JP2014157175A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における熱方式の定着装置、及びこの定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a thermal fixing device in an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile equipped with the fixing device.
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、像担持体上に画像情報に基づいてトナー像を形成し、該トナー像を紙やOHPシート等の記録材上に転写し、トナー像を担持した記録材を定着装置に通して熱と圧力によりトナー像を記録材上に固定する。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a toner image is formed on an image carrier based on image information, the toner image is transferred onto a recording material such as paper or an OHP sheet, and the toner image is carried. The recorded material is passed through a fixing device, and the toner image is fixed on the recording material by heat and pressure.
熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータや誘導加熱のコイルなどの加熱源により加熱される定着ローラと加圧ローラでニップ部を形成し、画像を担持した記録材をニップ部に通すことで、熱と圧力によりトナーを溶融させて定着させる。定着ローラ方式は安全性や高速機への対応性等の観点から広く用いられている。 A heat roller type fixing device forms a nip portion with a fixing roller heated by a heating source such as a halogen heater or an induction heating coil and a pressure roller, and passes a recording material carrying an image through the nip portion, The toner is melted and fixed by heat and pressure. The fixing roller method is widely used from the viewpoints of safety and compatibility with high speed machines.
しかしながら、定着ローラの芯金が金属製であり熱容量が大きいため、所定の定着温度に達するまでに数分の時間がかかる。このため、非使用時でも定着ローラをある程度の温度に維持する待機時余熱が必要であるため、消費エネルギーが多いという問題があった。 However, since the core of the fixing roller is made of metal and has a large heat capacity, it takes several minutes to reach a predetermined fixing temperature. For this reason, there is a problem that a large amount of energy is consumed because it is necessary for the standby heat to maintain the fixing roller at a certain temperature even when not in use.
省エネルギーを実現する定着装置としては、ベルト及びフィルム方式が頻繁に用いられており、断熱ローラを外部から加熱する方式や、さらに画像情報を基に画像領域のみを選択的に加熱する技術が提案されている。 Belt and film systems are frequently used as energy-saving fixing devices. A system that heats the heat insulation roller from the outside and a technology that selectively heats only the image area based on image information are proposed. ing.
省エネルギーな定着方式としてフィルム方式がある。
これは例えば特許文献1に記載されているように、薄肉円筒状の耐熱性フィルムに接触する板状加熱体と加圧ローラでフィルムと記録材を密着させるように挟み込み、熱エネルギーを記録材に与える構成である。フィルムが約100μm程度と薄いため、実質的に立ち上げ時間は熱容量の小さい板状加熱体の温度を上昇させるだけで済む。このため、立ち上がり時間を短縮し、予熱電力を削減することができる。
There is a film method as an energy-saving fixing method.
For example, as described in Patent Document 1, the recording material is sandwiched so that the film and the recording material are in close contact with a plate-like heating body and a pressure roller that are in contact with the thin cylindrical heat-resistant film, and heat energy is applied to the recording material. It is a configuration to give. Since the film is as thin as about 100 μm, it is only necessary to raise the temperature of the plate-like heating body having a small heat capacity for the start-up time. For this reason, rise time can be shortened and preheating electric power can be reduced.
さらに、記録材上に形成された画像に合わせ、加熱体の制御温度、加熱域を変化させ、非画像領域(画像形成領域における画像が存在しない部分)へのエネルギー供給を削減することで、省エネルギーを可能とする構成が開示されている。 Furthermore, energy saving is achieved by changing the control temperature and heating area of the heating body in accordance with the image formed on the recording material, and reducing the energy supply to the non-image area (the area where no image exists in the image forming area). The structure which enables is disclosed.
特許文献2では、サーマルヒータの発熱体の素子ごとの温度を測定して適正な熱を供給することで、周囲温度の影響も考慮し、かつ紙面上のトナー部分にのみ熱を加える構成が開示されている。
特許文献3は、ローラを外部から加熱する定着方式を採用している。外部から加熱することで定着ローラ表層近傍に蓄熱した熱でトナー溶融を行うことができる。よって、定着ローラ全体を加熱する内部加熱方式に比べて立ち上がり時間が短く、エネルギーロスが少ないという利点がある。特許文献1,2と同様に画像領域だけを選択的に加熱すると共に、定着設定温度よりも低い第二の設定温度を有する構成が開示されている。
Patent Document 3 employs a fixing method in which a roller is heated from the outside. By heating from the outside, the toner can be melted by the heat stored in the vicinity of the surface layer of the fixing roller. Therefore, there are advantages in that the rise time is short and energy loss is small as compared with the internal heating method in which the entire fixing roller is heated. Similar to
従来、記録材全面に画像が形成されている場合でも十分な定着が可能なように、定着装置に対して最大のエネルギー供給量が設定され、機器の定格電力を超えないようにベルトやフィルム又はローラなどの定着部材の定格電力が設定されている。これは画像領域を選択的に加熱する特許文献1,2,3における構成でも同様である。
Conventionally, the maximum energy supply amount is set to the fixing device so that sufficient fixing can be performed even when an image is formed on the entire surface of the recording material, and a belt, film, or the like so as not to exceed the rated power of the device. The rated power of a fixing member such as a roller is set. This also applies to the configurations in
さて、画像領域を選択的に加熱する構成において省エネルギー性を向上させる1つの方法は、非画像領域に対応する定着部材の温度をできるだけ低くすることである。特許文献3では、非画像領域に対応する定着部材温度を、画像領域のトナーを溶融するための第一の設定温度より低い第二の設定温度に設定しているが、省エネルギー性を向上するためには第二の設定温度をさらに低い温度にすればよい。 Now, one method for improving energy saving in a configuration in which the image area is selectively heated is to make the temperature of the fixing member corresponding to the non-image area as low as possible. In Patent Document 3, the fixing member temperature corresponding to the non-image area is set to a second set temperature lower than the first set temperature for melting the toner in the image area. However, in order to improve energy saving In this case, the second set temperature may be set to a lower temperature.
定着部材の或る箇所が、初めの記録材の非画像領域に接触し、一回転してから次の記録材の画像領域に接触するとき、当該箇所を第二の設定温度から第一の温度まで急速に上昇させる必要がある。この際、どの程度急速に定着部材を昇温させられるかによって第二の設定温度が決まり、ひいては省エネルギー性が決まる。 When a certain part of the fixing member comes into contact with the non-image area of the first recording material and makes one rotation and then comes into contact with the image area of the next recording material, the part is moved from the second set temperature to the first temperature. Needs to rise rapidly. At this time, the second set temperature is determined by how quickly the temperature of the fixing member can be raised, and thus energy saving is determined.
