JP2013213887A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2013213887A
JP2013213887A JP2012083432A JP2012083432A JP2013213887A JP 2013213887 A JP2013213887 A JP 2013213887A JP 2012083432 A JP2012083432 A JP 2012083432A JP 2012083432 A JP2012083432 A JP 2012083432A JP 2013213887 A JP2013213887 A JP 2013213887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
temperature
recording sheet
forming apparatus
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012083432A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5637167B2 (en
Inventor
Hideaki Hayashi
英明 林
Satoru Yoneda
哲 米田
Masashi Saito
正志 齊藤
Osamu Morita
修 森田
Hidenori Hatano
英紀 羽田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2012083432A priority Critical patent/JP5637167B2/en
Priority to EP13160795.4A priority patent/EP2645179B1/en
Publication of JP2013213887A publication Critical patent/JP2013213887A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5637167B2 publication Critical patent/JP5637167B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2042Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that prevents unnecessary temperature rise of an end part in a rotation center line direction of a heating member of a fixing device during printing operation, can suppress the occurrence of UFPs from the end part, and can quickly stabilize the temperature of the heating member to be a temperature appropriate to toner image fixing processing while suppressing waste of energy when shifting from a waiting state to printing operation.SOLUTION: An image forming apparatus 10 employs a fixing device 4 including a heating roller 41 that includes a plurality of heaters h1 and h2 therein, and a pressure roller 42 that opposes to the heating roller 41. During printing operation, the image forming apparatus 10 controls lighting of only the first heater h1 having a heating value at the central part of the heater larger than that of the end part of the heater. During waiting time, the image forming apparatus 10 controls lighting of the second heater h2 having a heating value at the end part of the heater larger than that of the first heater.

Description

本発明は、記録紙等の記録シートにトナー像を形成できる複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関し、特に、記録シートにトナー像を定着する定着装置に関係している。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination machine combining two or more of these, which can form a toner image on a recording sheet such as recording paper, and in particular, fixing a toner image on a recording sheet This is related to the fixing device.

記録シートにトナー像を形成できる複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、静電潜像形成プロセスで像担持体上に静電潜像を形成し(例えば、露光プロセスで感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し)、現像プロセスで静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、転写プロセスで可視トナー像を記録シートに転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に1次転写し中間転写体から記録シートに2次転写し、定着プロセスでこのように記録シートに転写されたトナー像を記録シートに定着させることができる。   In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination machine combining two or more of these that can form a toner image on a recording sheet, an electrostatic latent image is formed on an image carrier in an electrostatic latent image forming process. Formed (for example, an electrostatic latent image is formed on an image carrier such as a photoreceptor in an exposure process), the electrostatic latent image is developed in a development process to form a visible toner image, and a visible toner is formed in a transfer process. The image is transferred to a recording sheet, or is temporarily transferred to an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt and then secondarily transferred from the intermediate transfer member to the recording sheet. The toner image thus transferred to the recording sheet in the fixing process is transferred to the recording sheet. It can be fixed on a recording sheet.

記録シート上に形成された未定着トナー像を定着プロセスにおいて記録シートに定着するにあたっては定着装置が用いられる。定着装置は種々のタイプのものが知られている。   A fixing device is used to fix the unfixed toner image formed on the recording sheet onto the recording sheet in the fixing process. Various types of fixing devices are known.

その一つに、定着ニップ部(未定着トナー像を担持した記録シートを通して該トナー像を記録シートに定着させるニップ部)を形成する部材としてヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材(例えば加熱ローラー)と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材(例えば加圧ローラー)を含むものがある。   For example, a rotatable heating member (for example, a heating roller) having a built-in heater as a member for forming a fixing nip portion (a nip portion for fixing the toner image to the recording sheet through a recording sheet carrying an unfixed toner image). And a rotatable pressure member (for example, a pressure roller) opposite to the heating member.

このタイプの定着装置では、前記加熱用部材と前記加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることでトナー像を加熱加圧下に記録シートに定着させることができる。   In this type of fixing device, the toner image can be fixed to the recording sheet under heat and pressure by passing a recording sheet holding the toner image through a nip formed by the heating member and the pressing member. .

また、加熱用部材回転中心線方向の発熱量分布が異なる、複数本(例えば2本)のヒーターを加熱用部材に内蔵し、定着ニップ部に通す記録シートサイズ(特に、加熱用部材の回転中心線方向のシート幅)に応じて、それらヒーターで加熱用部材の温度を制御することも提案されている。   In addition, a plurality of (for example, two) heaters with different heating value distributions in the heating member rotation center line direction are incorporated in the heating member, and the recording sheet size is passed through the fixing nip portion (particularly, the rotation center of the heating member). It has also been proposed to control the temperature of the heating member with these heaters according to the sheet width in the linear direction.

特開2011−118261号公報には、温度検出部で検出される加熱用部材温度がヒーター切替温度以下か否かに応じて、サブヒーターとメインヒーターとでヒーター切り替えを行なったり、さらには、加熱用部材が停止しているか、回転しているかで、別べつのヒーター切替温度を設定することが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-118261 discloses that the heater is switched between the sub heater and the main heater according to whether or not the heating member temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than the heater switching temperature. It is described that another heater switching temperature is set depending on whether the working member is stopped or rotating.

特開2011−118261号公報JP 2011-118261 A

上記従来の、ヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材(例えば加熱ローラー)と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材(例えば加圧ローラー)を含むタイプの定着装置であって、加熱用部材の内側にヒーターを1本備えた定着装置の場合、記録シートを通さない待機時に加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部から熱が逃げてしまうため、ヒーター端部の発熱量を高く設定し、端部温度が低くならないようにする場合がある。   A conventional fixing device of the type including a rotatable heating member (for example, a heating roller) incorporating a heater and a rotatable pressing member (for example, a pressure roller) facing the heating member. In the case of a fixing device equipped with one heater inside the heating member, heat escapes from the heater end in the direction of the rotation center line of the heating member during standby when the recording sheet is not passed. It may be set high so that the end temperature does not drop.

このような定着装置では、複数枚の連続的な画像形成のために記録シートを定着ニップ部に連続的に通すと、記録シート幅範囲においては定着ニップ部を通過する記録シートに熱が移動し、加熱ローラー温度が下がろうとするので、その場合はヒーター点灯時間が長くされる。   In such a fixing device, when a recording sheet is continuously passed through the fixing nip portion in order to form a plurality of continuous images, heat moves to the recording sheet passing through the fixing nip portion in the recording sheet width range. In this case, the heater lighting time is lengthened because the temperature of the heating roller tends to decrease.

このとき、記録シート幅よりも外側の加熱ローラー軸方向端部付近は加熱ローラー中央部からの熱移動のため温度が低下し難いところ、上記のようにヒーターの点灯時間が長くなることにより、さらに高温になりやすい。   At this time, near the end of the heating roller in the axial direction outside the recording sheet width, the temperature is unlikely to decrease due to heat transfer from the center of the heating roller. It tends to be hot.

このことは、ヒーターを1本備えた定着装置に限らず、搬送される記録シートのサイズに対応して複数のヒーターを備えた定着装置でも同様である。   This is not limited to the fixing device provided with one heater, and the same applies to a fixing device provided with a plurality of heaters corresponding to the size of the recording sheet to be conveyed.

ところで、近年、画像形成装置から発生するUFP(100nm以下の超微粒子)が注目されるようになってきている。   Incidentally, in recent years, attention has been paid to UFP (ultrafine particles of 100 nm or less) generated from an image forming apparatus.

定着装置について見れば、シリコンゴムを使用している定着装置(例えば加熱ローラー等の加熱用部材の表層部にシリコンゴムを使用している定着装置)から発生するUFPが高温時に、より多く発生する。このUFP発生量を抑制するために、加熱ローラー等の加熱用部材の端部が高温になるのを抑制することが求められるようになっている。 As for the fixing device, more UFP generated from a fixing device using silicon rubber (for example, a fixing device using silicon rubber in the surface layer portion of a heating member such as a heating roller) is generated at a high temperature. . In order to suppress the amount of UFP generated, it is required to suppress the end of a heating member such as a heating roller from becoming high temperature.

