JP2007041029A - Fixing device - Google Patents

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JP2007041029A JP2005221988A JP2005221988A JP2007041029A JP 2007041029 A JP2007041029 A JP 2007041029A JP 2005221988 A JP2005221988 A JP 2005221988A JP 2005221988 A JP2005221988 A JP 2005221988A JP 2007041029 A JP2007041029 A JP 2007041029A
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Shiyoukou Ken
鐘浩 権
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device, capable of shortening a warm-up time and the time for required from a standby state, after warm-up to a state where a fixing operation is possible. <P>SOLUTION: The fixing device 3 is provided with a fixing roller 4; a pressure roller 5 to be pressed on the fixing roller 4; a main heater 6 for heating the fixing roller 4 from the outside; and a sub-heater 7 for heat-retaining the fixing roller 4 from the outside, to prevent the temperature fall of the fixing roller 4 heated by the main heater 6. The temperature of the fixing roller 4 is raised to a fixing temperature by the main heater 6, and the fixing roller 4 is heat-retained by the sub-heater 7. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、画像形成装置に備えられる定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device provided in an image forming apparatus.

複写機やプリンタやファクシミリなどの画像形成装置には、電子写真方式を用いてトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写するものがある。このような画像形成装置には、転写されたトナー像を用紙に定着するための定着装置が備えられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
特許文献１の定着装置は、加熱ローラと、加熱ローラに圧接された加圧ローラと、を有している。加熱ローラには、ヒータランプが内蔵されているとともに、外周部に弾性層を有している。加熱ローラと加圧ローラとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。 Some image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles form a toner image using an electrophotographic system and transfer the toner image onto a sheet. Such an image forming apparatus is provided with a fixing device for fixing the transferred toner image on a sheet (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
The fixing device of Patent Document 1 includes a heating roller and a pressure roller that is pressed against the heating roller. The heating roller has a built-in heater lamp and has an elastic layer on the outer periphery. The toner is heated and pressed through a sheet through a nip between the heating roller and the pressure roller.

特許文献２，３の定着装置は、加熱ローラと、定着ローラと、これら加熱ローラおよび定着ローラに巻き掛けられたベルトと、ベルトを介して定着ローラに圧接する加圧ローラと、を有している。ベルトと加圧ローラとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。
特許文献４の定着装置は、定着ローラと、定着ローラに圧接する転写ベルトと、定着ローラの外部から定着ローラを加熱する外部加熱手段と、を有している。定着ローラと転写ベルトとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。
特開２００２−２１４９５０号公報 特開２００４−１９８９８０号公報 特開２００２−１８９３７０号公報 特開２００４−１９８６５９号公報 The fixing devices of Patent Documents 2 and 3 include a heating roller, a fixing roller, a belt wound around the heating roller and the fixing roller, and a pressure roller that presses the fixing roller via the belt. Yes. The toner is heated and pressed through the paper in the nip between the belt and the pressure roller.
The fixing device of Patent Document 4 includes a fixing roller, a transfer belt that is in pressure contact with the fixing roller, and an external heating unit that heats the fixing roller from the outside of the fixing roller. The toner is heated and pressurized through a sheet in the nip between the fixing roller and the transfer belt.
JP 2002-214950 A JP 2004-198980 A JP 2002-189370 A JP 2004-198659 A

特許文献１の場合、ヒータランプの熱は、加熱ローラの外周部の弾性層を通ってニップに伝わる。このため、ニップ部が定着温度に達するのに時間がかかり、電源を入れてから定着動作が可能になるまでのウォームアップ時間が長くなってしまう。
特許文献２および３の場合、熱容量の少ないベルトを加熱してニップの温度を昇温する構成であるので、ウォームアップ時間が短くて済む。しかしながら、ウォームアップ後の待機状態のとき、ベルトは、加熱ローラ付近の一部分のみが加熱ローラからの熱を受けて高温となり、残りの部分は温度が下がってしまう。このため、待機状態から定着動作を開始する際、ベルトを回転させてベルト全体に加熱ローラからの熱を与える必要があり、定着動作の開始に時間がかかってしまう。 In Patent Document 1, the heat of the heater lamp is transmitted to the nip through the elastic layer on the outer peripheral portion of the heating roller. For this reason, it takes time for the nip portion to reach the fixing temperature, and the warm-up time from when the power is turned on until the fixing operation becomes possible becomes longer.
In the case of Patent Documents 2 and 3, since the temperature of the nip is raised by heating a belt having a small heat capacity, the warm-up time can be shortened. However, when the belt is in a standby state after warm-up, only a portion of the belt near the heating roller receives heat from the heating roller and becomes high temperature, and the temperature of the remaining portion decreases. For this reason, when starting the fixing operation from the standby state, it is necessary to rotate the belt and apply heat from the heating roller to the entire belt, and it takes time to start the fixing operation.

特許文献４の場合、ニップを加熱する際、定着ローラの外周面のみを加熱すればよいので、ウォームアップ時間が短くて済む。しかしながら、ウォームアップ後の待機状態のとき、定着ローラは、外部加熱手段の付近の一部分のみが外部加熱手段からの熱を受けて高温となり、残りの部分は温度が下がってしまう。このため、特許文献２，３と同様の課題がある。   In the case of Patent Document 4, when heating the nip, it is only necessary to heat the outer peripheral surface of the fixing roller, so that the warm-up time is short. However, in the standby state after warm-up, only a part of the fixing roller near the external heating unit receives heat from the external heating unit and becomes high temperature, and the temperature of the remaining part decreases. For this reason, there exists a subject similar to patent documents 2 and 3.

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電源を入れてから定着動作が可能になるまでのウォームアップ時間を短縮することのできる定着装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短縮することのできる定着装置を提供することにある。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a fixing device capable of shortening the warm-up time from when the power is turned on until the fixing operation is enabled.
Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of shortening the time from the standby state after warm-up until the fixing operation becomes possible.

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、定着ローラ（４）と、定着ローラ（４）に押圧される加圧部材（５；３２；３４）と、定着ローラ（４）を外部から加熱するための第１の加熱手段（６；６Ａ）と、第１の加熱手段（６；６Ａ）によって加熱される定着ローラ（４）の温度低下を防ぐために、少なくとも定着ローラ（４）に対して対向し、定着ローラ（４）を外部から保温するための第２の加熱手段（７；７Ａ）と、を有していることを特徴とする定着装置（３；３Ａ）である。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a fixing roller (4), a pressure member (5; 32; 34) pressed against the fixing roller (4), and a fixing roller (4). In order to prevent a temperature drop of the first heating means (6; 6A) for heating from the outside and the fixing roller (4) heated by the first heating means (6; 6A), at least the fixing roller (4) And a second heating means (7; 7A) for keeping the fixing roller (4) warm from the outside, a fixing device (3; 3A).

