JP5164703B2 - Fixing device - Google Patents

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本発明は、画像形成装置に搭載される定着装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device mounted on an image forming apparatus.

従来の画像形成装置について、電子写真プリンターを例にして説明する。   A conventional image forming apparatus will be described using an electrophotographic printer as an example.

電子写真プリンターにおいて、画像形成動作は、次のように行われる。まず感光層を有する感光体表面を均一に帯電し、ホストコンピュータから送られた画像信号に従って感光体を露光して潜像を形成する。そして、これを現像剤(トナー)で可視化像として現像した後、記録材に転写し、定着装置に未定着トナー像を担持する記録材を搬送させて未定着トナー像を加熱して固定し定着画像を形成する。一般的に、定着装置は、熱源であるヒータと、ヒータにより加熱される回転部材と、その回転部材と接触してニップ部を形成する加圧部材と、ヒータの温度を検出する温度検出部と、ヒータへの通電を制御する制御手段とを有するものがある。   In an electrophotographic printer, an image forming operation is performed as follows. First, the surface of the photoreceptor having the photosensitive layer is uniformly charged, and the photoreceptor is exposed according to an image signal sent from the host computer to form a latent image. Then, this is developed as a visualized image with a developer (toner), transferred to a recording material, transported to a fixing device, a recording material carrying an unfixed toner image, and the unfixed toner image is heated and fixed and fixed. Form an image. Generally, a fixing device includes a heater as a heat source, a rotating member heated by the heater, a pressure member that forms a nip portion in contact with the rotating member, and a temperature detection unit that detects the temperature of the heater. Some have control means for controlling energization to the heater.

定着装置には、画像形成開始前にウォームアップをする必要がある。即ち、記録材を必要十分に加熱するために回転部材を昇温させて、具体的には、回転部材の温度を目標温度に到達するまで昇温させた後に、定着動作を実行している。以後、記録材を必要十分に加熱するために予め回転部材を昇温させておく動作を予熱動作とする。予熱動作を行う定着装置では、回転部材の温度が目標温度に達したことを予熱動作終了、即ち、画像形成開始の条件にすることが望ましい。   The fixing device needs to be warmed up before image formation is started. That is, the temperature of the rotating member is raised in order to sufficiently heat the recording material, and specifically, the fixing operation is performed after the temperature of the rotating member is raised until the temperature reaches the target temperature. Hereinafter, the operation of raising the temperature of the rotating member in advance in order to heat the recording material sufficiently and sufficiently is referred to as a preheating operation. In the fixing device that performs the preheating operation, it is desirable that the temperature of the rotating member reaches the target temperature as a condition for completing the preheating operation, that is, for starting image formation.

低温状態からの予熱動作を前提とした場合、定着装置の周囲に熱が奪われることを想定して目標温度を高めに設定することが望ましい。しかしながら、定着装置の周囲の温度が温まっている場合には、目標温度を高めに設定したままでは回転部材から記録材に対して熱供給過多となってしまう。その結果、ホットオフセットなどの問題を発生したり、予熱動作時間が必要以上に延びたりするという問題が発生する。   When preheating operation from a low temperature state is assumed, it is desirable to set the target temperature higher assuming that heat is taken around the fixing device. However, when the temperature around the fixing device is warm, the heat supply from the rotating member to the recording material becomes excessive if the target temperature is set high. As a result, problems such as hot offset and the problem that the preheating operation time extends more than necessary occur.

特許文献1には、画像形成装置の周囲環境の変動に対応するために、加熱開始前の回転部材の温度(以下、初期温度)に基づいて、初期温度が高温である場合に目標温度を低く、初期温度が低温である場合には目標温度を高く設定する構成が開示されている。   In Patent Document 1, in order to cope with fluctuations in the surrounding environment of the image forming apparatus, the target temperature is lowered when the initial temperature is high based on the temperature of the rotating member before heating (hereinafter, initial temperature). A configuration in which the target temperature is set high when the initial temperature is low is disclosed.

特許文献2には、回転部材の中央域を加熱する中央域ヒータと、回転部材の端部域を加熱する端部域ヒータと、回転部材の中央域の温度を検知するメインサーミスタと、回転部材の端部域の温度を検知するサブサーミスタと、を有する定着装置が開示されている。特許文献2では、メインサーミスタの検知温度に基づいて中央域ヒータへの通電を制御し、サブサーミスタの検知温度に基づいて端部域ヒータへの通電を制御している。メインヒータとサブサーミスタがそれぞれ目標温度に到達するように中央域ヒータと端部域ヒータを加熱する際に、メインサーミスタとサブサーミスタの検知する温度が所定温度差以上になった場合は、温度が高い領域を加熱しているヒータの温度を更に上昇させる。さらに、温度が低い領域を加熱しているヒータの温度を下げることで、回転部材の温度の長手方向均一化を測っている。
特開平10−26901号公報 特開2002−174989号公報
Patent Document 2 discloses a central region heater that heats the central region of the rotating member, an end region heater that heats the end region of the rotating member, a main thermistor that detects the temperature of the central region of the rotating member, and the rotating member. And a sub-thermistor for detecting the temperature of the end region of the fixing device. In Patent Document 2, the energization to the central area heater is controlled based on the detected temperature of the main thermistor, and the energization to the end area heater is controlled based on the detected temperature of the sub-thermistor. When heating the central area heater and the end area heater so that the main heater and the sub-thermistor reach the target temperature, if the temperature detected by the main thermistor and the sub-thermistor exceeds the specified temperature difference, the temperature The temperature of the heater heating the high region is further increased. Further, the temperature of the rotating member is made uniform in the longitudinal direction by lowering the temperature of the heater that heats the low temperature region.
JP-A-10-26901 JP 2002-174899 A

しかしながら、前述の改善にもかかわらず次のような問題が発生していた。   However, the following problems have occurred despite the above improvement.

