JP2007058249A - Fixing device - Google Patents

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JP2007058249A
JP2007058249A JP2006327277A JP2006327277A JP2007058249A JP 2007058249 A JP2007058249 A JP 2007058249A JP 2006327277 A JP2006327277 A JP 2006327277A JP 2006327277 A JP2006327277 A JP 2006327277A JP 2007058249 A JP2007058249 A JP 2007058249A
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halogen heater
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JP2006327277A
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Inventor
Shigeo Kurotaka
重夫 黒高
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Ricoh Co Ltd
株式会社リコー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the rise time of a fixing device in a belt fixing system. <P>SOLUTION: A fixing belt 508 is stretched around between a fixing roller 502 and a heat roller 506, and a pressure roller 510 is pressed to the fixing roller 502 through the fixing belt 508 to form a nip N. A cleaning roller 518 for cleaning the fixing belt 508 is provided approximately in opposition to the pressure roller 510 through the fixing roller 508 and has a halogen heater 520 as a heat source for rise, provided therein. When the fixing device is started, a halogen heater 504 as a heat source for fixing in the heat roller 506 and the halogen heater 520 are simultaneously fed to start the fixing device in an instant by a high output allowed for an image forming apparatus. During print, only the halogen heater 504 having an output capable of fixing is fed to perform fixing with a low power. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、記録材を搬送しながら熱と圧力により定着を行う定着装置に関し、詳しくは、ベルト定着方式の定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and performs fixing by heat and pressure while conveying a recording material, and more particularly to a belt fixing type fixing device.
画像形成装置に用いられる定着装置としては、従来より、熱源を有する定着ローラに、加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部で記録材を挟持・搬送しながら熱と圧力により定着する熱ローラ定着方式が知られている。
熱ローラ定着方式では、その構成上、溶融したトナーが十分に冷却凝固しないうちに定着ローラと分離することを避けられないため、定着ローラの表面にトナーが付着するいわゆるオフセット現象が生じ易い等の問題がある。
そこで、近年においては、構成上、トナーの冷却工程を十分に得ることができるベルト定着方式が注目されてきており、種々の提案がなされている。
Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus, a fixing nip portion is formed by pressing a pressure roller against a fixing roller having a heat source, and a recording material is sandwiched and conveyed by the fixing nip portion. A heat roller fixing method in which fixing is performed by pressure is known.
In the heat roller fixing method, because of its configuration, it is inevitable that the melted toner is separated from the fixing roller before it is sufficiently cooled and solidified, so that a so-called offset phenomenon in which the toner adheres to the surface of the fixing roller is likely to occur. There's a problem.
Therefore, in recent years, a belt fixing method capable of sufficiently obtaining a toner cooling process has been attracting attention because of its configuration, and various proposals have been made.
ベルト定着方式では、例えば特許文献1に記載されているように、無端状の定着ベルトを、内部にハロゲンヒータ等の熱源を有する加熱ローラと、定着ローラ間に掛け回して回転駆動し、定着ローラ側において定着ベルトの外から加圧ローラを圧接して該加圧ローラと定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する構成となっている。
加熱ローラにより加熱された定着ベルトの保持熱によりトナーが溶融し、加熱ローラよりも記録材の搬送方向下流側に位置する定着ニップ部で定着がなされるとともに、トナーの冷却が行われるものである。
In the belt fixing method, as described in Patent Document 1, for example, an endless fixing belt is driven to rotate between a fixing roller and a heating roller having a heat source such as a halogen heater inside, and the fixing roller. On the side, a pressure roller is pressed from the outside of the fixing belt to form a fixing nip portion between the pressure roller and the fixing belt.
The toner is melted by the holding heat of the fixing belt heated by the heating roller, and is fixed at the fixing nip portion located downstream of the heating roller in the recording material conveyance direction, and the toner is cooled. .
特許文献2には、定着ベルトの外周面にその内方に向けて加熱ローラを圧接し、定着ベルトを加熱する構成が記載されている。
特許文献3には、定着ベルトの内周面を加熱する熱源と、定着ベルトの外周面を加熱する熱源を個別に設け、これらの熱源の総合熱量により立ち上げ時の昇温及びプリント時の定着温度を得る構成が記載されている。
Patent Document 2 describes a configuration in which a heating roller is pressed against an outer peripheral surface of a fixing belt inward to heat the fixing belt.
In Patent Document 3, a heat source for heating the inner peripheral surface of the fixing belt and a heat source for heating the outer peripheral surface of the fixing belt are provided separately, and the temperature rise at the start-up and the fixing at the time of printing are based on the total heat amount of these heat sources. A configuration for obtaining temperature is described.
特開平6−318001号公報JP-A-6-31801 特開平9−138600号公報JP-A-9-138600 特開平9−138597号公報JP-A-9-138597
特許文献1に記載の構成では、加熱ローラの内部に熱源を有するだけの構成であるため、立ち上がり後、定着ベルトが回転すると、加熱された定着ベルトの熱の一部はこれと接触する定着ローラや加圧ローラの内部に伝わって逃げるため、定着ベルトの温度は大きく降下する。このため、所定の定着温度まで回復するのに時間がかかり、結局、クイックスタートの観点から、満足できる立ち上げ時間を得ることができなかった。   In the configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707, the heating roller has only a heat source. Therefore, when the fixing belt rotates after rising, a part of the heat of the heated fixing belt comes into contact with the fixing roller. In addition, the temperature of the fixing belt is greatly reduced because it is transferred to the inside of the pressure roller and escapes. For this reason, it takes time to recover to a predetermined fixing temperature, and in the end, a satisfactory start-up time cannot be obtained from the viewpoint of quick start.
特許文献2に記載の構成では、定着ベルトの外周面を加熱する方式であるので、定着ベルト全体の蓄熱量が少なく、熱供給不足になり易いため、特許文献1に記載の構成のように定着ベルトの内周面側から加熱する一般的構成に比べて、定着性が甘いという問題があった。
また、小サイズ用紙通紙時の非通紙域の温度上昇が極めて大きく、温度ムラによる定着不良を来し易いという問題もあった。
また、定着ベルトの表面(外周面)はヒータ(熱源)のオン・オフ制御による温度リップルの影響を受け易く、カラー画像の場合には温度ムラによる光沢ムラが発生し易いという問題があった。
In the configuration described in Patent Document 2, since the outer peripheral surface of the fixing belt is heated, the amount of heat stored in the entire fixing belt is small, and heat supply is likely to be insufficient. Therefore, fixing is performed as in the configuration described in Patent Document 1. There is a problem that the fixing property is poor as compared with the general configuration in which heating is performed from the inner peripheral surface side of the belt.
In addition, there is a problem that the temperature rise in the non-sheet-passing area when a small-size sheet is passed is extremely large, and fixing failure due to temperature unevenness is likely to occur.