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、第１の加熱手段が定着ローラの外部を加熱することにより、定着ローラの外周面を、定着動作に必要な温度（定着温度）まで素早く加熱できる。これにより、定着動作の電源をオンにしてから定着ローラを定着温度にするまでのウォームアップ時間を短くすることができる。 The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the first heating unit heats the outside of the fixing roller, so that the outer peripheral surface of the fixing roller can be quickly heated to a temperature (fixing temperature) necessary for the fixing operation. As a result, the warm-up time from when the power supply for the fixing operation is turned on until the fixing roller is brought to the fixing temperature can be shortened.

また、第２の加熱手段によって定着ローラの外周面を保温することにより、ウォームアップ後の定着ローラの温度低下を抑制できる。したがって、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短くすることができる。
請求項２記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、上記定着ローラ（４）の回転方向（Ｒ１）上流側に近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置（３；３Ａ）である。 In addition, by keeping the outer peripheral surface of the fixing roller warm by the second heating means, it is possible to suppress the temperature drop of the fixing roller after warm-up. Therefore, it is possible to shorten the time from the standby state after warm-up until the fixing operation is possible.
The invention according to claim 2 is characterized in that the second heating means (7; 7A) is arranged close to the upstream side in the rotational direction (R1) of the fixing roller (4). 1 is a fixing device (3; 3A).

この構成によれば、定着ローラのうち、定着ローラを回転させた際に加圧部材に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、定着ローラを回転させた際に、定着ローラと加圧部材の互いの押圧箇所を素早く加熱でき、速やかに定着温度に到達することができる。
請求項３記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、上記定着ローラ（４）を保温するためのもの（１６；１６Ａ）と、上記加圧部材（５；３２；３４）を保温するためのもの（１７）と、を含むことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置（３；３Ａ）である。この構成によれば、定着ローラと加圧部材のそれぞれを保温することにより、定着ローラと加圧部材の双方の温度低下をより確実に抑制できる。 According to this configuration, it is possible to heat the portion of the fixing roller that first contacts the pressure member when the fixing roller is rotated. Thereby, when the fixing roller is rotated, the pressed portions of the fixing roller and the pressure member can be quickly heated, and the fixing temperature can be quickly reached.
According to a third aspect of the present invention, the second heating means (7; 7A) is configured to keep the fixing roller (4) warm (16; 16A) and the pressure member (5; 32; 34). And a fixing device (3; 3A) according to claim 1 or 2, characterized in that the fixing device (3; 3A). According to this configuration, the temperature reduction of both the fixing roller and the pressure member can be more reliably suppressed by keeping the temperature of the fixing roller and the pressure member.

請求項４記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、発熱体を含む面状のヒータを含んでいることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の定着装置（３；３Ａ）である。この構成によれば、ローラとヒータとの対向面積を十分に確保でき、ヒータからの熱をローラに十分に伝えることができる。
請求項５記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、第１の加熱手段（６；６Ａ）が動作していないときにのみ動作し得ることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の定着装置（３；３Ａ）である。 The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second heating means (7; 7A) includes a planar heater including a heating element. Device (3; 3A). According to this configuration, the facing area between the roller and the heater can be sufficiently secured, and the heat from the heater can be sufficiently transmitted to the roller.
The invention according to claim 5 is characterized in that the second heating means (7; 7A) can be operated only when the first heating means (6; 6A) is not operating. The fixing device (3; 3A) according to any one of?

この構成によれば、第１の加熱手段が動作しているときには第２の加熱手段を動作しないようにしている。これにより、ウォームアップ時に第１の加熱手段に供給できる電力をより多くでき、ウォームアップ時間をより短くできる。
請求項６記載の発明は、上記第１の加熱手段（６）は、加熱ローラを含む複数のガイドローラ（１０）と、これらのガイドローラ（１０）に架け回されて上記定着ローラ（４）に接する無端状のベルト（１１）と、を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置（３）である。この構成によれば、定着ローラとベルトとの接触位置の配置の自由度を高くできる。 According to this configuration, the second heating unit is not operated when the first heating unit is operating. Thereby, more electric power can be supplied to the first heating means during warm-up, and the warm-up time can be shortened.
According to a sixth aspect of the present invention, the first heating means (6) includes a plurality of guide rollers (10) including a heating roller, and the fixing roller (4) wound around the guide rollers (10). The fixing device (3) according to any one of claims 1 to 5, further comprising an endless belt (11) in contact with the belt. According to this configuration, the degree of freedom of arrangement of the contact position between the fixing roller and the belt can be increased.

請求項７記載の発明は、上記第１の加熱手段（６Ａ）は、加熱ローラ（２３）と、加熱ローラ（２３）および定着ローラ（４）に架け回された無端状のベルト（１１Ａ）と、を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置（３Ａ）である。この構成によれば、ベルトと定着ローラとの接触面積を十分に確保でき、ベルトの熱を定着ローラに十分に伝えることができる。   According to a seventh aspect of the present invention, the first heating means (6A) includes a heating roller (23), an endless belt (11A) wound around the heating roller (23) and the fixing roller (4). The fixing device (3A) according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixing device (3A) is included. According to this configuration, a sufficient contact area between the belt and the fixing roller can be secured, and the heat of the belt can be sufficiently transmitted to the fixing roller.

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる定着装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図解的な縦断面図である。画像形成装置は、例えば、プリンタや、複写機や、ファクシミリなどである。
図１を参照して、画像形成装置１は、画像データに基づく画像を用紙に形成するためのものであり、感光体ドラム２と、定着装置３と、を有している。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is, for example, a printer, a copier, a facsimile, or the like.
Referring to FIG. 1, an image forming apparatus 1 is for forming an image based on image data on a sheet, and includes a photosensitive drum 2 and a fixing device 3.

感光体ドラム２には、電子写真方式を用いて画像データに基づく静電潜像が形成されるようになっている。感光体ドラム２に形成された静電潜像は、トナーを用いて現像されるようになっている。感光体ドラム２に形成されたトナー像は、搬送方向Ａに沿って送られてきた用紙Ｐに転写される。
定着装置３は、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着するためのものであり、定着ローラ４と、加圧ローラ５（加圧部材）と、メインヒータ６（第１の加熱手段）と、サブヒータ７（第２の加熱手段）と、を含んでいる。 An electrostatic latent image based on image data is formed on the photosensitive drum 2 using an electrophotographic system. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 is developed using toner. The toner image formed on the photosensitive drum 2 is transferred to the paper P that has been fed along the transport direction A.
The fixing device 3 is for fixing the toner image transferred onto the paper P onto the paper P, and includes a fixing roller 4, a pressure roller 5 (pressure member), and a main heater 6 (first heating). Means) and a sub-heater 7 (second heating means).

トナー像が転写された用紙Ｐは、定着ローラ４と加圧ローラ５との間のニップＮに送られて、所定の定着温度（例えば、百数十℃）で加熱されるとともに加圧される。これにより、トナーは加熱溶融されて用紙Ｐに定着する。
定着ローラ４および加圧ローラ５は、それぞれ、軸方向（紙面に垂直な方向）に長い円柱状をしており、鉄製の芯軸８と、芯軸８に外嵌される筒状のシリコンスポンジ９と、シリコンスポンジ９に外嵌される薄手のＰＦＡチューブとを備えている。 The sheet P on which the toner image has been transferred is sent to the nip N between the fixing roller 4 and the pressure roller 5 and is heated and pressurized at a predetermined fixing temperature (for example, a few hundred tens of degrees Celsius). . As a result, the toner is heated and melted and fixed on the paper P.
Each of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 has a columnar shape that is long in the axial direction (perpendicular to the paper surface). The iron core shaft 8 and a cylindrical silicon sponge that is externally fitted to the core shaft 8 are used. 9 and a thin PFA tube fitted on the silicon sponge 9.