特許文献1の構成では、予熱動作終了後の定着動作を実行する際に、回転部材の中央域の温度は記録材を必要十分に加熱可能な温度に到達しているにも関わらず端部の温度が到達していないため、記録材の端部側で定着不良を起こす場合があった。また、回転部材の端部域の温度が記録材を必要十分に加熱可能な温度に到達した際に、回転部材の中央域の温度は昇温し過ぎてしまい、ホットオフセットを発生させる要因となる場合があった。   In the configuration of Patent Document 1, when performing the fixing operation after the end of the preheating operation, the temperature of the central region of the rotating member reaches the temperature at which the recording material reaches a necessary and sufficient temperature. Since the temperature did not reach, fixing failure sometimes occurred on the end side of the recording material. Further, when the temperature of the end region of the rotating member reaches a temperature at which the recording material can be heated sufficiently and sufficiently, the temperature of the central region of the rotating member is excessively increased, which causes a hot offset. There was a case.

特許文献2の構成では、複数のヒータやサーミスタを有することにより定着中の均一性は図られるが、予熱動作においても、開始時の温度に拘わらずメインサーミスタと、サブサーミスタが同じ目標温度に到達するようにしていた。そのため、特許文献2の構成では、メインサーミスタとサブサーミスタの検知する温度が所定温度差以上になるまでは、メインサーミスタとサブサーミスタの目標温度が同じ温度に設定されているため、必要以上に予熱動作時間が長くなる場合があった。   In the configuration of Patent Document 2, uniformity is achieved during fixing by having a plurality of heaters and thermistors, but the main thermistor and the sub-thermistor reach the same target temperature in the preheating operation regardless of the starting temperature. I was trying to do it. Therefore, in the configuration of Patent Document 2, since the target temperature of the main thermistor and the sub thermistor is set to the same temperature until the temperature detected by the main thermistor and the sub thermistor becomes equal to or higher than the predetermined temperature difference, preheating is more than necessary. There was a case where the operation time becomes longer.

即ち、本発明は、回転部材の初期温度に関わらず予熱動作終了後の定着動作を実行する際に、定着不良やホットオフセットが生じない温度分布にしつつ、且つ、予熱動作時間が必要以上に長くなることのない定着装置を提供することを課題とするものである。   That is, according to the present invention, when performing the fixing operation after the end of the preheating operation regardless of the initial temperature of the rotating member, the preheating operation time is longer than necessary while maintaining a temperature distribution that does not cause fixing failure or hot offset. It is an object of the present invention to provide a fixing device that does not become a problem.

上記課題を解決するために、本発明の定着装置は
未定着トナー像を担持する記録材と接触する回転部材と、前記回転部材の内部に配置されており、単位長さあたりの発熱量が長手方向両端領域より長手方向中央領域のほうが大きい第一のヒータと、前記回転部材の内部に配置されており、単位長さあたりの発熱量が長手方向中央領域より長手方向両端領域のほうが大きい第二のヒータと、前記回転部材と共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成す加圧部材と、前記回転部材の長手方向中央領域の温度を検知する第一の温度検知部と、所定の最大幅の記録材を通紙した時の非通紙領域に相当する前記回転部材の温度を検知する第二の温度検知部と、前記第一のヒータと前記第二のヒータへの通電を制御する制御回路と、を有し、記録材に担持された未定着トナー像を前記ニップ部で加熱定着する定着装置において、
前記制御回路は、前記装置のウォームアップを開始する時、前記第一の温度検知部が検知する温度が第一の目標温度に到達するように前記第一のヒータへの通電を制御し、前記第二の温度検知部が検知する温度が第二の目標温度に到達するように前記第二のヒータへの通電を制御し、前記ウォームアップを開始する時の前記回転部材の初期温度が所定温度より低い場合、前記第一の目標温度を前記初期温度が前記所定温度以上の時に設定する前記第一の目標温度より高く設定し、前記第二の目標温度を前記初期温度が前記所定温度以上の時に設定する前記第二の目標温度より低く設定すること
を特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the fixing device of the present invention is provided with a rotating member that contacts a recording material carrying an unfixed toner image, and an inside of the rotating member. A first heater having a larger central region in the longitudinal direction than both end regions in the direction, and a second heater disposed inside the rotating member, and having a larger amount of heat generation per unit length than the central region in the longitudinal direction. A heating member, a pressure member that forms a nip portion that sandwiches and conveys the recording material together with the rotating member, a first temperature detecting portion that detects the temperature of the central region in the longitudinal direction of the rotating member, and a predetermined maximum width A second temperature detection unit for detecting a temperature of the rotating member corresponding to a non-sheet passing region when the recording material is passed, and a control circuit for controlling energization to the first heater and the second heater; And carried on the recording material In a fixing device that heats and fixes the unfixed toner image that has been made at the nip portion,
The control circuit controls energization to the first heater so that the temperature detected by the first temperature detection unit reaches a first target temperature when starting the warm-up of the device, The energization of the second heater is controlled so that the temperature detected by the second temperature detection unit reaches the second target temperature, and the initial temperature of the rotating member when starting the warm-up is a predetermined temperature. If lower, the first target temperature is set higher than the first target temperature set when the initial temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, and the second target temperature is set higher than the predetermined temperature. It is characterized by being set lower than the second target temperature that is sometimes set.

本発明によれば、回転部材の初期温度に関わらず予熱動作終了後の定着動作を実行する際の回転部材の長手方向温度分布を定着不良やホットオフセットが生じない温度分布にすることが可能である。さらに、予熱動作時間が必要以上に長くなることのない定着装置を提供することが可能である。   According to the present invention, regardless of the initial temperature of the rotating member, the temperature distribution in the longitudinal direction of the rotating member when performing the fixing operation after the end of the preheating operation can be set to a temperature distribution that does not cause fixing failure or hot offset. is there. Furthermore, it is possible to provide a fixing device in which the preheating operation time does not become longer than necessary.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

(実施例1)
(1)画像形成装置(図1)
図1は画像形成装置の一例を示す概略構成断面図である。本実施例の画像形成装置は、インライン電子写真フルカラープリンターであり、A3サイズのフルカラー画像を毎分20枚形成することができる。
Example 1
(1) Image forming apparatus (FIG. 1)
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of the present embodiment is an inline electrophotographic full color printer, and can form 20 A3 size full color images per minute.