この点、前記特開2011−118261号公報では、温度検出部で検出される加熱用部材温度がヒーター切替温度以下か否かに応じて、サブヒーターとメインヒーターとでヒーター切り替えを行っているので、加熱ローラー等の加熱用部材の端部が高温になるのを抑制できそうである。   In this respect, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-118261, the heater switching is performed between the sub heater and the main heater depending on whether or not the heating member temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than the heater switching temperature. It seems that the end of the heating member such as a heating roller can be prevented from becoming high temperature.

しかし、同公報記載の定着装置では、ヒーター切り替えの前後で加熱ローラー等の加熱用部材での温度分布が変わり、切り替え前にサブヒーターで温めた端部の熱が無駄になってしまう可能性がある。また、加熱ローラー等の定着用部材の回転時と停止時でヒーター切替温度を別べつにしているときには、記録シートの定着ニップ部通過タイミングでの求められる温度変化に対応しきれない可能性がある。   However, in the fixing device described in the publication, the temperature distribution in the heating member such as a heating roller changes before and after the heater switching, and the heat of the end heated by the sub heater before the switching may be wasted. is there. In addition, when the heater switching temperature is different between when the fixing member such as the heating roller is rotated and when it is stopped, it may not be able to cope with the required temperature change at the fixing nip passage timing of the recording sheet. .

そこで、本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材を含み、前記加熱用部材と前記加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることで前記トナー像を加熱加圧下に前記記録シートに定着させる定着装置である画像形成装置であって、印字動作時、たとえ連続印字動作においても、前記加熱用部材の回転中心線方向端部が徒に昇温することがなく、それにより、前記加熱用部材の回転中心線方向端部からのUFPの発生を抑制できる画像形成装置を提供することを第1の課題とする。   Accordingly, the present invention is an image forming apparatus capable of forming a toner image on an image carrier, transferring the toner image onto a recording sheet, and fixing the image with a fixing device, and the fixing device includes a plurality of heaters. A recording sheet holding a toner image in a nip formed by the heating member and the pressurizing member, and including a rotatable heating member and a rotatable pressurizing member facing the heating member. Thus, the image forming apparatus is a fixing device that fixes the toner image to the recording sheet under heat and pressure, and the end portion of the heating member in the rotation center line direction is at the time of printing operation, even in continuous printing operation. It is a first object to provide an image forming apparatus capable of suppressing the generation of UFP from the end portion in the rotation center line direction of the heating member without causing an increase in temperature.

本発明は、前記第1の課題を解決できる画像形成装置であって、印字動作しない待機状から印字動作へ移行するとき、エネルギーの無駄を抑制しつつ加熱用部材の温度をトナー像定着処理に適する温度に速やかに安定化させることができる画像形成装置を提供することを第2の課題とする。   The present invention is an image forming apparatus that can solve the first problem, and the temperature of the heating member is reduced in the toner image fixing process while suppressing energy waste when shifting from the standby state where the printing operation is not performed to the printing operation. A second problem is to provide an image forming apparatus that can be quickly stabilized at a suitable temperature.

本発明は前記第1の課題を解決するため、
像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材を含み、前記加熱用部材と前記加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることで前記トナー像を加熱加圧下に前記記録シートに定着させる定着装置である画像形成装置であって、
前記ヒーターに通電するための電源部と、
前記加熱用部材の温度を検出する温度検出部と、
前記電源部の制御部とを含んでおり、
前記複数のヒーターの中に、前記加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部よりヒーター中央部の発熱量が大きい第1ヒーターが含まれており、
前記制御部は前記温度検出部で検出される温度と前記加熱用部材の目標温度の差に基づいて前記加熱用部材温度が前記目標温度に向かうように前記複数のヒーターのうち少なくとも一つを点灯制御するように前記電源部を制御する制御部であり、
前記制御部は、印字動作時には、前記第1ヒーターのみを点灯制御する画像形成装置を提供する。
In order to solve the first problem, the present invention provides:
An image forming apparatus capable of forming a toner image on an image bearing member, transferring the toner image onto a recording sheet, and fixing the image on a recording sheet, and the fixing apparatus is a rotatable heating unit including a plurality of heaters. A recording sheet containing a toner image passing through a nip formed by the heating member and the pressurizing member. An image forming apparatus which is a fixing device for fixing to the recording sheet under heat and pressure,
A power supply for energizing the heater;
A temperature detector for detecting the temperature of the heating member;
A control unit of the power supply unit,
The plurality of heaters includes a first heater that generates a larger amount of heat at the heater center than at the heater end in the rotation center line direction of the heating member,
The controller turns on at least one of the plurality of heaters based on a difference between a temperature detected by the temperature detector and a target temperature of the heating member so that the temperature of the heating member approaches the target temperature. A control unit for controlling the power supply unit to control,
The controller provides an image forming apparatus that controls lighting of only the first heater during a printing operation.

本発明に係る画像形成装置によると、前記像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、前記定着装置で定着させることができる。前記定着装置では、前記複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることでトナー像を加熱加圧下に記録シートに定着させることができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, a toner image can be formed on the image carrier, and the toner image can be transferred to a recording sheet and fixed by the fixing device. In the fixing device, a recording sheet holding a toner image is passed through a nip portion formed by a rotatable heating member incorporating the plurality of heaters and a rotatable pressure member facing the heating member. The toner image can be fixed on the recording sheet under heat and pressure.

本発明に係る画像形成装置によると、前記定着装置では、前記制御部による前記電源部の制御により、すなわち、前記温度検出部で検出される温度と前記加熱用部材の目標温度の差に基づいて前記加熱用部材温度が前記目標温度に向かうように前記複数のヒーターのうち少なくとも一つを点灯制御するための前記電源部の制御により、前記加熱用部材温度が前記目標温度に向かうように制御される。   According to the image forming apparatus of the present invention, in the fixing device, the control unit controls the power supply unit, that is, based on the difference between the temperature detected by the temperature detection unit and the target temperature of the heating member. The heating member temperature is controlled to go to the target temperature by controlling the power supply unit to control lighting of at least one of the plurality of heaters so that the heating member temperature goes to the target temperature. The

ここで、「目標温度」とは、定着装置の動作状態に応じて予め設定される目標温度であり、
定着装置の所謂ウォーミングアップにおいては「定着装置ウォーミングアップを達成する温度」であり、ウォーミングアップは終了しているが、印字動作しない待機時には、直ちに印字動作へ移ることができる「待機温度」であり、印字動作においては、トナー像定着処理に適する「定着温度」である。
Here, the “target temperature” is a target temperature set in advance according to the operation state of the fixing device,
In the so-called warming-up of the fixing device, it is “temperature for achieving the warming-up of the fixing device”. Is a “fixing temperature” suitable for the toner image fixing process.

前記制御部は、印字動作時には、前記加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部よりヒーター中央部の発熱量が大きい前記第1ヒーターのみを点灯制御する。それにより、前記加熱用部材は回転中心線方向における中央部が加熱され、記録シート通過による中央部の温度低下を補うことができる。また、中央部からの熱で加熱用部材端部も加熱される。かくして加熱用部材は目標温度(定着温度)に設定される。   The controller controls to turn on only the first heater that generates a larger amount of heat at the heater center than at the heater end in the rotation center line direction of the heating member during the printing operation. As a result, the heating member is heated at the center in the direction of the rotation center line, and can compensate for the temperature drop at the center due to the passage of the recording sheet. Further, the end of the heating member is also heated by the heat from the center. Thus, the heating member is set to the target temperature (fixing temperature).

前記加熱用部材端部は中央部からの熱移動で加熱されるので、印字動作時、たとえ連続印字動作において前記第1ヒーターの点灯時間が長くなっても、前記加熱用部材端部は徒に昇温することはない。そのため、前記加熱用部材の回転中心線方向端部からのUFPの発生を抑制できる。例えば、加熱用部材の表層部が、高温でUFPを発生し易いシリコンゴム等から形成されている場合でも、UFP発生を抑制できる。   Since the heating member end is heated by the heat transfer from the central portion, the heating member end is easily changed even during the printing operation, even if the lighting time of the first heater is long in the continuous printing operation. There is no temperature rise. Therefore, generation | occurrence | production of UFP from the rotation center line direction edge part of the said heating member can be suppressed. For example, even when the surface layer portion of the heating member is made of silicon rubber or the like that easily generates UFP at a high temperature, UFP generation can be suppressed.

