JP2944282B2 - Heat roller fixing device - Google Patents

Heat roller fixing device

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JP2944282B2
JP2944282B2 JP32405991A JP32405991A JP2944282B2 JP 2944282 B2 JP2944282 B2 JP 2944282B2 JP 32405991 A JP32405991 A JP 32405991A JP 32405991 A JP32405991 A JP 32405991A JP 2944282 B2 JP2944282 B2 JP 2944282B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、定着ローラとこれと圧
接回転する加圧ローラにより、トナー像を載せた記録
を搬送させつつ、上記トナー像を記録材に熱定着させる
熱ローラ定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention, by the fixing roller and this pressure contact rotating pressure roller, while conveying the recording material carrying the toner image, the heat roller fixing device for thermally fixed on the recording material the toner image It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機等の電子写真方式を利用した画像
形成装置においては、トナー像を記録材に定着させるた
めに、効率の良い熱ローラ定着装置を用いる例が多い。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, an efficient heat roller fixing device is often used in order to fix a toner image on a recording material.

【0003】従来の熱ローラ定着装置は、第16図にそ
の一例が示されるように、ハロゲンランプ13等の加熱
源を内包する定着ローラ11と、これに圧接する弾性層
を有した加圧ローラ12とから成り、加熱源からの熱を
定着ローラ11を介してトーナー像Pを転写材Pに加
圧、加熱することにより定着を行う。
As shown in FIG. 16, one example of a conventional heat roller fixing device is a fixing roller 11 containing a heating source such as a halogen lamp 13 and a pressure roller having an elastic layer pressed against the fixing roller 11. The fixing is performed by pressing and heating the toner image P onto the transfer material P via the fixing roller 11 with heat from a heating source.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような、従来の熱
ローラ定着装置に於いては、極力定着ローラの長手方向
における温度分布を均一にすることが望ましいが、実際
にそのような制御は難しい。
In such a conventional heat roller fixing device, it is desirable to make the temperature distribution in the longitudinal direction of the fixing roller as uniform as possible, but such control is actually difficult. .

【0005】例えば、加熱源を内包する定着ローラの両
端部は開口をもつため、熱が該開口から逃げてしまいロ
ーラ両端の温度が低くなりがちである。このため、特に
定着前の待機状態から定着動作に入ったばかりの時点で
定着性がローラ両端にて不十分となる。
For example, since both ends of a fixing roller containing a heat source have openings, heat escapes from the openings and the temperature at both ends of the roller tends to be low. For this reason, especially at the time when the fixing operation has just started from the standby state before the fixing, the fixing property becomes insufficient at both ends of the roller.

【0006】また、通紙される記録材たる紙のサイズが
ローラ長に対し小さいと、紙が通過しないローラ面(非
通紙部)は熱がローラに蓄積されてしまいローラ温度が
異常に昇温する(以下「非通紙部昇温」と呼ぶ)。この
ため、ローラの周面に接触配置された分離爪、クリーニ
ング手段、そして離型剤塗布手段等が、昇温部にて熱損
傷を受けてしまう。
Further, if the size of the recording material to be passed is smaller than the roller length, heat is accumulated on the roller surface (non-sheet passing portion) through which the paper does not pass, and the roller temperature rises abnormally. (Hereinafter referred to as “non-sheet passing portion temperature increase”). For this reason, the separation claw, the cleaning unit, the release agent applying unit, etc., which are arranged in contact with the peripheral surface of the roller, are thermally damaged in the temperature raising unit.

【0007】本発明は、かかる従来装置がかかえていた
問題点を解決し、待機状態から定着状態に入った時点に
おいてローラ端部おける温度降下を生ぜず、又それに引
き続き定着状態になっても、非通紙部での過昇温を惹起
することのない、熱ローラ定着装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the conventional apparatus, and does not cause a temperature drop at the end of the roller when the fixing device enters the fixing state from the standby state. An object of the present invention is to provide a heat roller fixing device that does not cause excessive temperature rise in a non-sheet passing portion.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、トナー像を担持した記録材を挟持搬送する一対の
ローラと、一対のローラの少なくとも一方を加熱するヒ
ータであり単位長さ当たりの発熱量が通紙基準付近で大
きい第一のヒータ及び単位長さ当たりの発熱量が通紙基
準付近から外れた領域で大きい第二のヒータと、第一の
ヒータ及び第二のヒータの点灯を制御する制御手段と、
を有する熱ローラ定着装置において、上記制御手段は、
定着動作待機状態のとき、上記一対のローラのうち少な
くとも一方のローラの通紙基準付近から外れた領域の表
面温度が通紙基準付近より高くなるように上記第二のヒ
ータを点灯させ、定着動作時は、上記第一のヒータだけ
を点灯させることにより達成される。
According to the present invention, an object of the present invention is to provide a recording medium carrying a toner image by a pair of nipping and conveying members.
A roller and a heater for heating at least one of the pair of rollers.
And the amount of heat generated per unit length is large near the paper passing standard.
The first heater and the heating value per unit length are
A second heater large in an area deviated from the vicinity of
Control means for controlling lighting of the heater and the second heater;
In the heat roller fixing device having
During the fixing operation standby state, a small number of the pair of rollers
A table of the area that is out of the vicinity of at least one roller
The second heat so that the surface temperature becomes higher than near the paper passing reference
The first heater is turned on during the fixing operation.
Is achieved by turning on .