本構成は感光体としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの色トナーに対応した感光ドラム11a、11b、11c、11d(以下、11a〜11dのように記す)を有している。そして、転写ベルト20は、各感光ドラム11a〜11dにそれぞれの転写部(順番に転写部I、II、III、IV)で接触している。   This configuration includes photosensitive drums 11a, 11b, 11c, and 11d (hereinafter referred to as 11a to 11d) corresponding to yellow, magenta, cyan, and black color toners, respectively. The transfer belt 20 is in contact with the respective photosensitive drums 11a to 11d at respective transfer portions (transfer portions I, II, III, and IV in order).

転写ベルト20の抵抗としては、ポリイミド樹脂にカーボンを分散させて体積抵抗率を10Ω・cmに調整した厚み0.1mmのものを用いている。 As the resistance of the transfer belt 20, a material having a thickness of 0.1 mm, in which carbon is dispersed in polyimide resin and the volume resistivity is adjusted to 10 8 Ω · cm, is used.

各転写部I〜IVには、中抵抗(500V印加時のニップ形成での実抵抗が10〜1010Ω)の弾性材を芯金に被覆した転写ローラ15a〜15dが感光ドラム11a〜11dとともに転写ベルト20を挟む形で配置してある。 In each of the transfer portions I to IV, transfer rollers 15a to 15d in which a core metal is coated with an elastic material having a medium resistance (actual resistance in nip formation when 500 V is applied is 10 6 to 10 10 Ω) are photosensitive drums 11a to 11d. At the same time, the transfer belt 20 is sandwiched.

なお、12a〜12dは一次帯電器、13a〜13dはスキャナー、14a〜14dは現像器、16a〜16dはクリーニング装置、17a〜17dは電源である。18は電流検知回路、19は制御装置である。20aは駆動ローラ、20bは従動ローラである。t,t,t,tは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー(現像剤)である。Pは記録材である。また、10は定着装置(定着手段)であり、(3)定着装置で説明する。 Note that 12a to 12d are primary chargers, 13a to 13d are scanners, 14a to 14d are developing devices, 16a to 16d are cleaning devices, and 17a to 17d are power supplies. Reference numeral 18 denotes a current detection circuit, and 19 denotes a control device. 20a is a driving roller, and 20b is a driven roller. t Y , t M , t C , and t K are yellow, magenta, cyan, and black toners (developers). P is a recording material. Reference numeral 10 denotes a fixing device (fixing means), and (3) the fixing device will be described.

(2)画像形成動作
感光ドラム11aは図1に示す矢印方向に回転し、一次帯電器12aにより一様に帯電される。そして、ホストコンピュータより送られた画像データを画像データ処理によりレーザー発光強度や時間に変換し、スキャナー13aからのレーザー光で感光ドラム11a上に静電潜像を作成する。レーザー光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されている。感光ドラム11a上の静電潜像はレーザー光が照射された部分は明部電位V(約−100V)に、そうでない部分は一次帯電器12aで帯電された暗部電位V(約−700V)に保持されることによって形成する。静電潜像は感光ドラム11aの回転により、現像器14aとの対向部に達し、同一極性(本実施例ではマイナス極性)に帯電されたトナーが供給されて顕像化される。フルカラー画像形成においては各色に対応した感光ドラム11a〜11dについて同様にトナー像が形成され、各転写ニップにおいて転写ベルト20とともに搬送される記録材P上に順次転写されトナー像を合成する。転写ベルト20と感光ドラム11a〜11dのなす各転写ニップでは、転写ローラ15a〜15dに印加されたトナーと逆極性の電圧(+500〜+4000V)によって転写ニップ域に形成された電界によりトナー像は転写される。記録材Pが感光ドラム11dとの転写ニップを通過した段階でフルカラー画像が記録材P上に担持され、転写工程は完了する。
(2) Image Forming Operation The photosensitive drum 11a rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 1 and is uniformly charged by the primary charger 12a. Then, the image data sent from the host computer is converted into laser emission intensity and time by image data processing, and an electrostatic latent image is created on the photosensitive drum 11a with the laser light from the scanner 13a. The intensity of the laser beam and the irradiation spot diameter are appropriately set according to the resolution of the image forming apparatus and the desired image density. In the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11a, the portion irradiated with the laser light is at a bright portion potential V L (about −100V), and the other portion is dark portion potential V D (about −700V) charged by the primary charger 12a. ) To be formed. The electrostatic latent image reaches a portion facing the developing device 14a by the rotation of the photosensitive drum 11a, and is supplied with toner charged with the same polarity (negative polarity in this embodiment) to be visualized. In full color image formation, toner images are similarly formed on the photosensitive drums 11a to 11d corresponding to the respective colors, and sequentially transferred onto the recording material P conveyed together with the transfer belt 20 at each transfer nip, and the toner images are synthesized. At each transfer nip formed by the transfer belt 20 and the photosensitive drums 11a to 11d, the toner image is transferred by an electric field formed in the transfer nip region by a voltage (+500 to + 4000V) having a polarity opposite to that of the toner applied to the transfer rollers 15a to 15d. Is done. When the recording material P passes through the transfer nip with the photosensitive drum 11d, the full color image is carried on the recording material P, and the transfer process is completed.

一方、トナー像の転写を終えた感光ドラム11a〜11dの表面はクリーニング装置16a〜16dによりそれぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。転写ローラ15a〜15dに供給される電圧(転写電圧)は、次のようにして決定する。すなわち、記録材Pが供給される前に、転写ローラ15aに所定電圧を印加したときの電流を電流検知回路18により計測し、制御装置19により転写部材(転写ローラ15a及び転写ベルト20)の抵抗を演算して決定する(Vo,Vo,Vo,Vo)。この制御により、記録材のおかれている環境、特に吸湿による記録材の抵抗変化を吸収し、一定の転写電荷を供給することができて、安定した画質を維持することができる。 On the other hand, the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d after the transfer of the toner images are cleaned by the cleaning devices 16a to 16d, respectively, and then prepared for the next image forming process. The voltage (transfer voltage) supplied to the transfer rollers 15a to 15d is determined as follows. That is, before the recording material P is supplied, the current when a predetermined voltage is applied to the transfer roller 15a is measured by the current detection circuit 18, and the resistance of the transfer member (transfer roller 15a and transfer belt 20) is controlled by the control device 19. Is calculated and determined (Vo 1 , Vo 2 , Vo 3 , Vo 4 ). By this control, it is possible to absorb a change in the resistance of the recording material due to the environment where the recording material is placed, particularly moisture absorption, and supply a constant transfer charge, thereby maintaining a stable image quality.