定着ローラ４は、電動モータ（図示せず）によって、所定の回転方向Ｒ１（図１の時計回り方向）に回転するようになっている。加圧ローラ５は、定着ローラ４に平行に並んでこの加圧ローラ５に押圧（圧接）されており、定着ローラ４の回転に伴い定着ローラ４と反対の回転方向Ｒ２に従動回転する。定着ローラ４と加圧ローラ５の互いの押圧部分が、上記のニップＮを形成している。   The fixing roller 4 is rotated in a predetermined rotation direction R1 (clockwise direction in FIG. 1) by an electric motor (not shown). The pressure roller 5 is pressed (pressed) against the pressure roller 5 in parallel with the fixing roller 4, and is rotated by a rotation direction R 2 opposite to the fixing roller 4 as the fixing roller 4 rotates. The mutual pressing portions of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 form the nip N described above.

定着ローラ４の回転方向Ｒ１に関して、定着ローラ４の外周面のうちニップＮの下流側には、分離爪やクリーニングユニット（図示せず）が配置されている。
メインヒータ６は、定着ローラ４を外部から加熱して、定着ローラ４（ニップＮ）の温度を定着温度にするためのものであり、複数（たとえば、２つ）のガイドローラ１０と、これらのガイドローラ１０に架け回された無端状のベルト１１と、を含んでいる。 With respect to the rotation direction R <b> 1 of the fixing roller 4, a separation claw and a cleaning unit (not shown) are arranged on the downstream side of the nip N on the outer peripheral surface of the fixing roller 4.
The main heater 6 is for heating the fixing roller 4 from the outside to set the temperature of the fixing roller 4 (nip N) to the fixing temperature. A plurality of (for example, two) guide rollers 10 and these And an endless belt 11 wound around the guide roller 10.

一方のガイドローラ１０ａは、アルミニウム製の筒状の部材であり、ハロゲンランプ１２（熱源）が内蔵された加熱ローラである。一方のガイドローラ１０ａからベルト１１に熱が与えられる。なお、ハロゲンランプに代えて、電磁誘導加熱に用いられる励磁コイル（ＩＨコイル）や、キセノンランプや、抵抗発熱体を含むセラミックヒータを用いてもよい。一方のガイドローラ１０ａと定着ローラ４とは、ベルト１１を介して互いに押圧している。   One guide roller 10a is a cylindrical member made of aluminum, and is a heating roller in which a halogen lamp 12 (heat source) is incorporated. Heat is applied to the belt 11 from one guide roller 10a. Instead of the halogen lamp, an excitation coil (IH coil) used for electromagnetic induction heating, a xenon lamp, or a ceramic heater including a resistance heating element may be used. One guide roller 10 a and the fixing roller 4 are pressed against each other via the belt 11.

他方のガイドローラ１０ｂは、アルミニウム製の筒状の部材であり、一方のガイドローラ１０ａと間隔をあけて配置されて、ベルト１１に張力を与えている。他方のガイドローラ１０ｂは、一方のガイドローラ１０ａよりも小径に形成されてベルト１１との接触面積が少なくされている。これにより、他方のガイドローラ１０ｂにおける熱損失が少なくなるようにされている。   The other guide roller 10b is a tubular member made of aluminum, and is arranged at a distance from the one guide roller 10a to apply tension to the belt 11. The other guide roller 10b is formed with a smaller diameter than the one guide roller 10a, and the contact area with the belt 11 is reduced. Thereby, the heat loss in the other guide roller 10b is reduced.

ベルト１１は、一方のガイドローラ１０ａから与えられた熱を定着ローラ４に伝えるためのものであり、可撓性を有している。このベルトは、ポリイミド樹脂や、Ｎｉ合金や、ＳＵＳ（ステンレス材）などの基材の表面に、フッ素樹脂層が形成されたものである。基材の厚みは、３０〜１００μｍ程度、フッ素樹脂層の厚みは、３０μｍ程度とされている。   The belt 11 is for transmitting heat applied from one guide roller 10a to the fixing roller 4 and has flexibility. This belt has a fluororesin layer formed on the surface of a base material such as polyimide resin, Ni alloy, or SUS (stainless steel). The thickness of the substrate is about 30 to 100 μm, and the thickness of the fluororesin layer is about 30 μm.

ベルト１１の外周面の一部は、定着ローラ４の外周面に圧接しており、互いの接触領域Ｂにおいて、ベルト１１から定着ローラ４に熱が伝えられる。ベルト１１と定着ローラ４とは、周方向に所定の長さに亘って接触しており、ベルト１１からの熱が定着ローラ４に十分に伝わるようになっている。定着ローラ４の回転に伴い、ベルト１１および各ガイドローラ１０ａ，１０ｂは、定着ローラ４に従動して回転する。   A part of the outer peripheral surface of the belt 11 is in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 4, and heat is transmitted from the belt 11 to the fixing roller 4 in the mutual contact region B. The belt 11 and the fixing roller 4 are in contact with each other over a predetermined length in the circumferential direction so that heat from the belt 11 is sufficiently transmitted to the fixing roller 4. As the fixing roller 4 rotates, the belt 11 and the guide rollers 10 a and 10 b rotate following the fixing roller 4.

定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、一方のガイドローラ１０ａは、ニップＮから定着ローラ４の外周面の約１／４〜１／２周だけ下流側の位置に配置され、かつ、接触領域Ｂの上流側に配置されている。他方のガイドローラ１０ｂは、接触領域Ｂの下流側に配置されており、定着ローラ４に押圧されていない。
ベルト１１および各ガイドローラ１０ａ，１０ｂによって区画された空間Ｓ内にサーミスタ１３が設けられている。このサーミスタ１３は、一方のガイドローラ１０ａの温度制御を行うためのものであり、一方のガイドローラ１０ａの外周面に擦接している。空間Ｓ内にサーミスタ１３を配置することにより、定着装置３のコンパクト化を達成できる。 In the rotation direction R1 of the fixing roller 4, one guide roller 10a is disposed at a position downstream from the nip N by about 1/4 to 1/2 of the outer peripheral surface of the fixing roller 4 and in the contact region B. Arranged upstream. The other guide roller 10 b is disposed on the downstream side of the contact area B and is not pressed by the fixing roller 4.
A thermistor 13 is provided in a space S defined by the belt 11 and the guide rollers 10a and 10b. The thermistor 13 is for controlling the temperature of one guide roller 10a, and is in frictional contact with the outer peripheral surface of the one guide roller 10a. By disposing the thermistor 13 in the space S, the fixing device 3 can be made compact.