【0009】[0009]

【作用】本発明では、かかるヒータを用いて制御を施す
ことにより、待機状態直後のコピーにおいては、ローラ
の温度が通紙基準付近から外れた領域で高くなっている
のでローラの端面の開口からの放熱に伴う温度降下が補
償され、定着性が確保される。また、その後コピー中で
はローラ温度は第一のヒータによって制御されるので、
小サイズ紙通紙時にあっても、第一のヒータの配熱分布
上記領域において通紙基準付近と同等か小さいため、
ローラ両端からの放熱により該領域での余剰な熱の蓄積
量は小さくなり、その結果非通紙部昇温も問題にならな
いレベルに抑えられている。かくして、定着時に記録材
のサイズに係わらず安定した定着性を得る。
According to the present invention, by performing control using such a heater, the roller immediately after the standby state is copied.
Is higher in a region outside the vicinity of the paper passing reference, so that the temperature drop due to the heat radiation from the opening at the end face of the roller is compensated, and the fixing property is secured. During the copying operation, the roller temperature is controlled by the first heater.
Even when passing small-size paper, since the heat distribution of the first heater is equal to or smaller than the vicinity of the paper passing reference in the above area ,
The amount of excess heat accumulated in the area is reduced by the heat radiation from both ends of the roller, and as a result, the temperature rise of the non-sheet passing portion is suppressed to a level that does not cause a problem. Thus, when fixing, the recording material
Stable fixability is obtained regardless of the size of

【0010】[0010]

【実施例】以下、添付図面の図1にもとづき、本発明の
実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0011】〈第一実施例〉まず、本発明の第一実施例
を図1及び図2を用いて説明する。
<First Embodiment> First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0012】図1において、1は定着ローラであって、
アルミニウムや鉄等の熱伝導性の良好な中空の芯金の上
にフッ素樹脂やシリコンゴム等の耐熱性、高離型性のあ
る素材が単層、または複層コートに施されている。2
は、上記定着ローラに圧接して回転する加圧ローラであ
り、弾性層を有し、上記定着ローラ1との圧接によりニ
ップ部を形成している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fixing roller,
A heat-resistant and highly releasable material such as fluororesin or silicon rubber is applied to a single-layer or multi-layer coat on a hollow core having good thermal conductivity such as aluminum or iron. 2
Is a pressure roller that rotates by pressing against the fixing roller, has an elastic layer, and forms a nip portion by pressing against the fixing roller 1.

【0013】定着ローラ1の内部には、ヒータとして二
本のハロゲンランプ3と4が設けられており、定着ロー
ラ1の外周面に当接する温度制御素子5によって所定の
温度に制御される。定着ローラ1の外周面にはそのほ
か、必要に応じて分離爪、温度ヒューズ、オイル(離型
剤)塗布手段、クリーニング手段等が配置されている。
Inside the fixing roller 1, two halogen lamps 3 and 4 are provided as heaters, and the temperature is controlled to a predetermined temperature by a temperature control element 5 in contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 1. Separate claws, temperature fuses, oil (release agent) applying means, cleaning means, and the like are also provided on the outer peripheral surface of the fixing roller 1 as necessary.

【0014】図2はかかる定着装置について定着ローラ
1のみを断面にした図である。本例においては、記録
たる紙はいかなるサイズのものであっても、その一辺が
図中矢印Lで示された基準線に一致させて通紙される系
が採用されている(片側基準通紙)場合を示してる。第
一ヒータ3は、図中に模式的に示すように非通紙基準側
の(上記基準線Lと反対側)における配熱量が、他の部
分より小さく設定されており、これに対し、第二ヒータ
は逆に非通紙基準側の配熱量が、他の部分より大となる
ように設定されている。配熱量の大小をどの程度に規制
するかは、各ヒータを単独で使用た場合のローラ表面に
現れる温度分布に基づいて決められる。そのローラ表面
温度分布を図3及び図4に示す。第一ヒータ単独の場合
は、図3の如く配熱量が小さい非通紙側端部において、
ローラ表面温度が他の部位より低くなる。一方第二ヒー
タ単独の場合は、図4のようにこの非通紙端部におい
て、他の部位より温度が高くなるように配熱分布を設定
する。なお、二本のヒータの合計の電力は、勿論のこと
許容される電力内である。
FIG. 2 is a sectional view of such a fixing device, in which only the fixing roller 1 is shown in cross section. In this example, a system is adopted in which the paper as the recording material is passed regardless of its size, with one side passing the reference line indicated by the arrow L in the drawing. Paper). As schematically shown in the drawing, the first heater 3 has a smaller amount of heat distribution on the non-sheet passing reference side (on the side opposite to the reference line L) than the other portions. Conversely, the two heaters are set so that the heat distribution amount on the non-sheet passing reference side is larger than the other portions. The extent to which the amount of heat distribution is regulated is determined based on the temperature distribution that appears on the roller surface when each heater is used alone. The roller surface temperature distribution is shown in FIGS. In the case where the first heater is used alone, as shown in FIG.
The roller surface temperature becomes lower than other parts. On the other hand, in the case of the second heater alone, the heat distribution is set such that the temperature is higher at the non-sheet passing end portion than at other portions as shown in FIG. The total power of the two heaters is, of course, within the allowable power.