本発明にかかる画像形成装置では、前記複数のヒーターの中に、前記加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部の発熱量が前記第1ヒーターより大きい第2ヒーターが含まれていてもよい。このような第2ヒーターが含まれている場合、前記制御部は、印字動作しない待機時には、前記第2ヒーターのみを点灯制御してもよい。   In the image forming apparatus according to the present invention, the plurality of heaters may include a second heater in which the amount of heat generated at the heater end in the rotation center line direction of the heating member is greater than the first heater. . When such a second heater is included, the control unit may perform lighting control only on the second heater at the time of standby when the printing operation is not performed.

印字動作しない待機時、前記制御部が前記第2ヒーターのみを点灯制御することで、待機状態から印字動作へ移行するとき、前記加熱用部材端部が前記第2ヒーターの点灯制御により既にある程度暖められた状態から出発して、該第2ヒーターのエネルギーの無駄を抑制しつつ、前記第1ヒーターへの切り替え点灯制御により加熱用部材の温度をトナー像定着処理に適する温度に速やかに安定化させることができる。   When waiting for no printing operation, the control unit controls the lighting of only the second heater so that when the transition from the standby state to the printing operation is performed, the heating member end is already warmed to some extent by the lighting control of the second heater. Starting from this state, while suppressing wasteful energy of the second heater, the temperature of the heating member is quickly stabilized to a temperature suitable for the toner image fixing process by switching lighting control to the first heater. be able to.

前記制御部は、前記トナー像を保持した記録シートがトナー像定着のために前記ニップ部を通過するタイミングを求め、前記待機から前記印字動作へ移行するときの前記第2ヒーターから前記第1ヒーターへの点灯制御切り替えタイミングを、前記記録シートの前記ニップ部通過タイミングに応じて、且つ、前記トナー像の前記記録シートへの定着処理を行なえるように決定してもよい。   The control unit obtains a timing at which the recording sheet holding the toner image passes through the nip portion for fixing the toner image, and from the second heater to the first heater when shifting from the standby to the printing operation. The lighting control switching timing may be determined in accordance with the timing at which the recording sheet passes through the nip portion and so that the fixing process of the toner image to the recording sheet can be performed.

上記の「前記第2ヒーターから前記第1ヒーターへの点灯制御切り替えタイミング」の具体例としては、前記トナー像の前記記録シートへの定着処理を行なえることを前提として、「記録シート先端の前記ニップ部突入時」、「記録シート先端の前記ニップ部突入の一定時間前」、「記録シート先端の前記ニップ部突入直後」から選ばれたタイミングを挙げることができる。   As a specific example of the “lighting control switching timing from the second heater to the first heater” described above, on the premise that the fixing process of the toner image to the recording sheet can be performed, The timing may be selected from “when the nip portion enters”, “a certain time before the nip portion enters the recording sheet tip”, and “immediately after the nip portion enters the recording sheet tip”.

前記第1ヒーターの前記加熱用部材の回転中心線方向の有効発熱長については、トナー像定着処理が可能な定型の記録シートのうち前記ニップ部通過時の前記加熱用部材の回転中心線方向シート幅が最大の記録シートの該シート幅より小さくする場合を例示できる。
そうすることで、余分な熱が該記録シート幅(以下、「通紙幅」と言うことがある。)外へ逃げることを抑制できる。
Regarding the effective heat generation length in the rotation center line direction of the heating member of the first heater, the sheet in the rotation center line direction of the heating member when passing through the nip portion of a standard recording sheet capable of toner image fixing processing A case where the width is made smaller than the sheet width of the maximum recording sheet can be exemplified.
By doing so, it is possible to prevent excess heat from escaping to the outside of the recording sheet width (hereinafter sometimes referred to as “sheet passing width”).

前記電源部による前記第1ヒーターへの電力配分は前記電源部による前記第2ヒーターへの電力配分より大きくする例を挙げることができる。前記第2ヒーターへの電力配分は、
加熱用部材から記録シートへの熱移動を考慮しなくてよいから小さくてもよく、待機状態から印字動作への円滑な移行を妨げないように、加熱用部材端部からの放熱による温度低下を防ぐ程度でもよい。
An example in which the power distribution to the first heater by the power supply unit is larger than the power distribution to the second heater by the power supply unit can be given. Power distribution to the second heater is as follows:
It is not necessary to consider the heat transfer from the heating member to the recording sheet. You may prevent it.

前記温度検出部は複数設けられていてもよいが一つでもよい。前記温度検出部を一つ設ける場合のその位置として、例えば、前記ニップ部通過時の前記加熱用部材の回転中心線方向シート幅が最大の記録シートの該ニップ部通過時シート幅の範囲内の位置を挙げることができる。前記温度検出部を一つ設ける場合、前記制御部は、前記加熱用部材の温度情報として該一つの温度検出部が検出する温度情報を採用すればよい。   A plurality of the temperature detectors may be provided, but one temperature detector may be provided. As the position when one temperature detection unit is provided, for example, within the range of the sheet width when the recording sheet having the maximum sheet width in the rotation center line direction of the heating member when passing through the nip portion passes through the nip portion. Position. When providing one said temperature detection part, the said control part should just employ | adopt the temperature information which this one temperature detection part detects as the temperature information of the said heating member.

以上説明したように本発明によると、像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材を含み、前記加熱用部材と前記加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることで前記トナー像を加熱加圧下に前記記録シートに定着させる定着装置である画像形成装置であって、印字動作時、たとえ連続印字動作においても、前記加熱用部材の回転中心線方向端部が徒に昇温することがなく、それにより、前記加熱用部材の回転中心線方向端部からのUFPの発生を抑制できる画像形成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of forming a toner image on an image carrier, transferring the toner image onto a recording sheet, and fixing the image with a fixing device. Including a rotatable heating member having a built-in heater and a rotatable pressure member facing the heating member, wherein a toner image is held in a nip formed by the heating member and the pressure member An image forming apparatus that is a fixing device that fixes a toner image to a recording sheet under heating and pressure by passing a sheet, and a rotation center line of the heating member during a printing operation, even in a continuous printing operation It is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of UFP from the end portion in the rotation center line direction of the heating member without causing the temperature increase in the direction end portion.

また、本発明は、上記利点を有する画像形成装置であって、印字動作しない待機状から印字動作へ移行するとき、エネルギーの無駄を抑制しつつ加熱用部材の温度をトナー像定着処理に適する温度に速やかに安定化させることができる画像形成装置を提供することができる。   Further, the present invention is an image forming apparatus having the above-described advantages, and the temperature of the heating member is a temperature suitable for the toner image fixing process while suppressing waste of energy when shifting from the standby state where the printing operation is not performed to the printing operation. It is possible to provide an image forming apparatus that can be quickly stabilized.

本発明に係る画像形成装置の1例の構成の概略を示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an example of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of a control circuit of the image forming apparatus in FIG. 1. 図1の画像形成装置で採用されている定着装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a fixing device employed in the image forming apparatus of FIG. 図3の定着装置の加熱ローラーの回転軸線方向にわたる構成の概略を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a configuration of a heating roller of the fixing device illustrated in FIG. 3 extending in a rotation axis direction. 加熱ローラーの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a heating roller. 加熱ローラーのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a heating roller. 図4〜図6に示すタイプの加熱ローラーの第1、第2のヒーターの点灯制御と加熱ローラー表面温度を示す図である。It is a figure which shows lighting control of the 1st, 2nd heater and heating roller surface temperature of the type of heating roller shown in FIGS. 図4〜図6に示すタイプの加熱ローラーの連続印字時の回転中心線方向における表面温度分布を示す図である。It is a figure which shows the surface temperature distribution in the rotation center line direction at the time of continuous printing of the type of heating roller shown in FIGS. 加熱ローラー回転中心線方向の発熱長の長いロングヒーターを採用している従来例加熱ローラーの連続印字時の回転中心線方向における表面温度分布を示す図である。It is a figure which shows surface temperature distribution in the rotation center line direction at the time of continuous printing of the conventional example heating roller which employ | adopts the long heater with the long heat generation length of a heating roller rotation center line direction.