Further, the surface (outer peripheral surface) of the fixing belt is easily affected by temperature ripple due to on / off control of the heater (heat source), and in the case of a color image, there is a problem that uneven gloss due to temperature unevenness is likely to occur.
特許文献3に記載の構成では、2つの熱源の総合熱量によりプリント時の定着温度も得るようにしているため、定着ベルトの外周面を加熱する熱源において特許文献2に記載の構成と同様の理由により熱供給不足になり易いことから、全体としての熱量が不足し易く、定着不良を来し易いという問題があった。   In the configuration described in Patent Document 3, the fixing temperature at the time of printing is also obtained by the total amount of heat of the two heat sources. Therefore, the heat source that heats the outer peripheral surface of the fixing belt has the same reason as the configuration described in Patent Document 2. As a result, the heat supply tends to be insufficient, so that there is a problem in that the amount of heat as a whole is likely to be insufficient and fixing defects are likely to occur.
そこで、本発明は、装置の立ち上げ時は大量の熱量を供給して立ち上げ時間を短くし、プリント時はこれに必要な熱量のみを供給して消費エネルギーの無駄を無くすことができる定着装置の提供を、その主な目的とする。   Accordingly, the present invention provides a fixing device capable of supplying a large amount of heat when starting up the apparatus to shorten the start-up time and supplying only the amount of heat necessary for printing to eliminate waste of energy consumption. Is the main purpose.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、定着ローラと、定着用熱源を有する加熱ローラと、該定着ローラと加熱ローラ間に掛け回された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して設けられた加圧ローラを有し、画像を担持した記録材を上記定着ベルトと加圧ローラの間で挟持・搬送して定着を行う定着装置において、装置の立ち上がり時のみ通電され、上記定着用熱源と共に立ち上がり時の昇温に寄与する立ち上げ用熱源が設けられている、という構成を採っている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a fixing roller, a heating roller having a fixing heat source, an endless fixing belt wound between the fixing roller and the heating roller, and the fixing roller. In a fixing device having a pressure roller provided opposite to the fixing roller via a belt and fixing the image by holding and conveying a recording material carrying an image between the fixing belt and the pressure roller. A configuration is adopted in which a startup heat source that is energized only at the time of startup of the apparatus and contributes to temperature rise at startup is provided together with the fixing heat source.
請求項2記載の発明では、請求項1記載の構成において、上記定着ベルトと加圧ローラのうち少なくとも一方にクリーニングローラが接触して設けられ、該クリーニングローラに上記立ち上げ用の熱源が設けられている、という構成を採っている。   According to a second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, a cleaning roller is provided in contact with at least one of the fixing belt and the pressure roller, and the heating heat source is provided on the cleaning roller. The structure is taken.
請求項3記載の発明では、請求項1記載の構成において、上記立ち上げ用熱源が、上記定着ベルトの内周面を加熱可能に設けられている、という構成を採っている。   According to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the start-up heat source is provided so as to heat the inner peripheral surface of the fixing belt.
請求項4記載の発明では、請求項1記載の構成において、上記立ち上げ用熱源が、上記加熱ローラに設けられている、という構成を採っている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the start-up heat source is provided on the heating roller.
請求項5記載の発明では、請求項1記載の構成において、上記立ち上げ用熱源が、上記加圧ローラに設けられている、という構成を採っている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the startup heat source is provided on the pressure roller.
請求項6記載の発明では、請求項1乃至5のうちの一つに記載の構成において、上記定着用熱源と立ち上げ用熱源への通電開始時期を異ならせる、という構成を採っている。   According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the energization start timing for the fixing heat source and the start-up heat source is made different.
本発明によれば、立ち上げ時には定着用熱源と立ち上げ用熱源の2つの熱源により高出力で瞬時に立ち上げ、プリント開始後は定着可能な出力を有する定着用熱源のみで定着ベルトを加熱する構成としたので、立ち上げ時間を短縮できるとともに、カラー画像形成の場合にも光沢ムラのない安定した定着性能を得ることができる。プリント開始後は定着用熱源のみ通電されるので、ヒータのオン/オフによる温度リップルが小さく、安定した温度制御ができ、これによりノイズ発生と光沢ムラを防止することができる。   According to the present invention, at the time of start-up, the fixing heat source and the start-up heat source are used to instantly start up at a high output, and after the start of printing, the fixing belt is heated only by the fixing heat source having a fixable output. With this configuration, it is possible to shorten the start-up time and to obtain a stable fixing performance without uneven gloss even in the case of color image formation. Since only the heat source for fixing is energized after the start of printing, the temperature ripple due to heater on / off is small, and stable temperature control can be performed, thereby preventing noise and uneven gloss.
特に、請求項2記載の発明によれば、クリーニングローラに立ち上げ用の熱源が設けられている構成としたので、コンパクトな構成においてクリーニング機能と素早い立ち上げ機能を得ることができる。   In particular, according to the second aspect of the present invention, the cleaning roller is provided with the startup heat source, so that a cleaning function and a quick startup function can be obtained in a compact configuration.
特に、請求項6記載の発明によれば、定着用熱源と立ち上げ用熱源への通電開始時期を異ならせることとしたので、通電時の突入電流が過大になることによる不具合を防止することができる。   In particular, according to the invention described in claim 6, since the energization start timings for the fixing heat source and the start-up heat source are made different, it is possible to prevent problems due to excessive inrush current during energization. it can.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態(請求項1,2に対応)を説明する。
まず、図8に基づいて、画像形成装置としてのカラー複写機の全体構成及び機能について概略的に説明する。
露光手段としての書き込み光学ユニット400は、カラースキャナ200からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行い、像担持体である感光体402上に静電潜像を形成する。該書き込み光学ユニット400は、レーザーダイオード404、ポリゴンミラー406とその回転用モータ408、f/θレンズ410や反射ミラー412等により構成されている。
感光体402は、矢印で示すように反時計回りの向きに回転され、その周囲には、感光体クリーニングユニット414、除電ランプ416、電位センサ420、回転式現像装置422のうちの選択された現像器(図8では現像器438)、現像濃度パターン検知器424、中間転写ベルト426等が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention (corresponding to claims 1 and 2) will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration and function of a color copying machine as an image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG.
A writing optical unit 400 serving as an exposure unit converts the color image data from the color scanner 200 into an optical signal, performs optical writing corresponding to the original image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive member 402 serving as an image carrier. Form. The writing optical unit 400 includes a laser diode 404, a polygon mirror 406, a rotation motor 408 thereof, an f / θ lens 410, a reflection mirror 412, and the like.
The photoconductor 402 is rotated in the counterclockwise direction as indicated by an arrow, and around the photoconductor cleaning unit 414, the charge eliminating lamp 416, the potential sensor 420, and the rotary developing device 422, there is selected development. A developing device (developing device 438 in FIG. 8), a developing density pattern detector 424, an intermediate transfer belt 426, and the like are arranged.