【0015】次に、かかる組合わせからなる二本のヒー
タ3,4の制御について述べる。
Next, control of the two heaters 3 and 4 composed of such a combination will be described.

【0016】複写機本体の電源が投入されると、二本の
ヒータ3,4はともに電力が供給され、温度制御素子5
が、予め決められた温度を探知するまで原則的に電力供
給は継続される(立ち上げ時)。
When the power of the copying machine is turned on, power is supplied to both heaters 3 and 4 and the temperature control element 5 is turned on.
However, power supply is continued in principle until a predetermined temperature is detected (at startup).

【0017】制御素子5が所定の温度を検知すると、第
一ヒータ3をOFFとし、第二ヒータ4のみでこの温度
を維持するように制御する。これがいわゆる待機状態で
ある。コピーボタンが押されると、第二ヒータ4が消灯
し、コピー中は第一ヒータ3によって、定着ローラ1が
所定の温度になるように制御される。コピー終了後は再
び待機状態に戻り、定着ローラ1は第二ヒータ4のみで
温度制御される。
When the control element 5 detects a predetermined temperature, the first heater 3 is turned off and the second heater 4 alone controls to maintain this temperature. This is a so-called standby state. When the copy button is pressed, the second heater 4 is turned off, and the first heater 3 controls the fixing roller 1 to a predetermined temperature during copying. After the copying is completed, the process returns to the standby state again, and the temperature of the fixing roller 1 is controlled only by the second heater 4.

【0018】以上の制御によって定着ローラの長手方向
の温度分布がどのように変化するかを図5ないし図7に
示す。立ち上げ後の待機状態においては、定着ローラ1
は第二ヒータ4で温度制御されているので、端部の配熱
量の多い分が端面からの放熱量を補償し、結果的に図5
に示すようにローラの温度分布は、端部が中央より幾分
高くなる。このような状態から大きなサイズの紙でコピ
ーを開始すると、上記のように第一ヒータ3で温度制御
が始まるので、図3で説明したように端部の温度は中央
に比べて低下していく傾向にある。図6参照。しかし、
開始時の温度が端部において高められいるので、従来例
でみられたようコピー開始直後において、両端部に定着
不良が生ずることはない。また、連続コピーであれば枚
数が進むにしたがって端部の温度が低下していくが、加
圧ローラ2を含む定着装置全体が暖まって行くので、た
とえ端部の温度がある程度低下しても定着性は十分に補
償される。したがって大きなサイズのコピーにおいて定
着性は何等問題はない。
FIGS. 5 to 7 show how the temperature distribution in the longitudinal direction of the fixing roller changes by the above control. In the standby state after startup, the fixing roller 1
Is temperature-controlled by the second heater 4, the larger amount of heat distribution at the end compensates for the amount of heat radiation from the end face, and as a result, FIG.
As shown in (2), the temperature distribution of the roller is slightly higher at the end than at the center. When copying is started on a large-sized sheet of paper from such a state, the temperature control is started by the first heater 3 as described above, so that the temperature at the end portion is lower than that at the center as described in FIG. There is a tendency. See FIG. But,
Since the temperature at the start is increased at the ends, the fixing failure does not occur at both ends immediately after the start of copying as seen in the conventional example. In the case of continuous copying, the temperature of the end portion decreases as the number of sheets advances. However, since the entire fixing device including the pressure roller 2 warms, even if the temperature of the end portion decreases to some extent, the fixing is performed. Sex is well compensated. Therefore, there is no problem with the fixing property in a large-size copy.

【0019】次に、小さいサイズの紙でコピーした場合
(特に連続コピー)、非通紙部においては余剰の熱が蓄
積されて行く傾向にあるが、本発明にあっては第一ヒー
タ3の配熱分布が非通紙側において他の部位より配熱量
を小さくしているため、ローラ端面からの放熱と相俟っ
て蓄積される熱量は従来例のものよりはるかに小さく、
それ故に非通紙部における昇温は許容される範囲内に留
まる。図7参照。従って、定着ローラ外周部に設けられ
た分離爪等の熱的な損傷は生じない。
Next, when copying is performed on small-sized paper (especially continuous copying), excess heat tends to accumulate in the non-sheet passing portion. Since the heat distribution is smaller than the other parts on the non-sheet passing side, the amount of heat accumulated along with the heat radiation from the roller end surface is much smaller than that of the conventional example,
Therefore, the temperature rise in the non-sheet passing portion remains within an allowable range. See FIG. Therefore, thermal damage to the separation claw provided on the outer peripheral portion of the fixing roller does not occur.