以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の1例を示している。図2は図1の画像形成装置の制御回路の概略を示している。
図1に示す画像形成装置10は、電子写真方式でモノクロ画像を形成し、記録用紙等の記録シートに印刷するプリンターである。
Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 schematically shows a control circuit of the image forming apparatus shown in FIG.
An image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 is a printer that forms a monochrome image by an electrophotographic method and prints it on a recording sheet such as a recording sheet.

プリンター10は、電子写真方式でトナー像を形成する画像形成部1、画像形成部1に記録シートSを供給するシート供給部2、画像形成部1で形成されたトナー像をシート供給部2から供給される記録シートSに転写する転写部3、記録シートSに転写されたトナー像をシートSに定着させる定着装置4及び定着トナー像を保持する記録シートSを排出トレイ50へ排出するシート排出装置5等を含んでいる。   The printer 10 includes an image forming unit 1 that forms a toner image by an electrophotographic method, a sheet supply unit 2 that supplies a recording sheet S to the image forming unit 1, and a toner image that is formed by the image forming unit 1 from the sheet supply unit 2. The transfer unit 3 for transferring to the supplied recording sheet S, the fixing device 4 for fixing the toner image transferred to the recording sheet S to the sheet S, and the sheet discharge for discharging the recording sheet S holding the fixing toner image to the discharge tray 50 The apparatus 5 etc. are included.

プリンター10はその動作を制御する制御部Contも含んでいる。プリンター10の各部の動作はこの制御部Contの指示のもとになされる。制御部Contにはユーザーによって操作される操作パネルPAも接続されている。操作パネルPAは、プリント枚数等を設定するテンキー、用いる記録シートサイズを指定するキー、プリント開始を指示するキー等を有している。   The printer 10 also includes a control unit Cont that controls its operation. The operation of each unit of the printer 10 is performed under the instruction of the control unit Cont. An operation panel PA operated by a user is also connected to the control unit Cont. The operation panel PA includes a numeric keypad for setting the number of prints, a key for specifying a recording sheet size to be used, a key for instructing start of printing, and the like.

画像形成部1は静電潜像担持体として、回転駆動されるドラム型感光体11を備えている。感光体11の周囲に帯電器12、現像器14、クリーナー15等がこの順序で配置されている。帯電器12と現像器14の間から感光体11へ画像露光を施す画像露光装置13も設けられている。   The image forming unit 1 includes a drum-type photoconductor 11 that is rotationally driven as an electrostatic latent image carrier. Around the photoconductor 11, a charger 12, a developing device 14, a cleaner 15 and the like are arranged in this order. An image exposure device 13 that performs image exposure on the photosensitive member 11 from between the charger 12 and the developing device 14 is also provided.

画像露光装置13は図示省略のスキャナー、コンピューター等から画像情報を供給されてレーザー光により感光体11に画像露光を施すものである。   The image exposure device 13 is supplied with image information from a scanner, a computer, etc. (not shown), and performs image exposure on the photoconductor 11 with a laser beam.

転写部3は図示省略の転写電源から転写バイアスを印加できる転写ローラー31を含んでいる。転写ローラー31は、感光体11の回転方向(反時計まわり方向)において現像器14の下流側、且つ、クリーナー15の上流側で感光体11に臨んでいる。   The transfer unit 3 includes a transfer roller 31 that can apply a transfer bias from a transfer power supply (not shown). The transfer roller 31 faces the photoconductor 11 on the downstream side of the developing device 14 and the upstream side of the cleaner 15 in the rotation direction (counterclockwise direction) of the photoconductor 11.

転写ローラー31は図示省略の押圧手段に押圧されて感光体11との間にニップ部を形成し、感光体11の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録シートの移動に従動して、或いは駆動されて回転することができる。   The transfer roller 31 is pressed by a pressing means (not shown) to form a nip portion between the transfer roller 31 and the recording sheet driven by the rotation of the photosensitive member 11 or fed into the nip portion as will be described later. It can be rotated by being driven or driven.

シート供給部2は記録シートSを積載収容するカセット200及びカセット200からシートを1枚ずつ引き出し供給するシート供給装置20を含んでいる。
定着装置4については後ほど詳述する。
The sheet supply unit 2 includes a cassette 200 on which the recording sheets S are stacked and stored, and a sheet supply device 20 that pulls out and supplies the sheets one by one from the cassette 200.
The fixing device 4 will be described in detail later.

シート排出装置5は定着装置4から送り出されてくる記録シートSを排出トレイ50へ排出する排出ローラー対51を含んでいる。図示を省略しているが、記録シートの両面に印字(画像形成)できるように、それ自体知られている記録シート反転循環搬送路が設けられていてもよい。  The sheet discharge device 5 includes a discharge roller pair 51 that discharges the recording sheet S sent out from the fixing device 4 to the discharge tray 50. Although not shown, a recording sheet reverse circulation path known per se may be provided so that printing (image formation) can be performed on both sides of the recording sheet.

プリンター10によると、制御部Cに接続された操作パネルPAにおいてプリント開始キーが押されると、記録シート供給部2から記録シートSが供給開始される。   According to the printer 10, when the print start key is pressed on the operation panel PA connected to the control unit C, the supply of the recording sheet S is started from the recording sheet supply unit 2.

記録シート供給部2から供給される記録シートSが図示省略のセンサーに検出されると、画像形成部1で画像形成が開始され、記録シートSはタイミングローラー対6で一旦停止される。   When the recording sheet S supplied from the recording sheet supply unit 2 is detected by a sensor (not shown), image formation is started by the image forming unit 1, and the recording sheet S is temporarily stopped by the timing roller pair 6.

画像形成部1において画像形成が開始されると、感光体11が図中反時計方向に回転駆動され、該感光体表面が帯電器12にて所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置13から形成しようとする画像に応じた画像露光が施される。これにより感光体11上に静電潜像が形成され、該潜像が、本例では、現像器14で負帯電トナーで反転現像されて可視トナー像となる。   When image formation is started in the image forming unit 1, the photoconductor 11 is rotationally driven counterclockwise in the figure, the surface of the photoconductor is charged to a predetermined potential by the charger 12, and an image exposure device is placed in the charged area 13 is subjected to image exposure according to the image to be formed. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 11, and in this example, the latent image is reversely developed with negatively charged toner in the developing unit 14 to become a visible toner image.

タイミングローラー対6で待機していた記録シートSはその画像形成域に感光体11上のトナー像が転写開始されるようにローラー対6で転写部3へ送り込まれ、図示省略の転写電源から転写バイアスが印加される転写ローラー31で感光体11上のトナー像が転写される。トナー像が転写された記録シートSはひき続き定着装置4へ送り込まれ、そこでトナー像が加熱加圧下に定着され、さらに、排出ローラー対51へ向かい、排出ローラー対51で排出トレイ50へ排出される。   The recording sheet S waiting on the timing roller pair 6 is sent to the transfer section 3 by the roller pair 6 so that the transfer of the toner image on the photoconductor 11 to the image forming area is transferred from a transfer power supply (not shown). The toner image on the photoconductor 11 is transferred by the transfer roller 31 to which a bias is applied. The recording sheet S to which the toner image has been transferred is continuously fed to the fixing device 4 where the toner image is fixed under heat and pressure, and further directed to the discharge roller pair 51 and discharged to the discharge tray 50 by the discharge roller pair 51. The

トナー像転写後感光体11上に残留する転写残トナーはクリーナー15にて除去清掃される。   The transfer residual toner remaining on the photoconductor 11 after the toner image transfer is removed and cleaned by a cleaner 15.

