JP3167887B2 - Fixing device for image forming device - Google Patents

Fixing device for image forming device

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JP3167887B2
JP3167887B2 JP16194895A JP16194895A JP3167887B2 JP 3167887 B2 JP3167887 B2 JP 3167887B2 JP 16194895 A JP16194895 A JP 16194895A JP 16194895 A JP16194895 A JP 16194895A JP 3167887 B2 JP3167887 B2 JP 3167887B2
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temperature
heat roller
roller
ratio
heat
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英樹 大西
幸和 亀井
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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、例えば、電子写真方式
を利用した複写機、レーザービームプリンタ等の画像形
成装置に備えられる像担持体であるシート上の未定着ト
ナーを加熱定着してなる画像形成装置の定着装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer using an electrophotographic method, in which an unfixed toner on a sheet as an image carrier is heated and fixed. The present invention relates to a fixing device of an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用してなる画像形成装
置は、記録媒体である感光層を有する感光体上に形成さ
潜像を、粉体トナーにて顕像化し、該顕像化したト
ナー像を像担持体であるシート状の用紙上に転写してお
り、該トナーが未定着であることから、用紙上に定着す
るため、熱によりトナーを熔融させて用紙上に融着させ
ている。そのため、画像形成領域を通過する用紙の搬送
経路中の下流側、例えば用紙の排出部の手前に定着装置
が設けられいる。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic system, a latent image formed on a photosensitive member having a photosensitive layer as a recording medium is visualized with a powder toner, and the visualized image is formed. The transferred toner image is transferred onto a sheet of paper as an image carrier, and since the toner is not fixed, the toner is melted by heat and fused on the paper to fix the toner on the paper. ing. Therefore, the downstream side in the conveyance path of the paper passing through the image forming area, is a fixing apparatus for example in front of the discharge portion of the paper is provided.

【0003】この定着装置の一例としては、例えば図7
に示すように、加熱源であるハロゲンランプからなるヒ
ータランプ71を内部に有したヒートローラ72に、所
定の加圧力でもって加圧されてなる加圧ローラ73とか
ら定着装置70が構成されている。
FIG. 7 shows an example of this fixing device.
As shown in FIG. 7, a fixing device 70 is constituted by a heat roller 72 having a heater lamp 71 formed of a halogen lamp as a heating source inside, and a pressure roller 73 pressed by a predetermined pressure. I have.

【0004】図7に示す定着装置70は、図に示すよう
に画像形成部75を通る搬送経路中の排出部74の手前
に配置されており、画像形成部75にて形成されるシー
ト状の用紙P上のトナー画像76を、上部のヒートロー
ラ72に密着させ、このヒートローラ72の熱により加
熱定着するものである。
A fixing device 70 shown in FIG. 7 is disposed before a discharge unit 74 in a transport path passing through an image forming unit 75 as shown in FIG. The toner image 76 on the paper P is brought into close contact with the upper heat roller 72, and is heated and fixed by the heat of the heat roller 72.

【0005】画像形成部75は、光導電層を有する感光
体77を帯電器78にて均一帯電した表面に、所望の画
像に応じた光情報を光学系79を介して露光し、感光体
77表面に静電潜像を形成しており、該潜像に現像装置
80にて着色剤である粉体トナー81を付着させて顕像
化している。この現像装置80にて顕像化された感光体
77表面のトナー像を、転写位置に配置された転写器8
2にて、その位置に搬送されてくるシート用紙P表面に
静電的に転写する。転写後のシート用紙Pは、表面に未
定着のトナー像76が形成され、上述した定着装置70
へと案内され、加圧ローラ73の作用によりヒートロー
ラ72側へと密着されながら搬送され、同時にトナー像
が熱により熔融され定着されることになる。
The image forming section 75 exposes a photoreceptor 77 having a photoconductive layer, which is uniformly charged by a charger 78, to optical information corresponding to a desired image via an optical system 79. An electrostatic latent image is formed on the surface, and a powder toner 81 as a colorant is attached to the latent image by a developing device 80 to visualize the latent image. The toner image on the surface of the photoreceptor 77 visualized by the developing device 80 is transferred to a transfer device 8 disposed at a transfer position.
At 2, the image is electrostatically transferred to the surface of the sheet paper P conveyed to that position. The unfixed toner image 76 is formed on the surface of the sheet paper P after the transfer, and the fixing device 70 described above is used.
Then, the toner image is fused and fixed by heat at the same time while being transported while being brought into close contact with the heat roller 72 by the action of the pressure roller 73.

【0006】定着装置70を構成するヒートローラ72
は、アルミニュウム(Al)の素管を芯金としたシリン
ダ内に、上記ヒータランプ71を備え、シリンダ表面に
トナー等に対して離型性のよいシリコンゴム等の部材に
て被覆されて構成されている。このシリコンゴムの被覆
層と芯金とは、プライマーと呼ばれる接着剤を用いて接
着固定され、ヒータローラ72が構成されている。
Heat roller 72 constituting fixing device 70
Is provided with a heater lamp 71 in a cylinder having a core tube made of aluminum (Al) as a core metal, and the surface of the cylinder is covered with a member such as silicon rubber having good releasability from toner and the like. ing. The silicone rubber coating layer and the metal core are bonded and fixed using an adhesive called a primer, and a heater roller 72 is formed.

【0007】上記ヒートローラ72の表面は、トナーを
シート用紙Pに加熱定着するために、定着可能な温度に
維持されている。そのために、ヒートローラ72の表面
に接触状態に設けれたサーミスタ等の温度検出センサ
83が設けられ、このセンサ83からの温度検出信号に
応答して、ヒータランプ71の電源供給の駆動制御が実
行され、ヒートローラ72表面の温度が上記定着可能な
設定温度に維持される。
The surface of the heat roller 72 is maintained at a fixable temperature in order to heat and fix the toner on the sheet paper P. Therefore, the temperature sensor 83 or the like is provided et the thermistor in contact with the surface of the heat roller 72 is provided, in response to the temperature detection signal from the sensor 83, the drive control of the power supply of the heater lamp 71 Then, the temperature of the surface of the heat roller 72 is maintained at the set temperature at which the fixing can be performed.

【0008】図7において、符号84はヒートローラ7
2表面に付着するトナー等をクリーニングし再度シート
用紙Pへと転写させるオフセットを防止するクリーニン
グパッド、85は感光体77表面に転写後に残留するト
ナーを除去するクリーニング装置、また86は定着装置
70を通過し排出されるシート用紙Pを検出するための
用紙検出用のマイクロスイッチである。
In FIG. 7, reference numeral 84 denotes a heat roller 7.
2, a cleaning pad for preventing an offset for cleaning toner and the like adhering to the surface and transferring the toner to the sheet paper P again; 85, a cleaning device for removing toner remaining on the surface of the photoconductor 77 after transfer; and 86, a fixing device 70 This is a sheet detection microswitch for detecting the sheet sheet P that has passed and is discharged.

【0009】ここで、図7における定着装置70の温度
制御例としては、例えば特開平4−295873号公報
に開示されたものがある。これは、図8及び図9に示す
ように、複写装置等の電源が投入されるのに応答して、
まず図7におけるヒータランプ71を連続的にONしヒ
ートローラ62の表面温度を目的の設定温度Tsに迅速
に立ち上がるように駆動している。
An example of the temperature control of the fixing device 70 in FIG. 7 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-295873. This is, as shown in FIGS. 8 and 9, in response to turning on the power of the copying apparatus or the like.
First, the heater lamp 71 in FIG. 7 is continuously turned on to drive the heat roller 62 so that the surface temperature thereof quickly rises to the target set temperature Ts.

【0010】そして、目的の設定温度Ts以前の温度T
oに達するのを検出することで、ヒータ61を周期的に
ON又はOFFして電源供給制御を行い、表面温度の急
速な立ち上がりによるオーバーシュートを防止し、目的
の設定温度Tsに達した後の温度差によるリップル
なくなるように制御している。この時、目的の設定温度
Tsに達した後は、図9に示すように、ヒータランプ7
1に設定温度Tsを下回った時点から設定温度Tsに達
するまでの時間、電源を供給している。
Then, the temperature T before the target set temperature Ts is set.
o, the heater 61 is periodically turned on or off to perform power supply control, to prevent overshoot due to a rapid rise in surface temperature, and to prevent overshoot due to the target set temperature Ts. Control is performed so that the ripple due to the temperature difference is reduced. At this time, after reaching the target set temperature Ts, as shown in FIG.
The power is supplied for a period of time from when the temperature falls below 1 to the set temperature Ts until the temperature reaches the set temperature Ts.

【0011】この場合、ヒートローラ71は熱的な応答
性が非常に悪く、その応答の遅れから、ヒータランプ7
1をOFFしても、ヒートローラの芯金が加熱され、さ
らに熱がヒートローラの被覆層へと伝わり、ヒートロー
ラ表面はかなりな温度まで加熱される。そのためヒート
ローラ72表面の温度による大きなリップルが形成され
ることにもなる。
In this case, the thermal response of the heat roller 71 is very poor.
Even if 1 is turned off, the core metal of the heat roller is heated, the heat is further transmitted to the coating layer of the heat roller, and the surface of the heat roller is heated to a considerable temperature. Therefore, a large ripple due to the temperature of the surface of the heat roller 72 is formed.

【0012】以上のような駆動では、設定温度Tsを維
持するためのリップルがかなり大きいこともあって、さ
らにこのリップル少なくする目的で、図10に示すよう
に、温度Ts以下になった時に、決まった時間(T
)ヒータランプ71をONし、決まった時間(Tof
f)ヒータランプ71をOFFしている。これにより、
ヒートローラ72の表面温度を目的の設定温度Tsに維
持するように制御するものである。これにより、温度リ
ップルを少なくするように温度維持している。
In the above-described driving, the ripple for maintaining the set temperature Ts may be considerably large. In order to further reduce the ripple, when the temperature becomes equal to or lower than the temperature Ts as shown in FIG. fixed time (T o
n ) Turn on the heater lamp 71 and wait for a predetermined time (Tof
f) The heater lamp 71 is turned off. This allows
The control is such that the surface temperature of the heat roller 72 is maintained at a target set temperature Ts. Thus, the temperature is maintained so as to reduce the temperature ripple.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の上述した公報に
記載の定着装置によ加熱制御によれば、ヒートローラ
72を定着可能温度Tsに制御する点では有効である。
つまり、上記設定温度Tsを維持するための制御におい
ては、温度リップルを小さくでき、安定した定着を可能
にしている。
[SUMMARY OF THE INVENTION According to by that heating control in the fixing apparatus according to the prior art of the above publications, is effective in controlling the heat roller 72 to the fixable temperature Ts.
That is, in the control for maintaining the set temperature Ts, the temperature ripple can be reduced, and stable fixing can be performed.