【0020】〈実験例1〉 定着ローラ;1.5mmアルンミ芯金にPTFEをコー
トした 加圧ローラ;5mm厚のシリコンゴム層を有している 第一ヒータ;発光部が300mmであって、非通紙側5
0mmが中央に比べて20%程配熱量が小さい 第二ヒータ;発光部が300mmであって、非通紙側5
0mmが中央に比べて50%程配熱量が大きい 制御温度Tc;180°C かかる条件で定着ローラの温度分布を測定したところ、
待機中は非通紙基準側の端部が中央に比べて、約10°
C程高かった。
<Experimental Example 1> Fixing roller; 1.5 mm Alumi metal core coated with PTFE; pressure roller; 5 mm thick silicon rubber layer First heater; Paper passing side 5
0 mm has a smaller amount of heat distribution by about 20% than that of the center. Second heater;
0 mm has a heat distribution about 50% larger than the center. Control temperature Tc; 180 ° C. When the temperature distribution of the fixing roller was measured under these conditions,
During standby, the end on the non-paper passing reference side is about 10 ° compared to the center.
It was as high as C.

【0021】この状態からA3サイズ紙を100枚通紙
したところ、最終的に非通紙基準側の温度は中央部に比
べて約15°C程低くなったが、定着性を評価したとこ
ろ1枚目〜100枚目まで問題はなかった。
When 100 sheets of A3 size paper were passed from this state, the temperature on the non-sheet passing reference side finally became lower by about 15 ° C. than the central part. There was no problem from the 1st sheet to the 100th sheet.

【0022】また、待機状態から、B5サイズ紙を連続
250枚縦送りしたところ、非通紙基準側にできる非通
紙領域での最高温度は、約230°Cであって、分離爪
等への熱的損傷は生じなかった。
Further, when 250 sheets of B5 size paper are continuously fed vertically from the standby state, the maximum temperature in the non-sheet passing area on the non-sheet passing reference side is about 230 ° C. No thermal damage occurred.

【0023】〈比較例1〉上記の定着、加圧ローラ、設
定温度に対してヒータの配熱分布を以下のようにして比
較した。 第一ヒータ;発光部が300mmであって、非通紙基準
側50mmの配熱量方の部分より20%大きい 第二ヒータ;発光部が300mmであって、配熱分布が
ほぼ長手方向均一 かかるヒータを用い、上記実施例と同じシーケンスによ
り温度分布を見たところ、待機時は、ローラは端面から
放熱がある分だけ、端部の温度は中央に比べて約10°
C近く低い。
<Comparative Example 1> The distribution of heat distribution of the heater with respect to the above-described fixing, pressure roller, and set temperature was compared as follows. First heater; heater having a light emitting portion of 300 mm, which is 20% larger than the portion of the heat distribution amount on the non-sheet passing reference side of 50 mm. Second heater; heater having a light emitting portion of 300 mm and having a substantially uniform heat distribution in the longitudinal direction. When the temperature distribution was observed according to the same sequence as in the above embodiment, the temperature of the end portion was about 10 ° compared to the center during standby, as much as heat was released from the end face.
Low near C.

【0024】A3サイズを連続通紙すると、第一ヒータ
の端部の配熱量が大きいので途中若干の温度低下が見ら
れるものの、温度分布はほぼ均一であり、定着性は問題
なかった。このことからもわかるように、待機中、端部
の温度が低ければ、第一ヒータの配熱量を端部で上げて
おくことが必須となる。
When the A3 size paper is continuously fed, although the amount of heat distribution at the end of the first heater is large, a slight decrease in the temperature is observed on the way, but the temperature distribution is almost uniform, and there is no problem in the fixability. As can be seen from this, if the temperature of the end portion is low during standby, it is essential to increase the heat distribution amount of the first heater at the end portion.

【0025】しかし、B5紙を縦送りで連続通紙する
と、第一ヒータの端部の配熱量が大いためヒータ通紙域
での昇温は、260°Cを超える程になり、非通紙域に
当接する分離爪等に熱変形がみられた。
However, when the B5 paper is continuously fed in the longitudinal feed, the amount of heat distribution at the end of the first heater is large, so that the temperature rise in the heater paper passing area exceeds 260 ° C. Thermal deformation was observed in the separation claw and the like in contact with the area.

【0026】〈比較例2〉上記実験例1と同じ定着、加
圧ローラ対を用い、ヒータとして以下の配熱分布のもの
を用いた。 第一ヒータ;発光部が300mmであって、非通紙基準
側50mmが中央部に比べて20%ほど配熱量が小さい
(実験例と同じヒータ) 第二ヒータ;発光部が300mmであって、非通紙基準
側50mmが中央部に比べて20%程配熱量が大きい 上記ヒータを用い前記例と同一のシーケンスにて実験を
行ったところ、待機中のローラ表面の温度分布はほぼ均
一であった。
<Comparative Example 2> The same fixing and pressing roller pair as in Experimental Example 1 was used, and the heater having the following heat distribution was used. The first heater; the light emitting portion is 300 mm, and the heat distribution amount is smaller by about 20% on the non-sheet passing reference side 50 mm than the central portion (the same heater as the experimental example). The second heater; An experiment was performed in the same sequence as in the above example using the heater described above, and the temperature distribution on the roller surface during standby was almost uniform. Was.