しかし、用紙搬送方向の画像領域どうしの間隔が狭い箇所では、本来は定着部材温度を第二の設定温度として低くすべきでも、第一の設定温度に維持し続ける必要があり、大きな省エネルギー性を得難いという課題があった。 However, at locations where the interval between image areas in the paper conveyance direction is narrow, it is necessary to keep the fixing member temperature as the second set temperature, but it is necessary to continue to maintain the first set temperature. There was a problem that it was difficult to obtain.
そこで本発明は、画像領域どうしの間隔が狭い箇所でも定着部材温度を低い温度まで下げ、省エネルギー性を向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the fixing member temperature to a low temperature even at a position where the interval between image areas is narrow, and to improve energy saving.
この課題を解決するため、本発明は、未定着画像に接触して回転する定着部材と、該定着部材との間で定着ニップ部を形成する加圧部材と、電源からの電力により該定着部材を加熱する、記録材搬送方向と直交方向に分割された複数の加熱領域を有する加熱手段と、該加熱手段を制御する外部加熱制御手段とを有し、該定着ニップ部に未定着画像を担持した記録材を通して定着を行う定着装置であって、該外部加熱制御手段は、該定着部材を通常のプロセス線速より遅い線速に制御しながら、該記録材上の非画像領域に対応する該定着部材の部位を画像領域に対応する該定着部材の部位よりも低い温度に維持する加熱モードを有し、該記録材上の画像情報に基づき該加熱モードにより各加熱領域を選択的に制御する、ことを特徴とする定着装置を提案する。 In order to solve this problem, the present invention provides a fixing member that rotates in contact with an unfixed image, a pressure member that forms a fixing nip portion between the fixing member, and the fixing member using electric power from a power source. A heating unit having a plurality of heating regions divided in a direction perpendicular to the recording material conveyance direction and an external heating control unit for controlling the heating unit, and carrying an unfixed image in the fixing nip portion. The external heating control means controls the fixing member at a linear speed slower than a normal process linear speed, and corresponds to a non-image area on the recording material. A heating mode for maintaining the fixing member portion at a temperature lower than the fixing member portion corresponding to the image region, and selectively controlling each heating region by the heating mode based on image information on the recording material; A fixing device characterized by Suggest.
本発明によれば、より間隔の短い非画像領域においても加熱手段の加熱温度を低減し及び/又はより間隔の短い非画像領域以外の非画像領域における加熱手段の加熱温度をさらに低減することができるため、従来よりも加熱電力を低減し、省エネルギー化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the heating temperature of the heating unit even in a non-image region with a shorter interval and / or further reduce the heating temperature of the heating unit in a non-image region other than the non-image region with a shorter interval. Therefore, it is possible to reduce the heating power and save energy compared to the prior art.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図1に、画像形成装置の断面の模式図を示す。図示のように、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタ2は、給紙手段4、レジストローラ対6、像担持体としての感光体ドラム8、転写手段10、定着装置12等を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus. As shown in the drawing, a
給紙手段4は、記録材としての用紙Pが積載状態で収容される給紙トレイ14と、給紙トレイ14に収容された用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して送り出す給紙コロ16等を有している。給紙コロ16によって送り出された用紙Pはレジストローラ対6で一旦停止され、姿勢ずれを矯正される。その後用紙Pは、感光体ドラム8の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム8上に形成されたトナー像の先端と用紙Pの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングで、レジストローラ対6により転写部位Nへ送られる。
The paper feeding means 4 feeds the paper P as a recording material stored in a stacked state and the paper P stored in the
感光体ドラム8の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段としての帯電ローラ18と、図示しない露光手段の一部を構成するミラー20と、現像ローラ22aを備えた現像手段22と、転写手段10と、クリーニングブレード24aを備えたクリーニング手段24等が配置されている。帯電ローラ18と現像手段22の間において、感光体ドラム8上の露光部26にミラー20を介して露光光Lbが照射され、走査されるようになっている。
Around the photosensitive drum 8, in the rotation direction indicated by the arrows, a charging roller 18 as a charging unit, a
プリンタ2における画像形成動作は従来と同様に行われる。すなわち、感光体ドラム8が回転を始めると、感光体ドラム8の表面が帯電ローラ18により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Lbが露光部26に照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
The image forming operation in the
この静電潜像は感光体ドラム8の回転により現像手段22へ移動し、ここでトナーが供給されて静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。感光体ドラム8上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Nに進入してきた用紙P上に転写手段10による転写バイアス印加により転写される。トナー像を担持した用紙Pは定着装置12へ向けて搬送され、定着装置12で定着された後、図示しない排紙トレイへ排出・スタックされる。
The electrostatic latent image is moved to the developing means 22 by the rotation of the photosensitive drum 8, where toner is supplied to make the electrostatic latent image visible and a toner image is formed. The toner image formed on the photosensitive drum 8 is transferred onto the paper P that has entered the transfer portion N at a predetermined timing by applying a transfer bias by the transfer means 10. The paper P carrying the toner image is conveyed toward the fixing
転写部位Nで転写されずに感光体ドラム8上に残った残留トナーは、感光体ドラム8の回転に伴ってクリーニング手段24に至り、このクリーニング手段24を通過する間にクリーニングブレード24aにより掻き落とされて清掃される。その後、感光体ドラム8上の残留電位が図示しない除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
Residual toner remaining on the photosensitive drum 8 without being transferred at the transfer portion N reaches the cleaning means 24 as the photosensitive drum 8 rotates, and is scraped off by the
図2及び図3に示すように、実施形態1としての定着装置12は外部加熱方式である。定着装置12は、未定着画像に接触して回転する定着部材としての定着ローラ28、この定着ローラ28との間で定着ニップ部SNを形成する加圧部材としての加圧ローラ30、商用電源からの電力により定着ローラを加熱する加熱手段としてのサーマルヒータ56などを有している。このサーマルヒータ56と電源40とにより外部加熱手段が構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
サーマルヒータ56は、用紙Pの幅方向に等間隔で配置された複数(本実施形態では7つ)のヒータ56a,56b,56c,56d,56e,56f,56gを有している。各ヒータ56a,56b,56c,56d,56e,56f,56gは、各加熱領域に対応し、それぞれ独立に加熱可能となっている。
The
定着ローラ28の定着ニップ部SNの下流であってヒータ56の上流に表面温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ34、ヒータ56の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ36、ヒータ56に電力を供給する電源40、サーミスタ34,36の検知情報に基づいて電源40を制御する外部加熱制御手段42が設けられている。
Power is supplied to the
ここで、外部加熱制御手段42は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータを意味する。 Here, the external heating control means 42 means a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O interface and the like.