また、定着ローラ４と加圧ローラ５のそれぞれにも、サーミスタ１４，１５が設けられている。これらのサーミスタ１４，１５は、対応する定着ローラ４および加圧ローラ５の温度制御を行うためのものである。
なお、サーミスタ１３に代えてサーモスタットを用いて、一方のガイドローラ１０ａの温度制御を行うようにしてもよい。この場合、サーモスタットによって、ハロゲンランプ１２の電源のオン・オフが切り替えられる。また、サーミスタ１３に代えて、ハロゲンランプ１２に通電される電力量を調整することにより、温度制御を行ってもよい。 The thermistors 14 and 15 are also provided in the fixing roller 4 and the pressure roller 5, respectively. These thermistors 14 and 15 are for controlling the temperature of the corresponding fixing roller 4 and pressure roller 5.
Note that a thermostat may be used in place of the thermistor 13 to control the temperature of the one guide roller 10a. In this case, the power supply of the halogen lamp 12 is switched on and off by the thermostat. Further, the temperature control may be performed by adjusting the amount of power supplied to the halogen lamp 12 instead of the thermistor 13.

サブヒータ７は、メインヒータ６によって加熱される定着ローラ４（ニップＮ）の温度低下を防ぐために、定着ローラ４を外部から保温するためのものであり、定着ローラ４および加圧ローラ５とは非接触となるようにされている。このサブヒータ７は、定着ローラ４を保温するための定着ローラヒータ１６と、加圧ローラ５を保温するための加圧ローラヒータ１７とを含んでいる。   The sub-heater 7 is for keeping the fixing roller 4 from the outside in order to prevent the temperature of the fixing roller 4 (nip N) heated by the main heater 6 from being lowered, and is not connected to the fixing roller 4 and the pressure roller 5. To be in contact. The sub-heater 7 includes a fixing roller heater 16 for keeping the fixing roller 4 warm and a pressure roller heater 17 for keeping the pressure roller 5 warm.

定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７は、それぞれ、抵抗発熱体を含む面状のヒータを含んでおり、定着装置３のハウジング（図示せず）に取り付けられている。抵抗発熱体として、薄膜状のＳＵＳなどの金属などを例示することができる。
定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とは、並列に接続されて互いに独立して通電制御されるようになっている。なお、定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とを直列に接続して両者を一括して通電制御するようにしてもよい。 The fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 each include a planar heater including a resistance heating element, and are attached to a housing (not shown) of the fixing device 3. Examples of the resistance heating element include metal such as thin film SUS.
The fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are connected in parallel and controlled to be energized independently of each other. Note that the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 may be connected in series, and the energization control of both may be performed collectively.

定着ローラヒータ１６への通電制御は、サーミスタ１４の温度検知結果に基づいて行われ、加圧ローラヒータ１７への通電制御は、サーミスタ１５の温度検知結果に基づいて行われる。また、定着ローラヒータ１６への電力配分と加圧ローラ１７への電力配分は、それぞれ、対応する定着ローラ４および加圧ローラ５の待機状態での目標温度（維持温度）に応じて行われる。   The energization control to the fixing roller heater 16 is performed based on the temperature detection result of the thermistor 14, and the energization control to the pressure roller heater 17 is performed based on the temperature detection result of the thermistor 15. The power distribution to the fixing roller heater 16 and the power distribution to the pressure roller 17 are performed according to the target temperature (maintenance temperature) in the standby state of the corresponding fixing roller 4 and pressure roller 5, respectively.

定着ローラヒータ１６は、定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、定着ローラ４のニップＮの上流側に近接して配置されており、第１の面１８と、第２の面１９とを含んでいる。
第１の面１８は、定着ローラ４に対して搬送方向Ａの上流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。この第１の面１８は、定着ローラ４、およびメインヒータ６の他方のガイドローラ１０ｂのそれぞれと対向しており、定着ローラ４の外周面うち、接触領域ＢからニップＮにかけての間を加熱できるようになっている。 The fixing roller heater 16 is disposed adjacent to the upstream side of the nip N of the fixing roller 4 in the rotation direction R1 of the fixing roller 4 and includes a first surface 18 and a second surface 19.
The first surface 18 is disposed upstream of the fixing roller 4 in the transport direction A and extends in a direction perpendicular to the transport direction A. The first surface 18 faces the fixing roller 4 and the other guide roller 10 b of the main heater 6, and can heat the outer peripheral surface of the fixing roller 4 between the contact region B and the nip N. It is like that.

第２の面１９は、第１の面１８と一体的に設けられており、メインヒータ６のベルト１１の一部と平行に延びて対向している。なお、定着ローラ４およびメインヒータ６の外周を定着ローラヒータ１６で取り囲むようにしてもよい。
加圧ローラヒータ１７は、加圧ローラ５の軸方向からみて、コ字状に形成されて加圧ローラ５を三方から取り囲んで近接しており、一対の側面２０，２１と、一対の側面２０，２１間をつなぐ底面２１とを含んでいる。 The second surface 19 is provided integrally with the first surface 18, and extends in parallel with a part of the belt 11 of the main heater 6 and faces it. Note that the outer periphery of the fixing roller 4 and the main heater 6 may be surrounded by the fixing roller heater 16.
The pressure roller heater 17 is formed in a U shape when viewed from the axial direction of the pressure roller 5 and surrounds the pressure roller 5 from three sides, and is close to the pair of side surfaces 20, 21 and a pair of side surfaces 20, 21 and a bottom surface 21 connecting between the two.

一方の側面２０は、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２において、ニップＮの上流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。他方の側面２１は、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２において、ニップＮの下流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。底面２２は、搬送方向Ａと平行に延びている。
加圧ローラヒータ１７をニップＮの下方に配置することにより、このヒータ１７からの熱が上方のニップＮに効率よく伝わり、ニップＮを効率よく保温できる。なお、用紙Ｐが下方から上方に搬送されてニップＮを通過するように定着装置３を配置した場合には、定着ローラヒータ１６の第１の面１８、および加圧ローラヒータ１７の一方の側面２０が、ニップＮの下方に配置されるので、これら第１の面１８、および一方の側面２０からの熱がニップＮに伝わり易いものとなる。 One side surface 20 is disposed upstream of the nip N in the rotation direction R2 of the pressure roller 5 and extends in a direction perpendicular to the conveyance direction A. The other side surface 21 is disposed downstream of the nip N in the rotation direction R2 of the pressure roller 5 and extends in a direction perpendicular to the transport direction A. The bottom surface 22 extends in parallel with the transport direction A.
By disposing the pressure roller heater 17 below the nip N, heat from the heater 17 is efficiently transmitted to the upper nip N, and the nip N can be efficiently kept warm. When the fixing device 3 is arranged so that the sheet P is conveyed from below to pass through the nip N, the first surface 18 of the fixing roller heater 16 and one side surface 20 of the pressure roller heater 17 are Therefore, the heat from the first surface 18 and the one side surface 20 is easily transferred to the nip N.