転写工程を終えた記録材Pは駆動ローラ20aの曲率によって転写ベルト20から分離される。その後、記録材Pは定着装置10に挟持搬送され、記録材Pに担持された未定着トナー像をニップ部で加熱定着する。   The recording material P that has completed the transfer process is separated from the transfer belt 20 by the curvature of the drive roller 20a. Thereafter, the recording material P is nipped and conveyed by the fixing device 10, and an unfixed toner image carried on the recording material P is heated and fixed at the nip portion.

(3)定着装置10
図2は定着装置10の一部切り欠き側面模型図である。
なお、Pは記録材、Mは定着ローラ1を駆動する駆動モータ(駆動手段)、tはトナー、Nは定着ニップ部である。
(3) Fixing device 10
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the fixing device 10.
Note that P is a recording material, M is a driving motor (driving means) for driving the fixing roller 1, t is toner, and N is a fixing nip portion.

1は、回転部材である定着ローラである。中空構造の厚み1.5mmの鉄製の芯金1dに、厚さ2.1mmのシリコーンゴム(熱伝導率0.6W/m・K)で被覆して弾性層1eを形成し、さらに表層1fに50μmのPFA樹脂からなるチューブを設けた直径50mmのものとした。3は、加圧部材である加圧ローラで、定着ローラ1に対して約700Nで加圧されて定着ニップ部Nを形成する。加圧ローラ3は直径24mmの鉄芯金3aに厚み3mmのシリコーンゴムで被覆し弾性層3bを設け、その表層3cを50μmの厚みのPFAチューブで形成している。   Reference numeral 1 denotes a fixing roller which is a rotating member. An elastic core 1e is formed by coating an iron core 1d having a hollow structure with a thickness of 1.5 mm with a silicone rubber having a thickness of 2.1 mm (thermal conductivity 0.6 W / m · K), and further forming a surface layer 1 f. A tube made of 50 μm PFA resin was provided and had a diameter of 50 mm. Reference numeral 3 denotes a pressure roller that is a pressure member, and is pressed against the fixing roller 1 by about 700 N to form a fixing nip portion N. The pressure roller 3 is an iron core 3a having a diameter of 24 mm, covered with a 3 mm thick silicone rubber, provided with an elastic layer 3b, and the surface layer 3c is formed of a 50 μm thick PFA tube.

定着ローラ1は、内部にヒータとしてハロゲンヒータを2本内包していて、メインヒータ2c(補助加熱源以外のヒータ)は中央振り分けで200mmの幅の領域に発熱量の90%をもつ出力500Wのヒータである。即ち、メインヒータ2cは単位長さあたりの発熱量が長手方向両端領域より長手方向中央領域のほうが大きい第一のヒータである。メインヒータ2cは、主に回転部材の長手方向主要部を加熱する。もう一つのサブヒータ2dは両端部70mmの幅に発熱量の90%を持つ出力300Wのヒータである。即ち、サブヒータ2dは、単位長さあたりの発熱量が長手方向中央領域より長手方向両端領域のほうが大きい第二のヒータである。サブヒータ2dは、主に回転部材の長手方向端部を加熱する。これらのヒータは個別に駆動することが可能で、制御回路100(制御手段)により出力を調整される。   The fixing roller 1 includes two halogen heaters as heaters inside, and the main heater 2c (heater other than the auxiliary heating source) has an output of 500W having 90% of the calorific value in a 200 mm wide area in the central distribution. It is a heater. That is, the main heater 2c is a first heater that generates a larger amount of heat per unit length in the longitudinal central region than in the longitudinal end regions. The main heater 2c mainly heats the main part in the longitudinal direction of the rotating member. The other sub-heater 2d is a heater with an output of 300 W having a width of 70 mm at both ends and 90% of the calorific value. That is, the sub-heater 2d is a second heater in which the heat generation amount per unit length is larger in the longitudinal end regions than in the longitudinal central region. The sub-heater 2d mainly heats the longitudinal end of the rotating member. These heaters can be individually driven, and their outputs are adjusted by the control circuit 100 (control means).

なお、本実施例では、回転部材の長手方向主要部とは、長手方向中央域を指す。より詳しくは、長手方向主要部とは、少なくとも画像形成装置に、通紙可能な所定の最小の幅(記録材の搬送方向に対して垂直な方向の長さ)の記録材が、定着装置10に搬送されるときの、記録材の通過する領域(通紙部領域)を全て含んだ領域である。本実施例の回転部材の長手方向端部とは、画像形成装置が通紙可能な最大の幅の記録材が定着装置10に搬送されるときの、記録材が通過しない領域(非通紙部領域)を示す。本実施例のメインヒータと、サブヒータに制御回路100によってそれぞれ同電圧を印加した場合の、回転部材長手方向のヒータの発熱分布を図3に示す。   In the present embodiment, the main portion in the longitudinal direction of the rotating member refers to the central region in the longitudinal direction. More specifically, the main portion in the longitudinal direction means that a recording material having a predetermined minimum width (a length in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording material) that can pass through at least the image forming apparatus is the fixing device 10. This is an area that includes all of the area (sheet passing area) through which the recording material passes when being conveyed. The end in the longitudinal direction of the rotating member in this embodiment is an area where the recording material does not pass through when the recording material having the maximum width that can be passed by the image forming apparatus is conveyed to the fixing device 10 (non-sheet passing portion). Area). FIG. 3 shows the heat generation distribution of the heater in the longitudinal direction of the rotating member when the same voltage is applied to the main heater and the sub heater of the present embodiment by the control circuit 100.