【0014】しかしながら、上述した定着装置の温度制
御によれば、ヒートローラ72を設定温度Tsに温度制
御する場合、設定温度Tsを下回ると、ヒータランプ7
1をONする期間が決められた大きな時間で駆動されて
いる。特に、ヒータランプ71をOFFする期間に比べ
て、ONさせる期間の比率が非常に大きい。そのため、
ヒータランプ71をONする期間(Ton)内で設定温
度Tsに達すれば、図8の制御同様に、その時点でヒー
タランプ71をオーバー駆動することになり、どうして
も供給する熱量がオーバー目になる。そのため過剰に電
力供給となり、ヒートローラ72の表面が、トナーを定
着するに充分な温度以上に加熱され、温度リップルも大
きくなる。
However, according to the above-described temperature control of the fixing device, when the temperature of the heat roller 72 is controlled to the set temperature Ts, if the temperature falls below the set temperature Ts, the heater lamp 7
1 is turned on for a predetermined long time. In particular, the ratio of the period in which the heater lamp 71 is turned on is much larger than the period in which the heater lamp 71 is turned off. for that reason,
If the temperature reaches the set temperature Ts within the period (Ton) during which the heater lamp 71 is turned on, the heater lamp 71 is overdriven at that point in time, similarly to the control in FIG. As a result, power is excessively supplied, and the surface of the heat roller 72 is heated to a temperature or more sufficient to fix the toner, and the temperature ripple increases.

【0015】また、特平4−295873号公報によ
れば、ヒートローラ72の温度に着目して、その温度を
設定温度Tsにリップルを抑えて維持することを目的と
いるため、ヒートローラ72を構成するAlの芯金
とシリコンゴム等の被覆層との境界面温度、つまり芯金
の境界面温度については何ら示唆された技術ではない。
そのため、ヒートローラ72を設定温度Tsに維持する
制御を行う制御過程において、被覆層が芯金より剥離さ
れる温度以上に芯金を加熱することがある。また、これ
が、長時間継続、つまり長時間の使用によりシリコンゴ
ムが芯金より隔離するといった問題が生じる。
Further, according to Japanese Patent Laid-open flat 4-295873, by paying attention to the temperature of the heat roller 72, and <br/> intended to maintain suppressing ripples its temperature to the set temperature Ts Therefore, the temperature of the interface between the Al core constituting the heat roller 72 and the coating layer of silicon rubber, that is, the interface temperature of the core is not a technique suggested at all.
Therefore, in the control process of performing control for maintaining the heat roller 72 at the set temperature Ts, the core metal may be heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the coating layer is separated from the core metal. In addition, this causes a problem that the silicone rubber is separated from the cored bar for a long time, that is, when used for a long time.

【0016】特に、芯金表面とシリコンゴムとは、例え
ば180℃程度の耐熱性の接着剤にて接着されているた
め、芯金が過熱されると接着剤が溶融しシリコンムが
芯金より剥離する。上記ヒートローラ72の表面温度
を、例えば設定温度として170℃程度で制御する場
合、芯金自身の温度は170℃でなくそれ以上になるこ
とがある。そのため、芯金が180℃以上の温度まで加
熱され、これが長時間継続すれば、耐熱の問題等から接
着が剥がれ、シリコンゴムが芯金より分離し、定着装置
が利用不能になる。
[0016] In particular, the metal core surface and the silicon rubber, for example, because it is adhered at 180 ° C. of about heat-resistant adhesive, silicone rubber adhesive is melted metal core and the metal core is overheated More peel off. When the surface temperature of the heat roller 72 is controlled at, for example, about 170 ° C. as a set temperature, the temperature of the core metal itself may be higher than 170 ° C. Therefore, if the core is heated to a temperature of 180 ° C. or higher, and if this is continued for a long time, the adhesive is peeled off due to the problem of heat resistance and the like, and the silicon rubber is separated from the core, making the fixing device unusable.

【0017】この場合、上記公報記載のヒータランプ7
1への電源供給の制御によれば、設定温度Tsより10
℃程度低い温度を第1の設定温度Toとしており、この
時点でヒートローラ72の芯金の温度は上記180℃以
上を越えることにもなる。しかも、設定温度Ts後にお
いては、該温度Tsを下回った時に、ヒータランプ71
をONする時間に比べてOFFする時間の方が非常に短
いために、設定温度Tsを維持する期間においても過剰
な熱を供給することになり、ヒートローラ72の芯金温
度は被覆層が固着されている温度以上に維持され、時間
と共に被覆層が剥離されることにもなる。
In this case, the heater lamp 7 described in the above publication is used.
According to the control of the power supply to the power supply 1, the power supply 10 is set at 10
The temperature which is lower by about ° C. is set as the first set temperature To, and at this time, the temperature of the core metal of the heat roller 72 exceeds 180 ° C. or more. Further, after the set temperature Ts, when the temperature falls below the set temperature Ts, the heater lamp 71
Since the OFF time is much shorter than the ON time, excessive heat is supplied even during the period in which the set temperature Ts is maintained. The temperature is maintained at or above the specified temperature, and the coating layer is peeled off over time.

【0018】本発明の目的は、上述の問題点を解消する
ために、定着装置を構成するためのヒートローラの芯金
と該芯金に被覆される被覆層との間の剥離を防止するた
めの加熱源への電力量の駆動制御を可能にする点にあ
る。この目的を達成することで、合わせて温度リップル
を少なくする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to prevent separation between a core of a heat roller for constituting a fixing device and a coating layer coated on the core. In this case, it is possible to control the amount of power to be supplied to the heating source. Achieving this objective also reduces temperature ripple.

【0019】また、本発明はヒートローラを加熱制御す
る際に、目的の温度に達した後の温度制御において、過
剰加熱を阻止すると共に、必要最小限の熱量を付与する
ことを目的とするものである。
It is another object of the present invention to prevent excessive heating and to apply a necessary minimum amount of heat in temperature control after a target temperature is reached when heating a heat roller. It is.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、加熱源を内部に有しその表面を所望の温
度に加熱されるヒートローラと、該ヒートローラに加圧
され送られてくる像担持体をヒートローラ側へと密着さ
せるための加圧ローラと、を備え、上記加熱源へ電源を
供給制御することでヒートローラ表面を上記シート用紙
に形成された未定着トナー像を定着可能な温度に維持さ
せてなる画像形成装置の定着装置において、上記ヒート
ローラの被覆層が芯金より剥離することのない温度に設
定されたローラ表面温度を第1設定温度と、上記トナ
ー像を定着可能な上記第1設定温度より高いローラ表面
温度を第2設定温度と、上記ヒートローラの表面温度
を検出する温度検出センサと、該温度検出センサの検出
温度と、上記第1及び第2設定温度とを比較する比較手
段と、該比較手段の比較により第1設定温度以上である
時に、上記加熱源を予め設定されたON/OFFの第1
比率の条件にて上記第2設定温度に達するまで駆動する
ことで、上記第2設定温度に上記ヒートローラを維持し
てなる制御手段と、を備え、上記加熱源を駆動するON
/OFFの第1比率は、上記ヒートローラの被覆層が芯
金より剥離されない芯金の上限温度を越えない条件に設
定してなり、ON時間をOFF時間に対して1以下に設
定したことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a heat roller having a heating source therein and having a surface heated to a desired temperature, and a pressure roller applied to the heat roller. An unfixed toner image formed on the sheet paper by controlling the supply of power to the heating source by controlling the supply of power to the heating source. the in the fixing device of the image forming apparatus was formed by maintaining the fixable temperature, the temperature to the set roller surface temperature never coating layer of the heat roller is separated from the metal core and the first set temperature, the Roller surface higher than the first set temperature capable of fixing toner image
The temperature of the second set temperature, a temperature detecting sensor for detecting the surface temperature of the heat roller, and the detected temperature of the temperature detection sensor, and comparison means for comparing the first and second set temperature, the comparison When the temperature is equal to or higher than the first set temperature according to the comparison of the means, the heating source is set to a first ON / OFF preset value.
Control means for maintaining the heat roller at the second set temperature by driving until the temperature reaches the second set temperature under the condition of the ratio.
The first ratio of / OFF is set so as not to exceed the upper limit temperature of the core metal in which the coating layer of the heat roller is not peeled off from the core metal, and the ON time is set to 1 or less with respect to the OFF time. Features.

【0021】上記制御手段は、加熱源への電源投入に応
答して上記ヒートローラ及び加圧ローラを回転駆動する
と共に、ヒートローラが第2設定温度に達するのに応答
して上記ヒートローラ及び加圧ローラの回転を停止させ
る構成を特徴とする。
The control means rotationally drives the heat roller and the pressure roller in response to turning on the power to the heating source, and in response to the heat roller reaching a second set temperature, the heat roller and the heating roller. It is characterized in that the rotation of the pressure roller is stopped.

【0022】[0022]

【0023】さらに上記加熱源の制御手段は、画像形成
装置の装置の駆動開始に応答して、ヒートローラ表面温
度を第2設定温度に維持するために加熱源のON時間の
比率を大きくするために、ON/OFFの第2比率を上
記ON/OFFの第1比率より大きくしている。
Further, the heating source control means increases the ON time ratio of the heating source in order to maintain the heat roller surface temperature at the second set temperature in response to the start of driving of the image forming apparatus. In addition, the second ON / OFF ratio is set larger than the first ON / OFF ratio.

【0024】[0024]

【作用】上述のように構成された画像形成装置の定着装
置によれば、電源投入の立ち上がりにおいては、ヒート
ローラを加熱する加熱源へは、電源がそのまま連続して
供給される。そのため目的の温度である第2設定温度ま
での立ち上がりをできるだけ短くできる。
According to the fixing device of the image forming apparatus constructed as described above, at the start of power-on, power is continuously supplied to the heating source for heating the heat roller. Therefore, the rise to the target temperature, that is, the second set temperature, can be shortened as much as possible.