以上の概略構成を有する画像形成装置１において、電源がオンにされてから定着動作が可能となるまでのウォームアップ動作は以下のようにして行われる。すなわち、画像形成装置１の電源がオンにされると、図示しない電動モータによって定着ローラ４が回転駆動され、これに従動して加圧ローラ５、ベルト１１、一方のガイドローラ１０ａおよび他方のガイドローラ１０ｂが回転する。   In the image forming apparatus 1 having the above schematic configuration, the warm-up operation from when the power is turned on until the fixing operation is possible is performed as follows. That is, when the power of the image forming apparatus 1 is turned on, the fixing roller 4 is rotationally driven by an electric motor (not shown), and the pressure roller 5, the belt 11, one guide roller 10a, and the other guide are driven by this. The roller 10b rotates.

このとき、メインヒータ６のハロゲンランプ１２に電力が供給されて、ハロゲンランプ１２からの熱がベルト１１などを介して定着ローラ４の外周面に伝わる。これにより、ニップＮが昇温される。定着ローラ４（ニップＮ）の温度が定着温度に達すると、ウォームアップ動作が完了する。なお、ウォームアップ動作のときには、サブヒータ７には電力は供給されず、メインヒータ６によって定着ローラ４の加熱が行われる。すなわち、メインヒータ６とサブヒータ７で使用できる電力の総量の最大値をＷｍａｘ（Ｗ）とすると、メインヒータ６に最大値Ｗｍａｘ（Ｗ）の電力が供給される。   At this time, electric power is supplied to the halogen lamp 12 of the main heater 6, and heat from the halogen lamp 12 is transmitted to the outer peripheral surface of the fixing roller 4 through the belt 11 and the like. Thereby, the nip N is heated. When the temperature of the fixing roller 4 (nip N) reaches the fixing temperature, the warm-up operation is completed. During the warm-up operation, no power is supplied to the sub-heater 7, and the fixing roller 4 is heated by the main heater 6. In other words, if the maximum value of the total amount of power that can be used by the main heater 6 and the sub-heater 7 is Wmax (W), the power of the maximum value Wmax (W) is supplied to the main heater 6.

ウォームアップ動作完了の後、画像形成動作が行われる。具体的には、感光体ドラム２に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写され、このトナー像が定着装置３で用紙Ｐに定着される。
ウォームアップ動作の後、画像形成動作（定着動作）を行っていないときの定着装置３は、待機状態となる。待機状態のとき、メインヒータ６の電力はオフにされて、サブヒータ７に電力が供給される。定着ローラヒータ１６によって、定着ローラ４およびメインヒータ６のベルト１１の保温が行われ、加圧ローラヒータ１７によって、加圧ローラ５の保温が行われる。このとき、定着ローラ４は回転駆動されず、また、メインヒータ６には通電がされない。すなわち、メインヒータ６が動作していないときにのみサブヒータ７が動作し、このときのサブヒータ７に最大値Ｗｍａｘと同じかそれより少ない所定の電力が供給される。 After the warm-up operation is completed, an image forming operation is performed. Specifically, the toner image formed on the photosensitive drum 2 is transferred to the paper P, and this toner image is fixed on the paper P by the fixing device 3.
When the image forming operation (fixing operation) is not performed after the warm-up operation, the fixing device 3 enters a standby state. In the standby state, the power of the main heater 6 is turned off and power is supplied to the sub heater 7. The belt 11 of the fixing roller 4 and the main heater 6 is kept warm by the fixing roller heater 16, and the pressure roller 5 is kept warm by the pressure roller heater 17. At this time, the fixing roller 4 is not rotated and the main heater 6 is not energized. That is, the sub heater 7 operates only when the main heater 6 is not operating, and a predetermined power equal to or less than the maximum value Wmax is supplied to the sub heater 7 at this time.

以上説明したように、この実施形態によれば、メインヒータ６が定着ローラ４を外部から加熱することにより、定着ローラ４の外周面を、定着動作に必要な温度（定着温度）まで素早く加熱できる。これにより、定着装置３の電源をオンにしてから定着ローラ４を定着温度にするまでのウォームアップ時間を短くすることができる。
また、サブヒータ７によって定着ローラ４の外周面および加圧ローラ５の外周面を保温することにより、ウォームアップ後の定着ローラ４および加圧ローラ５の温度低下を抑制できる。したがって、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短くすることができる。 As described above, according to this embodiment, the main heater 6 heats the fixing roller 4 from the outside, so that the outer peripheral surface of the fixing roller 4 can be quickly heated to a temperature required for the fixing operation (fixing temperature). . Thereby, the warm-up time from when the power supply of the fixing device 3 is turned on to when the fixing roller 4 is brought to the fixing temperature can be shortened.
Further, by keeping the outer peripheral surface of the fixing roller 4 and the outer peripheral surface of the pressure roller 5 warm by the sub-heater 7, it is possible to suppress the temperature drop of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 after the warm-up. Therefore, it is possible to shorten the time from the standby state after warm-up until the fixing operation is possible.

さらに、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６を、定着ローラ４の回転方向Ｒ１のニップＮの上流側に近接して配置している。これにより、定着ローラ４のうち、定着ローラ４を回転させた際に加圧ローラ５に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、定着ローラ４を回転させた際に、ニップＮを素早く加熱でき、ニップＮを速やかに定着温度に到達することができる。   Further, the fixing roller heater 16 of the sub heater 7 is disposed close to the upstream side of the nip N in the rotation direction R1 of the fixing roller 4. As a result, it is possible to heat the portion of the fixing roller 4 that first contacts the pressure roller 5 when the fixing roller 4 is rotated. Thereby, when the fixing roller 4 is rotated, the nip N can be quickly heated, and the nip N can be quickly reached the fixing temperature.

同様に、サブヒータ７の加圧ローラヒータ１７を、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２のニップＮの上流側に近接して配置している。これにより、加圧ローラ５のうち、加圧ローラ５を回転させた際に定着ローラ４に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、加圧ローラ５を回転させた際に、ニップＮをより素早く加熱でき、ニップＮをより速やかに定着温度に到達することができる。   Similarly, the pressure roller heater 17 of the sub-heater 7 is arranged close to the upstream side of the nip N in the rotation direction R2 of the pressure roller 5. As a result, the portion of the pressure roller 5 that first contacts the fixing roller 4 when the pressure roller 5 is rotated can be heated. Thereby, when the pressure roller 5 is rotated, the nip N can be heated more quickly, and the nip N can reach the fixing temperature more quickly.

このように、サブヒータ７に、定着ローラ４を保温するための定着ローラヒータ１６と、加圧ローラ５を保温するための加圧ローラヒータ１７と設けることで、定着ローラ４と加圧ローラ５のそれぞれを保温することができ、定着ローラ４と加圧ローラ５の双方の温度低下をより確実に抑制できる。
また、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７のそれぞれに、面状のヒータを設けることにより、各ヒータ１６，１７と対応するローラ４，５との対向面積を十分に確保でき、各ヒータ１６，１７からの熱を対応するローラ４，５に十分に伝えることができる。 In this way, the fixing heater 4 for keeping the fixing roller 4 and the pressure roller heater 17 for keeping the pressure roller 5 are provided in the sub-heater 7, so that each of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 is provided. The temperature can be kept, and the temperature drop of both the fixing roller 4 and the pressure roller 5 can be more reliably suppressed.
Further, by providing a planar heater in each of the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 of the sub-heater 7, a sufficient facing area between the heaters 16 and 17 and the corresponding rollers 4 and 5 can be secured. The heat from 16, 17 can be sufficiently transferred to the corresponding rollers 4, 5.