5cは定着ローラ1の長手方向中央領域の温度を検知するサーモパイル、即ち、第一の温度検知部で、非接触状態で定着ローラ1に対向して配置してある。5dは定着ローラ1の端部域の温度を検知するサーミスタ、即ち、第二の温度検知部で、所定の最大幅の記録材を通紙した時の非通紙領域に相当する定着ローラ1に接触当接させてある。図4に、本発明の実施例1に係る定着装置の長手方向における模式図を示す。サーモパイル5c及びサーミスタ5dはそれぞれ信号線により制御回路100に接続されていて、基本的にサーモパイル5cはメインヒータ2cに対する制御に参照され、サーミスタ5dはサブヒータ2dに対する制御に参照される。トライアック6cは、制御回路100によって、メインヒータ2cへの電力供給を導通状態、非導通状態に切り換えることができる駆動部材である。トライアック6dは、制御回路100によって、サブヒータ2dへの電力供給を導通状態、非導通状態に切り換えることができる駆動部材である。   Reference numeral 5c denotes a thermopile for detecting the temperature of the central region in the longitudinal direction of the fixing roller 1, that is, a first temperature detecting unit, which is arranged to face the fixing roller 1 in a non-contact state. Reference numeral 5d denotes a thermistor that detects the temperature of the end region of the fixing roller 1, that is, a second temperature detecting unit, which is applied to the fixing roller 1 corresponding to a non-sheet passing region when a recording material having a predetermined maximum width is passed. It is in contact contact. FIG. 4 is a schematic diagram in the longitudinal direction of the fixing device according to the first embodiment of the present invention. The thermopile 5c and the thermistor 5d are connected to the control circuit 100 by signal lines, respectively. The thermopile 5c is basically referred to the control for the main heater 2c, and the thermistor 5d is referred to the control for the sub heater 2d. The triac 6c is a drive member that can switch the power supply to the main heater 2c between a conductive state and a non-conductive state by the control circuit 100. The triac 6d is a drive member that can switch the power supply to the sub-heater 2d between a conductive state and a non-conductive state by the control circuit 100.

(4)画像形成準備(図5)
本実施例では熱容量の大きなローラを用いて定着装置を構成しており、画像形成開始前にウォームアップをする必要がある。即ち、記録材を必要十分に加熱するために定着ローラ1を昇温させて、具体的には、定着ローラ1の温度を目標温度に到達するまで昇温させた後に、定着動作を実行している。
(4) Image formation preparation (FIG. 5)
In this embodiment, the fixing device is configured using a roller having a large heat capacity, and it is necessary to warm up before starting image formation. That is, the fixing roller 1 is heated to sufficiently heat the recording material, and specifically, the fixing roller 1 is heated until the temperature reaches the target temperature, and then the fixing operation is performed. Yes.

本実施例では、記録材を必要十分に加熱するために定着ローラ1を昇温させておく動作のことを、以下、予熱動作とする。本実施例の予熱動作は、サーモパイル5c及びサーミスタ5dの検知温度が、両方共に目標温度に到達した時に終了する。予熱動作が終了した後は、直ちに画像形成を開始できるように回転部材の温度を維持するスタンバイ温調を行う。   In the present embodiment, the operation of raising the temperature of the fixing roller 1 in order to heat the recording material sufficiently and sufficiently is hereinafter referred to as a preheating operation. The preheating operation of the present embodiment is finished when both the detected temperatures of the thermopile 5c and the thermistor 5d reach the target temperature. After the preheating operation is completed, standby temperature control is performed to maintain the temperature of the rotating member so that image formation can be started immediately.

本実施例では発熱分布の異なる2本のヒータを用いて定着ローラ1の加熱を行うため、予熱動作を行う際にも、定着ローラ1の長手方向主要部と長手方向端部を個別に加熱することができるという特徴がある。   In this embodiment, since the fixing roller 1 is heated using two heaters having different heat generation distributions, the main portion in the longitudinal direction and the end portion in the longitudinal direction of the fixing roller 1 are individually heated even during the preheating operation. There is a feature that can be.

図5は画像形成準備の予熱動作のフローを示したものである。予熱動作に入る前にサーモパイル5cによって定着ローラ1の温度を検知し、検知した定着ローラ1の温度を初期温度Tとする。(ステップS199、以下「ステップ」を省略する)、初期温度Tによってサーモパイル5cとサーミスタ5dに対するそれぞれの画像形成可能温度(目標温度)を変更する(S201)。具体的には初期温度Tが120℃(所定温度)未満の場合には、制御回路100はサーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を190℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を140℃に設定する。すなわち、制御回路100は第一の目標温度を190℃、第二の目標温度を140℃に設定する。一方、初期温度Tが120℃以上の場合には、制御回路100は、サーモパイル5aに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を175℃、サーミスタ5bに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を150℃に設定する。すなわち、制御回路100は第一の目標温度を175℃、第二の目標温度を150℃に設定する。 FIG. 5 shows a flow of preheating operation for image formation preparation. Detecting the temperature of the fixing roller 1 by the thermopile 5c before entering the pre-heating operation, the temperature of the fixing roller 1 is detected as the initial temperature T 0. (Step S199, hereinafter omitted "step"), to change the respective imageable temperature for thermopile 5c and the thermistor 5d (target temperature) by the initial temperature T 0 (S201). Specifically, when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. (predetermined temperature), the control circuit 100 sets the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5c to 190 ° C. and the image for the thermistor 5d. Formable temperature T SH-S (end target temperature) is set to 140 ° C. That is, the control circuit 100 sets the first target temperature to 190 ° C. and the second target temperature to 140 ° C. On the other hand, when the initial temperature T 0 is 120 ° C. or higher, the control circuit 100 sets the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5a to 175 ° C. and the image formable temperature T SH for the thermistor 5b. -S (end target temperature) is set to 150 ° C. That is, the control circuit 100 sets the first target temperature to 175 ° C. and the second target temperature to 150 ° C.