【0025】そして、ヒートローラ表面の温度が第1設
定温度に達すれば、加熱源への電源供給を連続して行う
ことなく、予め決められたON/OFFの第1比率で供
給制御する。例えば、1秒間加熱源に電源を供給し、3
秒間加熱源への電源供給を停止する。つまり、ON/O
FFの第1比率は1/3(ON/OFFの比率は1:
3)にて制御される。これにより、ヒートローラの温度
上昇は立ち上がり時に比べれば鈍化するものの、徐々に
目的となる第2設定温度へと上昇する。
Then, when the temperature of the heat roller surface reaches the first set temperature, the supply is controlled at a predetermined first ON / OFF ratio without continuously supplying power to the heating source. For example, supply power to the heating source for one second,
The power supply to the heating source is stopped for seconds. That is, ON / O
The first ratio of the FF is 1/3 (the ON / OFF ratio is 1:
Controlled in 3). As a result, although the temperature rise of the heat roller becomes slower than at the time of rising, the temperature gradually rises to the target second set temperature.

【0026】そこで、第2設定温度に達した後には、上
記加熱源への電源供給を停止(OFF)し、該第2設定
温度を維持するためにも、第2設定温度以下になれば、
上述のように加熱源を予め決められたON/OFFの比
率で駆動制御することで第2設定温度を維持するように
している。
Therefore, after the temperature reaches the second set temperature, the power supply to the heating source is stopped (OFF), and in order to maintain the second set temperature, if the temperature falls below the second set temperature,
As described above, the second set temperature is maintained by controlling the driving of the heating source at a predetermined ON / OFF ratio.

【0027】ここで、ヒートローラを目的とする第2設
定温度への立ち上げ時の電源投入時に応答して、ヒート
ローラ及び加圧ローラを回転駆動させておくことで、加
圧ローラをも予め加熱しておくことができる。そのた
め、画像動作開始時に、加圧ローラへと奪われる熱量が
少なくてすみ、ヒートローラの表面温度の落ち込みが少
なく、加熱源を駆動する時のON/OFFの第1比率が
小さくても、十分に定着可能な第2設定温度に維持でき
る。この場合、過剰な電力供給を行うことがないため、
ヒートローラの芯金温度も被覆層が剥離されるであろう
上限温度を越えることもない。
[0027] Here, in response to when the power is turned on in the falling Chiage of the heat roller to the second predetermined temperature of interest, by leaving the heat roller and the pressure roller is rotationally driven, even if the pressure roller It can be preheated. Therefore, the amount of heat taken by the pressure roller at the start of the image operation can be small, the drop in the surface temperature of the heat roller is small, and even if the first ratio of ON / OFF when driving the heating source is small, it is sufficient. Can be maintained at the second set temperature at which fixing can be performed. In this case, since there is no excessive power supply,
The core temperature of the heat roller does not exceed the upper limit temperature at which the coating layer will be peeled off.

【0028】以上の制御において、上記第1設定温度
は、ヒートローラを構成する芯金の上限温度に達する時
のヒートローラ表面温度に設定されていることで、芯金
の温度は、芯金に被覆される被覆層が剥離される可能性
のある上限温度を越えることなく、ヒートローラ表面の
温度が上昇するように制御されることになる。その結
果、芯金に被覆された層が芯金より剥離されることが抑
制され、定着装置の寿命の問題を解消できる。特に、第
1設定温度をヒートローラの芯金温度が上限を越えない
時の温度に設定しているため、これ以後には、加熱源の
駆動が予め設定されたON/OFFの第1比率で駆動さ
ため、芯金を介して供給される熱量がヒートローラ
の目的となる設定温度に加熱するための熱量として伝達
されることになる。
In the above control, the first set temperature is set to the surface temperature of the heat roller when the upper limit temperature of the core metal constituting the heat roller is reached. The temperature of the heat roller surface is controlled so as to increase without exceeding the upper limit temperature at which the coating layer to be coated may be peeled off. As a result, the layer covered by the core is prevented from being peeled from the core, and the problem of the life of the fixing device can be solved. In particular, since the first set temperature is set to a temperature at which the core metal temperature of the heat roller does not exceed the upper limit, the driving of the heating source is thereafter performed at a preset first ON / OFF ratio. since the Ru-driven, will be transmitted as heat for heating the set temperature heat supplied via the core metal is an object of the heat roller.

【0029】また、この時にON/OFFの第1比率と
しては、ON時間がOFF時間と同等またはそれ以下で
あることが好ましい。つまり、1秒間ONし3秒間OF
Fする時のON時間の比率は1/4となり、ON/OF
Fの比率は1/3である。このように設定することで、
過熱状態を防止し、ヒートローラ表面の温度を第2設定
温度より大きくずれることなく制御でき、その分温度リ
ップルをも小さくできる。しかも、ヒートローラの芯金
温度を上昇を抑制できる。
At this time, the first ratio of ON / OFF is preferably such that the ON time is equal to or less than the OFF time. In other words, ON for 1 second and OF for 3 seconds
The ON time ratio at the time of F becomes 1/4, and ON / OF
The ratio of F is 1/3. By setting like this,
The overheating state can be prevented, the temperature of the heat roller surface can be controlled without largely deviating from the second set temperature, and the temperature ripple can be reduced accordingly. In addition, an increase in the core temperature of the heat roller can be suppressed.

【0030】さらに、第2設定温度を維持している状態
で画像形成動作の開始指令あると、加熱源に電源を供
給するON/OFFの第2比率が、上述の第1比率より
大きくなるように設定される。例えば、ON時間の比率
を第1比率のON時間の比率より大きくする。具体的に
はOFF時間を短くし、ON時間を一定にし、1秒間O
Nした後2秒間OFFする動作を繰り返す。そのため、
ON時間の比率が1/3となり、ON/OFFの第2比
率が1/2となり、第1比率より大きく設定される。
Further, when there is a command to start the image forming operation while maintaining the second set temperature, the second ratio of ON / OFF for supplying power to the heating source becomes larger than the above-mentioned first ratio. It is set as follows. For example, the ON time ratio is set to be larger than the ON ratio of the first ratio. Specifically, the OFF time is shortened, the ON time is fixed, and O
After N, the operation of turning off for 2 seconds is repeated. for that reason,
The ON time ratio becomes 1/3, and the second ON / OFF ratio becomes 1/2, which is set to be larger than the first ratio.

【0031】これにより、ヒートローラへと供給される
熱量が多少とも多くなり芯金の温度が上昇しようとす
る。この時、上記開始指令によりローラが回転駆動され
ると、加圧ローラ側にヒートローラの熱が奪われるた
め、上記の増加した熱量分が加圧ローラを加熱するため
の熱量として補われ、よってヒートローラの温度上昇を
抑制し、第2設定温度に維持できると同時に、ヒートロ
ーラの芯金の温度上昇をも防止できる。また、加圧ロー
ラが充分に加熱されても定着装置を通過する像担持体で
あるシート用紙に熱が奪われるため、その奪われる熱量
を上述の駆動比率でカバーできる。その結果、ヒートロ
ーラの芯の温度上昇を抑制し、かつヒートローラの表
面温度を第2設定温度に維持できる。
As a result, the amount of heat supplied to the heat roller somewhat increases, and the temperature of the core metal tends to increase. At this time, when the roller is driven to rotate by the start command, the heat of the heat roller is taken away by the pressure roller, so that the increased heat amount is supplemented as the heat amount for heating the pressure roller. The temperature rise of the heat roller can be suppressed and the second set temperature can be maintained, and at the same time, the temperature rise of the core metal of the heat roller can be prevented. Further, even if the pressure roller is sufficiently heated, heat is taken away by the sheet paper as the image carrier passing through the fixing device. Therefore, the amount of heat taken can be covered by the above-mentioned drive ratio. As a result, to suppress the temperature rise of the metal core of the heat roller, and can maintain the surface temperature of the heat roller in the second set temperature.

【0032】[0032]

【実施例】図1は本発明における定着装置の温度制御に
かかるタイムチャートを示し、図2は図1における立ち
上がりの状態を詳細に示したタイムチャート、図3は本
発明にかかる定着装置が定着可能状態に立ち上がった後
の駆動状態を示すタイムチャート、図4は本発明の定着
装置の一具体例を、また図5は本発明の定着装置の温度
制御にかかる制御ブロック図、図6は本発明の定着装置
をカラー画像形成装置に適用した要部の拡大図をそれぞ
れ示している。
FIG. 1 is a time chart showing the temperature control of the fixing device according to the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the rising state in FIG. 1 in detail, and FIG. FIG. 4 is a time chart showing a driving state after rising to a possible state, FIG. 4 shows a specific example of the fixing device of the present invention, FIG. 5 is a control block diagram relating to temperature control of the fixing device of the present invention, and FIG. 1 is an enlarged view of a main part in which a fixing device of the invention is applied to a color image forming apparatus.

【0033】図6において、符号1は画像形成部を示
し、該画像形成部は、感光体2、感光体表面に所望のト
ナー画像を形成するための図示しない各種プロセス手段
と、感光体表面に形成されたトナー画像をシート状の用
紙に転写するための転写ドラム3とを有する。
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an image forming unit. The image forming unit includes a photoconductor 2, various process means (not shown) for forming a desired toner image on the photoconductor surface, and an image forming unit on the photoconductor surface. A transfer drum 3 for transferring the formed toner image to a sheet-like sheet.

【0034】感光体2の周囲には、図7に示すように表
面を均一に帯電させる帯電器、帯電された表面を光画像
で露光する光学系、形成された各色毎の潜像を各色の粉
体トナーにて現像する複数の現像器、形成された各色の
トナー像を上記転写ドラム3に密着させたシート状の用
紙Pに重ね合わせて転写してなる転写部、転写後に残留
するトナーを除去するクリーニング装置及び残留した電
荷を除去する除電器等が配置されている。
As shown in FIG. 7, a charger for uniformly charging the surface, an optical system for exposing the charged surface with an optical image, and a formed latent image for each color are formed around the photosensitive member 2 as shown in FIG. A plurality of developing units for developing with the toner powder, a transfer unit configured to transfer the formed toner images of the respective colors on a sheet-like paper P closely adhered to the transfer drum 3, and a toner remaining after the transfer. A cleaning device for removing, a static eliminator for removing remaining electric charge, and the like are arranged.

【0035】転写ドラム3は、その周囲長が最大サイズ
の用紙を巻き付けることができる長さに設定されてお
り、シリンダ30に内部層31及び表面層32を形成し
てなり、表面層32にシート用紙Pを、例えば静電的に
吸着するようにしており、感光体2の回転に同期させて
吸着したシート用紙P先端が、形成されたトナー像と一
致するように回転駆動される。
The transfer drum 3 has a peripheral length set to a length capable of winding a sheet of the maximum size. The transfer drum 3 has an inner layer 31 and a surface layer 32 formed on a cylinder 30. The sheet P is electrostatically attracted, for example, and the leading edge of the sheet P sucked in synchronization with the rotation of the photoconductor 2 is driven to rotate so as to coincide with the formed toner image.