さらに、サブヒータ７を、メインヒータ６が動作していないときにのみ動作するようにしている。これにより、ウォームアップ時にメインヒータ６に供給できる電力をより多くできる。したがって、効率よく加熱を行ってウォームアップ時間をより短くでき、また、定着動作時の加熱の効率も向上できる。
また、メインヒータ６は、加熱ローラを含む複数のガイドローラ１０と、これらのガイドローラ１０に架け回されて上記定着ローラ４に接するベルト１１とを含んでいる。これにより、定着ローラ４とベルト１１との接触位置の配置の自由度を高くできる。 Furthermore, the sub heater 7 is operated only when the main heater 6 is not operating. Thereby, more electric power can be supplied to the main heater 6 during warm-up. Therefore, it is possible to efficiently heat and shorten the warm-up time, and to improve the heating efficiency during the fixing operation.
The main heater 6 includes a plurality of guide rollers 10 including heating rollers, and a belt 11 that is wound around the guide rollers 10 and contacts the fixing roller 4. Thereby, the freedom degree of arrangement | positioning of the contact position of the fixing roller 4 and the belt 11 can be made high.

さらに、待機状態において、定着ローラ４の温度を維持するために、所定時間ごとに定着ローラ４を回転してメインヒータ６で定着ローラ４を加熱する必要がないので、省エネ性能にすぐれており、また定着ローラ４などの駆動に伴う騒音の発生を抑制できる。
図２は、この発明の別の実施形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点以外は、図１に示す実施の形態と同様である。なお、「メインヒータ６をオン」というときは、ハロゲンランプ１２の点灯をオンにしていることをいう。 Furthermore, in order to maintain the temperature of the fixing roller 4 in the standby state, it is not necessary to rotate the fixing roller 4 every predetermined time and to heat the fixing roller 4 with the main heater 6. Further, it is possible to suppress the generation of noise due to the driving of the fixing roller 4 and the like.
FIG. 2 is a timing chart for explaining another embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 1 except that the operations of the main heater 6 and the sub heater 7 (the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17) in the standby state are performed as follows. Note that “the main heater 6 is turned on” means that the halogen lamp 12 is turned on.

図２を参照して、待機状態に入ると、まず、タイミングＴ１〜Ｔ２の間だけ、メインヒータ６をオンにする。タイミングＴ２のしばらく後に、定着ローラヒータ１６をタイミングＴ３〜Ｔ６の間だけオンにする。タイミングＴ３〜Ｔ６の間のタイミングＴ４〜Ｔ５において、加圧ローラヒータ１７をオンにする。
タイミングＴ６のしばらく後に、加圧ローラヒータ１７をオンにし（タイミングＴ７）、タイミングＴ７のしばらく後のタイミングＴ８で、定着ローラヒータ１６をオンにする。タイミングＴ８で定着ローラヒータ１６をオンにしてからしばらく後で、加圧ローラヒータ１７をオフにする（タイミングＴ９）。タイミングＴ９からしばらくした後、定着ローラヒータ１６をオフにする（タイミングＴ１０）。 Referring to FIG. 2, when the standby state is entered, first, main heater 6 is turned on only during timings T1 to T2. Some time after the timing T2, the fixing roller heater 16 is turned on only between the timings T3 and T6. At the timings T4 to T5 between the timings T3 to T6, the pressure roller heater 17 is turned on.
The pressure roller heater 17 is turned on for a while after timing T6 (timing T7), and the fixing roller heater 16 is turned on at timing T8 for a while after timing T7. After a while after the fixing roller heater 16 is turned on at timing T8, the pressure roller heater 17 is turned off (timing T9). After a while from timing T9, the fixing roller heater 16 is turned off (timing T10).

タイミングＴ１０で定着ローラヒータ１６をオフにした後のタイミングＴ１１で、メインヒータ６をオンにし、タイミングＴ１２までメインヒータ６をオンにしておく。タイミングＴ１２でメインヒータ６をオフにしてからしばらく後、定着ローラヒータ１６をオンにする（タイミングＴ１３）。タイミングＴ１３のしばらく後に加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ１４）。   At timing T11 after the fixing roller heater 16 is turned off at timing T10, the main heater 6 is turned on, and the main heater 6 is turned on until timing T12. A short time after turning off the main heater 6 at timing T12, the fixing roller heater 16 is turned on (timing T13). After a while from timing T13, the pressure roller heater 17 is turned on (timing T14).

タイミングＴ１４で加圧ローラヒータ１７をオンにしたしばらく後、定着ローラヒータ１６をオフにする（タイミングＴ１５）。タイミングＴ１５で定着ローラヒータ１６をオフにした後、加圧ローラヒータ１７をオフにする（タイミングＴ１６）。
タイミングＴ１６で加圧ローラヒータ１７をオフにした後、定着ローラヒータ１６をオンにし（タイミングＴ１７）、タイミングＴ２０まで定着ローラヒータ１６のオン状態を継続する。タイミングＴ１７とＴ２０の間のタイミングＴ１８〜Ｔ１９では、加圧ローラヒータ１７をオンにする。 After a while the pressure roller heater 17 is turned on at timing T14, the fixing roller heater 16 is turned off (timing T15). After the fixing roller heater 16 is turned off at timing T15, the pressure roller heater 17 is turned off (timing T16).
After the pressure roller heater 17 is turned off at timing T16, the fixing roller heater 16 is turned on (timing T17), and the fixing roller heater 16 is kept on until timing T20. At timings T18 to T19 between timings T17 and T20, the pressure roller heater 17 is turned on.

タイミングＴ２０で定着ローラヒータ１６をオフにした後のタイミングＴ２１〜Ｔ２１において、メインヒータ６をオンにする。
以上説明したように、この実施形態によれば、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれを、所定のタイミングでオン、オフして温度制御している。これにより、待機状態での定着ローラ４や加圧ローラ５などの温度を所望の温度により確実に維持することができる。 At timings T21 to T21 after the fixing roller heater 16 is turned off at timing T20, the main heater 6 is turned on.
As described above, according to this embodiment, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 of the sub heater 7 are turned on and off at a predetermined timing to control the temperature. Thereby, the temperature of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 in the standby state can be reliably maintained at a desired temperature.

図３は、この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点と、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７が互いに直列に接続されて一括して制御される点以外は、図１に示す実施の形態と同様である。   FIG. 3 is a timing chart for explaining still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the operation of the main heater 6 and the sub heater 7 (the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17) in the standby state is performed as follows, and the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are connected in series. This embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 1 except that it is controlled collectively.