そして、サーモパイル5cによるメインヒータ2cの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−M未満であるときは(S202 No)、メインヒータ2cをオン(ON)にする(S203)。次に、サーモパイル5cの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−Mに達した場合は(S202 Yes)、メインヒータ2cへの通電を停止する(OFF)(S204)。次に、サーミスタ5dによるサブヒータ2dの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−Sに達するまでは(S206 No)、サブヒータ2dをオン(ON)に(S207)し、画像形成準備動作を続ける。サブヒータ2dの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−Sに達した場合は、サブヒータ2dへの通電を停止する。サーモパイル5cとサーミスタ5dの検知温度がそれぞれ画像形成可能温度に達した時点で(S206 Yes)画像形成を開始し(S208)、画像形成の終了後スタンバイ温調(S209)を行う。尚、本実施例の予熱動作は、サーモパイル5cとサーミスタ5dがそれぞれ目標温度に到達した時に終了となればよい。即ち、本実施例の予熱動作のフローは図5に開示したフローに限定されるものではない。例えば、メインヒータ2cとサブヒータ2dへ同時に通電し、それぞれの目標温度に到達した時に、それぞれのヒータへの通電を停止する構成であってもよい。 When the detected temperature T M of the main heater 2c by the thermopile 5c is lower than the image formable temperature T SH-M (No in S202), the main heater 2c is turned on (S203). Then, if the detected temperature T M of the thermopile 5c reaches the imageable temperature T SH-M stops energization to (S202 Yes), the main heater 2c (OFF) (S204). Then, until the detected temperature T S of the sub-heater 2d by the thermistor 5d reaches imageable temperature T SH-S (S206 No) , the sub-heater 2d ON (ON) and (S207), continued image formation preparation operation . If the detected temperature T S of the sub-heater 2d reaches the imageable temperature T SH-S, and stops the power supply to the sub-heater 2d. When the detected temperatures of the thermopile 5c and the thermistor 5d reach the image formable temperatures (Yes in S206), image formation is started (S208), and standby temperature adjustment (S209) is performed after the image formation is completed. Note that the preheating operation of the present embodiment may be terminated when the thermopile 5c and the thermistor 5d reach the target temperature. That is, the flow of the preheating operation of the present embodiment is not limited to the flow disclosed in FIG. For example, the main heater 2c and the sub heater 2d may be energized at the same time, and when the respective target temperatures are reached, the energization of the respective heaters may be stopped.

本実施例における予熱動作は電源投入時だけでなく、ジャム(JAM)(搬送不良)処理後や感光ドラムなどの消耗品交換後の復帰動作時にも行われる。復帰動作においては、既に定着ローラ1が高温になっている場合があり、そのような場合には、S201で画像形成可能温度が再設定される。   The preheating operation in this embodiment is performed not only when the power is turned on, but also during a return operation after a jam (JAM) (conveyance failure) process or after replacement of consumables such as a photosensitive drum. In the returning operation, the fixing roller 1 may already be at a high temperature. In such a case, the image formable temperature is reset in S201.

図6は本実施例で用いた定着装置10の定着ローラ1の表層1fの温度推移を示したものである。ここで、定着ローラ1の主要部の温度はサーモパイル5cの検知した温度であり(実線)、端部の定着ローラ1の温度はサーミスタ5dの検知温度で示してある(破線)。 室温(時間tに対応)からの昇温動作中に主要部、端部とも、ほぼ直線状に温度は上昇するものの、端部の上昇勾配は主要部よりも緩やかとなっている。これは、端部は低温時から昇温において周囲に熱を奪われて、温度が上昇しにくいことを表している。時間tで画像形成動作を行った後に、次の画像形成までメインヒータ、サブヒータへの電力供給を停止すると、両者の温度は下降し始める。しかしながら、下降しながら両者の差は縮小する。これは、回転部材の長手方向に大きな温度勾配が生じ、温度の高い中央部から温度の低い端部へ熱が流れて、定着ローラ1の長手方向全体で均一化が図られているためと考えられる。時間tで再び昇温動作を行うと両者の温度は上昇するものの、低温状態からの昇温動作の場合と比較すると、端部の温度上昇勾配が大きくなっている点、及び、時間tで昇温動作を行う時点で両者の温度差が小さい点、で異なっている。なお、前者については、図6中、直線l(時間tまでの端部温度の温度上昇勾配)と、直線m(時間tから時間tまでの端部温度の温度上昇勾配)とを比較するとわかる。これは、時間tのように既に一度定着ローラ1が昇温した状態では、定着装置の周囲環境も温まっており周囲から熱が奪われにくい為と考えられる。そのため、定着ローラ1の端部の温度も上昇しやすい。 FIG. 6 shows the temperature transition of the surface layer 1f of the fixing roller 1 of the fixing device 10 used in this embodiment. Here, the temperature of the main part of the fixing roller 1 is the temperature detected by the thermopile 5c (solid line), and the temperature of the fixing roller 1 at the end is indicated by the temperature detected by the thermistor 5d (broken line). Main unit during heating operation from room temperature (corresponding to the time t 0), both ends, but the temperature is increased substantially linearly, increase gradient of the end portion has a more gradual than the main portion. This indicates that the end portion is deprived of heat from the low temperature to the ambient temperature, and the temperature does not easily rise. After the image forming operation at time t 1, the main heater until the next image formation, when stopping the power supply to the sub-heater, the temperature of both begins to fall. However, the difference between the two decreases while descending. This is considered to be because a large temperature gradient occurs in the longitudinal direction of the rotating member, heat flows from the central portion having a high temperature to the end portion having a low temperature, and uniformization is achieved throughout the longitudinal direction of the fixing roller 1. It is done. When the temperature raising operation is performed again at time t 2 , the temperature of both rises. However, compared to the temperature raising operation from a low temperature state, the temperature rising gradient at the end is larger, and time t 3 The difference is that the temperature difference between the two is small at the time when the temperature raising operation is performed. As for the former, in FIG. 6, the straight line l (temperature rise gradient of the temperature at the end part up to the time t 1), and a straight line m (temperature rise gradient of the temperature at the end part from time t 2 to time t 3) You can see by comparing. This is in a state already once fixing roller 1 is heated as time t 2, the heat from the surroundings and the ambient environment warm the fixing apparatus is considered to be due to hard deprived. For this reason, the temperature at the end of the fixing roller 1 is likely to rise.