回転式現像装置422は、ブラック用現像器428、シアン用現像器430、マゼンタ用現像器432、イエロー用現像器434と、角現像器を回転させる図示しない回転駆動部を有している。各現像器は、静電潜像を可視像化するために、現像剤の穂を感光体402の表面に接触させて回転する現像スリーブや、現像剤を汲み上げて攪拌するために回転する現像パドル等を有している。
待機状態では、回転式現像装置422は、ブラック現像の位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ200で所定のタイミングからブラック画像のデータの読み取りがスタートし、この画像データに基づいてレーザ光による光書き込み・静電潜像(ブラック潜像)の形成が始まる。
The rotary developing device 422 includes a black developing unit 428, a cyan developing unit 430, a magenta developing unit 432, a yellow developing unit 434, and a rotation driving unit (not shown) that rotates the corner developing unit. Each developer develops a developing sleeve that rotates by bringing the ears of the developer into contact with the surface of the photosensitive member 402 in order to visualize the electrostatic latent image, and a developing that rotates to pump up and stir the developer. Has paddles, etc.
In the standby state, the rotary developing device 422 is set at the black development position. When the copying operation is started, the color scanner 200 starts reading the black image data at a predetermined timing. Based on the above, optical writing with a laser beam and formation of an electrostatic latent image (black latent image) are started.
このブラック潜像の先端部から現像するために、ブラック用現像器428の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブを回転開始してブラック潜像をブラックトナーで現像する。
そして、以後、ブラック潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がブラック現像位置を通過した時点で、速やかにブラックのための現像位置から次の色の現像位置まで、回転式現像装置422が回転する。当該動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
像形成サイクルが開始されると、まず、感光体402は矢印で示すように反時計回りの向きに、中間転写ベルト426は時計回りの向きに、図示しない駆動モータによって回転させられる。中間転写ベルト426の回転に伴って、ブラックトナー像形成、シアントナー像形成、マゼンタトナー像形成、イエロートナー像形成が行われ、最終的にブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に、中間転写ベルト426上に重ねられ、トナー像が形成される。
In order to develop from the leading edge of the black latent image, before the leading edge of the latent image reaches the developing position of the black developing device 428, the developing sleeve is started to rotate and the black latent image is developed with black toner.
Thereafter, the development operation of the black latent image area is continued, but when the trailing edge of the latent image passes the black development position, the rotary development is quickly performed from the development position for black to the development position for the next color. The device 422 rotates. This operation is completed at least before the leading edge of the latent image by the next image data arrives.
When the image forming cycle is started, first, the photosensitive member 402 is rotated counterclockwise as indicated by an arrow, and the intermediate transfer belt 426 is rotated clockwise by a drive motor (not shown). As the intermediate transfer belt 426 rotates, black toner image formation, cyan toner image formation, magenta toner image formation, and yellow toner image formation are performed. Finally, black (Bk), cyan (C), and magenta (M) are formed. And yellow (Y) in this order, the toner images are formed on the intermediate transfer belt 426.
中間転写ベルト426は、駆動ローラ444、転写対向ローラ446a、446b、クリーニング対向ローラ448及び従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御されるようになっている。
感光体402に順次形成されるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像が中間転写ベルト426上で正確に順次位置合わせされ、これによって4色重ねのベルト転写画像が形成される。このベルト転写画像は転写コロナ放電器454により記録材(用紙)に一括転写される。
The intermediate transfer belt 426 is stretched around a drive roller 444, transfer counter rollers 446a and 446b, a cleaning counter roller 448, and a driven roller group, and is driven and controlled by a drive motor (not shown).
The black, cyan, magenta, and yellow toner images sequentially formed on the photosensitive member 402 are accurately and sequentially aligned on the intermediate transfer belt 426, thereby forming a four-color superimposed belt transfer image. This belt transfer image is collectively transferred to a recording material (paper) by a transfer corona discharger 454.
給紙バンク456内の各記録紙カセット458、460、462には装置本体内のカセット464に収容された用紙のサイズとは異なる各種サイズの用紙が収容されており、これらのうち、指定されたサイズ紙の収容カセットから、該指定された用紙が給紙コロ466によってレジストローラ対470方向に給紙・搬送される。図8において、符号468はOHP用紙や厚紙等のための手差し給紙トレイを示す。
像形成が開始される時期に、用紙は上記いずれかのカセットの給紙口から給送され、レジストローラ対470のニップ部で待機する。そして、コロナ放電器454に中間転写ベルト426上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度用紙先端がこの像先端に一致するようにレジストローラ対470が駆動され、用紙と像のレジスト合わせが行われる。
Each of the recording paper cassettes 458, 460, and 462 in the paper supply bank 456 contains various sizes of paper different from the size of the paper stored in the cassette 464 in the apparatus body. The designated paper is fed and conveyed in the direction of the registration roller pair 470 by the paper feed roller 466 from the size paper storage cassette. In FIG. 8, reference numeral 468 denotes a manual paper feed tray for OHP paper, thick paper, and the like.
At the time when image formation is started, the paper is fed from the paper feed port of one of the above cassettes and waits at the nip portion of the registration roller pair 470. When the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 426 reaches the corona discharger 454, the registration roller pair 470 is driven so that the leading edge of the sheet exactly coincides with the leading edge of the image, and registration of the sheet and the image is performed. Is called.
このようにして、用紙が中間転写ベルト426と重ねられて、正電位につながれたコロナ放電器454の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で用紙が正電荷で荷電され、トナー画像が用紙に転写される。続いて、コロナ放電器454の図上左側に配置された図示しない除電ブラシの箇所を通過するときに用紙は除電され、中間転写ベルト426から剥離して紙搬送ベルト472に移る。
中間転写ベルト426から4色重ねトナー像を一括転写された用紙は、紙搬送ベルト472によりベルト定着方式の定着装置500へ搬送され、この定着装置500で熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた用紙は排出ローラ対480で機外へ排出され、図示しないトレイにスタックされる。これにより、フルカラーコピーが得られる。
In this way, the sheet is overlapped with the intermediate transfer belt 426 and passes over the corona discharger 454 connected to a positive potential. At this time, the paper is charged with a positive charge by the corona discharge current, and the toner image is transferred to the paper. Subsequently, the sheet is neutralized when passing through a portion of a neutralizing brush (not shown) disposed on the left side of the corona discharger 454 in the drawing, and the sheet is peeled off from the intermediate transfer belt 426 and transferred to the sheet conveying belt 472.
The sheet onto which the four-color superimposed toner images have been collectively transferred from the intermediate transfer belt 426 is conveyed to the belt fixing type fixing device 500 by the paper conveying belt 472, and the toner image is fixed by the fixing device 500 by heat and pressure. The sheet that has been fixed is discharged out of the apparatus by the discharge roller pair 480 and stacked on a tray (not shown). Thereby, a full color copy is obtained.