図３を参照して、待機状態に入ると、まず、メインヒータ６がタイミングＴ１〜Ｔ２の間だけオンにされる。タイミングＴ２でメインヒータ６がオフにされたしばらく後で、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれをタイミングＴ３〜Ｔ４の間だけオンにする。
タイミングＴ４からしばらくしてから、再度、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ５〜Ｔ６）。タイミングＴ６で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにしたしばらく後で、メインヒータ６をオンにする（タイミングＴ７〜Ｔ８）。 Referring to FIG. 3, when the standby state is entered, first, main heater 6 is turned on only during timings T1-T2. Some time after the main heater 6 is turned off at the timing T2, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on only between the timings T3 and T4.
After a while from the timing T4, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on again (timing T5 to T6). After a while after the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned off at timing T6, the main heater 6 is turned on (timing T7 to T8).

タイミングＴ８でメインヒータ６をオフにしてからしばらくした後、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ９〜Ｔ１０）。タイミングＴ１０で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにした後、しばらくしてから再度、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ１１〜Ｔ１２）。   After a while after turning off the main heater 6 at the timing T8, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on (timing T9 to T10). After the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned off at timing T10, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on again after a while (timings T11 to T12).

タイミングＴ１２で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにしたしばらく後で、所定時間だけメインヒータ６をオンにする（タイミングＴ１３〜Ｔ１４）。
なお、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７の温度制御は、サーミスタ１４，１５の少なくとも一方を用いて行われる。
以上説明したように、この実施形態によれば、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれを、所定のタイミングでオン、オフして温度制御している。これにより、待機状態での定着ローラ４や加圧ローラ５などの温度を所望の温度により確実に維持することができる。また、定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とを一括して制御するので、温度制御を簡易に行える。 After a while after the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned off at the timing T12, the main heater 6 is turned on for a predetermined time (timing T13 to T14).
The temperature control of the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 is performed using at least one of the thermistors 14 and 15.
As described above, according to this embodiment, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 of the sub heater 7 are turned on and off at a predetermined timing to control the temperature. Thereby, the temperature of the fixing roller 4 and the pressure roller 5 in the standby state can be reliably maintained at a desired temperature. Further, since the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are collectively controlled, temperature control can be easily performed.

図４は、この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点以外は、図３に示す実施の形態と同様である。
図４を参照して、この実施形態では、メインヒータ６がオフの時に常時サブヒータ７をオンにするようになっている。また、サブヒータ７を常時オンにしても定着ローラ４および加圧ローラ５が所定の温度以上にならないように電力配分がなされる。 FIG. 4 is a timing chart for explaining still another embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 3 except that the operations of the main heater 6 and the sub heater 7 (the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17) in the standby state are performed as follows.
Referring to FIG. 4, in this embodiment, when the main heater 6 is off, the sub heater 7 is always turned on. Further, even if the sub-heater 7 is always turned on, power distribution is performed so that the fixing roller 4 and the pressure roller 5 do not exceed a predetermined temperature.

具体的には、待機状態に入ると、まず、待機状態に入ると、まず、メインヒータ６がタイミングＴ１〜Ｔ２の間だけオンにされる。タイミングＴ２でメインヒータ６がオフにされた直後から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがタイミングＴ３〜Ｔ４の間だけオンにされる。
これ以降は、タイミングＴ１〜Ｔ４と同様の動作が行われる。すなわち、タイミングＴ４で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７がオフにされた直後から、メインヒータ６がタイミングＴ５〜Ｔ６の間だけオンにされる。タイミングＴ６でメインヒータ６がオフにされた直後から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがタイミングＴ７〜Ｔ８の間だけオンにされる。 Specifically, when entering the standby state, first, when entering the standby state, first, the main heater 6 is turned on only between the timings T1 and T2. Immediately after the main heater 6 is turned off at the timing T2, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on only during the timings T3 to T4.
Thereafter, operations similar to those at timings T1 to T4 are performed. That is, immediately after the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned off at the timing T4, the main heater 6 is turned on only during the timings T5 to T6. Immediately after the main heater 6 is turned off at the timing T6, the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned on only during the timings T7 to T8.

タイミングＴ８で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７がオフにされた直後から、メインヒータ６がタイミングＴ９〜Ｔ１０の間だけオンにされる。タイミングＴ１０でメインヒータ６がオフにされた直後のタイミングＴ１１から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがオンにされる。
この場合も、図３に示す実施の形態と同様の効果を得ることができる。 Immediately after the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 are turned off at timing T8, the main heater 6 is turned on only during timings T9 to T10. From timing T11 immediately after the main heater 6 is turned off at timing T10, each of the fixing roller heater 16 and the pressure roller heater 17 is turned on.
In this case, the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 3 can be obtained.

図５は、この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。なお、以下では、図１に示す実施形態と異なる点について主に説明し、同様の構成には図に同様の符号を付してその説明を省略する。
図５を参照して、この実施形態の特徴とするところは、メインヒータ６Ａが、加熱ローラ２３と、加熱ローラ２３および定着ローラ４に架け回された無端状のベルト１１Ａとを含んでいる点にある。 FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of still another embodiment of the present invention. In the following, differences from the embodiment shown in FIG. 1 will be mainly described, and the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Referring to FIG. 5, the feature of this embodiment is that main heater 6 </ b> A includes heating roller 23 and endless belt 11 </ b> A that is wound around heating roller 23 and fixing roller 4. It is in.

加熱ローラ２３は、アルミニウム合金製の筒状の部材であり、定着ローラ４よりも小径に形成されてハロゲンランプ１２を内蔵している。この加熱ローラ２３は、定着ローラ４を挟んでニップＮの反対側に配置されている。
ベルト１１Ａは、ポリイミド樹脂や、Ｎｉ合金や、ＳＵＳ（ステンレス材）などの基材の表面に、シリコンなどの弾性層が形成され、さらにフッ素樹脂層が形成されたものである。基材の厚みは、３０〜１００μｍ程度、弾性層の厚みは、２００〜３００μｍ程度、フッ素樹脂層の厚みは、３０μｍ程度とされている。 The heating roller 23 is a cylindrical member made of an aluminum alloy, is formed with a smaller diameter than the fixing roller 4, and incorporates the halogen lamp 12. The heating roller 23 is disposed on the opposite side of the nip N across the fixing roller 4.
The belt 11A is formed by forming an elastic layer such as silicon on the surface of a base material such as polyimide resin, Ni alloy, SUS (stainless steel), and further forming a fluororesin layer. The base material has a thickness of about 30 to 100 μm, the elastic layer has a thickness of about 200 to 300 μm, and the fluororesin layer has a thickness of about 30 μm.

ベルト１１Ａは、一部が定着ローラ４と加圧ローラ５とに挟まれており、加圧ローラ５との接触部分がニップＮを形成している。定着ローラ４は、略半周に亘ってベルト１１Ａと接触している。定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、ベルト１１ＡのニップＮの上流側に近接してサーミスタ２４が配置されている。このサーミスタ２４は、ベルト１１Ａの温度を制御するための温度センサであり、ベルト１１Ａと非接触に配置されている。   A part of the belt 11 </ b> A is sandwiched between the fixing roller 4 and the pressure roller 5, and a contact portion with the pressure roller 5 forms a nip N. The fixing roller 4 is in contact with the belt 11A over a substantially half circumference. In the rotation direction R1 of the fixing roller 4, a thermistor 24 is disposed adjacent to the upstream side of the nip N of the belt 11A. The thermistor 24 is a temperature sensor for controlling the temperature of the belt 11A, and is disposed in non-contact with the belt 11A.