よって、定着ローラ1がある程度温まっている場合では、周囲環境も温まっているため定着ローラ1の端部から熱が放熱し難い。そのため、両者の温度差が小さくなり、主要部から端部への伝熱量は縮小する。つまり、定着ローラ1が冷えている場合に比べて、メインヒータが発熱した熱は主要部に、サブヒータが発熱した熱は端部に供給されやすい。   Therefore, when the fixing roller 1 is heated to some extent, the surrounding environment is also warmed, so that it is difficult for heat to be radiated from the end of the fixing roller 1. Therefore, the temperature difference between the two becomes small, and the amount of heat transfer from the main part to the end part is reduced. That is, as compared with the case where the fixing roller 1 is cold, the heat generated by the main heater is easily supplied to the main part and the heat generated by the sub heater is supplied to the end part.

本実施例では定着ローラ1がある程度温まっている場合、即ち、初期温度が所定温度以上(120℃以上)の場合の予熱動作では、制御回路はサーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を175℃に設定する。さらに、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を150℃に設定する。この設定により効率良く定着ローラ1を温めることが可能になるため、不必要に予熱動作時間を延長することがない。 In the present embodiment, when the fixing roller 1 is warmed to some extent, that is, in the preheating operation when the initial temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (120 ° C. or higher), the control circuit controls the image formable temperature T SH-M (mainly for the thermopile 5c). Set target temperature) to 175 ° C. Further, the image formable temperature T SH-S (edge target temperature) for the thermistor 5d is set to 150 ° C. This setting makes it possible to heat the fixing roller 1 efficiently, so that the preheating operation time is not unnecessarily extended.

しかしながら、上記のように定着ローラ1の温度が低い場合では、周囲環境も冷えているため、回転部材の端部の温度は主要部の温度に比べて上昇し難い。定着装置の周囲環境が冷えている時に、初期温度が所定温度以上(120℃以上)の場合と同じ目標温度に設定して予熱動作を行うと、端部が端部目標温度に到達するまでの時間が長くなってしまう。そのため、既に主要部は主要部目標温度に到達しているにも関わらず、端部が端部目標温度に到達するまでの時間が長いため、結果的に予熱動作時間が長くなってしまう。   However, when the temperature of the fixing roller 1 is low as described above, since the surrounding environment is also cold, the temperature at the end of the rotating member is less likely to rise than the temperature at the main part. When the pre-heating operation is performed with the initial temperature set to the same target temperature or higher (120 ° C or higher) when the ambient environment of the fixing device is cold, the end until the end reaches the end target temperature. The time will be longer. Therefore, although the main part has already reached the main part target temperature, the time until the end part reaches the end target temperature is long, resulting in a long preheating operation time.

よって、本実施例では定着ローラ1が冷えている場合、即ち、初期温度が所定温度未満(120℃未満)の場合の予熱動作では、制御回路100は、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を190℃に設定する。さらに、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を140℃に設定する。定着ローラ1の長手方向に温度勾配ができれば、熱は温度の高い方から低いほう分散する。この設定により、端部を加熱するサブヒータを、定着ローラ1の端部が定着する為に必要となる温度に到達する前にオフしてしまうが、足りない熱量は温度上昇し易い主要部から回すことが可能になる。その結果、予熱動作時間を短縮することができる。 Therefore, in the present embodiment, when the fixing roller 1 is cold, that is, in the preheating operation when the initial temperature is lower than a predetermined temperature (less than 120 ° C.), the control circuit 100 allows the image forming temperature T SH− for the thermopile 5c. Set M (main part target temperature) to 190 ° C. Further, the image formable temperature T SH-S (edge target temperature) for the thermistor 5d is set to 140 ° C. If a temperature gradient is formed in the longitudinal direction of the fixing roller 1, the heat is dispersed from the higher temperature to the lower temperature. With this setting, the sub-heater that heats the end portion is turned off before reaching the temperature required for fixing the end portion of the fixing roller 1, but the insufficient amount of heat is turned from the main portion where the temperature easily rises. It becomes possible. As a result, the preheating operation time can be shortened.

仮に、初期温度が所定温度以上(120℃以上)の場合に、主要部目標温度を190℃、端部目標温度を140℃に設定したまま予熱動作を行うと、主要部の温度が、熱の逃げ場が少ないため高く成りすぎてしまう。主要部の温度が、熱の逃げ場が少ないため高く成りすぎてしまうと、場合によっては、ホットオフセットを発生させる可能性がある。上記の主要部目標温度を175℃、サーミスタ5dに対する端部目標温度を150℃の設定であれば、主要部を加熱するメインヒータを早い段階でオフすることが可能になるので、ホットオフセット等の発生を抑制できる。また、初期温度が所定温度以上の場合は所定温度未満の場合よりも主要部から端部への伝熱量が少なくなるが、端部の目標温度を140℃から150℃に設定するので、端部での熱量が足りないことに起因する定着不良を防ぐことが可能になる。   If the preheating operation is performed with the initial target temperature set to a predetermined temperature or higher (120 ° C or higher) with the main target temperature set to 190 ° C and the end target temperature set to 140 ° C, the main temperature is It becomes too expensive because there are few escape areas. If the temperature of the main part becomes too high because there are few escape points for heat, there is a possibility that a hot offset may occur in some cases. If the main part target temperature is set to 175 ° C. and the end target temperature for the thermistor 5d is set to 150 ° C., the main heater for heating the main part can be turned off at an early stage. Generation can be suppressed. In addition, when the initial temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the amount of heat transfer from the main part to the end is less than when the initial temperature is lower than the predetermined temperature, but the target temperature at the end is set from 140 ° C. to 150 ° C. It is possible to prevent a fixing failure caused by a lack of heat at.

図7は、初期温度が120℃未満の場合、初期温度が120℃以上の場合の予熱動作時間終了時点での、定着ローラ1表面の温度分布を示している。   FIG. 7 shows the temperature distribution on the surface of the fixing roller 1 at the end of the preheating operation time when the initial temperature is less than 120 ° C. and when the initial temperature is 120 ° C. or more.

図8は画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)と画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)との組み合わせにおいて、ホットオフセットも定着不良も発生しない領域を表したものである(図中、「適正定着領域」と記す)。主要部温度が高いときは端部温度を低く設定可能で、また端部温度が高いときは、主要部の温度を低く設定できることがわかる。 FIG. 8 shows a region where neither hot offset nor fixing failure occurs in the combination of the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) and the image formable temperature T SH-S (end part target temperature). (Denoted as “appropriate fixing area” in the figure). It can be seen that when the main part temperature is high, the end part temperature can be set low, and when the main part temperature is high, the main part temperature can be set low.