次に、ベルト定着方式の定着装置500について詳細に説明する。
図1に示すように、定着装置500は、定着ローラ502と、内部に定着用熱源としてのハロゲンヒータ504を有する加熱ローラ506と、定着ローラ502と加熱ローラ506間に掛け回された無端状の定着ベルト508と、定着ベルト508を介して定着ローラ502に対向して設けられた加圧ローラ510を有している。
加圧ローラ510は、図示しない押圧機構により定着ローラ502に圧接されており、この圧接によって定着ローラ502と加圧ローラ510との間にニップ部Nが形成されている。トナー像512を担持した記録材としての用紙514が用紙搬送ガイド板516にガイドされてニップ部Nへ進入し、ここで熱と圧力によりトナー像512が用紙514に定着される。
Next, the belt fixing type fixing device 500 will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the fixing device 500 includes a fixing roller 502, a heating roller 506 having a halogen heater 504 as a heat source for fixing therein, and an endless shape wound around the fixing roller 502 and the heating roller 506. The image forming apparatus includes a fixing belt 508 and a pressure roller 510 provided to face the fixing roller 502 with the fixing belt 508 interposed therebetween.
The pressure roller 510 is pressed against the fixing roller 502 by a not-shown pressing mechanism, and a nip portion N is formed between the fixing roller 502 and the pressure roller 510 by this pressure contact. A sheet 514 as a recording material carrying the toner image 512 is guided by the sheet conveyance guide plate 516 and enters the nip portion N, where the toner image 512 is fixed to the sheet 514 by heat and pressure.
定着ローラ502の加圧ローラ510と略対向する位置には、定着ベルト508上のオフセットトナーをクリーニングするクリーニングローラ518が定着ベルト508の外周面に当接して従動回転するようになっている。クリーニングローラ518は、アルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼等の金属製の円筒状の薄肉ローラからなり、その内部には立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520が設けられている。クリーニングローラ518の外周面には、スクレーパ522が当接しており、定着ベルト508からクリーニングローラ518上に移ったオフセットトナーをカウンタ方向に掻き落とすようになっている。
図示しないが、クリーニングローラ518はその表層に、フッ素系樹脂等の耐熱性離型層を有しており、オフセットトナーや紙粉などの付着物を取り除き易いようになっている。
クリーニングローラ518は内部のハロゲンヒータ520によって加熱されるので、クリーニングローラ518の外周面に付着したオフセットトナーはトナー軟化点温度以上に加熱される。このため、クリーニングローラ518と定着ベルト508がトナーを介して固着する不具合を解消できるとともに、定着ベルト508の表面をトナーで傷付ける不具合も解消できる。
A cleaning roller 518 for cleaning the offset toner on the fixing belt 508 is in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 508 and is driven to rotate at a position substantially opposite to the pressure roller 510 of the fixing roller 502. The cleaning roller 518 is a cylindrical thin roller made of metal such as aluminum, carbon steel, and stainless steel, and a halogen heater 520 serving as a heat source for startup is provided therein. A scraper 522 is in contact with the outer peripheral surface of the cleaning roller 518, and the offset toner transferred from the fixing belt 508 onto the cleaning roller 518 is scraped off in the counter direction.
Although not shown, the cleaning roller 518 has a heat-resistant release layer such as a fluororesin on its surface layer so that deposits such as offset toner and paper dust can be easily removed.
Since the cleaning roller 518 is heated by the internal halogen heater 520, the offset toner adhering to the outer peripheral surface of the cleaning roller 518 is heated to the toner softening point temperature or higher. Therefore, the problem that the cleaning roller 518 and the fixing belt 508 are fixed through the toner can be solved, and the problem that the surface of the fixing belt 508 is damaged by the toner can be solved.
クリーニングローラ518を、図示しない駆動源により定着ベルト508と連れ回りする方向に回転駆動する構成としてもよい。その場合、クリーニングローラ518の回転速度は、定着ベルト508の周速と同じか若しくは高速に回転するようにする。定着ベルト508との間に線速差を持たせればクリーニング性能を向上させることができる。   The cleaning roller 518 may be driven to rotate in a direction that rotates with the fixing belt 508 by a driving source (not shown). In that case, the rotational speed of the cleaning roller 518 is set to be the same as or faster than the peripheral speed of the fixing belt 508. Cleaning performance can be improved by providing a linear velocity difference with the fixing belt 508.
クリーニングローラ518の近傍には、定着ベルト508の外周面にシリコンオイル等の離型剤を塗布する離型剤塗布ローラ524が定着ベルト508に当接して回転するようになっている。
また、加熱ローラ506側における定着ベルト508の外周面には、定着ベルト508の温度を検知する手段としてのサーミスタ526が設けられており、サーミスタ526からの検知信号は図示しない制御手段に入力されるようになっている。制御手段はサーミスタ526からの検知信号に基づいて、立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520の通電停止(後述)及び定着用熱源としてのハロゲンヒータ504のオン・オフ制御等を行う。
In the vicinity of the cleaning roller 518, a release agent application roller 524 that applies a release agent such as silicone oil to the outer peripheral surface of the fixing belt 508 is in contact with the fixing belt 508 and rotates.
A thermistor 526 is provided on the outer peripheral surface of the fixing belt 508 on the heating roller 506 side as a means for detecting the temperature of the fixing belt 508. A detection signal from the thermistor 526 is input to a control means (not shown). It is like that. Based on a detection signal from the thermistor 526, the control unit performs energization stop (described later) of the halogen heater 520 as a start-up heat source, on / off control of the halogen heater 504 as a fixing heat source, and the like.
定着ベルト508は、ニッケル、ポリイミド等の耐熱性樹脂、炭素鋼、あるいはステンレス鋼等により形成された薄肉の無端状のベルトである。定着ベルト508の表層には、フッ素系樹脂やシリコンゴム等の耐熱離型層が被覆された構成となっている。良好な定着性及び熱応答性を得るためには、例えばシリコンゴム層の場合には、ゴム硬度25〜65度(JISA硬度計)、厚さが100〜300μmの範囲が望ましい。
ここにいう無端状ベルトとは、ニッケル電鋳法によるベルト継ぎ目の無いもの、又はステンレス鋼や鉄系材料の超薄肉厚板(厚さ100μm以下)の精密突き合わせ技術(例えば溶接)による加工法によって製作した継ぎ目のあるものを意味する。この場合、突き合わせによる段差は、定着した後の画像が横すじとなって発生しない程度として、20μm以下好ましくは10μm以下が望ましい。
The fixing belt 508 is a thin endless belt formed of a heat-resistant resin such as nickel or polyimide, carbon steel, stainless steel, or the like. The surface layer of the fixing belt 508 is configured to be covered with a heat-resistant release layer such as a fluorine-based resin or silicon rubber. In order to obtain good fixability and thermal responsiveness, for example, in the case of a silicon rubber layer, a rubber hardness of 25 to 65 degrees (JISA hardness meter) and a thickness of 100 to 300 μm are desirable.