【0027】その後、A3サイズ連続通紙を行ったとこ
ろ、初期における数枚の定着性が、非通紙基準側で不十
分であった。これは通紙開始で急速に熱が奪われて温度
低下が大きく、それに対して配熱量が中央に比べて小さ
い分だけ、ローラへの熱の供給が間に合わないためであ
る。しかし、B5縦連続通紙においては、前記実験例同
様非通紙域での昇温は230°Cであり、問題はなかっ
た。
Thereafter, when A3 size continuous paper was passed, the fixing ability of several sheets at the initial stage was insufficient on the non-paper passing reference side. This is because the heat is rapidly taken away at the start of paper passing and the temperature drops greatly, whereas the amount of heat distribution is smaller than that at the center, so that the supply of heat to the rollers cannot be completed in time. However, in the case of B5 longitudinal continuous paper passing, the temperature rise in the non-paper passing area was 230 ° C. as in the experimental example, and there was no problem.

【0028】〈第二実施例〉次に本発明の第二実施例を
図8を用いて説明する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0029】定着装置としての断面構造は図1のものと
同じであるが、本例では長手方向において、紙はいかな
るサイズのものであっても、その中心線がほぼローラの
中央部分の所定のラインを通るいわゆる中央通紙基準の
方式を採用している場合を示している。そこで第一ヒー
タ3は、図中に様式的に示すように、その配熱分布がほ
ぼ通紙基準線に対して対称であり、かつ中央部が両端部
に比べ幾分配熱量が高くに設定されている。一方、第二
にヒータ4は、それとは逆に、中央部に比べて両端部の
配熱量が多くなるように設定されている。これらのヒー
タ3、4を定着ローラに対して単独で用いたときの、飽
和時のローラ表面に現れる温度分布を図9及び図10に
示す。第一ヒータ3においては(図9)の如く、両端が
中央に比べて下がった温度分布を示す。他方、第二ヒー
タ4においては(図10)のように、両端部が中央部に
比べて高い温度分布を示す。本例では、このような温度
分布を示すヒータを用いることが必要である。かかるヒ
ータを用いたときの制御については前記例と同様に行わ
れる。
Although the cross-sectional structure of the fixing device is the same as that of FIG. 1, in the present embodiment, the center line of the paper in the longitudinal direction is substantially the predetermined value at the center of the roller regardless of the size of the paper. This shows a case where a so-called center paper passing standard system that passes through a line is adopted. Therefore, the first heater 3 is set such that the heat distribution is substantially symmetrical with respect to the paper passing reference line and the amount of distributed heat is higher at the center than at both ends, as schematically shown in the drawing. ing. On the other hand, secondly, the heater 4 is set so that the amount of heat distribution at both ends is larger than that at the center. When these heaters 3 and 4 are used alone for the fixing roller, the temperature distribution appearing on the roller surface at the time of saturation is shown in FIGS. As shown in FIG. 9, the first heater 3 has a temperature distribution in which both ends are lower than the center. On the other hand, in the second heater 4, as shown in FIG. 10, both ends show a higher temperature distribution than the center. In this example, it is necessary to use a heater exhibiting such a temperature distribution. The control when such a heater is used is performed in the same manner as in the above example.

【0030】上記ヒータ及び制御による温度分布上の効
果について、図11ないし図13に示す。
FIGS. 11 to 13 show the effect of the heater and the control on the temperature distribution.

【0031】装置の立ち上がり後の待機状態における温
度分布は、図11に示すように第二ヒータ4で制御され
るため、両端が中央部に比べ高くなった温度分布になっ
ている。この状態からA3サイズ紙の連続コピーが開始
されると、徐々に両端部の温度は低下していく(図12
参照)が、通紙初期は両端部の温度が高いので、中央を
含めて定着性に問題はなく、後半においては定着器が十
分にあったまっているため、両端の温度が多少低くても
定着性に問題はなかった。また、B5サイズ紙を連続コ
ピーした場合、両端部に形成される非通紙域の温度が上
がっていく(図13参照)が、元々第一ヒータの配熱量
が両端で小さく設定されされているので、ローラ端面で
からの放熱と相俟って非通紙部の昇温は実用上問題にに
ならない範囲に留まる。したがって、分離爪等への影響
はない。
The temperature distribution in the standby state after the start-up of the apparatus is controlled by the second heater 4 as shown in FIG. 11, so that the temperature distribution at both ends is higher than at the center. When continuous copying of A3 size paper is started from this state, the temperature at both ends gradually decreases (FIG. 12).
However, since the temperature at both ends is high in the early stage of paper passing, there is no problem in the fixing performance including the center. In the latter half, there is sufficient fixing device. There was no problem. When B5 size paper is continuously copied, the temperature of the non-sheet passing areas formed at both ends increases (see FIG. 13), but the heat distribution amount of the first heater is originally set to be small at both ends. Therefore, the temperature rise in the non-sheet passing portion, in combination with the heat radiation from the roller end surface, remains within a range that does not pose a practical problem. Therefore, there is no influence on the separation claw and the like.