次に定着装置について説明する。
(1)前記定着装置4について
図3はプリンタ―10で採用されている定着装置4の概略断面図である。図4は定着装置4の加熱ローラー41aの回転軸線方向にわたる構成の概略を示している。
Next, the fixing device will be described.
(1) Regarding the Fixing Device 4 FIG. 3 is a schematic sectional view of the fixing device 4 employed in the printer 10. FIG. 4 schematically shows a configuration of the heating roller 41a of the fixing device 4 over the rotational axis direction.

図3に示す定着装置4は、加熱ローラー41aと、加熱ローラー41aに対向する加圧ローラー42を含んでいる。   The fixing device 4 shown in FIG. 3 includes a heating roller 41a and a pressure roller 42 facing the heating roller 41a.

加熱ローラー41aは、ここでは、芯金411上にシリコンゴムからなる弾性層412を周設したローラー本体に互いに平行な第1ヒーターah1と第2ヒーターah2を内蔵したものである。加熱ローラー41aは記録シートS上の未定着トナー像tの担持面に接触する部材である。弾性層412はPFA(パーフルオロアルコキシ)等からなる離型層で被覆されていてもよい。   Here, the heating roller 41a includes a roller body in which an elastic layer 412 made of silicon rubber is provided on a core metal 411 and a first heater ah1 and a second heater ah2 that are parallel to each other. The heating roller 41 a is a member that contacts the carrying surface of the unfixed toner image t on the recording sheet S. The elastic layer 412 may be covered with a release layer made of PFA (perfluoroalkoxy) or the like.

加圧ローラー42は、ここでは、芯金にシリコンゴムを発泡させたスポンジ層を被覆したものである。   Here, the pressure roller 42 is a core metal covered with a sponge layer obtained by foaming silicon rubber.

ローラー41a、42はそれぞれ図示省略の軸受け部で回転可能に支持されている。加熱ローラー41aは、制御部Contの指示のもとに、トナー像定着処理のタイミングで図示省略の駆動モーターにより図3中反時計方向に回転駆動される。   Each of the rollers 41a and 42 is rotatably supported by a bearing portion (not shown). The heating roller 41a is driven to rotate counterclockwise in FIG. 3 by a drive motor (not shown) at the timing of the toner image fixing process under the instruction of the control unit Cont.

加圧ローラー42は図示省略の押圧装置で加熱ローラー41aへ向け弾力的に圧接されつつ図3中時計方向に従動回転する。   The pressure roller 42 is rotated in the clockwise direction in FIG. 3 while being elastically pressed against the heating roller 41a by a pressing device (not shown).

加熱ローラー41aがトナー像定着温度に加熱された状態で加熱ローラー41aと加圧ローラー42とで形成されるニップ部Nにトナー像を保持した記録シートを矢印方向αに通過させることでトナー像を加熱加圧下に記録シートに定着させることができる。   With the heating roller 41a heated to the toner image fixing temperature, the recording sheet holding the toner image in the nip portion N formed by the heating roller 41a and the pressure roller 42 is passed in the arrow direction α to pass the toner image. The recording sheet can be fixed under heat and pressure.

加熱ローラー41aは、加熱ローラー内に配置された二本のヒーターah1、ah2により温められる。これらヒーターの電源部PW(図2参照)によるON/OFFによる点灯制御は加熱ローラー41aに臨むサーミスターSMが検知する温度を参考にして制御部Contの指示のもとになされる。   The heating roller 41a is warmed by two heaters ah1 and ah2 arranged in the heating roller. Lighting control by ON / OFF by the power supply unit PW (see FIG. 2) of these heaters is performed under the instruction of the control unit Cont with reference to the temperature detected by the thermistor SM facing the heating roller 41a.

記録シートとともに移動した熱以外の熱はプリンター10内にとどまり、その一部は加熱ローラー両端部の温度を上げる。残部は定着装置周辺の部品及び空気を温め、空気は排気フアンにより吸引され、プリンター10外に放出される。   Heat other than the heat transferred with the recording sheet stays in the printer 10, and a part thereof raises the temperature at both ends of the heating roller. The remaining part warms the components and air around the fixing device, and the air is sucked by the exhaust fan and discharged outside the printer 10.

図4は加熱ローラー41aの回転中心線方向(以下、「軸方向」と言うことがある)の概略構成を示しているが、制御部Contの指示のもとに、印字時(換言すれば、「画像形成時」)には、第1ヒーターah1の、通紙幅(記録シート通し幅)よりも短い長さのフィラメント部が発熱し、加熱ローラー41aを加熱する。待機時は第2ヒーターah2の、通紙幅よりも長い長さのフィラメント部が発熱し、加熱ローラー41a両端部にあいている空間から熱が逃げても通紙幅両端部付近の温度が下がらないようにしている。このとき、第1ヒーターah1の電力は800Wであり、第2ヒーターの電力は400Wである。   FIG. 4 shows a schematic configuration in the direction of the rotation center line of the heating roller 41a (hereinafter sometimes referred to as “axial direction”), under the instruction of the control unit Cont (in other words, During “image formation”), the filament portion having a length shorter than the sheet passing width (recording sheet passing width) of the first heater ah1 generates heat and heats the heating roller 41a. During standby, the filament portion of the second heater ah2 having a length longer than the sheet passing width generates heat so that the temperature near both ends of the sheet passing width does not drop even if heat escapes from the space between the ends of the heating roller 41a. I have to. At this time, the power of the first heater ah1 is 800 W, and the power of the second heater is 400 W.

このように第1ヒーターah1の電力配分を大きくしているため、連続印字をしても、第1ヒーターah1のみの点灯制御で必要な熱量をトナーに供給でき、記録シートSにトナー像を定着させることができる。   Since the power distribution of the first heater ah1 is thus increased, the necessary amount of heat can be supplied to the toner by the lighting control of only the first heater ah1 even if continuous printing is performed, and the toner image is fixed on the recording sheet S. Can be made.

第2ヒーターah2は定着装置4に記録シートを通さない待機時のみ点灯させるので、電力は小さくても、迅速に印字動作へ移行するために必要な温度を保つことができる。第2ヒーターah2の有効発熱部は、軸方向のほぼ全域にわたり、ほぼ均一の発熱量になっている。   Since the second heater ah2 is turned on only when the fixing apparatus 4 is not in the standby state when the recording sheet is not passed, the temperature necessary for promptly shifting to the printing operation can be maintained even if the power is small. The effective heat generating portion of the second heater ah2 has a substantially uniform heat generation amount over almost the entire axial direction.

図5は加熱ローラーの他の例を示している。
加熱ローラー41aに代えて加熱ローラー41bを採用した定着装置では、待機時に第2ヒータ−bh2の、通紙幅よりも長い長さのフィラメント部が発熱し、加熱ローラー41bの両端部にあいている空間から熱が逃げても通紙幅両端部付近の温度が下がらないようにしている。
FIG. 5 shows another example of the heating roller.
In the fixing device that employs the heating roller 41b instead of the heating roller 41a, the filament portion of the second heater-bh2 having a length longer than the sheet passing width generates heat during standby, and is a space between both ends of the heating roller 41b. Even if heat escapes, the temperature near both ends of the sheet passing width is not lowered.

また、第2ヒーターbh2の軸方向中央部のフィラメント部はほとんど発熱しないが、これは、加熱ローラー中央部から熱が逃げていくことがなく、また、待機中は記録シートによる熱の移動がないため、両端部にあるフィラメント部の発熱のみでも十分な温度の確保が可能となっている。このとき、第1ヒーターbh1の電力は800Wであり、第2ヒーターbh2の電力は300Wである。   Further, although the filament portion at the center in the axial direction of the second heater bh2 hardly generates heat, heat does not escape from the center of the heating roller, and no heat is transferred by the recording sheet during standby. Therefore, it is possible to ensure a sufficient temperature only by the heat generation of the filament portions at both ends. At this time, the power of the first heater bh1 is 800W, and the power of the second heater bh2 is 300W.