The endless belt referred to here is a method using a nickel electroforming method without a belt joint, or a processing method using a precision butting technique (for example, welding) of an ultra-thin plate (thickness of 100 μm or less) made of stainless steel or iron-based material. Means a seam made by In this case, the level difference due to the matching is desirably 20 μm or less, preferably 10 μm or less, as a level in which the image after fixing does not become a horizontal stripe.
定着ローラ502は中心に芯金502aを有し、その外周にニップ幅を十分な広さにするための断熱性弾性部材502bを有している。断熱性弾性部材502bとしては、柔らかい耐熱性の材料、例えば発泡シリコンゴムを採用することができる。断熱性弾性部材502bは十分な厚さを有するもので、本実施形態では、定着ローラ502の直径の15%から20%程の厚さを有している。定着ローラ502は図示しない駆動源により矢印方向に回転駆動され、これに伴って加圧ローラ510が矢印方向に従動回転する。加圧ローラ510を駆動源により回転駆動し、定着ローラ502を従動回転させるようにしてもよい。   The fixing roller 502 has a core metal 502a at the center, and a heat insulating elastic member 502b for making the nip width sufficiently wide on the outer periphery thereof. As the heat insulating elastic member 502b, a soft heat resistant material, for example, foamed silicon rubber can be used. The heat insulating elastic member 502b has a sufficient thickness. In this embodiment, the heat insulating elastic member 502b has a thickness of 15% to 20% of the diameter of the fixing roller 502. The fixing roller 502 is rotationally driven in the direction of the arrow by a driving source (not shown), and the pressure roller 510 is driven to rotate in the direction of the arrow. The pressure roller 510 may be rotationally driven by a drive source, and the fixing roller 502 may be driven to rotate.
加圧ローラ510は中心に芯金510aを有し、その表層に耐熱性の離型層510bを有している。芯金510aは、アルミニウム材、ステンレス鋼若しくは炭素鋼等により構成され、離型層510bはフッ素系樹脂、シリコンゴム等により構成される。
本実施形態では、用紙514の定着ベルト508からの剥離性をよくするためにニップ部Nの形状を下向きの円弧形状としており、これは加圧ローラ510の硬度を硬くすることによってなされている。具体的には、離型層510bの厚さは加圧ローラ510の直径の7%未満であり、その硬度はJISAで20Hs以上としている。
加熱ローラ506は、アルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼等の金属製の円筒状の薄肉ローラからなっている。
The pressure roller 510 has a cored bar 510a at the center and a heat-resistant release layer 510b on the surface layer. The core metal 510a is made of aluminum, stainless steel, carbon steel, or the like, and the release layer 510b is made of fluorine resin, silicon rubber, or the like.
In this embodiment, in order to improve the peelability of the paper 514 from the fixing belt 508, the nip portion N has a downward arc shape, which is achieved by increasing the hardness of the pressure roller 510. Specifically, the thickness of the release layer 510b is less than 7% of the diameter of the pressure roller 510, and its hardness is 20 Hs or more according to JISA.
The heating roller 506 is formed of a cylindrical thin roller made of metal such as aluminum, carbon steel, and stainless steel.
次に、図2のフローチャートに基づいて、上記構成に係る定着装置500の定着動作を説明する。
画像形成装置(カラー複写機)のメインスイッチがオンされると、定着用熱源としてのハロゲンヒータ504と、立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520がオンされ、通電が開始される(S1)。ハロゲンヒータ504により定着ベルト508は回転しない状態でその内周面側から加熱されるとともに、ハロゲンヒータ520により外周面側からも同時に加熱される。ハロゲンヒータ504はこれ単独で定着可能な出力を有し、ハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520の総合出力は、画像形成装置として許容される高出力に設定されている。
ハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520の同時加熱により、定着ベルト508の温度が短時間に立ち上がることになる。
Next, the fixing operation of the fixing device 500 according to the above configuration will be described based on the flowchart of FIG.
When the main switch of the image forming apparatus (color copying machine) is turned on, the halogen heater 504 as a fixing heat source and the halogen heater 520 as a start-up heat source are turned on, and energization is started (S1). The fixing belt 508 is heated by the halogen heater 504 from the inner peripheral surface side without rotating, and simultaneously heated from the outer peripheral surface side by the halogen heater 520. The halogen heater 504 has an output that can be fixed by itself, and the total output of the halogen heater 504 and the halogen heater 520 is set to a high output that is allowed as an image forming apparatus.
By simultaneous heating of the halogen heater 504 and the halogen heater 520, the temperature of the fixing belt 508 rises in a short time.
図示しない制御手段は、サーミスタ526からの検知信号に基づいて、定着ベルト508の温度Tが図示しないROMに予め記憶された所定の定着温度Toと同じかそれ以上になったかを判断する(S2)。定着ベルト508の温度Tが所定の定着温度Toと同じかそれ以上になった場合、制御手段は図示しない駆動源を制御し、定着ベルト508を回転させる(S3)。
定着ベルト508が回転すると、その熱が加圧ローラ510等に伝わるため、定着ベルト508の温度が降下するが、ハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520による同時加熱が続いているため、この温度降下は早期に回復する。
A control unit (not shown) determines whether the temperature T of the fixing belt 508 is equal to or higher than a predetermined fixing temperature To stored in advance in a ROM (not shown) based on the detection signal from the thermistor 526 (S2). . When the temperature T of the fixing belt 508 becomes equal to or higher than the predetermined fixing temperature To, the control unit controls a driving source (not shown) to rotate the fixing belt 508 (S3).
When the fixing belt 508 rotates, the heat is transferred to the pressure roller 510 and the like, so the temperature of the fixing belt 508 decreases. However, since the simultaneous heating by the halogen heater 504 and the halogen heater 520 continues, this temperature decrease is early. To recover.
制御手段は定着ベルト508の回転後、再び定着ベルト508の温度Tが所定の定着温度Toと同じかそれ以上になったかを判断する(S4)。定着ベルト508の温度Tが所定の定着温度Toと同じかそれ以上になった場合、制御手段はハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520への通電を停止する(S5)。そしてハロゲンヒータ504のみのオン・オフによる通常の定着制御に移行し(S6)、プリント可能信号又はプリント可能メッセージを図示しない画像形成装置の操作パネルに出力する(S7)。プリント開始中は、加熱ローラ506内に設けられた定着可能な出力を有するハロゲンヒータ504によって定着ベルト508全体を均一に加熱し、その蓄熱された熱量をトナー像512を用紙514に定着する。
ハロゲンヒータ520は、次の立ち上げ時(画像形成装置の電源投入時又は待機からの立ち上げ時)まで通電されない。
After the rotation of the fixing belt 508, the control unit determines again whether the temperature T of the fixing belt 508 is equal to or higher than the predetermined fixing temperature To (S4). When the temperature T of the fixing belt 508 becomes equal to or higher than the predetermined fixing temperature To, the control unit stops energizing the halogen heater 504 and the halogen heater 520 (S5). Then, the process proceeds to normal fixing control by turning on / off only the halogen heater 504 (S6), and a printable signal or a printable message is output to an operation panel (not shown) of the image forming apparatus (S7). During the start of printing, the entire fixing belt 508 is uniformly heated by the halogen heater 504 provided in the heating roller 506 and having a fixable output, and the toner image 512 is fixed on the paper 514 by the stored heat amount.