【0036】上記感光体2と転写ドラム3との中心を結
ぶ直線に垂直な直線、つまり感光体2と転写ローラ3と
の接触部(ニップ部)の接線方向4に対し、感光体2側
の上部に本発明にかかる定着装置5が配置されている。
特に、定着装置5のヒートローラ50と加圧ローラ54
とのヒップ部(接触部)が、上記線4より上になるよう
に上記定着装置5が配置されている。
The straight line perpendicular to the straight line connecting the center of the photosensitive member 2 and the transfer drum 3, that is, the tangential direction 4 of the contact portion (nip portion) between the photosensitive member 2 and the transfer roller 3, is on the photosensitive member 2 side. The fixing device 5 according to the present invention is disposed at the upper part.
In particular, the heat roller 50 and the pressure roller 54 of the fixing device 5
The fixing device 5 is disposed so that the hip portion (contact portion) of the fixing device 5 is above the line 4.

【0037】そして、転写ドラム3に密着したシート用
紙Pは、形成されたトナー像の転写が終了することで、
剥離爪33より剥離され、定着装置5へと案内される。
この剥離爪33は、転写ドラム3の回転に同期するよう
にして動作し、感光体1上に形成されたトナー像の転写
を行う時には、転写ドラム3表面より離間しており、密
着したシート用紙Pを剥離することはなく、トナー像の
転写が完了することで、転写ドラム3表面に密接された
シート用紙P先端より分離する。
Then, the transfer of the formed toner image to the sheet paper P in close contact with the transfer drum 3 is completed.
It is peeled off from the peeling claw 33 and guided to the fixing device 5.
The peeling claw 33 operates in synchronization with the rotation of the transfer drum 3, and is separated from the surface of the transfer drum 3 when transferring a toner image formed on the photoreceptor 1, and is in close contact with the sheet paper. When the transfer of the toner image is completed without separating the sheet P, the sheet P is separated from the leading end of the sheet paper P closely contacted with the surface of the transfer drum 3.

【0038】この分離されたシート用紙Pはその先端
が、まず定着装置5のヒートローラ50側に接触した
後、加圧ローラ54とのニップ部へと送り込まれ。この
送り込まれるまでのシート用紙の姿勢を変えることな
く、ほぼ直線状態で案内される。
The leading end of the separated sheet P first comes into contact with the heat roller 50 side of the fixing device 5, and then is fed into a nip portion with the pressure roller 54. The sheet is guided in a substantially straight state without changing the posture of the sheet until the sheet is fed.

【0039】これにより、シート用紙Pが無理に方向
変更されることがなく、そのままヒートローラ50側へ
と案内されるため、転写された未定着トナーが剥離や飛
散さえることなく、良好なる定着が可能になる。また、
シート用紙Pがヒートローラ50に接触した後、予備加
熱された状態でニップ部へと案内されるため、定着作用
がより良好になる。
As a result, the sheet paper P is guided to the heat roller 50 without being forcibly changed in the direction , so that the transferred unfixed toner is not separated or scattered. , Good fixing becomes possible. Also,
After the sheet paper P comes into contact with the heat roller 50, it is guided to the nip portion in a preheated state, so that the fixing action is further improved.

【0040】そこで、本発明の定着装置5は、上述した
ようにヒートローラ50及び加圧ローラ54とから構成
されており、その詳細を図4に示すように、アルミニュ
ウムAlからなる芯金51の表面に、トナーに対して離
型性に優れた例えばシリコンゴム等のゴム被覆層52
を、例えばプライマーと称する接着剤にて接着固定して
ヒートローラ50が形成される。このヒートローラ50
の芯金の内部には、ヒートローラ50の表面温度を定着
可能な温度(設定温度)に維持するための加熱源である
ハロゲンランプ等から構成されるヒータランプ53が設
けらている。
Therefore, the fixing device 5 of the present invention comprises the heat roller 50 and the pressure roller 54 as described above, and as shown in FIG. 4, details of the core metal 51 made of aluminum Al. On the surface, a rubber coating layer 52 made of, for example, silicon rubber or the like, which is excellent in releasing property from toner
Is adhered and fixed with an adhesive called a primer, for example, to form the heat roller 50. This heat roller 50
A heater lamp 53 including a halogen lamp or the like as a heating source for maintaining the surface temperature of the heat roller 50 at a fixing temperature (set temperature) is provided inside the metal core.

【0041】上記ヒートローラ50には、ヒートローラ
50との間でシート用紙P上のトナーを効率よく定着す
るために接触幅(ニップ幅)を相当量形成すると共に、
シート用紙Pをヒートローラ50側へと密着させるため
に、回転可能に支持されてなる芯金55に肉厚又は低硬
度もしくは両方のシリコンゴムもしくはスポンジにPF
A(パ−フルオロアルキル=エチレン共重合樹脂)チュ
ウーブ56を被覆して構成された加圧ローラ56が設け
られている。この加圧ローラ56は、上述のように肉厚
の被覆層56を設けることで断熱性を向上させ、画像面
側のヒートローラ50表面の温度の落ち込みを少なくす
るように考慮されており、さらに上述したようにヒート
ローラ50と接触する搬送方向のニップ幅を大きくする
ようにしている。
The heat roller 50 is formed with a considerable contact width (nip width) in order to efficiently fix the toner on the sheet paper P with the heat roller 50.
In order to bring the sheet paper P into close contact with the heat roller 50 side, a rotatable supported metal core 55 is provided with a thick or low hardness or both silicone rubber or sponge with PF.
An A (perfluoroalkyl = ethylene copolymer resin) tube 56 is provided with a pressure roller 56 formed by coating. The pressure roller 56 is considered to improve the heat insulation by providing the thick covering layer 56 as described above, and to reduce the temperature drop on the surface of the heat roller 50 on the image surface side. As described above, the nip width in the transport direction in contact with the heat roller 50 is increased.

【0042】一方、上記ヒートローラ50の表面温度を
予め決められた設定温度に維持させるために、上述した
ヒータランプ53への電源供給が駆動制御される。その
ために、ヒートローラ50表面に接触するように配置さ
れたサーミスタ等からなる温度検出センサ57が、設け
られている。この温度検出センサ57の出力に応じて、
図5に示す制御ブロック図に従って、ヒータランプ53
への電力供給が制御される。
On the other hand, in order to maintain the surface temperature of the heat roller 50 at a predetermined set temperature, the power supply to the heater lamp 53 is drive-controlled. For this purpose, a temperature detection sensor 57 composed of a thermistor or the like arranged so as to be in contact with the surface of the heat roller 50 is provided. According to the output of the temperature detection sensor 57,
According to the control block diagram shown in FIG.
Is controlled.

【0043】この図5において、ヒータランプ53は、
ヒータ駆動回路6の駆動に従って電力供給が行われる。
このヒータ駆動回路6は、上記温度検出センサ5から
の検出信号をA/Dコンバータ7を介してデジタル化さ
れ、サンプリング回路8にて数値化される。この変換さ
れた値と、予め決められたそれぞれの設定温度等に見合
う値等を記憶してなるテーブル(ルックアップテーブ
ル)9の値とを比較回路(手段)10にて比較し、該比
較結果に基づいて、供給する電力量を上記ヒータ駆動回
路6を介してヒータランプ53への電源の供給が制御さ
れる。
In FIG. 5, the heater lamp 53 is
Power is supplied according to the driving of the heater driving circuit 6.
The heater driving circuit 6, a detection signal from the temperature sensor 5 7 digitized via an A / D converter 7, it is digitized at the sampling circuit 8. A comparison circuit (means) 10 compares the converted value with a value of a table (look-up table) 9 storing a value or the like corresponding to a predetermined set temperature or the like. The supply of power to the heater lamp 53 via the heater drive circuit 6 is controlled on the basis of the above.

【0044】上記テーブル9は、上述したそれぞれの設
定温度等に見合う値と共に、比較回路10の比較結果に
応じて、ヒータランプ53に供給するための電力量に相
当する値が合わせて記憶されている。この電力量の制御
としては、一定電圧の下で、時間幅を制御するもの、ま
た決められた一定期間の下で、電流量を制御するもの、
または電圧値を制御するもの、またはそれらを組み合わ
せて制御するものがあり、それらの一つが上記テーブル
9に記憶されている。
The table 9 stores a value corresponding to the above-mentioned set temperature and the like, and a value corresponding to the amount of power to be supplied to the heater lamp 53 according to the comparison result of the comparison circuit 10. I have. As the control of the electric energy, a method of controlling a time width under a constant voltage, a method of controlling a current amount under a fixed period of time,
Alternatively, some control the voltage values, or control them in combination, and one of them is stored in the table 9.

【0045】本発明においては、電圧値を一定として、
時間制御することにより電力量を制御している。例え
ば、ヒータランプ53に供給(ON)時間と、非供給
(OFF)時間とのON/OFFの比率を記憶させてい
る。また、電流量については、一定時間における電流量
を、そして電圧値についても一定時間における電圧値を
それぞれ記憶することになる。要するに、上述した本発
明のON/OFFの比率を制御することで、電流量や電
圧値を制御する場合と全く同様に、消費される電力量を
制御することになり、以下に説明するON/OFFの比
率を制御することは、ON時間の幅を制御するだけでな
く、電圧値又は電流量を制御するものを含むもの
る。説明を簡単にするために、以下に単純にON/OF
Fの比率の制御とは、一定電圧の電源供給におけるON
時間 幅及びOFF時間幅を制御する場合において説明
する。
In the present invention, the voltage value is fixed,
The amount of power is controlled by controlling the time. For example, the ON / OFF ratio between the supply (ON) time and the non-supply (OFF) time is stored in the heater lamp 53. As for the current amount, the current amount in a certain time is stored, and as the voltage value, the voltage value in a certain time is stored. In short, by controlling the ON / OFF ratio of the present invention described above, the amount of consumed power is controlled in exactly the same way as when controlling the amount of current or the voltage value. controlling the ratio of the OFF not only controls the width of the ON time, Ru <br/> Oh those containing controls the voltage value or current amount. For simplicity of explanation, the following simply ON / OF
The control of the ratio of F means that it is turned on in the power supply of a constant voltage.
The case where the time width and the OFF time width are controlled will be described.

【0046】以上の構成において、図1に示すタイムチ
ャートに従って、本発明による定着装置5の温度制御例
を説明する。
An example of the temperature control of the fixing device 5 according to the present invention having the above configuration will be described with reference to the time chart shown in FIG.