【0032】〈実験例2〉定着、加圧ローラは実験例1
と同じものを使用した。 第一ヒータ;発光長が300mmで、通紙基準線を挟ん
で両側70mmづつが両端に20%ほど配熱量が大きい 第二ヒータ;発光長が320mmで、両端60mmづつ
が他の部位に比べて配熱量が50%程大きい 制御温度;180°C 上記条件で定着ローラ上の温度分布を見たところ、待機
中は両端部が中央部に比べて15%°Cほど温度が高か
った。この状態でA3サイズ紙の連続通紙を行ったとこ
ろ、60枚ほどで定常的な温度分布になり、そのとき両
端部は中央部に比べて10°Cほど低くなったが、定着
そのものは通紙初期、通紙後期とも問題はなかった。一
方、待機状態からB5サイズ紙を縦連続通紙したとこ
ろ、非通紙域の昇温は240°Cであり、爪等への熱的
破損はなかった。
<Experimental Example 2> The fixing and pressure rollers were used in Experimental Example 1.
The same as was used. The first heater has a light emission length of 300 mm and has a large amount of heat distribution of about 20% at both ends 70 mm each on both sides of the paper passing reference line. The second heater has a light emission length of 320 mm and each 60 mm both ends compared to other parts. The heat distribution is about 50% larger. Control temperature: 180 ° C. When the temperature distribution on the fixing roller was observed under the above conditions, the temperature at both ends was higher by 15% ° C. than in the center during standby. When A3 size paper was continuously fed in this state, a steady temperature distribution was obtained for about 60 sheets. At that time, the temperature at both ends was lower than that at the center by about 10 ° C. There was no problem in the early stage of the paper and the late stage of the paper passing. On the other hand, when the B5 size paper was passed vertically and continuously from the standby state, the temperature in the non-sheet passing area was 240 ° C., and there was no thermal damage to the nails and the like.

【0033】〈第三実施例〉上記例までは同一の定着ロ
ーラ内に2本のヒータを内蔵した場合であったが、本例
では上下に1本づつヒータを内蔵した例を、図14及び
図15を用いて説明する。なお本例も前記例同様中央基
準通紙とする。
<Third Embodiment> Up to the above example, two heaters were built in the same fixing roller. However, in this embodiment, an example in which one heater is built in each of the upper and lower parts is shown in FIGS. This will be described with reference to FIG. In this example, the central reference sheet passing is used as in the above example.

【0034】図14はかかる定着装置の断面図であっ
て、定着ローラ1と加圧ローラ2が共にに中空の芯金か
らなり、それぞれヒータ3,4を内蔵している。この点
を除いては前記例と同じである。図15はその断面図で
あって、温度制御素子5(サーミスタ等)は定着ローラ
1の長手方向ほぼ中央部に位置し、定着ローラ1内の第
一ヒータ3は、中央部が両端部に比べ配熱量が大きく設
定されている。一方、加圧ローラ2内のヒータ4は、逆
に両端部が中央に比べ配熱量が高くなるように設定され
ている。さらに、それぞれのヒータ3,4に対してロー
ラ表面の飽和時の温度分布を見ると、定着ローラにあっ
ては、両端部の方が温度分布が低くなるが、一方加圧ロ
ーラにあっては両端部が高くなるように設定されてい
る。このような設定からなる定着装置において、待機時
は上記のように定着ローラ1は両端低、加圧ローラ2は
両端高の温度分布になり、その後A3通紙を行うと、第
一ヒータのみで制御されるが、通紙初期状態にあっては
加圧ローラ2の両端温度が高いので十分な定着性が得ら
れ、通紙後半にあっては定着装置が温まるため定着性に
何等問題は生じない。一方待機後B5等の小サイズ紙を
通紙した場合においては、第一ヒータが元々両端部の配
熱量が小さいので、昇温は実用上問題はない範囲に留ま
る。
FIG. 14 is a cross-sectional view of such a fixing device, in which both the fixing roller 1 and the pressure roller 2 are made of a hollow metal core, and have heaters 3 and 4 respectively built therein. Except for this point, it is the same as the above example. FIG. 15 is a cross-sectional view, in which the temperature control element 5 (thermistor or the like) is located substantially at the center of the fixing roller 1 in the longitudinal direction. The amount of heat distribution is set large. On the other hand, the heater 4 in the pressure roller 2 is set so that the amount of heat distribution is higher at both ends than at the center. Further, looking at the temperature distribution at the time of saturation of the roller surface with respect to each of the heaters 3 and 4, when the fixing roller has a lower temperature distribution at both ends, the pressure roller has a lower temperature distribution. Both ends are set to be higher. In the fixing device having such a setting, the temperature distribution of the fixing roller 1 is low at both ends and the pressure roller 2 is high at both ends during the standby state as described above. However, in the initial state of paper passing, the temperature at both ends of the pressure roller 2 is high, so that sufficient fixing property can be obtained. Absent. On the other hand, when the small size paper such as B5 is passed after the standby, the amount of heat distribution at both ends of the first heater is originally small, so that the temperature rise remains within a range where there is no practical problem.