加熱ローラ２３に近接するサーミスタ１３は、加熱ローラ２３が回転していないときの加熱ローラ２３の温度を制御するためのものであり、ベルト１１Ａに近接するサーミスタ２４は、加熱ローラ２３が回転している状態でのベルト１１Ａの温度を制御するためのものである。
サブヒータ７Ａの定着ローラヒータ１６Ａの第１の面１８Ａは、定着ローラ４の回転方向Ｒ１の上流側において、ベルト１１Ａおよび定着ローラ４に対向している。定着ローラヒータ１６Ａの第２の面１９Ａは、メインヒータ６Ａよりも搬送方向Ａの上流側において、ベルト１１Ａに対向している。 The thermistor 13 adjacent to the heating roller 23 is for controlling the temperature of the heating roller 23 when the heating roller 23 is not rotating. The thermistor 24 adjacent to the belt 11A is rotated by the heating roller 23 rotating. This is for controlling the temperature of the belt 11 </ b> A in a state where the belt 11 </ b> A is present.
The first surface 18A of the fixing roller heater 16A of the sub heater 7A faces the belt 11A and the fixing roller 4 on the upstream side in the rotation direction R1 of the fixing roller 4. The second surface 19A of the fixing roller heater 16A faces the belt 11A on the upstream side in the transport direction A with respect to the main heater 6A.

ウォームアップ時、定着ローラ４が回転駆動されると、ベルト１１Ａ、加熱ローラ２３および加圧ローラ５が従動して回転する。このとき、加熱ローラ２３からの熱がベルト１１Ａを介して定着ローラ４に伝わる。
以上説明したように、この実施形態によれば、ベルト１１Ａは、定着ローラ４の略半周に亘って定着ローラ４と接触している。これにより、ベルト１１Ａと定着ローラ４との接触面積を十分に確保でき、ベルト１１Ａの熱を定着ローラ４に十分に伝えることができる。 When the fixing roller 4 is rotationally driven during warm-up, the belt 11A, the heating roller 23, and the pressure roller 5 are driven to rotate. At this time, heat from the heating roller 23 is transmitted to the fixing roller 4 via the belt 11A.
As described above, according to this embodiment, the belt 11 </ b> A is in contact with the fixing roller 4 over substantially half the circumference of the fixing roller 4. Thereby, a sufficient contact area between the belt 11A and the fixing roller 4 can be secured, and the heat of the belt 11A can be sufficiently transmitted to the fixing roller 4.

この発明は、以上の各実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、加圧ローラヒータ１７を廃止してもよい。
また、加圧ローラ５に代えて、図６に示すように、一対のローラ３０，３１に巻き掛けられた定着ベルト３２（加圧部材）を用いてもよい。さらに、加圧ローラ５に代えて、図７に示すように、定着ベルト３３を介して定着ローラ４を加圧する加圧部材３４を用いてもよい。 The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the pressure roller heater 17 may be eliminated.
Instead of the pressure roller 5, as shown in FIG. 6, a fixing belt 32 (pressure member) wound around a pair of rollers 30 and 31 may be used. Further, instead of the pressure roller 5, as shown in FIG. 7, a pressure member 34 that presses the fixing roller 4 through the fixing belt 33 may be used.

この発明の一実施形態にかかる定着装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図解的な縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present invention. この発明の別の実施形態について説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating another embodiment of this invention. この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating another embodiment of this invention. この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating another embodiment of this invention. は、この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。These are the schematic longitudinal cross-sectional views which show schematic structure of another embodiment of this invention. この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。It is an illustration longitudinal section showing a schematic structure of another embodiment of this invention. この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。It is an illustration longitudinal section showing a schematic structure of another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

３，３Ａ 定着装置
４ 定着ローラ
５ 加圧ローラ（加圧部材）
６，６Ａ メインヒータ（第１の加熱手段）
７，７Ａ サブヒータ（第２の加熱手段）
１０ ガイドローラ
１１，１１Ａ ベルト
１６，１６Ａ 定着ローラヒータ（定着ローラを保温するためのもの）
１７ 加圧ローラヒータ（加圧ローラを保温するためのもの）
２３ 加熱ローラ
３２ 加圧ベルト（加圧部材）
３４ 加圧部材
Ｒ１ （定着ローラの）回転方向 3, 3A fixing device 4 fixing roller 5 pressure roller (pressure member)
6,6A Main heater (first heating means)
7,7A Sub-heater (second heating means)
10 Guide roller 11, 11A Belt 16, 16A Fixing roller heater (for keeping the fixing roller warm)
17 Pressure roller heater (to keep the pressure roller warm)
23 Heating roller 32 Pressure belt (Pressure member)
34 Pressure member R1 (Fixing roller) rotation direction

Claims (7)

定着ローラと、
定着ローラに押圧される加圧部材と、
定着ローラを外部から加熱するための第１の加熱手段と、
第１の加熱手段によって加熱される定着ローラの温度低下を防ぐために、少なくとも定着ローラに対して対向し、定着ローラを外部から保温するための第２の加熱手段と、
を有していることを特徴とする定着装置。 A fixing roller;
A pressure member pressed against the fixing roller;
A first heating means for heating the fixing roller from the outside;
A second heating unit for facing the fixing roller and keeping the fixing roller from the outside in order to prevent a temperature drop of the fixing roller heated by the first heating unit;
A fixing device. 上記第２の加熱手段は、上記定着ローラの回転方向上流側に近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the second heating unit is disposed adjacent to the upstream side in the rotation direction of the fixing roller. 上記第２の加熱手段は、
上記定着ローラを保温するためのものと、
上記加圧部材を保温するためのものと、
を含むことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。 The second heating means is
For keeping the fixing roller warm;
For keeping the pressure member warm;
The fixing device according to claim 1, further comprising: 上記第２の加熱手段は、発熱体を含む面状のヒータを含んでいることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the second heating unit includes a planar heater including a heating element. 上記第２の加熱手段は、第１の加熱手段が動作していないときにのみ動作し得ることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the second heating unit can operate only when the first heating unit is not operating. 上記第１の加熱手段は、
加熱ローラを含む複数のガイドローラと、
これらのガイドローラに架け回されて上記定着ローラに接する無端状のベルトと、
を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置。 The first heating means includes
A plurality of guide rollers including a heating roller;
An endless belt wound around these guide rollers and in contact with the fixing roller;
The fixing device according to claim 1, further comprising: 上記第１の加熱手段は、
加熱ローラと、
加熱ローラおよび定着ローラに架け回された無端状のベルトと、
を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置。

The first heating means includes
A heating roller;
An endless belt wrapped around a heating roller and a fixing roller;
The fixing device according to claim 1, further comprising:

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7452235B2 (en) 2020-05-08 2024-03-19 コニカミノルタ株式会社 Fixing device and image forming device

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