定着ローラ28は、外径が50mmで厚みが3mmのアルミニウム製の芯金28aと、この芯金28aの表面に被覆された断熱層28bを有している。断熱層28bはシリコンゴムで形成されており厚みは4mmである。断熱層28bは、その断熱機能をより高めるために、熱の拡散が少ない発泡シリコンゴムで形成してもよい。
The fixing
定着ローラ28の断熱層28bの上にはニッケルからなる良熱伝導層28cが形成されている。しかし、この良熱伝導層28cは、ニッケルに限らず、ステンレスなどの鉄系合金、アルミニウムや銅などの金属系、グラファイトシート等でもよく、熱伝導性が少なくとも断熱層28bより高ければよい。
On the
定着ローラ28に良熱伝導層28cを形成することで、サーマルヒータ56の発熱むらによる定着ローラ28の表面温度の局部的な温度むらが低減される。各ヒータ56a,56b,56c,56d,56e,56f,56g間の発熱しない領域でも熱が迅速に伝わることにより、画像の定着むらが低減される。
By forming the good heat
また、良熱伝導層28cの作用によって、サーマルヒータ56が加熱する領域よりもやや広い領域の温度が上昇するため、画像との若干のずれを補償することができるという利点もある。換言すれば、サーマルヒータ56を構成する各ヒータ56a,56b,56c,56d,56e,56f,56gの大きさや間隔等の設定において設計自由度が大きいという利点がある。
In addition, since the temperature of the region slightly larger than the region heated by the
また、定着ローラ28の耐久性を高め、離型性を確保するために、断熱層28bの表面にPFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが20〜80μmの離型層を形成してもよい。
In addition, in order to improve the durability of the fixing
加圧ローラ30は、外径が50mmで厚みが4mmの鉄製の芯金30aと、この芯金30aの表面に被覆された弾性層30bを有している。弾性層30bはシリコンゴムで形成されており厚みは5mmである。弾性層30bの表面には、離型性を高めるために厚みが50μm程度のフッ素樹脂層を形成するのが望ましい。
The
加圧ローラ30は図示しない付勢手段により定着ローラ28に圧接されている。ヒータ56は図示しない付勢手段により定着ローラ28の表面に押し当てられている。
The
以下に述べるとおり、画像情報に応じて各ヒータ56a,56b,56c,56d,56e,56f,56gを制御することにより、省エネルギー化を実現することができる。
As described below, energy saving can be realized by controlling the
サーマルヒータ56による加熱効率が低く、定着ローラ28の表面温度を所定の定着温度に昇温させることが困難である場合には、定着温度よりやや低い温度まで定着ローラ28内部のハロゲンヒータ58で加熱しておき、画像領域に対応した部位をサーマルヒータ56により昇温させることで、エネルギー消費を低減することができる。
When the heating efficiency of the
用紙P上の画像形成領域全体に画像が形成される場合には定着ローラ28全体を加熱するため、画像情報に基づいた加熱制御は必要ないが、このような場合には、ハロゲンヒータ58のみで定着温度に立ち上げてもよい。また、立ち上げ時のみハロゲンヒータ58とサーマルヒータ56の両方に同時に通電して立ち上げ時間をより短くしてもよい。
When an image is formed on the entire image forming area on the paper P, the entire fixing
次に、加熱制御について説明する。
外部加熱制御手段42は、用紙P上に画像を形成するための画像情報に基づいて、サーマルヒータ56の加熱割合を変化させる。
Next, heating control will be described.
The external heating control means 42 changes the heating rate of the
先ず、図4は、用紙P上に形成された画像領域と非画像領域を示す図である。図4(a)は、用紙Pの搬送方向の先端側から順に、画像領域a、非画像領域b、画像領域a’が存在する画像形成パターンを示したものである。定着対象のトナーが存在する画像領域aと画像領域a’は定着を必要とするが、トナーが存在しない非画像領域bでは定着の必要はない。 First, FIG. 4 is a diagram showing an image area and a non-image area formed on the paper P. FIG. 4A shows an image formation pattern in which an image area a, a non-image area b, and an image area a ′ are present in order from the leading end side in the conveyance direction of the paper P. The image area a and the image area a ′ where the toner to be fixed exists needs to be fixed, but the non-image area b where no toner exists does not need to be fixed.
図4(b)は、用紙Pの搬送方向の先端側から順に、画像領域a、非画像領域bが存在する画像形成パターンを示したものである。定着対象のトナーが存在する画像領域aは定着を必要とするが、トナーが存在しない非画像領域bでは定着の必要はない。 FIG. 4B shows an image forming pattern in which an image area a and a non-image area b exist in order from the leading end side in the conveyance direction of the paper P. The image area a where the toner to be fixed exists needs fixing, but the non-image area b where no toner exists does not need fixing.
図5は、用紙P上に形成された画像領域と非画像領域を示す図である。図5(a)は、用紙Pの搬送方向と直交方向(定着ローラの長手方向)に、画像領域c、非画像領域dが存在する画像形成パターンを示したものである。定着対象のトナーが存在する画像領域cは定着を必要とするが、トナーが存在しない非画像領域dでは定着の必要はない。 FIG. 5 is a diagram showing an image area and a non-image area formed on the paper P. FIG. 5A shows an image forming pattern in which an image region c and a non-image region d exist in a direction orthogonal to the conveyance direction of the paper P (longitudinal direction of the fixing roller). The image area c where the toner to be fixed exists needs fixing, but the non-image area d where no toner exists does not need fixing.
図5(b)は、用紙Pの搬送方向の画像領域g、hとeで囲まれる画像領域、hとfで囲まれる非画像領域が存在する画像形成パターンを示したものである。定着対象のトナーが存在する画像領域e,fは定着を必要とするが、トナーが存在しない非画像領域hでは定着の必要はない。 FIG. 5B shows an image forming pattern in which an image area g in the conveyance direction of the paper P, an image area surrounded by h and e, and a non-image area surrounded by h and f exist. The image areas e and f where the toner to be fixed exists needs fixing, but the non-image area h where no toner exists does not need fixing.