【0035】〈実験例3〉 定着ローラ;2mmのアルミニウム芯金の1mm厚のシ
リコンゴム層を設けた 加圧ローラ;3mmにアルミニウム芯金の上に1.5m
m厚のシリコンゴム層を設けた 第一ヒータ;定着ローラ内にあって、320mmの発光
長を有し、両端60mmづつが中央部に比べて10%ほ
ど配熱量が小さい 第二ヒータ;加圧ローラ内にあって、320mmの発光
長を有し、両端80mmづつが中央部に比べて配熱量が
40%ほど大きい 制御温度;170°C 上記のような定着装置において、立ち上げ時は第一、二
の両ヒータ3,4を使い、定着ローラ1に当接する温度
制御素子5が制御温度(170°C)を検知したら、そ
の後両ヒータ3,4を用いてその制御温度をい維持する
ように適宜ON−OFFし、コピー中は第一ヒータ3の
みで制御する。
<Experimental Example 3> Fixing roller; pressure roller provided with 1 mm thick silicon rubber layer of 2 mm aluminum core; 1.5 m above aluminum core at 3 mm
a first heater provided with a silicon rubber layer having a thickness of m; having a light emission length of 320 mm in the fixing roller; In the roller, it has a light emission length of 320 mm, and the heat distribution amount is about 40% larger at each end of 80 mm than at the center. Control temperature: 170 ° C. When the temperature control element 5 in contact with the fixing roller 1 detects the control temperature (170 ° C.) using the two heaters 3 and 4, the control temperature is maintained using the two heaters 3 and 4. ON / OFF as needed, and control is performed only by the first heater 3 during copying.

【0036】かかる制御において、待機中は定着ローラ
1の表面の温度は、特に両端部において第一ヒータ3か
らの熱量が小さいので、5〜10°C程低くなった。他
方、加圧ローラ2の表面温度は、第二ヒータ4の影響が
大きいため、両端が中央より15°C以上高くなった。
この状態でA3紙で連続コピーが開始されると、定着ロ
ーラ1及び加圧ローラ2の表面温度は、ともに待機時よ
りさらに低くなるが、定着性でみると、通紙初期状態で
は加圧ローラ2の温度が両端部において高いので(定着
ローラ1の温度が両端において低くとも)、定着性に問
題はなく、また通紙後半においても、両ローラ1,2を
含む系全体が温まっているため支障をきたさなかた。待
機時からB5紙を縦連続通紙した場合は、第一ヒータ3
の両端部における配熱量が小さいので昇温は235°で
あり問題とはならなかった。
In this control, the temperature of the surface of the fixing roller 1 during standby was lowered by about 5 to 10 ° C. because the amount of heat from the first heater 3 was small especially at both ends. On the other hand, the surface temperature of the pressure roller 2 was higher than the center by 15 ° C. or more at both ends because of the great influence of the second heater 4.
When continuous copying is started on A3 paper in this state, the surface temperatures of the fixing roller 1 and the pressure roller 2 are both lower than those in the standby state. Since the temperature of the roller 2 is high at both ends (even if the temperature of the fixing roller 1 is low at both ends), there is no problem in the fixing property, and the whole system including both the rollers 1 and 2 is warmed in the latter half of the sheet passing. We did not interfere. If B5 paper is passed vertically and continuously from standby, the first heater 3
Since the amount of heat distribution at both ends was small, the temperature rise was 235 °, which was not a problem.

【0037】なお上記までの諸例ではヒータはローラの
内側にあったが、本発明は、ヒータがローラの外側にあ
るいわゆる外部加熱系にも適用できる。
Although the heater is provided inside the roller in the above examples, the present invention can be applied to a so-called external heating system in which the heater is provided outside the roller.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナー像を担持した記録材を挟持搬送する一対のローラ
と、一対のローラの少なくとも一方を加熱するヒータで
あり単位長さ当たりの発熱量が通紙基準付近で大きい第
一のヒータ及び単位長さ当たりの発熱量が通紙基準付近
から外れた領域で大きい第二のヒータと、第一のヒータ
及び第二のヒータの点灯を制御する制御手段と、を有す
る熱ローラ定着装置において、上記制御手段は、定着動
作待機状態のとき、上記一対のローラのうち少なくとも
一方のローラの通紙基準付近から外れた領域の表面温度
が通紙基準付近より高くなるように上記第二のヒータを
点灯させ、定着動作時は、上記第一のヒータだけを点灯
させることとしたので、大きいサイズ通紙時の定着性を
確保し、かつ小サイズ通紙時の非通紙部昇温を防止する
ことができ、定着時に記録材のサイズ及び連続定着枚数
に係わらず非通紙部昇温を抑えた安定した定着性を得
という効果をもたらす。
As described above, according to the present invention,
A pair of rollers for nipping and transporting a recording material carrying a toner image
And a heater for heating at least one of the pair of rollers.
The amount of heat generated per unit length is large near the paper passing standard.
Heating amount per heater and unit length is near the paper passing standard
A second heater which is larger in an area outside of the first heater and a first heater
And control means for controlling lighting of the second heater.
In the heat roller fixing device, the control unit controls the fixing operation.
In the operation standby state, at least one of the pair of rollers
Surface temperature of the area of one of the rollers outside the standard
Above the second heater so that
Turns on and only the first heater above is turned on during the fixing operation
As a result, it is possible to secure the fixability when passing large-size paper, prevent the temperature of the non-paper passing portion from rising when passing small-size paper, and to determine the size of the recording material and the number of continuous fixing when fixing.
Resulting in a stable effect of Ru to give the fixability was that not suppressed non-sheet passing portion Atsushi Nobori matter.