図6は加熱ローラーのさらに他の例を示している。
加熱ローラー41aに代えて加熱ローラー41cを採用した定着装置では、待機時に第2ヒーターch2の通紙幅よりも長い長さのフィラメント部が発光し、加熱ローラ−両端部にあいている空間から熱が逃げても通紙幅両端部付近の温度が下がらないようにしている。特に熱が逃げて温度が下がりやすい軸方向端部付近の発熱量を中央部よりも大きくして、軸方向にわたり、温度分布が均一になるようにしている。このとき、第1ヒーターch1の電力は800Wであり、第2ヒーターch2の電力は400Wである。
FIG. 6 shows still another example of the heating roller.
In the fixing device employing the heating roller 41c instead of the heating roller 41a, the filament portion having a length longer than the sheet passing width of the second heater ch2 emits light during standby, and heat is generated from the space between the heating roller and both ends. Even if it escapes, the temperature in the vicinity of both ends of the sheet passing width is not lowered. In particular, the amount of heat generated near the end in the axial direction where the heat easily escapes and the temperature tends to decrease is made larger than that in the central portion so that the temperature distribution is uniform in the axial direction. At this time, the power of the first heater ch1 is 800 W, and the power of the second heater ch2 is 400 W.

図7は、加熱ローラー41a、41b、41cにおける第1ヒーターah1、bh1、ch1及び第2ヒーターah2、bh2、ch2の点灯制御と、加熱ローラ−表面温度の推移を示している。
以下、加熱ローラー41a、41b、41cは「加熱ローラー41」と、第1ヒーターah1、bh1、ch1は「第1ヒーターh1」と、第2ヒーターah2、bh2、ch2は「第2ヒーターh2」と総称することがある。
FIG. 7 shows the lighting control of the first heaters ah1, bh1, and ch1 and the second heaters ah2, bh2, and ch2 in the heating rollers 41a, 41b, and 41c, and the transition of the heating roller-surface temperature.
Hereinafter, the heating rollers 41a, 41b, and 41c are “heating roller 41”, the first heaters ah1, bh1, and ch1 are “first heater h1”, and the second heaters ah2, bh2, and ch2 are “second heater h2”. Sometimes referred to generically.

定着装置4の熱がプリンター10内に残っていないウオームアップ前のスリープ時は、電源OFF状態同様、各ヒーターの点灯がなく、サーミスターSMの検出温度は室温と同じである。プリンター10の操作パネルPAからの入力などによる指示を受けてウオームアップ状態になると、第1ヒーターh1と第2ヒーターh2の両方が点灯制御状態になり、サーミスターの検出温度も上昇する。両ヒーターが点灯するため、昇温速度が大きく、迅速に印字可能状態に移行することができる。   At the time of sleep before warm-up when the heat of the fixing device 4 does not remain in the printer 10, the heaters are not lit and the detected temperature of the thermistor SM is the same as the room temperature as in the power-off state. When an instruction is received from the operation panel PA of the printer 10 to enter a warm-up state, both the first heater h1 and the second heater h2 are in the lighting control state, and the detected temperature of the thermistor also rises. Since both heaters are turned on, the temperature rise rate is high, and it is possible to quickly shift to a printable state.

サーミスターSMは加熱ローラ−41表面に対して非接触であり、サーミスターSMが検出する温度は制御部Contへ入力され、制御部Contは、加熱ローラーの実際の表面温度とは異なるため、サーミスターSMの検出温度を補正して加熱ローラーの表面温度を推定している。ウオームアップが終了し、印字指示がなければ、待機状態に移行する。このとき、制御部Contの指示のもと、第1ヒーターh1の点灯制御は停止し、第2ヒーターh2のみの点灯制御状態となる。   The thermistor SM is not in contact with the surface of the heating roller 41, and the temperature detected by the thermistor SM is input to the control unit Cont. The control unit Cont is different from the actual surface temperature of the heating roller. The surface temperature of the heating roller is estimated by correcting the detected temperature of Mr. SM. When the warm-up is completed and there is no print instruction, the process shifts to a standby state. At this time, under the instruction of the control unit Cont, the lighting control of the first heater h1 is stopped, and the lighting control state of only the second heater h2 is set.

第2ヒーターh2は加熱ローラ−41表面の待機時の目標温度である150℃になるように点灯ON/OFFを繰り返す。なお、図7上のON/OFFは、制御状態にあるかどうかを示しており、実際のヒーター点灯のON/OFFではない。印字指示を受けると、加熱ローラー表面の目標温度が150℃から170℃となり、記録シートが定着ニップ部Nを通過するタイミングに合わせ、第2ヒーターh2の点灯制御が停止し、第1ヒーターh1の点灯制御が開始される。第1ヒーターは加熱ローラー表面の印字時の目標温度である170℃になるように点灯ON/OFFを繰り返す。   The second heater h <b> 2 is repeatedly turned on / off so that the target temperature of the surface of the heating roller 41 is 150 ° C. during standby. In addition, ON / OFF on FIG. 7 has shown whether it is in a control state, and is not ON / OFF of actual heater lighting. When the printing instruction is received, the target temperature on the surface of the heating roller is changed from 150 ° C. to 170 ° C., and the lighting control of the second heater h2 is stopped in accordance with the timing when the recording sheet passes through the fixing nip portion N. Lighting control is started. The first heater is repeatedly turned on / off so that the target temperature at the time of printing on the surface of the heating roller is 170 ° C.

なお、第2ヒーターh2から第1ヒーターh1に切り替わるタイミングは、印字指示と同時でもよいが、印字指示とは関係なく、記録シートが定着ニップ部Nを通過するタイミングを計算して、その通過時の一定時間前に切り替わるように制御してもよい。また、このタイミングは、記録シートSの先端が定着ニップ部Nに突入するタイミングと同時にしたり、定着ニップ部Nへ記録シート先端が突入するタイミングよりも遅くしたりする等してもよく、このタイミングは各ヒーターの電力配分などによって決定される。   Note that the timing of switching from the second heater h2 to the first heater h1 may be the same as the print instruction, but regardless of the print instruction, the timing at which the recording sheet passes through the fixing nip N is calculated, It may be controlled to switch before a certain time. This timing may be the same as the timing when the leading edge of the recording sheet S enters the fixing nip N, or may be delayed from the timing when the leading edge of the recording sheet enters the fixing nip N. The timing is determined by the power distribution of each heater.

印字(画像形成)が終了すると、一定時間、待機状態となり、一定時間経過後スリープ状態となる。この待機状態の時間は設定により自由に変更できる。スリープの時間が短いと、次にウオームアップ状態となったときは、第2ヒーターh2のみが点灯する。第1ヒーターh1を点灯するかどうかは、スリープ時間のカウントにより、スリープ時間が例えば5分以上のときのウオームアップは、第1ヒーターと第2ヒーターの両方を点灯制御し、スリープ時間が5分未満のときのウオームアップは、第2ヒーターのみを点灯制御する。   When printing (image formation) is completed, the printer enters a standby state for a predetermined time, and enters a sleep state after a predetermined time has elapsed. The waiting time can be freely changed by setting. If the sleep time is short, when the warm-up state is entered next, only the second heater h2 is lit. Whether or not the first heater h1 is lit is determined by counting the sleep time. For warm-up when the sleep time is, for example, 5 minutes or more, both the first heater and the second heater are controlled to light, and the sleep time is 5 minutes. When the warm-up is less than the value, only the second heater is turned on.

なお、この選択は、サーミスターSMの検出温度により決定されてもよい。また、サーミスタ−SMは軸方向中央と軸方向端部近傍に二つ配置し、中央部のサーミスターで第1ヒーターの点灯制御を行い、端部近傍のサーミスターで第2ヒーターの点灯制御を行ってもよいが、動作状態により点灯制御するヒーターを切り替えるため、サーミスターを軸方向中央部に1つのみ配置し、第1ヒーターと第2ヒーターの両方の点灯制御を行うこともできる。   This selection may be determined by the detected temperature of the thermistor SM. In addition, two thermistors SM are arranged in the axial center and near the axial end, the first thermistor is controlled by the central thermistor, and the second heater is controlled by the thermistor near the end. However, only one thermistor may be arranged in the central portion in the axial direction to control lighting of both the first heater and the second heater in order to switch the heater to be turned on depending on the operation state.