The halogen heater 520 is not energized until the next startup (when the image forming apparatus is turned on or started from standby).
図3に示すように、ハロゲンヒータ504、520の通電開始とともに定着ベルト508を回転させる制御方式としてもよい。
画像形成装置(カラー複写機)のメインスイッチがオンされると、定着用熱源としてのハロゲンヒータ504と、立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520がオンされ、通電が開始される。同時に定着ベルト508が回転される(S1)。制御手段は、サーミスタ526からの検知信号に基づいて、定着ベルト508の温度Tが図示しないROMに予め記憶された所定の定着温度Toと同じかそれ以上になったかを判断する(S2)。定着ベルト508の温度Tが所定の定着温度Toと同じかそれ以上になった場合、制御手段はハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520への通電を停止する(S3)。そしてハロゲンヒータ504のみのオン・オフによる通常の定着制御に移行し(S4)、プリント可能信号又はプリント可能メッセージを図示しない画像形成装置の操作パネルに出力する(S5)。
As shown in FIG. 3, a control method may be used in which the fixing belt 508 is rotated when the energization of the halogen heaters 504 and 520 is started.
When the main switch of the image forming apparatus (color copying machine) is turned on, the halogen heater 504 as a fixing heat source and the halogen heater 520 as a startup heat source are turned on, and energization is started. At the same time, the fixing belt 508 is rotated (S1). Based on the detection signal from the thermistor 526, the control unit determines whether the temperature T of the fixing belt 508 is equal to or higher than a predetermined fixing temperature To stored in advance in a ROM (not shown) (S2). When the temperature T of the fixing belt 508 is equal to or higher than the predetermined fixing temperature To, the control unit stops energizing the halogen heater 504 and the halogen heater 520 (S3). Then, the process proceeds to normal fixing control by turning on / off only the halogen heater 504 (S4), and a printable signal or a printable message is output to an operation panel (not shown) of the image forming apparatus (S5).
本実施形態ではクリーニングローラ518を所定の温度に維持制御する手段は構成の簡易化、低コスト化の観点から設けられていない。
このため、定着ベルト508の回転を停止させた状態で立ち上げる方式では、クリーニングローラ518が過剰に加熱されてローラ表層や当接する相手である定着ベルト508の表層を熱劣化させないようにしなければならない。そのためには、クリーニングローラ518を過剰に加熱されないような熱容量構成にしておく必要がある。例えば、クリーニングローラ518の表層にシリコンゴムやフッ素樹脂等の耐熱離型層を設けている場合でも、ローラ表層が過剰に加熱される場合、クリーニングローラ518の温度が250℃以下になるようにローラ構成を決めることが望ましい。
かかる構成では、クリーニングローラ518を所定の温度に制御するための温度検知センサーや温度制御回路、ON/OFFスイッチ回路を特に設ける必要がないので、構成の簡易化、低コスト化を図ることができる。
勿論、クリーニングローラ518を独立して所定の温度に制御する構成としてもよい。
In the present embodiment, means for maintaining and controlling the cleaning roller 518 at a predetermined temperature is not provided from the viewpoint of simplification of configuration and cost reduction.
For this reason, in the method of starting up with the rotation of the fixing belt 508 stopped, the cleaning roller 518 must not be excessively heated to thermally deteriorate the roller surface layer or the surface layer of the fixing belt 508 that is in contact with the cleaning roller 518. . For this purpose, the cleaning roller 518 needs to have a heat capacity configuration so as not to be heated excessively. For example, even when a heat-resistant release layer such as silicon rubber or fluorine resin is provided on the surface layer of the cleaning roller 518, if the roller surface layer is excessively heated, the temperature of the cleaning roller 518 is set to 250 ° C. or lower. It is desirable to determine the configuration.
In such a configuration, it is not necessary to provide a temperature detection sensor, a temperature control circuit, and an ON / OFF switch circuit for controlling the cleaning roller 518 to a predetermined temperature, so that the configuration can be simplified and the cost can be reduced. .
Of course, the cleaning roller 518 may be independently controlled to a predetermined temperature.
上記実施形態では、クリーニングローラ518内に立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520を設ける構成としたが、クリーニング機能を有しない熱伝導部材、例えば金属製の円筒状のローラを同様に定着ベルト508の外周面に接触させ、この熱伝導部材内にハロゲンヒータ520を設ける構成としてもよい。
また、ハロゲンヒータ520をクリーニングローラ518とは別個に定着ベルト508の外周面近傍に設け、輻射熱で加熱する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the halogen heater 520 serving as a heat source for startup is provided in the cleaning roller 518. However, a heat conductive member having no cleaning function, for example, a metal cylindrical roller, is similarly used for the fixing belt 508. It is good also as a structure which contacts the outer peripheral surface and provides the halogen heater 520 in this heat conductive member.
Alternatively, the halogen heater 520 may be provided near the outer peripheral surface of the fixing belt 508 separately from the cleaning roller 518 and heated by radiant heat.
次に、図4に基づいて請求項1,2に対応する実施形態の変形例を説明する。
なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り重複説明は省略する(以下の他の実施形態において同じ)。
本実施形態における定着装置500では、クリーニングローラ518が用紙搬送ガイド板516の下面近傍であって、定着ベルト508の外周面に当接して従動回転するように設けられており、クリーニングローラ518の内部に立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520が設けられている。クリーニングローラ518は加圧ローラ510上の紙粉等をクリーニングするもので、その構成、機能等は最初の実施形態で上述した通りである。
また、最初の実施形態でクリーニングローラ518が設けられていた位置には、内部に熱源を有しないクリーニング機能のみのクリーニングローラ528が定着ベルト508の外周面に当接して設けられている。クリーニングローラ528の駆動方法等はクリーニングローラ518と同様である。
Next, a modification of the embodiment corresponding to claims 1 and 2 will be described with reference to FIG.
In addition, the same part as the said embodiment is shown with the same code | symbol, and duplication description is abbreviate | omitted unless there is particular need (it is the same in the following other embodiment).
In the fixing device 500 according to the present embodiment, the cleaning roller 518 is provided in the vicinity of the lower surface of the sheet conveyance guide plate 516 so as to contact the outer peripheral surface of the fixing belt 508 and be driven to rotate. Is provided with a halogen heater 520 as a heat source for startup. The cleaning roller 518 is for cleaning paper dust and the like on the pressure roller 510, and its configuration, function, and the like are as described above in the first embodiment.