【0047】図1において、第1設定温度T1とは、ヒ
ートローラ50にてトナー像を定着することが可能な温
度である第2設定温度T2より低く、ヒートローラ50
を構成する芯金51とゴム被覆層52とが剥がれるのを
防ぐことができる境界温度の上限温度に達した時の上記
ヒートローラ50の表面温度である。例えば、上記上限
温度が180℃であれば、ヒータランプ53に電源を供
給し、芯金51が上記境界温度の上限に達した時のヒー
トローラ50表面の温度を、上記第1設定温度T1とし
て設定する。つまり、ゴム被覆層52が芯金より剥離さ
れない上限温度である180℃に達した時のヒートロー
ラ50の表面温度を設定温度T1とする。
In FIG. 1, the first set temperature T1 is lower than the second set temperature T2 at which the heat roller 50 can fix the toner image.
Is the surface temperature of the heat roller 50 when it reaches the upper limit temperature of the boundary temperature at which the core metal 51 and the rubber coating layer 52 can be prevented from peeling off. For example, if the upper limit temperature is 180 ° C., power is supplied to the heater lamp 53, and the temperature of the surface of the heat roller 50 when the core metal 51 reaches the upper limit of the boundary temperature is defined as the first set temperature T1. Set. That is, the surface temperature of the heat roller 50 when the temperature reaches 180 ° C., which is the upper limit temperature at which the rubber coating layer 52 is not peeled from the core metal, is set as the set temperature T1.

【0048】より具体的には、ヒートローラ50は、ア
ルミからなる厚さ2mmの芯金51の直径を30mm、
被覆層52として厚さ900〜940μmの高熱伝導L
TVゴム層、厚さ30〜50μmのフッ素ゴム(オイル
遮断層)及び厚さ30〜50μmの高離型LTV層(表
面層)の積層からなり、加圧ローラ54としては、厚さ
2mmで直径30mmの芯金55に厚さ5.5mmのL
TVゴム56表面にPFAチューブを被覆して構成し
た。そこで、ヒータランプとして800Wのハロゲンラ
ンプを使用した時に、芯金51温度が170℃〜180
℃、特に175℃(上限温度として設定)になるときの
表面温度が134℃であってことから、この温度を第1
設定温度T1として設定している。
More specifically, the heat roller 50 has a core 2 made of aluminum having a thickness of 2 mm and a diameter of 30 mm.
High thermal conductivity L having a thickness of 900 to 940 μm as the coating layer 52
The pressure roller 54 has a thickness of 2 mm and a diameter of 30 mm to 50 μm, and a high release LTV layer (surface layer) having a thickness of 30 to 50 μm. 5.5 mm thick L on 30 mm core 55
The TV rubber 56 was configured by coating a PFA tube on the surface. Therefore, when a halogen lamp of 800 W is used as the heater lamp, the temperature of the core metal 51 is 170 ° C. to 180 ° C.
° C, especially 175 ° C (set as the upper limit temperature), since the surface temperature is 134 ° C.
It is set as the set temperature T1.

【0049】特に、上記第1設定温度T1は、ヒートロ
ーラ50の径及び芯金51及び被覆層52の厚さ、ゴム
被覆層52等の材質等が決まれば、定着装置5を組み立
てた時に、芯金51とゴム被覆層52とが剥離しない許
容される上限温度に達した時の、ヒートローラ50の表
面温度を測定し、この時の温度を第1設定温度T1とし
て決める。そこで、剥離しない温度としては、上限温度
より安全を見込んで少し小さい温度に設定することが最
良である。
In particular, if the diameter of the heat roller 50, the thickness of the metal core 51 and the thickness of the coating layer 52, the material of the rubber coating layer 52, and the like are determined, the first set temperature T1 is determined when the fixing device 5 is assembled. The surface temperature of the heat roller 50 when the temperature reaches an allowable upper limit temperature at which the core metal 51 and the rubber coating layer 52 do not peel off is measured, and the temperature at this time is determined as a first set temperature T1. Therefore, it is best to set the temperature at which the peeling does not occur at a slightly lower temperature in consideration of safety than the upper limit temperature.

【0050】そこで、まずカラー画像形成装置の電源を
投入することで、ヒータランプ53には、電源が連続し
て供給される。ここで、上述したようにヒートローラ5
0の芯金51とゴム被覆52との境界温度の上限が、例
えば180℃を越えない第1設定温度T1に達するまで
は、ヒータ駆動回路6にてヒータランプ53には一定電
圧の電源が連続して供給される。つまり比較回路10に
よる比較結果が、温度検出センサ57にて検出した温度
Tが、第1設定温度T1未満であることを確認すると、
ヒータ駆動回路6はヒータランプ53に連続して電源供
給を行う。
Therefore, when the power of the color image forming apparatus is first turned on, the power is continuously supplied to the heater lamp 53. Here, as described above, the heat roller 5
Until the upper limit of the boundary temperature between the zero cored bar 51 and the rubber coating 52 reaches the first set temperature T1 which does not exceed 180 ° C., for example, the heater drive circuit 6 supplies a constant voltage power to the heater lamp 53. Supplied. That is, when the comparison result by the comparison circuit 10 confirms that the temperature T detected by the temperature detection sensor 57 is lower than the first set temperature T1,
The heater drive circuit 6 supplies power to the heater lamp 53 continuously.

【0051】これにより、ヒートローラ50は急速に加
熱され、その表面温度の目標となる第2設定温度T2ま
での立ち上がりを短縮することができる。この時、ヒー
トローラ50及び加圧ローラ54は、ヒータランプ53
の電源投入に応答して共に回転駆動されている。
As a result, the heat roller 50 is rapidly heated, and the rise of the surface temperature to the target second set temperature T2 can be shortened. At this time, the heat roller 50 and the pressure roller 54
Are rotationally driven together in response to turning on of the power supply.

【0052】そして、ヒータランプ53へ電源を連続供
給することで、ヒートローラ50の表面温度、例えば1
34℃の第1設定温度T1に達したことが、上記比較回
路10にて確認されると、電源の連続供給状態から、テ
ーブル9に記憶されているONとOFFの比率に応じた
条件にて、ヒータ駆動回路6を介してヒータランプ53
が駆動される。この場合、上記ONとOFFの比率とし
ては、芯金51の温度が上記上限温度を越えない、その
上限温度近辺で安定するように、その比率が決められ
る。特にON/OFFの比率が1以下であれば、第1設
定温度T1以上での加熱制御時には供給される熱量が過
剰とはならずに、徐々にヒートローラ50の表面温度が
上昇するが、芯金51の温度は上限近傍で維持できる。
Then, by continuously supplying power to the heater lamp 53, the surface temperature of the heat roller 50, for example, 1
When the comparison circuit 10 confirms that the temperature has reached the first set temperature T1 of 34 ° C., from the continuous supply state of the power, under the condition according to the ON / OFF ratio stored in the table 9 , The heater lamp 53 via the heater drive circuit 6
Is driven. In this case, the ratio between ON and OFF is determined so that the temperature of the core metal 51 does not exceed the upper limit temperature and is stabilized near the upper limit temperature. In particular, when the ON / OFF ratio is 1 or less, the amount of heat supplied does not become excessive during heating control at the first set temperature T1 or more, and the surface temperature of the heat roller 50 gradually increases. The temperature of the gold 51 can be maintained near the upper limit.

【0053】上記ON/OFFの比率による駆動とは、
例えば1秒間ON(ヒータランプ53に1秒間電源を供
給)した後、3秒間OFFさせ、これを順次繰返し制御
する。この時のON/OFFの比率は1/3であり、1
以下となる。また、ON時間の比率は連続供給時のON
の比率を“1”とした場合には、“1/4”である。
The driving based on the ON / OFF ratio is as follows.
For example, after being turned on for 1 second (supplying power to the heater lamp 53 for 1 second), it is turned off for 3 seconds, and this is sequentially and repeatedly controlled. The ON / OFF ratio at this time is 1/3, and 1
It is as follows. In addition, the ON time ratio is the ON time during continuous supply.
If the ratio is "1", it is "1/4".

【0054】上述の状態を図2に詳細を示すように、ヒ
ートローラ50がヒータランプ53により加熱され、第
1設定温度T1に達した後、ヒータ駆動回路6は、ヒー
タランプ53を連続駆動状態から予め記憶された例えば
上述したON/OFFの比率で順次繰り返し駆動する。
この結果、芯金51の温度は上限温度Toを越えること
なく、ヒートローラ50表面の温度が徐々に上昇される
ことになる。
As shown in detail in FIG. 2, the above-described state is such that after the heat roller 50 is heated by the heater lamp 53 and reaches the first set temperature T1, the heater drive circuit 6 drives the heater lamp 53 continuously. Are sequentially and repeatedly driven at, for example, the ON / OFF ratio previously stored.
As a result, the temperature of the surface of the heat roller 50 is gradually increased without the temperature of the core metal 51 exceeding the upper limit temperature To.

【0055】よって、第1設定温度T1以後は、ヒータ
ランプ53の表面温度は、その立ち上がやや緩やかに上
昇する。この時、芯金51の温度としては、第1設定温
度に達した状態で、上限温度の例えば175℃に達して
おり、上述した駆動により多少のリップルは存在するも
のの芯金51の上限温度を越えるなく、ヒータランプ5
3によりゴム被覆層52を加熱する。そのため、ゴム被
覆層52が加熱され、徐々にヒートローラ50の表面温
度が上昇する。そして、最終的に、第2設定温度T2、
つまりトナーを加熱定着できる可能温度T2に達する。
この第2設定温度T2に達すれば、それが温度検出セン
サ57にて検出され、ヒータランプ53への電源供給を
解く、つまりOFFする。これと同時に定着装置5の両
ローラ50及び54の回転を停止させる。
Therefore, after the first set temperature T1, the surface temperature of the heater lamp 53 rises slightly gradually. At this time, the temperature of the core metal 51 has reached the upper limit temperature of, for example, 175 ° C. in the state where the first set temperature has been reached. Do not exceed, heater lamp 5
3 heats the rubber coating layer 52. Therefore, the rubber coating layer 52 is heated, and the surface temperature of the heat roller 50 gradually increases. And finally, the second set temperature T2,
That is, the temperature reaches the temperature T2 at which the toner can be heated and fixed.
When the temperature reaches the second set temperature T2, the temperature is detected by the temperature detection sensor 57, and the power supply to the heater lamp 53 is released, that is, the heater lamp 53 is turned off. At the same time, the rotation of both rollers 50 and 54 of the fixing device 5 is stopped.