図4(a)において、図示しない画像処理装置から上記パターンの画像情報が外部加熱制御手段42へ入力されると、非画像領域bに対応する定着ローラ28の部位の温度が、画像領域a,a’に対応する定着ローラ28の部位の温度よりも低くなるように、外部加熱制御手段42は電源40及びヒータ56を制御する。
In FIG. 4A, when image information of the above pattern is input to the external heating control means 42 from an image processing device (not shown), the temperature of the part of the fixing
ここで、画像領域又は非画像領域に対応する定着ローラ28の部位とは、画像領域又は非画像領域に密着する定着ローラ28の部位という意味である。すなわち、用紙幅全体にわたって分布している画像領域aに対応するローラ部位が所定の定着温度を得られるように、ヒータ56a〜gの全域に電力を供給する一方、非画像領域bに対応するローラ部位では供給電力を低減する。そして、紙後端の画像領域a’に対応するローラ部位が定着温度に達するように、再びヒータ56a〜gに電力を供給する。
Here, the portion of the fixing
図4(b)においても同様に、画像領域aに対応するローラ部位が所定の定着温度を得られるように、ヒータ56a〜gの全域に電力を供給する一方、非画像領域bに対応するローラ部位では供給電力を低減する。
Similarly in FIG. 4B, power is supplied to the entire area of the
図5(a)では、用紙幅半分にわたって分布している画像領域cに対応するローラ部位が所定の定着温度を得られるように、ヒータ56a〜gに電力を供給する。具体的には、外部加熱制御手段42は、非画像領域dに対応する定着ローラ28の部位の温度が、画像領域cに対応する定着ローラ28の部位の温度よりも低くなるように、例えばヒータ56e〜gの供給電力をヒータ56a〜dの供給電力より小さくする。
In FIG. 5A, electric power is supplied to the
図5(b)では、略用紙幅全体に分布している画像領域gに対応するローラ部位が所定の定着温度を得られるように、ヒータ56a〜dの全域に電力を供給する。その後は、略用紙幅半分にわたって分布しているhとeで囲まれる画像領域に対応するローラ部位が所定の定着温度を得られるように、例えばヒータ56a〜dの供給電力をヒータ56e〜gの供給電力より大きくする。
In FIG. 5B, power is supplied to the entire area of the
加熱制御としては、非画像領域b,d及びhとfで囲まれる非画像領域に対応する部位で電力供給を完全に停止してもよいが、温度が下がり過ぎると、次の画像領域(図4(a)では画像領域a’)での定着温度への立ち上がり応答性が悪くなる。そのため、ヒータを点滅させ又はヒータに低電力を供給することで、定着ローラ28の温度を所定値以上に保つことが望ましい。
As the heating control, the power supply may be completely stopped at a portion corresponding to the non-image area surrounded by the non-image areas b, d, and h and f. However, if the temperature is too low, the next image area (see FIG. In 4 (a), the rising responsiveness to the fixing temperature in the image area a ′) is deteriorated. Therefore, it is desirable to keep the temperature of the fixing
このように、非画像領域b,d及びhとfで囲まれる非画像領域に対応するローラ部位でもヒータへの給電は行なわれるが、供給電力は削減されるため、省エネルギー化が可能となる。 As described above, the heater is also supplied to the roller portion corresponding to the non-image area surrounded by the non-image areas b, d, and h and f, but the power supply is reduced, so that energy saving is possible.
本実施形態では、ヒータ56を定着ローラ28の表面に接触させて加熱する構成としたが、外部加熱制御手段42をコイルとインバータで構成し、IH方式による非接触加熱方式としてもよい。励磁コイルは、例えば絶縁被覆を施したφ0.05〜0.2mm程度の導線を50〜500本程度撚り合わせたリッツ線を5〜15回巻き回したものである。この方式においても画像情報に基づいて定着ローラ28の温度を制御することができるため、上記と同様に省エネルギー化が実現される。
In this embodiment, the
次に、図6及び図7に基づいて実施形態2としての定着装置12を説明する。
本実施形態における定着装置12では、ヒータ56が、板状基体に発熱抵抗体を載置したサーマルヒータやセラミックヒータなどで構成されている。ヒータ56は、ベルト(フィルム)の内部に配置され、その熱でベルト(フィルム)の温度を上昇させることで、定着ニップ部SNに搬送される未定着画像を加熱して定着する。
Next, the fixing
In the fixing
サーマルヒータ56は定着ニップ部SNよりも上流側に配置されている。これは、ベルト(フィルム)の内部に配置されたヒータ56からの熱が定着ローラ28の表面に達するまでに多少時間がかかることを考慮したものである。しかしながら、ヒータ56は定着ニップ部SNの近傍に配置されてもよい。これは外部加熱方式の場合も同様である。
The
図7に示すように、板状加熱手段であるヒータ56は、用紙搬送方向と直角方向に分割された複数の加熱領域を有しており、各ヒータ56は独立に加熱制御が可能である。本実施形態では、ヒータは10個に分割されている。
As shown in FIG. 7, the
定着部材としての定着ベルト38は、外径が50mmで厚みが40μmのSUS製の基体38aと、この基体38aの表面に被覆された弾性層38bを有している。弾性層38bは、シリコンゴムで形成されており厚みは100μmである。
The fixing
定着ベルト38の表面には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが20〜80μmの離型層38cが形成されている。また、定着ベルトの基体38aはポリイミドとしてもよい。
On the surface of the fixing
定着ベルト内部には、支持部材61があり、ニップ部SNの箇所には押圧部材60が設置され、図示しない外部部材と接続されて定着部材を支持している。
There is a
図8は、実施形態3としての定着装置12を示している。図示のように、板状加熱手段であるヒータ56は定着ニップ部SNの箇所に配置されてもよく、これによりヒータ56は押圧部材としての機能を兼有することができる。他の構成は図6と同様である。
また図示はしないが、図6に示すベルトやフィルム構成を図2に示す外部加熱方式により加熱してもよい。
FIG. 8 shows a fixing
Although not shown, the belt or film configuration shown in FIG. 6 may be heated by an external heating method shown in FIG.