以上説明した定着装置では、加熱ローラーに内蔵されているヒーター本数は2本であるが、3本以上配置されてもよい。例えば、より迅速なウォームアップを行なうためにウォームアップ時に使用できるもう1本のヒーターが配置されるような場合を例示できる。   In the fixing device described above, the number of heaters built in the heating roller is two, but three or more heaters may be arranged. For example, it is possible to exemplify a case where another heater that can be used during warm-up is arranged in order to perform quicker warm-up.

図8は、連続印字時の、加熱ローラー41(41a、41b、41c)の軸方向における加熱ローラー表面温度分布を示している。なお、最大通紙幅が216mmの場合である。
図8から分かるように、第1ヒーターh1の、最大通紙幅よりも短い長さのフィラメント部が発熱し、フィラメント部の両端部からはさらに両端側へ熱が拡散することにより、最大通紙幅における温度分布がほぼ均一となり、通紙幅よりも外側の温度は170℃を大きく上回ることがない。
FIG. 8 shows the heating roller surface temperature distribution in the axial direction of the heating roller 41 (41a, 41b, 41c) during continuous printing. Note that the maximum sheet passing width is 216 mm.
As can be seen from FIG. 8, the filament portion having a length shorter than the maximum sheet passing width of the first heater h1 generates heat, and heat is further diffused from both ends of the filament portion to both ends. The temperature distribution is almost uniform, and the temperature outside the sheet passing width does not greatly exceed 170 ° C.

図9は、加熱ローラー回転中心線方向の発熱長の長いロングヒーターを採用している従来例加熱ローラーの連続印字時の回転中心線方向における表面温度分布を示している。
この従来の制御では、発熱長の長いロングヒーターを主に使用していたため、印字時でもロングヒーターが点灯し、最大通紙幅の外側の領域の温度が上がってしまい、温度の上昇により、加熱ローラー端部からUFPが多く発生していた。
FIG. 9 shows the surface temperature distribution in the rotation center line direction during continuous printing of the conventional heating roller employing a long heater having a long heat generation length in the heating roller rotation center line direction.
In this conventional control, a long heater with a long heat generation length is mainly used. Therefore, the long heater is lit even during printing, and the temperature outside the maximum sheet passing width rises. A lot of UFP was generated from the end.

以上説明した定着装置4の利点を以下にまとめる。
印字動作時は、電力配分を高くした第1ヒーターh1のみを点灯制御させることで、中央部の熱が記録シートSに移動し、加熱ローラー41中央部の温度低下分を補うことができる。
また、第1ヒーターh1の発熱幅を通紙幅より小さくすることで、余分な熱が通紙
幅の外へ逃げる量が少なくなり、連続印字時に加熱ローラー端部温度の上昇を防止し、加熱ローラーの温度上昇によるUFP発生量を抑制することができる。
ウオームアップ時は、第1ヒーターh1と第2ヒーターh2の両方を点灯させることにより、昇温速度が速くなり、印字までの時間を短くすることができる。ただし、両ヒーターをオフした後の時間が短い場合のウオームアップは、第2ヒーターh2のみ点灯させるだけで、温度上昇が十分となり、ウオームアップに時間がかからない。
待機時は、第2ヒーターh2のみを点灯制御させることにより、加熱ローラー端部の温度を上げ、加熱ローラー端部からの放熱による端部温度低下を防止できる。このとき、印字による記録シートへの熱移動がないため、第2ヒーターh2の電力は大きくする必要がなく、必要最小限で済む。
また、記録シートサイズによる使い分けではなく、印字時、待機時、ウオームアップ時でヒーターの点灯を切り替えることにより、効率的な電力消費を達成できる。特にA4程度の記録シートサイズに適用した画像形成装置でその効果が大きい。
The advantages of the fixing device 4 described above are summarized below.
During the printing operation, only the first heater h1 with high power distribution is controlled to be turned on, so that the heat at the center moves to the recording sheet S, and the temperature drop at the center of the heating roller 41 can be compensated.
In addition, by making the heat generation width of the first heater h1 smaller than the paper width, the amount of excess heat escaping outside the paper passage width is reduced, preventing the heating roller end temperature from rising during continuous printing, The amount of UFP generated due to temperature rise can be suppressed.
At the time of warming up, both the first heater h1 and the second heater h2 are turned on, so that the temperature raising speed is increased and the time until printing can be shortened. However, the warm-up in the case where the time after both heaters are turned off is short, and only the second heater h2 is lit, the temperature rises sufficiently and the warm-up does not take time.
During standby, only the second heater h2 is controlled to light up, thereby increasing the temperature of the end of the heating roller and preventing the end temperature from decreasing due to heat radiation from the end of the heating roller. At this time, since there is no heat transfer to the recording sheet due to printing, it is not necessary to increase the power of the second heater h2, and the minimum is required.
Further, efficient power consumption can be achieved by switching the lighting of the heater at the time of printing, standby, and warm-up, instead of selectively using the recording sheet size. In particular, the effect is large in an image forming apparatus applied to a recording sheet size of about A4.

以上説明した画像形成装置(プリンター)はモノクロ画像形成装置であったが、本発明は、タンデム型、4サイクル型等のカラー画像形成装置にも適用でき、また、プリンターだけでなく、複写機、ファクシミリ機や、複写機、ファクシミリ機、プリンター等のうち2以上を組み合わせた複合機にも適用できる。   The image forming apparatus (printer) described above is a monochrome image forming apparatus. However, the present invention can also be applied to a color image forming apparatus of a tandem type, a four-cycle type, and the like. The present invention can also be applied to a multifunction machine in which two or more of a facsimile machine, a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like are combined.

本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材を含む定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、印字動作時、前記加熱用部材の回転中心線方向端部が徒に昇温することがなく、前記加熱用部材の回転中心線方向端部からのUFPの発生を抑制でき、また、待機状から印字動作へ移行するとき、エネルギーの無駄を抑制しつつ加熱用部材の温度をトナー像定着処理に適する温度に速やかに安定化させることができる画像形成装置を提供することに利用できる。   The present invention forms a toner image on an image carrier, transfers the toner image to a recording sheet, and a rotatable heating member incorporating a plurality of heaters and a rotatable pressurizing member facing the heating member. An image forming apparatus that can be fixed by a fixing device that includes a member, and the rotation center line of the heating member does not increase in temperature at the end of the heating member in the rotation center line direction during a printing operation. Generation of UFP from the end of the direction can be suppressed, and when shifting from the standby state to the printing operation, the temperature of the heating member is quickly stabilized to a temperature suitable for the toner image fixing process while suppressing energy waste. The present invention can be used to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

10 プリンター(画像形成装置の1例)
1 画像形成部
11 感光体
12 帯電器
13 画像露光装置
14 現像器
15 クリーナー
2 シート供給部
3 転写部
31 転写ローラー
4 定着装置
41(41a,41b,41c) 加熱ローラー
42 加圧ローラー
h1(ah1,bh1,ch1) 第1ヒーター
h2(ah2,bh2,ch2) 第2ヒーター
N ニップ部
PW 電源部
SM サーミスター
Cont 制御部
S 記録シート
t トナー像
10 Printer (an example of an image forming apparatus)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation part 11 Photoconductor 12 Charger 13 Image exposure apparatus 14 Developer 15 Cleaner 2 Sheet supply part 3 Transfer part 31 Transfer roller 4 Fixing apparatus 41 (41a, 41b, 41c) Heating roller 42 Pressure roller h1 (ah1, ah1) bh1, ch1) 1st heater h2 (ah2, bh2, ch2) 2nd heater N Nip part PW Power supply part SM Thermistor Cont Control part S Recording sheet t Toner image

Claims (6)