【0056】上記第2設定温度T2にヒートローラ50
が加熱されると、この状態でカラー画像形成装置は使用
可能となり、画像形成のための開始指令によりローラが
回転駆動され、画像形成が開始される。
The heat roller 50 is heated to the second set temperature T2.
Is heated, the color image forming apparatus can be used in this state, the roller is driven to rotate by a start command for image formation, and image formation is started.

【0057】一方、ヒートローラ50が第2設定温度T
2に達した後は、該温度を維持させるように温度検出セ
ンサ57からの検出信号に応じて、ヒータランプ53の
駆動を制御することになる。その例を図3のタイムチャ
ートに詳細を示しているように、第2設定温度T2を下
回った期間において、ヒートローラ50が第2設定温度
T2に達するまで、ヒータランプ53に電源供給を行
う。この時のヒータランプ53は、上述した第1設定温
度T1に達した後と同様に、予め決められたON/OF
Fの比率で電源供給されるように駆動制御される。これ
により、芯金51の温度をゴム被覆層52が剥離されな
い温度範囲に制御でき、よって、芯金51よりゴム被覆
層52が剥がれる上限温度以上に維持継続されることな
く、被覆層52の剥がれを防止でき、ヒートローラ50
の寿命を延長できる。
On the other hand, when the heat roller 50 is at the second set temperature T
After reaching 2, the driving of the heater lamp 53 is controlled in accordance with the detection signal from the temperature detection sensor 57 so as to maintain the temperature. As shown in the time chart of FIG. 3 in detail, the power is supplied to the heater lamp 53 until the heat roller 50 reaches the second set temperature T2 in a period in which the temperature falls below the second set temperature T2. At this time, the heater lamp 53 is turned on / off in a predetermined manner in the same manner as after the temperature reaches the first set temperature T1.
Drive control is performed so that power is supplied at the ratio of F. Thereby, the temperature of the core metal 51 can be controlled to a temperature range in which the rubber coating layer 52 is not peeled, and therefore, the coating layer 52 is peeled without being maintained at or above the upper limit temperature at which the rubber coating layer 52 is peeled from the core metal 51. The heat roller 50
Life can be extended.

【0058】そこで、上述の状態で待機している時に、
画像形成動作の開始指令が出力されると、シート用紙P
が定着装置5を通過する前に、定着装置5の両ローラ5
0および54が回転駆動される。そのため、図1に示す
ようにヒートローラ50の表面温度が一時的に落ち込
む。これは、加圧ローラ54側にヒートローラ50の熱
が奪われるためであって、これを回復する必要がある。
そのために、待機時のヒータランプ53の駆動比率では
なく、ON/OFFの比率を変える。この比率において
も上述したテーブル9に予め記憶している。
Therefore, when waiting in the above state,
When the image forming operation start command is output, the sheet paper P
Before the rollers pass through the fixing device 5, both rollers 5 of the fixing device 5
0 and 54 are rotationally driven. Therefore, the surface temperature of the heat roller 50 temporarily drops as shown in FIG. This is because the heat of the heat roller 50 is taken away by the pressure roller 54 side, and it is necessary to recover the heat.
For this purpose, the ON / OFF ratio is changed instead of the drive ratio of the heater lamp 53 during standby. This ratio is also stored in the above-described table 9 in advance.

【0059】画像形成動作の開始時の上記ヒータランプ
53を駆動制御するための第2比率としは、上記ヒー
トローラ50の熱が加圧ローラ54側へと奪われること
から、第1設定温度T1以後の第1比率のON/OFF
の比率に比べて、ON時間の比率を大きくするように設
定されている。その具体例としては、ON時間を一定と
してOFF時間を短くする。
[0059] In a second ratio for driving and controlling the heater lamp 53 at the start of image forming operation, since the heat of the heat roller 50 is taken away to the pressure roller 54 side, the first set temperature ON / OFF of the first ratio after T1
The ratio of ON time is set to be larger than the ratio of. As a specific example, the OFF time is shortened while the ON time is kept constant.

【0060】例えば、上記第1設定温度T1以後、及び
第2設定温度に達した後の待機状態においては、ON/
OFFの第1比率が1:3であれば(例えば1秒間ON
し、3秒間OFFする場合)、その比率を1:2といっ
たように、ヒータランプ53を駆動するON時間の比率
(1/3)を第1比率時のON時間の比率(1/4)よ
り大きくしている。これによりヒータランプ53の電力
供給量が増加されたことになり、供給される熱量が増え
る。
For example, in the standby state after the first set temperature T1 and after reaching the second set temperature, the ON / OFF state is set.
If the first OFF ratio is 1: 3 (for example, ON for one second)
Then, when the heater lamp 53 is turned off for 3 seconds, the ratio (1/3) of the ON time for driving the heater lamp 53 is set to be larger than the ON time ratio (1/4) at the first ratio, such as 1: 2. I'm making it big. As a result, the power supply amount of the heater lamp 53 is increased, and the supplied heat amount is increased.

【0061】この結果、圧力ローラ55側に奪われる熱
量を補い、なおかつヒートローラ50を第2設定温度T
2に維持するための熱量をも補える。なお、加圧ローラ
54が電源投入の立ち上げ時に回転させておくことで、
加圧ローラ54もある程度加熱されているため、画像動
作開始により回転してもヒートローラ50の熱を大量に
奪うことはない。そのため、ローラの回転開始時には、
ヒータランプ53を駆動する時の電源の供給比率を多く
することなく、待機時において制御する第1比率もまま
で駆動しても、ヒートローラ50を第2設定温度T2に
十分に維持できる。
As a result, the amount of heat taken to the pressure roller 55 side is compensated, and the heat roller 50 is kept at the second set temperature T.
It can also supplement the amount of heat required to maintain 2. In addition, by rotating the pressure roller 54 at the time of startup when the power is turned on,
Since the pressure roller 54 is also heated to some extent, the heat of the heat roller 50 is not taken away in a large amount even if the pressure roller 54 rotates when the image operation starts. Therefore, at the start of roller rotation,
The heat roller 50 can be sufficiently maintained at the second set temperature T2 even when the heater lamp 53 is driven without increasing the power supply ratio when the heater lamp 53 is driven and the first ratio controlled during standby is maintained.

【0062】しかしながら、電源投入時に定着装置5の
両ローラ50および54が回転されていない時には、加
圧ローラ54が奪う熱量が多くなるため、ONの比率を
大きくすることが上述したように有効となる。
However, when both the rollers 50 and 54 of the fixing device 5 are not rotated when the power is turned on, the amount of heat taken by the pressure roller 54 increases, so that it is effective to increase the ON ratio as described above. Become.

【0063】そして、カラー画像形成装置において、シ
ート用紙Pに画像形成部1にてトナー像が転写されて、
該シート用紙Pが定着装置5へと送られてくるまでに、
上述したように定着装置5の両ローラが回転されて一時
的にヒートローラ50が温度低下しても、それまでの間
に十分に第2設定温度T2に回復する。また、ヒータラ
ンプ53を駆動する電源のON時間の比率を大きくして
も、シート用紙Pが搬送されてくれば、該シート用紙P
にヒートローラ50の熱が奪われるため、過剰な熱量の
供給とはならず、ヒートローラ50の芯金51の温度は
上限温度を越えることはない。よって、最適な電力量で
もってヒータランプ53を駆動制御でき、無駄な電力消
費を行うこともなくなる。
Then, in the color image forming apparatus, the toner image is transferred to the sheet
By the time the sheet P is sent to the fixing device 5,
As described above, even if both the rollers of the fixing device 5 are rotated and the temperature of the heat roller 50 temporarily drops, the temperature sufficiently recovers to the second set temperature T2 before that. Even if the ratio of the ON time of the power supply for driving the heater lamp 53 is increased, if the sheet paper P is conveyed, the sheet paper P
Since the heat of the heat roller 50 is deprived of the heat, an excessive amount of heat is not supplied, and the temperature of the core metal 51 of the heat roller 50 does not exceed the upper limit temperature. Therefore, the heater lamp 53 can be driven and controlled with the optimum amount of power, and unnecessary power consumption is not performed.

【0064】次に、シート用紙Pが定着装置5の両ロー
ラ50および54間に案内され、通過することでシート
用紙P上の未定着トナー像が定着される。この時、上述
した通り、シート用紙P及びトナー像を定着するために
ヒートローラ50及び加圧ローラ55の熱が大量に奪わ
れる。そのためヒートローラ50の温度が低下する。こ
の場合においても、ヒータランプ53を駆動するON/
OFFの第2比率を、待機状態時の第1比率に対し、O
N時間の比率を大きしているため、シート用紙Pに奪わ
れる熱量を補うことのできる電力量を供給することがで
きる。
Next, the sheet paper P is guided between the rollers 50 and 54 of the fixing device 5 and passes therethrough, whereby the unfixed toner image on the sheet paper P is fixed. At this time, as described above, a large amount of heat is removed from the heat roller 50 and the pressure roller 55 in order to fix the sheet paper P and the toner image. Therefore, the temperature of the heat roller 50 decreases. Also in this case, the ON /
The second ratio of OFF is set to O with respect to the first ratio in the standby state.
Since the ratio of N hours is large, it is possible to supply an amount of power that can compensate for the amount of heat taken by the sheet paper P.

【0065】従って、画像形成動作、つまりプリント動
作が開始された段階で、ヒータランプ53を駆動する際
に、該ヒータランプ53を駆動するタイミングにおい
て、ON/OFFの比率を、待機時の比率よりON時間
が長くなるように、その比率を大きく設定する。そし
て、プリント動作が完了することで、定着装置5のロー
ラ50,54を停止することで、ヒータランプ53に供
給するON/OFFの第2比率から待機状態の第1比率
に戻す。ここでON/OFFの比率においては、いずれ
の場合においてもON時間とOFF時間の比率が1:1
を越えない値(1以下)に設定することで、芯金51の
温度上昇を抑制でき、上限温度を越えるのを防止でき
る。
Therefore, when the heater lamp 53 is driven at the stage where the image forming operation, that is, the printing operation is started, the ON / OFF ratio is set to be smaller than the standby ratio at the timing when the heater lamp 53 is driven. The ratio is set large so that the ON time becomes long. Then, when the printing operation is completed, the rollers 50 and 54 of the fixing device 5 are stopped, thereby returning the second ratio of ON / OFF supplied to the heater lamp 53 to the first ratio in the standby state. Here, in the ON / OFF ratio, the ratio between the ON time and the OFF time is 1: 1 in any case.
Is set to a value (1 or less) that does not exceed the maximum temperature, the temperature rise of the cored bar 51 can be suppressed, and the temperature can be prevented from exceeding the upper limit temperature.