図9は、実施形態4としての定着装置12を示す断面図である。
図に示すように、定着装置12は、定着回転体としての定着ベルト38と、定着ベルト38に当接してニップ部SNを形成する対向部材(又は対向回転体)としての加圧ローラ30と、定着ベルト38を加熱する加熱部材としてのヒータ56とを備える。ヒータ56は定着ベルト38と略平面で接触している。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the fixing
As shown in the figure, the fixing
定着ベルト38は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。具体的に、定着ベルト38は、外径40mmで厚さ40μmのSUS製の基材38aと、この基材38aの外周面を被覆する厚さ100μmのシリコンゴム製の弾性層38bと、この弾性層38bの外周面を被覆する厚さ5〜50μmのPFAやPTFE等のフッ素系樹脂製の離型層38cとで構成されている。なお、定着ベルト38の基材38aを、ポリイミド等の樹脂材料で構成してもよい。
The fixing
加圧ローラ30は、外径40mmで厚さ2mmの鉄製の芯金30aと、この芯金30aの外周面を被覆する弾性層30bとで構成されている。加圧ローラ30の弾性層30bは、シリコンゴムで構成されており、その厚さは5mmである。また、離型性を高めるため、弾性層30bの外周面に厚さ40μm程度のフッ素系樹脂から成る離型層を配設してもよい。
The
定着ベルト38の内周側の加圧ローラ30と対向する位置には、押圧部材としてのニップ形成部材60が配設されている。ニップ形成部材60は、その両端部において、定着装置12の図示しない側板に支持されている。このニップ形成部材60に対し、加圧ローラ30が加圧レバー等の加圧手段によって圧接せしめられることで、定着ベルト38と加圧ローラ30との圧接部において所定幅のニップ部SNが形成されている。なお、定着回転体と対向部材とを加圧を行わず単に当接させるだけの構成としてもよい。
A
また、加圧ローラ30は、図示しないモータ等の駆動源によって図の矢印B方向に回転駆動するように構成されている。そして、加圧ローラ30が回転駆動すると、その駆動力がニップ部SNで定着ベルト38に伝達され、定着ベルト38が図の矢印C方向に従動回転するようになっている。また、定着ベルト38の内周側には、定着ベルト38を支持するベルト支持部材61が配設されている。
The
ヒータ56は、サーマルヒータやセラミックヒータ等の面状又は板状の発熱体で構成されている。定着ベルト38の内周側には、支持部材としてのステー35が配設されており、このステー35によって、ヒータ56が、ニップ部SNよりも用紙搬送方向Aの上流側で、定着ベルト38の内周面に対向するように支持されている。また、ヒータ56には電源40が接続されており、電源40からヒータ56に電力が供給されるようになっている。この電源40の出力は、外部加熱制御手段42によって制御される。外部加熱制御手段42は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成されている。
The
また、定着装置12は、ヒータ56の温度を検知するヒータ温度検知手段としての第1のサーミスタ36と、定着ベルト38の温度を検知するベルト温度検知手段としての第2のサーミスタ34とを備える。第1のサーミスタ36は、ヒータ56に直接接触するように配設され、第2のサーミスタ34は、定着ベルト38の外周面に対し、ヒータ56よりもベルト回転方向Cの上流側で対向するように配設されている。各サーミスタ36,34で検知された温度情報は、外部加熱制御手段42に入力されるようになっており、この入力情報に基づいて、外部加熱制御手段42は電源40の出力を制御するように構成されている。
The fixing
また、定着ベルト38の外周側でヒータ56と対向する位置には、定着ベルト38を加圧する押さえ部材としての押圧ローラ39が配設されている。この押圧ローラ39によって、定着ベルト38が外周側からヒータ56に向けて加圧されることで、定着ベルト38がヒータ56に接触するようになっている。押圧ローラ39は、外径が15mm乃至30mmであり、外径が8mmの鉄製の芯金39aと、この芯金39aの外周面を被覆する厚さ3.5mm乃至11mmのシリコンゴム製の弾性層39bとで構成されている。また、離型性を高めるために、弾性層39bの外周面に厚さ40μm程度のフッ素系樹脂から成る離型層を配設してもよい。ここでは、押圧ローラ39が図示しない加圧手段によって定着ベルト38に圧接されているが、加圧手段による加圧を行わず、単に当接させるだけの構成としてもよい。
A
図9を参照しつつ定着装置の基本動作について説明する。
画像形成装置本体の電源スイッチが投入されると、電源40からヒータ56に電力が供給されると共に、加圧ローラ30が図の矢印B方向に回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト38は、加圧ローラ30との間の摩擦力によって、図の矢印C方向に従動回転する。
The basic operation of the fixing device will be described with reference to FIG.
When the power switch of the main body of the image forming apparatus is turned on, power is supplied from the
その後、上述の画像形成工程を経て未定着のトナー画像Gが担持された用紙Pが、定着ベルト38と加圧ローラ30との間のニップ部SNに搬送されると、用紙Pが加熱及び加圧され、用紙P上のトナー画像Gが定着される。そして、用紙Pはニップ部SNから搬出された後、機外に排出される。
Thereafter, when the sheet P carrying the unfixed toner image G through the image forming process is conveyed to the nip portion SN between the fixing
上述のように、ヒータ56の各加熱領域は独立に加熱される。すなわち、ヒータの各加熱領域により、用紙Pの搬送方向と直交する用紙Pの幅方向における画像領域に対応する定着部材38の各部位を独立に加熱可能である。
As described above, each heating region of the
次に、前記実施形態における制御動作を説明する。
図7に示すヒータ56を用いて図5に示す画像形成パターンを定着する場合、ヒータ56の複数の加熱領域のうち、画像領域c,eに対応する定着部材38の部位はヒータ56Aであり、非画像領域d,hに対応する定着部材の部位はヒータ56Bである。
Next, the control operation in the embodiment will be described.