Further, at the position where the cleaning roller 518 is provided in the first embodiment, a cleaning roller 528 having only a cleaning function and having no heat source therein is provided in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 508. The driving method of the cleaning roller 528 is the same as that of the cleaning roller 518.
従来の構成では、立ち上がり後、定着ベルト508が回転するとその温度が大きく落ち込むとと同時に所定の定着温度まで回復するのに時間が長くかかった。
これは、加熱された定着ベルト508からの熱の一部は定着ベルト508と接触する加圧ローラ510の内部に伝わり、定着ベルト508は冷やされてプレ回転時間が長くなるからである。
これに対して本実施形態では、立ち上がり時はハロゲンヒータ520によって加圧ローラ510の外周を素早く加熱するため、定着ベルト508から加圧ローラ510への熱移動が抑制され、立ち上がり時間が短くなる。
また、ハロゲンヒータ520が用紙搬送ガイド板516の近傍に位置しているため、ハロゲンヒータ520によって用紙搬送ガイド板516も加熱され、用紙514上のトナー像512の予備加熱ともなっている。このため、定着性が向上する利点がある。
図1で示した構成に、図4で示した加圧ローラ510の加熱構成を加えた構成としてもよい。すなわち、定着ベルト508と加圧ローラ510の双方に立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520を設けてもよい。この場合、それぞれクリーニングローラ518内にハロゲンヒータ520を設ける構成としてもよく、クリーニングローラ518とは別個にハロゲンヒータ520を設ける構成としてもよい。制御は最初の実施形態と同様である。すなわち、定着ベルト508が所定の温度に立ち上がるまでの間はハロゲンヒータ504、520への通電が行われ、プリント時はハロゲンヒータ504のみによって定着ベルト508を加熱する。
In the conventional configuration, when the fixing belt 508 is rotated after the start-up, it takes a long time to recover to a predetermined fixing temperature at the same time as the temperature drops greatly.
This is because part of the heat from the heated fixing belt 508 is transmitted to the inside of the pressure roller 510 that contacts the fixing belt 508, and the fixing belt 508 is cooled, and the pre-rotation time is increased.
On the other hand, in this embodiment, since the outer periphery of the pressure roller 510 is quickly heated by the halogen heater 520 at the time of rising, the heat transfer from the fixing belt 508 to the pressure roller 510 is suppressed, and the rising time is shortened.
In addition, since the halogen heater 520 is positioned in the vicinity of the paper transport guide plate 516, the paper transport guide plate 516 is also heated by the halogen heater 520, and the toner image 512 on the paper 514 is also preheated. For this reason, there is an advantage that the fixing property is improved.
It is good also as a structure which added the heating structure of the pressure roller 510 shown in FIG. 4 to the structure shown in FIG. In other words, both the fixing belt 508 and the pressure roller 510 may be provided with a halogen heater 520 as a starting heat source. In this case, the halogen heater 520 may be provided in the cleaning roller 518, or the halogen heater 520 may be provided separately from the cleaning roller 518. The control is the same as in the first embodiment. That is, energization of the halogen heaters 504 and 520 is performed until the fixing belt 508 rises to a predetermined temperature, and the fixing belt 508 is heated only by the halogen heater 504 during printing.
次に、図5に基づいて請求項3に対応する実施形態を説明する。
本実施形態における定着装置500では、定着ベルト508の内方に立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520が定着ベルト508の内周面を加熱可能に設けられている。具体的には、ハロゲンヒータ520は定着ベルト508内方における定着ローラ502と加熱ローラ506の間に設けられており、ハロゲンヒータ520の輻射熱によって定着ローラ502の内周面が直接加熱される。
この輻射熱によって定着ローラ502が加熱されないように、また、ハロゲンヒータ520による加熱効率を高めるために、ハロゲンヒータ520と定着ローラ502との間には熱反射板530が設けられている。
本実施形態によれば、熱源が定着ベルト508の内方にあるため熱効率がよく、また、ジャム紙での発煙、発火に到る危険性が少ない。
Next, an embodiment corresponding to claim 3 will be described with reference to FIG.
In the fixing device 500 according to the present embodiment, a halogen heater 520 as a heat source for rising is provided inside the fixing belt 508 so as to heat the inner peripheral surface of the fixing belt 508. Specifically, the halogen heater 520 is provided between the fixing roller 502 and the heating roller 506 inside the fixing belt 508, and the inner peripheral surface of the fixing roller 502 is directly heated by the radiant heat of the halogen heater 520.
A heat reflecting plate 530 is provided between the halogen heater 520 and the fixing roller 502 so that the fixing roller 502 is not heated by the radiant heat and the heating efficiency of the halogen heater 520 is increased.
According to the present embodiment, since the heat source is located inside the fixing belt 508, the heat efficiency is good, and there is little risk of smoking and firing on jam paper.
本実施形態における制御は、定着ベルト508の一部が過度に加熱されて破損しないように、図3で示したのと同様に、ハロゲンヒータ504、520への通電開始と同時に定着ベルト508を回転させる方式が望ましい。
勿論、ハロゲンヒータ520の近傍、例えば熱反射板530に温度検知センサーを設けて独立した温度制御を行う構成とすれば、定着ベルト508を回転させなくてもよい。
定着ベルト508が所定の温度に立ち上がるまでの間はハロゲンヒータ504、520への通電が行われ、プリント時はハロゲンヒータ504のみによって定着ベルト508を加熱する。
In the present embodiment, the fixing belt 508 is rotated simultaneously with the start of energization of the halogen heaters 504 and 520 in the same manner as shown in FIG. 3 so that a part of the fixing belt 508 is not excessively heated and damaged. It is desirable to use the method
Of course, if the temperature detection sensor is provided in the vicinity of the halogen heater 520, for example, the heat reflection plate 530, and independent temperature control is performed, the fixing belt 508 need not be rotated.
The energization of the halogen heaters 504 and 520 is performed until the fixing belt 508 rises to a predetermined temperature, and the fixing belt 508 is heated only by the halogen heater 504 during printing.
次に、図6に基づいて請求項4に対応する実施形態を説明する。
本実施形態における定着装置500では、加熱ローラ506内に定着用熱源としてのハロゲンヒータ504とともに立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520が設けられている。制御は最初の実施形態と同様である。すなわち、定着ベルト508が所定の温度に立ち上がるまでの間はハロゲンヒータ504、520への通電が行われ、プリント時はハロゲンヒータ504のみによって定着ベルト508を加熱する。
Next, an embodiment corresponding to claim 4 will be described with reference to FIG.