【0066】上記ON/OFFの比率を変える場合に、
特にOFF時間を短く設定している。これは、テーブル
9に記憶させる場合に、そのメモリ容量を軽減できる点
で有利となる。即ち、ON時間を一定にしているため、
OFF時間について記憶させることでメモリ容量を軽減
できる。これは、OFF時間を一定としてON時間を長
く設定することでも同様に実施できる。
When changing the above ON / OFF ratio,
In particular, the OFF time is set short. This is advantageous in that the storage capacity of the table 9 can be reduced. That is, since the ON time is fixed,
By storing the OFF time, the memory capacity can be reduced. This can be similarly performed by setting the OFF time constant and setting the ON time long.

【0067】この場合には、ヒータランプ53を駆動す
るONとOFFとの繰返し周期が長くなるため、温度リ
ップルが大きくなる傾向にある。そのため、繰返し周期
を短くすることは、リップルを小さくすることで非常に
有効に作用する。そのためにも、OFF時間を短くする
ほうが最良であり、その周期を短くできる効果がある。
In this case, since the repetition cycle of ON and OFF for driving the heater lamp 53 becomes long, the temperature ripple tends to become large. Therefore, shortening the repetition period works very effectively by reducing the ripple. Therefore, it is best to shorten the OFF time, which has the effect of shortening the cycle.

【0068】また、ON/OFFの比率において、ヒー
タランプ53へ供給する電力量を制御していることにな
る。そのため一定周期で電圧を供給する場合、電力量を
変える場合には、一定周期のON(供給)時点で電圧値
を変更するか、電流値を変更することでも同様に実施で
き、結局ON/OFFの比率を時間に替えて、電圧又は
電流の大きな変更したことであって、全く同一のことで
ある。よって、ON/OFFの比率を制御することは、
実施例で説明した制御を含め、電流又は電圧値の制御を
も含むものである。
Further, the amount of power supplied to the heater lamp 53 is controlled at the ON / OFF ratio. Therefore, when a voltage is supplied at a constant cycle or when the amount of electric power is changed, the same operation can be performed by changing a voltage value or a current value at the time of ON (supply) at a constant cycle. Is a large change in voltage or current instead of time, which is exactly the same. Therefore, controlling the ON / OFF ratio is
This includes the control of the current or the voltage value, in addition to the control described in the embodiment.

【0069】次に、プリント動作が開始されないと、省
エネルギを目的とすると共に、画像形成装置を使用可能
にするための立ち上げ時間を短縮するために、例えば2
分間の待機中にプリント動作がスタートしなければ、定
着装置5における電力消費を少なくするべく、ヒータラ
ンプ53に供給する電力量を少なくしてなる省エネルギ
モードに設定する。これは、無駄な消費電力を解消し、
また定着装置5を予め予備加熱しておく予備加熱モード
である。
Next, if the printing operation is not started, in order to save energy and shorten the start-up time for making the image forming apparatus usable, for example, 2
If the printing operation does not start during the waiting time of one minute, the energy saving mode is set in which the amount of power supplied to the heater lamp 53 is reduced in order to reduce the power consumption in the fixing device 5. This eliminates unnecessary power consumption,
In addition, a preheating mode in which the fixing device 5 is preheated in advance.

【0070】そのために、ヒートローラ50の表面温度
を第2設定温度T2に維持させることなく、第1設定温
度T1より低い温度、例えば100℃前後の温度に設定
して、これを維持できる電力供給を行う。そこで、ヒー
タランプ53を駆動する時に、ONする時間の比率を、
1/N(N>10)の程度に設定する。例えば、ヒータ
ランプ53によるON時の消費電力が800W程度のも
のであれば、25Wに相当する電力供給を行うために、
ON/OFFの比率を、例えば1秒間ONし、31秒間
OFFすれば、全体の消費量(ON時間の比率)が1/
32となり25W程度の電力消費量となる。この時に、
ヒートローラ50の表面温度Tpが例えば100℃前後
になるように、上述の比率を適宜設定すればよい。
For this purpose, without maintaining the surface temperature of the heat roller 50 at the second set temperature T2, a temperature lower than the first set temperature T1, for example, at a temperature of about 100 ° C. I do. Therefore, when driving the heater lamp 53, the ratio of the ON time is set as follows:
It is set to about 1 / N (N> 10). For example, if the power consumption at the time of ON by the heater lamp 53 is about 800 W, in order to supply power corresponding to 25 W,
If the ON / OFF ratio is turned on for 1 second and turned off for 31 seconds, for example, the total consumption (the ratio of the ON time) becomes 1 /
32, which is about 25 W of power consumption. At this time,
The above ratio may be appropriately set so that the surface temperature Tp of the heat roller 50 is, for example, about 100 ° C.

【0071】また、ヒータランプ53と共に省エネルギ
用のヒータランプを別途設け、該ヒータランプの電力量
を25W程度のものを用いれば、該ヒータランプを常時
点灯駆動することで、簡単に上述の100℃前後の温度
制御を可能にできる。しかしながら、上述したように一
のヒータランプ53を用いても、ON/OFFの比率を
制御することで、簡単に予備加熱モードに設定する目的
を達成できのであれば、定着装置5を組み立てる時に、
2本のヒータランプを配置する必要がない場合には、そ
の組み立てが簡単になる。
Further, if a heater lamp for energy saving is separately provided together with the heater lamp 53 and the heater lamp has a power amount of about 25 W, the heater lamp is always driven to be lit, so that the above-described 100 lamp can be easily obtained. It is possible to control the temperature around ℃. However, even if one heater lamp 53 is used as described above, if the purpose of easily setting the preheating mode can be achieved by controlling the ON / OFF ratio, when the fixing device 5 is assembled,
If there is no need to arrange two heater lamps, the assembly is simplified.

【0072】上記省エネルギモードの設定において、2
分間、装置が利用されない待機状態(画像形成装置の使
用可能状態)で放置されていた時に、自動的に設定され
るように説明したが、自動的に省エネルギモードに設定
する時間は、2分間に限るものではなく、必要な時間を
任意に設定すればよい。また、省エネルギモードを設定
する特定キーを設け、該キーの操作により省エネルギモ
ードの設定することもできる。
In the setting of the energy saving mode, 2
It has been described that the setting is automatically performed when the apparatus is left idle in a standby state in which the image forming apparatus is not used (usable state of the image forming apparatus) for 2 minutes. The required time may be arbitrarily set. Further, a specific key for setting the energy saving mode may be provided, and the energy saving mode may be set by operating the key.

【0073】このエネルギモードの解除は、モード解
除キーを設け、該解除キーの操作により。このモードが
解除されると図1に示すように、定着装置5のローラ5
0,54を回転駆動し、ヒータランプ53を駆動する。
この時には、ヒータランプ53を、上述に説明したよう
にON/OFFの第1比率で駆動制御することなく、連
続的にONする。そして、上述に説明したように第1設
定温度T1に達すれば、ヒータランプ53のON/OF
Fの第1比率で駆動する。このようにすることで、芯金
51を被覆層52が剥離することのない上限温度以下に
維持できる。
[0073] release of this energy-saving mode, the mode release key provided by the operation of the release key. When this mode is released, as shown in FIG.
0 and 54 are driven to rotate, and the heater lamp 53 is driven.
At this time, the heater lamp 53 is continuously turned on without performing drive control at the first ON / OFF ratio as described above. When the temperature reaches the first set temperature T1, as described above, the heater lamp 53 is turned ON / OF.
Drive at the first ratio of F. By doing so, the core metal 51 can be maintained at a temperature not higher than the upper limit temperature at which the coating layer 52 does not peel off.

【0074】しかも、ヒートローラ50は、その表面温
度Tpが例えば100℃前後に維持されていたため、第
2設定温度T2に立ち上がるまでの時間が、非常に短く
なる。これによりプリント開始指令の信号が出力された
状態から、画像形成動作が開始されシート用紙Pにトナ
ー像が転写された後、定着装置5へと搬送されてくるま
での時間に、ヒートローラ50の温度が十分に第2設定
温度に立ち上げることことも可能になる。その結果、プ
リント開始を待つことなく、即座にプリント開始を行え
る。
Further, since the surface temperature Tp of the heat roller 50 is maintained at, for example, about 100 ° C., the time required for the heat roller 50 to rise to the second set temperature T2 is very short. As a result, from the state where the signal of the print start command is output, the time when the image forming operation is started and the toner image is transferred to the sheet paper P, and the time when the toner image is conveyed to the fixing device 5, the heat roller 50 The temperature can be sufficiently raised to the second set temperature. As a result, printing can be started immediately without waiting for printing to start.

【0075】そのためにも、上記省エネルギモードの解
除を、別途設けた解除キーの操作だけでなく、プリント
スイッチ操作に応答するプリント開始指令の信号を受け
れば、自動的にそのモードを解除するように構成するこ
とが非常に有効となる。そして、省エネルギモード時の
ヒートローラ50は、画像形成装置の1枚目のシート用
紙Pが、定着装置5へと達する時間内に十分に第2設定
温度に立ち上がる温度Tpに設定しておけよい。
For this purpose, the energy-saving mode is released not only by operating a release key provided separately but also by receiving a print start command signal in response to a print switch operation. Is very effective. Then, the heat roller 50 at the time of the energy saving mode, the first sheet paper P in the image forming apparatus, by setting the temperature Tp rises sufficiently second set temperature within the time reaching to the fixing device 5 Good.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明の定着装置によれば、定着装置を
構成するヒートローラの表面温度を定着可能の温度を維
持するように加熱制御しても、ヒートローラの芯金に被
覆される被覆層が剥がれる心配がなく、定着装置の寿命
を延長できる。また過熱状態を防止し、ヒートローラ表
面の温度を第2設定温度より大きくずれることなく制御
でき、その分温度リップルをも小さくできる。しかも、
ヒートローラの芯金温度を上昇を抑制できる。
According to the fixing device of the present invention, even if the surface temperature of the heat roller constituting the fixing device is controlled so as to maintain the temperature at which the fixing can be performed, the coating applied to the core metal of the heat roller can be achieved. There is no fear that the layer is peeled off, and the life of the fixing device can be extended. It also prevents overheating,
Control the temperature of the surface without greatly deviating from the second set temperature
And the temperature ripple can be reduced accordingly. Moreover,
It is possible to suppress an increase in the temperature of the core metal of the heat roller.