When the image forming pattern shown in FIG. 5 is fixed using the
図示しない画像処理装置から図5に示すパターンの画像情報が外部加熱制御手段42へ入力されると、外部加熱制御手段42は、ヒータ56Aには定着温度が得られる電力を供給し、ヒータ56Bへの電力供給を停止又は削減する。非画像領域d,hに対応する定着部材38の部位の温度が、画像領域c,eに対応する定着部材38の部位の温度よりも低くなるように、外部加熱制御手段42はヒータの各加熱領域を制御する。
When image information of the pattern shown in FIG. 5 is input to the external
ヒータ56の加熱領域は直線上に配置される必要なく、用紙Pの幅方向において一部重なるように千鳥状に配置してもよい。このような配置により、用紙Pの幅方向において直線上に位置されたヒータとヒータの隙間で生じ得る熱量不足は、定着部材28,38の周方向にずれたヒータにより補われ、加熱温度のむらが少なくなる。
The heating areas of the
プリンタ2の図示しない操作パネルから用紙Pのサイズや画像情報が設定されると、外部加熱制御手段42は、その情報に基づいて、非画像領域に対応する定着部材28,38の部位に対応するヒータへの電力供給を停止又は削減する。
When the size and image information of the paper P are set from the operation panel (not shown) of the
このように、画像情報に基づいて非画像領域に対応する部位の温度を低くする制御により、省エネルギー化を図ることができる。さらに、この種の定着装置で問題となる非通紙領域での異常高温による定着部材28,38や加圧ローラ30の耐久性の低下、周辺部材への熱的悪影響を防止することができる。
Thus, energy saving can be achieved by controlling the temperature of the part corresponding to the non-image region to be low based on the image information. Further, it is possible to prevent the durability of the fixing
上述した各実施形態では、非画像領域への投入電力を低減することで省エネルギー化を図っているが、高速機などではプロセス線速が速く、十分な電力を得られないことがある。この場合には省エネルギーの効果が低くなってしまう。 In each of the embodiments described above, energy saving is achieved by reducing the input power to the non-image area. However, a high-speed machine or the like has a high process line speed and may not obtain sufficient power. In this case, the energy saving effect is lowered.
ここで、図10〜12に基づいて省エネルギーの効果が低くなる理由を説明する。
図10は外部加熱方式の定着装置の模式図であり、Xは定着ローラ、Yは加圧ローラ、Zは外部加熱手段であるヒータを示している。なお、定着装置12は、図6に示すように定着ベルト38を内部から加熱する構成であってもよい。
Here, the reason why the energy saving effect is lowered will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a schematic diagram of an external heating type fixing device, where X is a fixing roller, Y is a pressure roller, and Z is a heater that is an external heating means. The fixing
図11は、用紙搬送方向の先端側から順に、画像領域a、非画像領域b又はb’、画像領域a’が存在する画像形成パターンを示したものである。 FIG. 11 shows an image formation pattern in which an image area a, a non-image area b or b ′, and an image area a ′ are present in order from the leading end side in the paper conveyance direction.
図12は、通常のプロセス線速時の定着ローラの目標温度と位置の関係を示す図である。
横軸は定着ローラXの表面位置であり、縦軸はその位置の制御目標温度を示している。図12(a)の定着ローラXの位置a,b,a’は、図11(a)の画像領域a,b,a’にそれぞれ対応し、図12(b)の定着ローラXの位置a,b’,a’は図11(b)の非画像領域a,b’,a’にそれぞれ対応している。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the target temperature and position of the fixing roller at the normal process linear speed.
The horizontal axis represents the surface position of the fixing roller X, and the vertical axis represents the control target temperature at that position. The positions a, b, a ′ of the fixing roller X in FIG. 12A correspond to the image areas a, b, a ′ in FIG. 11A, respectively, and the position a of the fixing roller X in FIG. , B ′, a ′ correspond to the non-image areas a, b ′, a ′ of FIG.
図12(a)において、領域Pは電力を供給する領域であり、画像領域aよりも広くなっている。これは、図10に示すヒータの幅Hやヒータが昇温するまでの応答時間のために、画像領域aに対応して定着ローラや定着ベルトの表面温度(位置a,a’の温度)を十分に上げておくには予備的に加熱するための予備加熱領域dが必要だからである。ここで、P=a+d=a’+dが成立している。図11には図示していないが、予備加熱領域dは、画像領域aの前、及び非画像領域b,b’内であって画像領域a’の前に位置している。 In FIG. 12A, a region P is a region for supplying power and is wider than the image region a. This is because the surface temperature of the fixing roller and the fixing belt (temperatures at positions a and a ′) corresponding to the image area a is set due to the heater width H and the response time until the heater is heated as shown in FIG. This is because a preliminary heating region d for preliminary heating is necessary to raise the temperature sufficiently. Here, P = a + d = a ′ + d is established. Although not shown in FIG. 11, the preheating area d is located in front of the image area a and in the non-image areas b and b ′ and in front of the image area a ′.
図11(a)に示すように非画像領域bが十分広い場合は、図12(a)に示すように、画像領域a,a’のために第一の目標温度を維持しながら、非画像領域bのために第一の目標温度より低く室温より高い第二の目標温度まで下げることができる。定着部材の表面温度を第一の目標温度よりも低い第二の目標温度に制御することで、電力消費が抑えられる。例えば、第一の目標温度は120℃、第二の目標温度は90℃である。 When the non-image region b is sufficiently wide as shown in FIG. 11A, the non-image is maintained while maintaining the first target temperature for the image regions a and a ′ as shown in FIG. 12A. Due to the region b, it can be lowered to a second target temperature lower than the first target temperature and higher than room temperature. By controlling the surface temperature of the fixing member to a second target temperature lower than the first target temperature, power consumption can be suppressed. For example, the first target temperature is 120 ° C., and the second target temperature is 90 ° C.
しかし、図11(b)に示すように非画像領域b’が十分広くない場合は、図12(b)に示すように、非画像領域b’においても第一の目標温度又はこれよりも少し低い温度を維持する必要があるため、この領域で消費電力を削減すること難しくなる。 However, when the non-image area b ′ is not sufficiently wide as shown in FIG. 11B, the first target temperature or a little lower than this is also obtained in the non-image area b ′ as shown in FIG. Since it is necessary to maintain a low temperature, it is difficult to reduce power consumption in this region.