像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は複数のヒーターを内蔵した回転可能な加熱用部材と前記加熱用部材に対向する回転可能な加圧用部材を含み、前記加熱用部材と前記加圧用部材で形成されるニップ部にトナー像を保持した記録シートを通過させることで前記トナー像を加熱加圧下に前記記録シートに定着させる定着装置である画像形成装置であって、
前記ヒーターに通電するための電源部と、
前記加熱用部材の温度を検出する温度検出部と、
前記電源部の制御部とを含んでおり、
前記複数のヒーターの中に、前記加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部よりヒーター中央部の発熱量が大きい第1ヒーターが含まれており、
前記制御部は前記温度検出部で検出される温度と前記加熱用部材の目標温度の差に基づいて前記加熱用部材温度が前記目標温度に向かうように前記複数のヒーターのうち少なくとも一つを点灯制御するように前記電源部を制御する制御部であり、
前記制御部は、印字動作時には、前記第1ヒーターのみを点灯制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus capable of forming a toner image on an image bearing member, transferring the toner image onto a recording sheet, and fixing the image on a recording sheet, and the fixing apparatus is a rotatable heating unit including a plurality of heaters. A recording sheet containing a toner image passing through a nip formed by the heating member and the pressurizing member. An image forming apparatus which is a fixing device for fixing to the recording sheet under heat and pressure,
A power supply for energizing the heater;
A temperature detector for detecting the temperature of the heating member;
A control unit of the power supply unit,
The plurality of heaters includes a first heater that generates a larger amount of heat at the heater center than at the heater end in the rotation center line direction of the heating member,
The controller turns on at least one of the plurality of heaters based on a difference between a temperature detected by the temperature detector and a target temperature of the heating member so that the temperature of the heating member approaches the target temperature. A control unit for controlling the power supply unit to control,
The image forming apparatus, wherein the control unit controls lighting of only the first heater during a printing operation.
前記複数のヒーターの中に、前記加熱用部材の回転中心線方向におけるヒーター端部の発熱量が前記第1ヒーターより大きい第2ヒーターが含まれており、前記制御部は、印字動作しない待機時には、前記第2ヒーターのみを点灯制御する請求項1記載の画像形成装置。   The plurality of heaters includes a second heater that has a heat generation amount at the heater end in the direction of the rotation center line of the heating member that is greater than the first heater, and the control unit is in a standby state when no printing operation is performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein only the second heater is controlled to be turned on. 前記制御部は、前記トナー像を保持した記録シートがトナー像定着のために前記ニップ部を通過するタイミングを求め、前記待機から前記印字動作へ移行するときの前記第2ヒーターから前記第1ヒーターへの点灯制御切り替えタイミングを、前記記録シートの前記ニップ部通過タイミングに応じて、且つ、前記トナー像の前記記録シートへの定着処理を行なえるように決定する請求項2記載の画像形成装置。   The control unit obtains a timing at which the recording sheet holding the toner image passes through the nip portion for fixing the toner image, and from the second heater to the first heater when shifting from the standby to the printing operation. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the lighting control switching timing is determined in accordance with the timing at which the recording sheet passes through the nip portion and so that the fixing process of the toner image to the recording sheet can be performed. 前記第1ヒーターの前記加熱用部材の回転中心線方向の有効発熱長は、トナー像定着処理が可能な定型の記録シートのうち前記ニップ部通過時の前記加熱用部材の回転中心線方向シート幅が最大の記録シートの該シート幅より小さい請求項1、2又は3記載の画像形成装置。   The effective heat generation length in the rotation center line direction of the heating member of the first heater is the sheet width in the rotation center line direction of the heating member when passing through the nip portion of a standard recording sheet capable of fixing a toner image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein is smaller than the sheet width of the largest recording sheet. 前記電源部による前記第1ヒーターへの電力配分は前記電源部による前記第2ヒーターへの電力配分より大きい請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein power distribution to the first heater by the power supply unit is larger than power distribution to the second heater by the power supply unit. 前記温度検出部は、前記ニップ部通過時の前記加熱用部材の回転中心線方向シート幅が最大の記録シートの該ニップ部通過時シート幅の範囲内に一つ設けられており、前記制御部は、前記加熱用部材の温度情報として該一つの温度検出部が検出する温度情報を採用する請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。

The temperature detection unit is provided within the range of the sheet width when the recording member having the maximum sheet width in the rotation center line direction of the heating member when passing through the nip portion passes through the nip portion, and the control unit 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein temperature information detected by the one temperature detection unit is adopted as temperature information of the heating member.

JP2012083432A 2012-04-01 2012-04-01 Image forming apparatus Active JP5637167B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012083432A JP5637167B2 (en) 2012-04-01 2012-04-01 Image forming apparatus
EP13160795.4A EP2645179B1 (en) 2012-04-01 2013-03-25 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012083432A JP5637167B2 (en) 2012-04-01 2012-04-01 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013213887A true JP2013213887A (en) 2013-10-17
JP5637167B2 JP5637167B2 (en) 2014-12-10

Family

ID=47913261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012083432A Active JP5637167B2 (en) 2012-04-01 2012-04-01 Image forming apparatus

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2645179B1 (en)
JP (1) JP5637167B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017049453A (en) * 2015-09-02 2017-03-09 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, control method of the same, and program
JP2018124426A (en) * 2017-02-01 2018-08-09 コニカミノルタ株式会社 Fixation device and image formation apparatus
JP2020149013A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社リコー Heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP2020154161A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 キヤノン株式会社 Fixing apparatus and image forming apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021118571A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image formation including heating an image formation medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04360185A (en) * 1991-06-07 1992-12-14 Ricoh Co Ltd Fixing device
JPH05134575A (en) * 1991-11-13 1993-05-28 Canon Inc Heat roller fixing device
JP2004287414A (en) * 2003-03-06 2004-10-14 Canon Inc Image heating device and image forming device
JP2005017757A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Ricoh Co Ltd Fixing device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2262852A1 (en) * 1998-06-01 1999-12-01 Nitto Kogyo Co., Ltd. Toner image fixing apparatus capable of keeping constant fixing roller temperature
US6385410B1 (en) * 1999-07-30 2002-05-07 Konica Corporation Fixing apparatus using a thin-sleeve roller which achieves a good fixing result while suppressing electric power consumption
JP4393811B2 (en) * 2003-07-09 2010-01-06 シャープ株式会社 Heating device
US7599637B2 (en) * 2007-07-27 2009-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04360185A (en) * 1991-06-07 1992-12-14 Ricoh Co Ltd Fixing device
JPH05134575A (en) * 1991-11-13 1993-05-28 Canon Inc Heat roller fixing device
JP2004287414A (en) * 2003-03-06 2004-10-14 Canon Inc Image heating device and image forming device
JP2005017757A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Ricoh Co Ltd Fixing device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017049453A (en) * 2015-09-02 2017-03-09 キヤノン株式会社 Image forming apparatus, control method of the same, and program
JP2018124426A (en) * 2017-02-01 2018-08-09 コニカミノルタ株式会社 Fixation device and image formation apparatus
JP2020149013A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社リコー Heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP2020154161A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 キヤノン株式会社 Fixing apparatus and image forming apparatus
JP7277191B2 (en) 2019-03-20 2023-05-18 キヤノン株式会社 Fixing device and image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5637167B2 (en) 2014-12-10
EP2645179A2 (en) 2013-10-02
EP2645179A3 (en) 2017-10-18
EP2645179B1 (en) 2023-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8811843B2 (en) Image forming apparatus for forming toner image on recording medium
JP6003619B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5963105B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2009186511A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5637167B2 (en) Image forming apparatus
US7702272B2 (en) Power control method for controlling a setting value of electric power to be supplied to each of components of an apparatus by switching between power control modes depending on a status of operation of each of the components of the apparatus
JP2013003553A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006259221A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2007057672A (en) Image heating device and image forming apparatus
JP2014122932A (en) Image forming apparatus and program
JP2004317654A (en) Image forming apparatus
US20090060553A1 (en) Image forming apparatus
JP4757046B2 (en) Fixing device
JP2012252258A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2009265387A (en) Fuser
JP5164703B2 (en) Fixing device
JP2007187833A (en) Image forming apparatus and image forming method
JPH07114294A (en) Fixing device
JP2006133471A (en) Heating device and image forming apparatus
US20090060552A1 (en) Image forming apparatus
JP2014085573A (en) Image forming apparatus
JP2008209538A (en) Image fixing unit and image forming device equipped therewith
JP2006221139A (en) Fixing device and image forming apparatus provided therewith
JP2006330252A (en) Image forming apparatus
JP2006119330A (en) Fixing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5637167

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150