【0077】また、ヒートローラ等を予め回転駆動して
おくことで、加圧ローラをも加熱できるため、画像形成
動作においてヒートローラの熱が多量に奪われることな
く、少ない電力量で上述のように被覆層の剥離を防止し
た状態でヒートローラを設定温度に維持できる。
By rotating the heat roller or the like in advance, the pressure roller can also be heated, so that a large amount of heat is not removed from the heat roller in the image forming operation and a small amount of power is used as described above. The heat roller can be maintained at the set temperature in a state where the coating layer is prevented from peeling off.

【0078】しかも、加熱源への電力供給の無駄がな
く、過剰状態での過熱を防止し、被覆層の剥離を防止す
る効果が高まる。
Further, there is no waste of power supply to the heating source, and the effect of preventing overheating in an excessive state and preventing peeling of the coating layer is enhanced.

【0079】さらに、画像形成動作が開始すれば、像担
持体に奪われる熱量を補う電力量の供給を行うため、被
覆層の剥離を防止した状態でヒートローラを定着可能な
温度に維持でき、定着不良をも防止できる。
Further, when the image forming operation is started, an amount of electric power is supplied to compensate for the amount of heat taken by the image carrier, so that the heat roller can be maintained at a temperature at which the heat roller can be fixed in a state where the coating layer is prevented from peeling off. Poor fixing can also be prevented.

【0080】本発明による定着装置によればヒートロー
ラの表面温度のリップルが非常に小さく制御できるた
め、よってトナー像の定着動作が安定する。
According to the fixing device of the present invention, the ripple of the surface temperature of the heat roller can be controlled to be very small, so that the fixing operation of the toner image is stabilized.

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

【図1】本発明による定着装置の温度制御におけるタイ
ムチャート。
FIG. 1 is a time chart in temperature control of a fixing device according to the present invention.

【図2】図1の立ち上がりにおける温度制御にかかる芯
金温度とヒートローラ表面温度をとの関係を示すタイム
チャート。
FIG. 2 is a time chart showing a relationship between a core metal temperature and a heat roller surface temperature related to temperature control at the start of FIG. 1;

【図3】図1における定着装置が定着可能な温度に達し
た後、該温度を維持するための電源供給の制御を示すタ
イムチャート。
FIG. 3 is a time chart showing control of power supply for maintaining the temperature after the fixing device in FIG. 1 reaches a temperature at which fixing can be performed.

【図4】本発明における定着装置の一具体例を示す断面
図。
FIG. 4 is a sectional view showing a specific example of a fixing device according to the present invention.

【図5】本発明における定着装置の電源供給にかかる制
御ブロック図。
FIG. 5 is a control block diagram relating to power supply of a fixing device according to the present invention.

【図6】本発明の定着装置をカラー画像形成装置に適用
してなる装置の要部断面図。
FIG. 6 is a sectional view of a main part of an apparatus in which the fixing device of the present invention is applied to a color image forming apparatus.

【図7】定着装置を備えてなる画像形成装置の従来例を
示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional example of an image forming apparatus including a fixing device.

【図8】従来の定着装置における加熱源への電源供給の
制御例を示すタイムチャート。
FIG. 8 is a time chart illustrating a control example of power supply to a heating source in a conventional fixing device.

【図9】従来の定着装置における加熱源への電源供給に
かかる定着可能温度を維持するための制御例を示すタイ
ムチャート。
FIG. 9 is a time chart showing an example of control for maintaining a fixable temperature required for power supply to a heating source in a conventional fixing device.

【図10】従来の定着装置における加熱源への電源供給
にかかる定着可能温度を維持するための他の制御例を示
すタイムチャート。
FIG. 10 is a time chart showing another control example for maintaining a feasible temperature required for power supply to a heating source in a conventional fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像形成部 2 感光体 3 転写ドラム 5 定着装置 50 ヒートローラ 51 芯金 52 被覆層 53 ヒータランプ(加熱源) 54 加圧ローラ 57 温度検出センサ 6 ヒータ駆動回路 9 ルックアップテーブル 10 比較回路 T1 第1設定温度 T2 第2設定温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming part 2 Photoreceptor 3 Transfer drum 5 Fixing device 50 Heat roller 51 Core bar 52 Coating layer 53 Heater lamp (heating source) 54 Pressure roller 57 Temperature detection sensor 6 Heater drive circuit 9 Look-up table 10 Comparison circuit T1 First 1 set temperature T2 2nd set temperature

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−295873(JP,A) 特開 昭55−2258(JP,A) 特開 昭58−4167(JP,A) 特開 昭59−83219(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-295873 (JP, A) JP-A-52-2258 (JP, A) JP-A-58-4167 (JP, A) JP-A-59-258 83219 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 加熱源を内部に有しその表面を所望の温
度に加熱されるヒートローラと、該ヒートローラに加圧
され送られてくる像担持体をヒートローラ側へと密着さ
せるための加圧ローラと、を備え、上記加熱源へ電源を
供給制御することでヒートローラ表面を上記シート用紙
に形成された未定着トナー像を定着可能な温度に維持さ
せてなる画像形成装置の定着装置において、 上記ヒートローラの被覆層が芯金より剥離することのな
い温度に設定されたローラ表面温度を第1設定温度と
、 上記トナー像を定着可能な上記第1設定温度より高い
ーラ表面温度を第2設定温度と、 上記ヒートローラの表面温度を検出する温度検出センサ
と、 該温度検出センサの検出温度と、上記第1及び第2設定
温度とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較により第1設定温度以上である時に、
上記加熱源を予め設定されたON/OFFの第1比率の
条件にて上記第2設定温度に達するまで駆動すること
で、上記第2設定温度に上記ヒートローラを維持してな
る制御手段と、を備え、 上記加熱源を駆動するON/OFFの第1比率は、上記
ヒートローラの被覆層が芯金より剥離されない芯金の
限温度を越えない条件に設定してなり、ON時間をOF
F時間に対して1以下に設定したことを特徴とする画像
形成装置の定着装置。
1. A heat roller having a heating source inside and having a surface heated to a desired temperature, and an image carrier pressed by the heat roller and brought into close contact with the heat roller. A fixing roller for an image forming apparatus, comprising: a pressure roller; and controlling the supply of power to the heating source to maintain the surface of the heat roller at a temperature at which an unfixed toner image formed on the sheet paper can be fixed. In the above, the roller surface temperature set to a temperature at which the coating layer of the heat roller does not peel off from the core metal , the first set temperature and
A temperature higher than the first set temperature at which the toner image can be fixed .
The chromatography La surface temperature to second set temperature, a temperature detecting sensor for detecting the surface temperature of the heat roller, and the detected temperature of the temperature detection sensor, and comparison means for comparing the first and second set temperature When the temperature is equal to or higher than the first set temperature by the comparison of the comparing means,
Control means for maintaining the heat roller at the second set temperature by driving the heat source under the condition of a first ON / OFF first ratio until the heat source reaches the second set temperature; Wherein the first ratio of ON / OFF for driving the heating source is set to a condition that does not exceed the upper limit temperature of the core metal in which the coating layer of the heat roller is not peeled off from the core metal , ON time OF
A fixing device for an image forming apparatus, wherein the fixing time is set to 1 or less with respect to the F time.
【請求項2】 加熱源を内部に有しその表面を所望の温
度に加熱されるヒートローラと、該ヒートローラに加圧
され送られてくる像担持体をヒートローラ側へと密着さ
せるための加圧ローラと、を備え、上記加熱源へ電源を
供給制御することでヒートローラ表面を上記シート用紙
に形成された未定着トナー像を定着可能な温度に維持さ
せてなる画像形成装置の定着装置において、 上記ヒートローラの被覆層が芯金より剥離することのな
い温度に設定されたローラ表面温度を第1設定温度と
、 上記トナー像を定着可能な上記第1設定温度より高い
ーラ表面温度を第2設定温度と、 上記ヒートローラの表面温度を検出する温度検出センサ
と、 該温度検出センサの検出温度と、上記第1及び第2設定
温度とを比較する比較手段と、 上記加熱源への電源投入に応答して該加熱源を連続的に
ONすると共に、上記ヒートローラ及び加圧ローラを回
転駆動し、上記比較手段の比較によりヒートローラが第
1設定温度以上になれば、上記加熱源を予め設定された
ON/OFFの第1比率の条件にて上記第2設定温度に
達するまで駆動し、上記ヒートローラが該第2設定温度
に達した時にヒートローラ及び加圧ローラの回転を停止
させてなる制御手段と、を備え、 上記加熱源を駆動するON/OFFの第1比率は、上記
ヒートローラの被覆層が芯金より剥離されない芯金の
限温度を越えない条件に設定してなり、ON時間をOF
F時間に対して1以下に設定したことを特徴とする画像
形成装置の定着装置。
2. A heat roller having a heat source therein and having a surface heated to a desired temperature, and an image carrier pressed by the heat roller and brought into close contact with the heat roller. A fixing roller for an image forming apparatus, comprising: a pressure roller; and controlling the supply of power to the heating source to maintain the surface of the heat roller at a temperature at which an unfixed toner image formed on the sheet paper can be fixed. In the above, the roller surface temperature set to a temperature at which the coating layer of the heat roller does not peel off from the cored bar, and the first set temperature
A temperature higher than the first set temperature at which the toner image can be fixed .
The chromatography La surface temperature to second set temperature, a temperature detecting sensor for detecting the surface temperature of the heat roller, and the detected temperature of the temperature detection sensor, and comparison means for comparing the first and second set temperature In response to turning on the power to the heating source, the heating source is continuously turned on, and the heat roller and the pressure roller are driven to rotate. If it is, the heating source is driven under the condition of the first ON / OFF ratio set beforehand until the temperature reaches the second set temperature, and when the heat roller reaches the second set temperature, the heat roller and the heating roller are heated. Control means for stopping the rotation of the pressure roller, wherein the first ratio of ON / OFF for driving the heating source is such that the coating layer of the heat roller is not peeled off from the core metal. > Do not exceed the temperature limit It is set to matter, the ON time OF
A fixing device for an image forming apparatus, wherein the fixing time is set to 1 or less with respect to the F time.
【請求項3】 上記加熱源をON又はOFF駆動する制
御手段は、画像形成装置の動作開始に応答して、上記ヒ
ートローラを第2設定温度に維持するために加熱源を駆
動するON/OFFの第2比率が、上記第1設定温度以
後のON/OFFの第1比率に比べてON時間の比率を
大きくしたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像
形成装置の定着装置。
3. An on / off control unit for driving the heating source ON or OFF in response to a start of an operation of the image forming apparatus, the ON / OFF driving the heating source to maintain the heat roller at a second set temperature. 3. The fixing device for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the second ratio has a larger ON time ratio than the first ratio of ON / OFF after the first set temperature.
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