In the fixing device 500 according to the present embodiment, a halogen heater 520 as a start-up heat source is provided in the heating roller 506 together with a halogen heater 504 as a heat source for fixing. The control is the same as in the first embodiment. That is, energization of the halogen heaters 504 and 520 is performed until the fixing belt 508 rises to a predetermined temperature, and the fixing belt 508 is heated only by the halogen heater 504 during printing.
次に、図7に基づいて請求項5に対応する実施形態を説明する。
本実施形態における定着装置500では、加圧ローラ510の内部に立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ520が設けられている。制御は最初の実施形態と同様である。すなわち、定着ベルト508が所定の温度に立ち上がるまでの間はハロゲンヒータ504、520への通電が行われ、プリント時はハロゲンヒータ504のみによって定着ベルト508を加熱する。
図6における加熱ローラ506の軸端部506aは、図示しなベルト寄り制御手段があるために径が小さくなっている。そのため、加熱ローラ506内に2本のハロゲンヒータ504、520を設ける場合、ヒータの組付け性が問題となるが、本実施形態ではハロゲンヒータ520を加熱ローラ506とは異なる加圧ローラ510の内部に設ける構成であるので、ヒータの組付け性の問題を解消することができる利点がある。
Next, an embodiment corresponding to claim 5 will be described with reference to FIG.
In the fixing device 500 in the present embodiment, a halogen heater 520 as a heat source for startup is provided inside the pressure roller 510. The control is the same as in the first embodiment. That is, energization of the halogen heaters 504 and 520 is performed until the fixing belt 508 rises to a predetermined temperature, and the fixing belt 508 is heated only by the halogen heater 504 during printing.
The shaft end portion 506a of the heating roller 506 in FIG. 6 has a small diameter due to the belt deviation control means not shown. Therefore, when two halogen heaters 504 and 520 are provided in the heating roller 506, the assembly of the heaters becomes a problem. However, in this embodiment, the halogen heater 520 is different from the heating roller 506 inside the pressure roller 510. Therefore, there is an advantage that it is possible to solve the problem of assembly of the heater.
上記各実施形態では、立ち上げ時、ハロゲンヒータ504とハロゲンヒータ520を同時にオンする制御方式としたが、それぞれの通電開始時期を異ならせる制御方式としてもよい(請求項6)。
上記各実施形態では、立ち上げ時間を早くするために全体として高出力のハロゲンヒータで通電を開始するが、この場合、通電開始時の突入電流は極めて大きく、例えば電圧降下による蛍光灯のチラツキ等、周辺機器にノイズが発生する。
通電開始時期を異ならせることにより、ヒータオン時の突入電流が過大になることを回避することができ、上記不具合を防止することができる。
In each of the above-described embodiments, the control method in which the halogen heater 504 and the halogen heater 520 are simultaneously turned on at the time of start-up is used. However, a control method in which each energization start time is different may be used.
In each of the above embodiments, energization is started with a high-power halogen heater as a whole in order to shorten the start-up time. In this case, the inrush current at the start of energization is extremely large, such as flickering of a fluorescent lamp due to a voltage drop, etc. , Noise is generated in peripheral devices.
By making the energization start time different, it is possible to avoid an excessive inrush current when the heater is turned on, and to prevent the above problems.
本発明の一実施形態に係る定着装置の概要正面図である。1 is a schematic front view of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 定着動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a fixing operation. 他の定着動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another fixing operation. 第2の実施形態に係る定着装置の概要正面図である。FIG. 4 is a schematic front view of a fixing device according to a second embodiment. 第3の実施形態に係る定着装置の概要正面図である。FIG. 10 is a schematic front view of a fixing device according to a third embodiment. 第4の実施形態に係る定着装置の概要正面図である。FIG. 10 is a schematic front view of a fixing device according to a fourth embodiment. 第5の実施形態に係る定着装置の概要正面図である。FIG. 10 is a schematic front view of a fixing device according to a fifth embodiment. 本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の概要正面図である。1 is a schematic front view of an image forming apparatus including a fixing device according to the present invention.
符号の説明Explanation of symbols
502 定着ローラ
504 定着用熱源としてのハロゲンヒータ
506 加熱ローラ
508 定着ベルト
510 加圧ローラ
514 記録材としての用紙
518 クリーニングローラ
520 立ち上げ用熱源としてのハロゲンヒータ
502 Fixing roller 504 Halogen heater as heat source for fixing 506 Heating roller 508 Fixing belt 510 Pressure roller 514 Paper as recording material 518 Cleaning roller 520 Halogen heater as start-up heat source

Claims (6)

  1. 定着ローラと、定着用熱源を有する加熱ローラと、該定着ローラと加熱ローラ間に掛け回された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して設けられた加圧ローラを有し、画像を担持した記録材を上記定着ベルトと加圧ローラの間で挟持・搬送して定着を行う定着装置において、
    装置の立ち上がり時のみ通電され、上記定着用熱源と共に立ち上がり時の昇温に寄与する立ち上げ用熱源が設けられていることを特徴とする定着装置。
    A fixing roller, a heating roller having a fixing heat source, an endless fixing belt wound between the fixing roller and the heating roller, and a pressure provided to face the fixing roller via the fixing belt In a fixing device that has a roller and holds and fixes a recording material carrying an image between the fixing belt and a pressure roller,
    A fixing device characterized in that a startup heat source that is energized only when the device starts up and contributes to temperature rise at the time of startup together with the fixing heat source is provided.
  2. 請求項1記載の定着装置において、
    上記定着ベルトと加圧ローラのうち少なくとも一方にクリーニングローラが接触して設けられ、該クリーニングローラに上記立ち上げ用の熱源が設けられていることを特徴とする定着装置。
    The fixing device according to claim 1.
    A fixing device, wherein a cleaning roller is provided in contact with at least one of the fixing belt and the pressure roller, and the cleaning heat source is provided on the cleaning roller.
  3. 請求項1記載の定着装置において、
    上記立ち上げ用熱源が、上記定着ベルトの内周面を加熱可能に設けられていることを特徴とする定着装置。
    The fixing device according to claim 1.
    The fixing device, wherein the startup heat source is provided so as to heat an inner peripheral surface of the fixing belt.
  4. 請求項1記載の定着装置において、
    上記立ち上げ用熱源が、上記加熱ローラに設けられていることを特徴とする定着装置。
    The fixing device according to claim 1.
    The fixing device, wherein the heating heat source is provided on the heating roller.
  5. 請求項1記載の定着装置において、
    上記立ち上げ用熱源が、上記加圧ローラに設けられていることを特徴とする定着装置。
    The fixing device according to claim 1.
    The fixing device, wherein the startup heat source is provided in the pressure roller.
  6. 請求項1乃至5のうちの一つに記載の定着装置において、
    上記定着用熱源と立ち上げ用熱源への通電開始時期を異ならせることを特徴とする定着装置。
    The fixing device according to any one of claims 1 to 5,
    A fixing device characterized in that energization start timings for the fixing heat source and the startup heat source are different.
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