次に、図13に基づいて省エネルギー性を高めるための第1の実施形態を説明する。
本実施形態では、外部加熱制御手段42は、定着部材28,38を通常のプロセス線速より遅い第一の線速に制御しながら、複数に分割されたヒータの各加熱領域を選択的に定着温度である第一の目標温度又はこれ以下の第二の目標温度に加熱する第一の加熱モードを有している。これにより、図11(b)に示す画像を定着する際でも省エネルギー効果が得られる。
Next, a first embodiment for improving energy saving will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the external heating control means 42 selectively fixes each heating region of the heater divided into a plurality of parts while controlling the fixing
図13は、このときの定着部材28,38の表面温度(目標温度)を示している。図12(a),(b)と図13を比較すると、予備加熱領域dの大きさが異なっている。定着部材28,38が通常のプロセス線速で制御される図12に示す場合よりも、定着部材28,38が通常のプロセス線速より遅い第一の線速に制御される図13に示す場合に、予備加熱領域dは小さくなっている。図17は、予備加熱領域dでの定着部材の表面温度変化を示す拡大図である。本実施形態の温度変化は点C,B,Aに沿うラインとなる。これは、予備加熱領域の大きさが線速に略比例するためである。
FIG. 13 shows the surface temperature (target temperature) of the fixing
すなわち、距離(位置)=線速×時間であり、時間を一定とすると、線速が小さくなれば距離(位置)も小さくなる。例えば、通常の線速が200mm/sである場合、第一の線速を100mm/sにすることで予備加熱領域の大きさは略半分の長さになる。言い換えれば、線速が遅くなるため、第一の目標温度まで上昇させるのに必要な距離も短くなる。なお、従来の温度変化は点C,Aに沿うラインである。 That is, distance (position) = linear velocity × time. If the time is constant, the distance (position) decreases as the linear velocity decreases. For example, when the normal linear velocity is 200 mm / s, the size of the preheating region is approximately half the length by setting the first linear velocity to 100 mm / s. In other words, since the linear velocity is reduced, the distance required to increase the temperature to the first target temperature is also reduced. The conventional temperature change is a line along points C and A.
図13に示すように、線速を遅くすると予備加熱領域dが小さくなるため、非画像領域b’の大きさがより小さい場合でも第二の目標温度まで下げることが可能となり、全体の消費エネルギーを下げられる。なお外部加熱制御手段42は、プリント命令が緊急の命令かどうかを判別し、低速で良い場合は低速を選択してもよい。 As shown in FIG. 13, when the linear velocity is decreased, the preheating area d becomes smaller. Therefore, even when the size of the non-image area b ′ is smaller, the temperature can be lowered to the second target temperature. Can be lowered. Note that the external heating control means 42 may determine whether the print command is an urgent command, and may select a low speed if a low speed is acceptable.
図14は、省エネルギー性を高めるための第2の実施形態を示す。本実施形態は、画像領域と非画像領域を認識して、加熱領域と非加熱領域を判断するものであり、他の実施形態と独立して又は併用して適用可能である。 FIG. 14 shows a second embodiment for improving energy saving. This embodiment recognizes an image area and a non-image area, and determines a heating area and a non-heating area, and can be applied independently or in combination with other embodiments.
図14(a)に示すように、本実施形態では、ヒータ56は6つに分割されている。先ず、外部加熱制御手段42は、用紙搬送方向と直交方向の一部の領域(軸方向単位領域)において、用紙上の画像情報を用紙搬送方向に所定のサイズに分割する。次いで、外部加熱制御手段42は、分割領域毎に未定着画像が形成されているかどうか判断し、未定着画像が形成されている分割領域を加熱部分、形成されていない分割領域を非加熱部分と判断する。
As shown to Fig.14 (a), in this embodiment, the
加熱領域・非加熱領域の判断は、定着部材28,38が一回転するまでの加熱応答時間によって決定され、ベルト定着の場合にはベルト熱容量、発熱部材の昇温時間、供給電力、線速などに影響される。
The determination of the heating region / non-heating region is determined by the heating response time until the fixing
図14(b)では、線速はより遅く、前記第一の加熱モードに特に有利に適用できる。線速が遅いため定着部材の昇温が間に合うので、加熱分解能も高い。よって、図示のように、用紙搬送方向の分割領域のサイズは図14(a)の場合よりも小さくすることができる。図14(a)では未定着画像のない非加熱領域Bとしての分割領域は1つしかないが、分解能の高い図14(b)では非加熱領域D,Fとしての分割領域は3つに増えている。非加熱領域ではヒータ56への供給電力が削減又は停止されるため、電力の削減効果が大きくなる。なお、A,C,Eは加熱領域である。
In FIG. 14B, the linear velocity is slower and can be applied particularly advantageously to the first heating mode. Since the linear velocity is low, the temperature of the fixing member can be raised in time, so the heating resolution is high. Therefore, as shown in the figure, the size of the divided area in the paper transport direction can be made smaller than that in the case of FIG. In FIG. 14 (a), there is only one divided area as the non-heated area B without an unfixed image, but in FIG. 14 (b) with high resolution, the number of divided areas as the non-heated areas D and F is increased to three. ing. Since the power supplied to the
このように、線速が遅く、定着部材28,38の加熱応答性が十分高くなる場合には、分割領域のサイズをより細かくすることができ、省エネルギー化が可能となる。これに代えて、供給電力を高くでき定着部材の加熱応答性が高い場合は、分解能を上げてもよい。
As described above, when the linear velocity is low and the heat responsiveness of the fixing
次に、図15に基づいて省エネルギー性を高めるための第3の実施形態を説明する。
図15は定着部材28,38の表面温度を示している。本実施形態では、図11(b)に示す画像を定着する際に、第1の実施形態と同様にプロセス線速を通常の線速よりも遅くするが、非画像領域b’以外の非加熱領域(領域P以外の領域)に対応する定着部材温度を第二の目標温度よりも低い第三の目標温度に設定している。ここでは、外部加熱制御手段42は、定着部材28,38を通常のプロセス線速より遅い第一の線速に制御しながら、複数に分割されたヒータの各加熱領域を選択的に定着温度である第一の目標温度又は通常のプロセス線速時の第二の目標温度よりも低い第三の目標温度に加熱する第二の加熱モードを有している。
Next, a third embodiment for enhancing energy saving will be described based on FIG.
FIG. 15 shows the surface temperature of the fixing
図12(b)と図15を比較すると、電力を供給する領域Pのサイズは同じである。図15での予備加熱領域dのサイズは図12(b)の場合と同じであるが、線速を遅くした図15の場合の方が画像領域のための第一の目標温度と非画像領域のための第三の目標温度の差を大きくすることができる。これは、同じ予備加熱領域での温度差が線速に略比例するためである。図17において、本実施形態の温度変化は点E,B,Aに沿うラインとなる。 Comparing FIG. 12B and FIG. 15, the size of the region P for supplying power is the same. The size of the preheating region d in FIG. 15 is the same as that in FIG. 12B, but the first target temperature and non-image region for the image region is the case in FIG. The third target temperature difference for can be increased. This is because the temperature difference in the same preheating region is substantially proportional to the linear velocity. In FIG. 17, the temperature change of this embodiment is a line along points E, B, and A.