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

【図1】本発明の第一実施例装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the apparatus in FIG. 1;

【図3】図1装置おいて第一ヒータのみを用いたときの
ローラ表面に現われる温度分布の図である。
FIG. 3 is a diagram of a temperature distribution appearing on a roller surface when only a first heater is used in the apparatus of FIG. 1;

【図4】図1装置おいて第二ヒータのみを用いたときの
ローラ表面に現われる温度分布の図である。
FIG. 4 is a diagram of a temperature distribution appearing on a roller surface when only the second heater is used in the apparatus of FIG. 1;

【図5】図1装置の定着ローラの表面温度変化(待機
時)を示す温度分布の図である。
FIG. 5 is a diagram of a temperature distribution showing a change in the surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 1 (during standby).

【図6】図1装置の定着ローラの表面温度変化(大サイ
ズ紙コピー時)を示す温度分布の図である。
6 is a diagram of a temperature distribution showing a change in the surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 1 (during large-size paper copying).

【図7】図1装置の定着ローラの表面温度変化(小サイ
ズ紙コピー時)を示す温度分布の図である。
FIG. 7 is a diagram of a temperature distribution showing a change in surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 1 (during small-size paper copying).

【図8】第二実施例装置の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of the device of the second embodiment.

【図9】図8装置において第一ヒータのみを用いたとき
のローラ表面に現われる温度分布の図である。
FIG. 9 is a diagram of a temperature distribution appearing on the roller surface when only the first heater is used in the apparatus of FIG. 8;

【図10】図8装置において第二ヒータのみを用いたと
きのローラ表面に現われる温度分布の図である。
FIG. 10 is a diagram of a temperature distribution appearing on the roller surface when only the second heater is used in the apparatus of FIG. 8;

【図11】図8装置の定着ローラの表面温度変化(待機
時)を示す温度分布の図である。
11 is a diagram of a temperature distribution showing a change in surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 8 (during standby).

【図12】図8装置の定着ローラの表面温度変化(大サ
イズ紙コピー時)を示す温度分布の図である。
FIG. 12 is a diagram of a temperature distribution showing a change in the surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 8 (when copying large-size paper).

【図13】図8装置の定着ローラの表面温度変化(小サ
イズ紙コピー時)を示す温度分布の図である。
13 is a diagram of a temperature distribution showing a change in the surface temperature of the fixing roller of the apparatus shown in FIG. 8 (during small-size paper copying).

【図14】第三実施例装置の側面図である。FIG. 14 is a side view of the third embodiment device.

【図15】第三実施例装置の断面図である。FIG. 15 is a sectional view of the device of the third embodiment.

【図16】従来装置の断面図である。FIG. 16 is a sectional view of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定着ローラ 2 加圧ローラ 3 第一ヒータ 4 第二ヒータ 5 温度制御素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roller 2 Pressure roller 3 First heater 4 Second heater 5 Temperature control element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−185482(JP,A) 特開 昭62−232674(JP,A) 特開 昭64−84271(JP,A) 実開 昭57−70258(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-185482 (JP, A) JP-A-62-223674 (JP, A) JP-A-64-84271 (JP, A) 70258 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】トナー像を担持した記録材を挟持搬送する
一対のローラと、一対のローラの少なくとも一方を加熱
するヒータであり単位長さ当たりの発熱量が通紙基準付
近で大きい第一のヒータ及び単位長さ当たりの発熱量が
通紙基準付近から外れた領域で大きい第二のヒータと、
第一のヒータ及び第二のヒータの点灯を制御する制御手
段とを有する熱ローラ定着装置において、上記制御手段
は、定着動作待機状態のとき、上記一対のローラのうち
少なくとも一方のローラの通紙基準付近から外れた領域
の表面温度が通紙基準付近より高くなるように上記第二
のヒータを点灯させ、定着動作時は、上記第一のヒータ
だけを点灯させること特徴とする熱ローラ定着装置。
1. A recording material carrying a toner image is nipped and conveyed.
Heat a pair of rollers and at least one of the pair of rollers
Heater that generates heat per unit length with paper passing standards
Nearly large first heater and heating value per unit length
A second heater that is large in an area deviating from the vicinity of the paper passing standard;
A control means for controlling lighting of the first heater and the second heater
A heat roller fixing device having a step
When the fixing operation standby state is set,
An area outside the vicinity of at least one of the rollers
So that the surface temperature of
The first heater is turned on during the fixing operation.
A heat roller fixing device characterized in that only the light is turned on .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5111915B2 (en) * 2007-03-27 2013-01-09 株式会社リコー Image forming apparatus
CN110870382A (en) * 2017-10-25 2020-03-06 惠普深蓝有限责任公司 Heat source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7548718B2 (en) 2006-07-12 2009-06-16 Ricoh Company, Limited Fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording medium and image forming apparatus including the fixing device
EP2645179A3 (en) * 2012-04-01 2017-10-18 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus

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