図15に示すように、線速を遅くすると定着部材の昇温が間に合うので、非画像領域b’以外の非画像領域において第三の目標温度まで温度を下げられるため、全体の消費エネルギーを従来より下げることができる。 As shown in FIG. 15, since the temperature of the fixing member rises in time when the linear velocity is slowed down, the temperature can be lowered to the third target temperature in the non-image region other than the non-image region b ′. Can be lowered.
次に、図16に基づいて省エネルギー性を高めるための第4の実施形態を説明する。
図16は定着部材28,38の表面温度を示している。本実施形態では、図11(b)に示す画像を定着する際に、第1の実施形態(図13)における第一の線速よりさらに遅い第二の線速に設定し、さらに非画像領域b’に対応する定着部材温度を第二の目標温度よりも低い第三の目標温度に設定している。ここでは、外部加熱制御手段42は、定着部材28,38を第一の線速より遅い第二の線速に制御しながら、複数に分割されたヒータの各加熱領域を選択的に定着温度である第一の目標温度又は通常のプロセス線速時の第二の目標温度よりも低い第三の目標温度に加熱する第三の加熱モードを有している。
Next, a fourth embodiment for enhancing energy saving will be described with reference to FIG.
FIG. 16 shows the surface temperature of the fixing
図13と図16を比較すると、電力を供給する領域Pのサイズは同じである。図16での予備加熱領域dのサイズは図13の場合と同じであるが、図16の場合の方が画像領域のための第一の目標温度と非画像領域のための第三の目標温度の差を大きくとれることが分かる。図17において、本実施形態の温度変化は点D,Aに沿うラインとなる。 Comparing FIG. 13 and FIG. 16, the size of the region P for supplying power is the same. The size of the preheating region d in FIG. 16 is the same as that in FIG. 13, but the first target temperature for the image region and the third target temperature for the non-image region are the same in FIG. It can be seen that the difference between In FIG. 17, the temperature change of the present embodiment is a line along points D and A.
図16に示すように、線速をさらに遅くしたことで、非画像領域において第三の目標温度まで温度を下げるとともに、第三の目標温度まで下げられる領域(非画像領域b’に対応する領域)を増やすことができ、全体の消費エネルギーをさらに下げることができる。 As shown in FIG. 16, by further reducing the linear velocity, the temperature is decreased to the third target temperature in the non-image area and is also decreased to the third target temperature (area corresponding to the non-image area b ′). ) Can be increased, and the overall energy consumption can be further reduced.
図示しないが、第5の実施形態では、CPUなどの外部加熱制御手段42に入力される画像情報に基づいて、用紙搬送方向での画像領域の間隔が所定の距離以上あるとき、第1の実施形態から第4の実施形態での定着部材28,38の線速低減動作を行わない。
Although not shown, in the fifth embodiment, the first embodiment is performed when the interval between the image areas in the paper transport direction is equal to or greater than a predetermined distance based on image information input to the external heating control means 42 such as a CPU. The linear velocity reduction operation of the fixing
すなわち、ユーザが前記加熱モードの1つを選択して線速が遅くなる省エネルギー動作を行っても、非画像領域が殆ど無いベタ画像の場合には目標温度まで下げられないことがある。この場合、省エネルギー効果は限定的となり、通紙速度が減少するために生産性まで低下してしまう。よって、外部加熱制御手段42は、画像情報を参照して前記加熱モードによって得られるメリットよりも生じるデメリットが大きいと判断したら、これらの加熱モードに移行せず、生産性を維持する動作を行う。 That is, even if the user selects one of the heating modes and performs an energy saving operation in which the linear velocity is slow, the target temperature may not be lowered in the case of a solid image having almost no non-image area. In this case, the energy saving effect is limited, and the paper feeding speed is reduced, so that the productivity is lowered. Therefore, when the external heating control means 42 determines that the disadvantages generated are greater than the advantages obtained by the heating mode with reference to the image information, the external heating control means 42 performs an operation of maintaining productivity without shifting to these heating modes.
つまり、外部加熱制御手段42は、用紙搬送方向での画像領域の間隔が所定の距離以上あるとき、定着部材28,38を通常のプロセス線速で制御し、画像領域に対応する定着部材の部位を定着温度である第一の目標温度に維持し、非画像領域に対応する定着部材の部位を第一の目標温度以下である第二の目標温度に維持する通常加熱モードを有する。外部加熱制御手段42は、この通常加熱モードにより各加熱領域を選択的に制御する。
That is, the external
このようにして、各加熱モードへの移行によっても電力削減が見込めないときには、加熱モードの切り替えを抑制することで、生産性とユーザの利便性を確保することができる。 In this manner, when power reduction cannot be expected even by shifting to each heating mode, productivity and user convenience can be ensured by suppressing switching of the heating mode.
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明の構成部品はこれに限定されず、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention has been described above with reference to the illustrated examples. However, the components of the present invention are not limited to these, and various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
12 定着装置
28 定着ローラ(定着部材)
30 加圧ローラ(加圧部材)
38 定着ベルト(定着部材)
40 電源
42 外部加熱制御手段
56 ヒータ(加熱手段)
P 用紙(記録材)
12
30 Pressure roller (Pressure member)
38 Fixing belt (fixing member)
40
P paper (recording material)
Claims (7)
該外部加熱制御手段は、該定着部材を通常のプロセス線速より遅い線速に制御しながら、該記録材上の非画像領域に対応する該定着部材の部位を画像領域に対応する該定着部材の部位よりも低い温度に維持する加熱モードを有し、該記録材上の画像情報に基づき該加熱モードにより各加熱領域を選択的に制御する、ことを特徴とする定着装置。 A fixing member that rotates in contact with an unfixed image, a pressure member that forms a fixing nip portion with the fixing member, and the fixing member that is heated by power from a power source, in a direction perpendicular to the recording material conveyance direction A fixing device that includes a heating unit having a plurality of heating regions divided into a plurality of heating regions and an external heating control unit that controls the heating unit, and performs fixing through a recording material carrying an unfixed image in the fixing nip portion. And
The external heating control means controls the fixing member to a linear speed slower than a normal process linear speed, and the fixing member corresponding to the non-image area on the recording material corresponds to the image area. A fixing device having a heating mode for maintaining the temperature at a temperature lower than that of the region, and selectively controlling each heating region by the heating mode based on image information on the recording material.
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