(5)比較例
本実施例では定着ローラ1の主要部の初期温度Tに応じて、異なる領域の温度を検知している温度検知部に対する画像形成可能温度を前述のように変更し、且つそれぞれの温度検知部の検知温度に基づいて個別に駆動できるヒータを有している。
(5) Comparative Example In this embodiment, the image formable temperature for the temperature detection unit that detects the temperature of a different region is changed as described above according to the initial temperature T 0 of the main part of the fixing roller 1, and It has heaters that can be individually driven based on the detected temperatures of the respective temperature detectors.

本構成に対する比較例として、端部目標温度を図5で説明したS201で変更しない場合、即ち、初期温度Toに拘らず画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)の設定を変更しない場合を比較例1とした。さらに、均等発熱分布をもつ単独のヒータ(出力1200W)を用いる定着装置を、比較例2とした。いずれの場合も、低温時、即ち初期温度が120℃未満の場合は25℃(室温)からの予熱動作による画像形成動作の結果は同様にホットオフセットも定着不良も発生しないことを確認した。 As a comparative example for this configuration, when the end target temperature is not changed in S201 described with reference to FIG. 5, that is, the setting of the image formable temperature T SH-S (end target temperature) is not changed regardless of the initial temperature To. The case was referred to as Comparative Example 1. Further, a fixing device using a single heater (with an output of 1200 W) having a uniform heat generation distribution was defined as Comparative Example 2. In any case, it was confirmed that when the temperature is low, that is, when the initial temperature is less than 120 ° C., the result of the image forming operation by the preheating operation from 25 ° C. (room temperature) does not cause any hot offset or fixing failure.

高温時、即ち初期温度が120℃以上の場合であるサーモパイル5cが120℃を検知している状態からの予熱動作による画像形成動作の結果を調べた。   The result of the image forming operation by the preheating operation from the state where the thermopile 5c is detecting 120 ° C. when the temperature is high, that is, when the initial temperature is 120 ° C. or higher was examined.

表1に示すように、本実施例では初期温度が高温の場合にもホットオフセットや定着不良の発生が無く、記録材への熱供給が適正であることが判る(表1中の「○」)。一方、比較例1では、端部の画像形成開始温度を低く設定したままなので、主要部からの熱の回り込みが期待されない状態で端部での熱供給が不足して定着不良が発生した(表1中の「×」)。また、比較例2では端部の画像形成温度が高く再設定されると、端部加熱のために主要部に対しても画像形成準備動作で加熱が続いて、主要部の熱供給が過多となりホットオフセットが発生した(表1中の「×」)。   As shown in Table 1, in this embodiment, even when the initial temperature is high, there is no occurrence of hot offset or fixing failure, and it can be seen that the heat supply to the recording material is appropriate (“◯” in Table 1). ). On the other hand, in the first comparative example, the image formation start temperature at the end portion is kept low, so that the heat supply from the main portion is not expected and heat supply at the end portion is insufficient, resulting in fixing failure (see Table 1). “×” in 1). In Comparative Example 2, when the image forming temperature at the end portion is reset to a high value, the main portion is heated by the image formation preparation operation for the end portion heating, and the heat supply to the main portion becomes excessive. A hot offset occurred ("X" in Table 1).

Figure 0005164703
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さらに比較例3として、比較例1において端部の画像形成可能温度を予め高く設定(150℃)した場合も実験した。比較例3では、ホットオフセットや定着不良の問題は解決されるものの、低温時からの画像形成準備においても端部温度が上昇するのを待つ必要があるため、予熱動作時間が4分以上に延びるという好ましくない結果となった。   Further, as Comparative Example 3, the experiment was also performed in Comparative Example 1 in which the image forming temperature at the edge was set high (150 ° C.) in advance. In Comparative Example 3, although the problem of hot offset and fixing failure is solved, it is necessary to wait for the edge temperature to rise even in preparation for image formation from a low temperature, so the preheating operation time is extended to 4 minutes or more. The result was unfavorable.

以上のように、本実施例では、高温時からのホットオフセットや定着不良を防止するとともに、低温時からの予熱動作時間の短縮という点で優位性が得られた。   As described above, in this embodiment, an advantage was obtained in that hot offset and fixing failure from a high temperature were prevented and a preheating operation time from a low temperature was shortened.

次に、初期温度Toに応じた画像形成可能温度の切り替えに注目して比較した。   Next, a comparison was made by paying attention to switching of the image formable temperature according to the initial temperature To.

比較例4は、初期温度Tに関わらず常に、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を190℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を140℃に設定した。 In Comparative Example 4, regardless of the initial temperature T 0 , the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5c is always 190 ° C., and the image formable temperature T SH-S for the thermistor 5d (end part target). Temperature) was set to 140 ° C.

比較例5は、初期温度Tに関わらず常に、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を175℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を150℃に設定した。 In Comparative Example 5, regardless of the initial temperature T 0 , the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5c is always 175 ° C., and the image formable temperature T SH-S (end part target for the thermistor 5d). Temperature) was set to 150 ° C.

比較例6は、初期温度Tが120℃(所定温度)未満の場合には、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を175℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を160℃に設定する。一方、初期温度Tが120℃以上の場合にはサーモパイル5aに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を175℃、サーミスタ5bに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を150℃に設定する。 In Comparative Example 6, when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. (predetermined temperature), the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5c is 175 ° C., and the image formable temperature for the thermistor 5d. T SH-S (end target temperature) is set to 160 ° C. On the other hand, when the initial temperature T 0 is 120 ° C. or higher, the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5a is 175 ° C., and the image formable temperature T SH-S (end part target for the thermistor 5b). Set the temperature to 150 ° C.

比較例7は、初期温度Tが120℃(所定温度)未満の場合には、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を180℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を180℃に設定する。一方、初期温度Tが120℃以上の場合にはサーモパイル5aに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部目標温度)を180℃、サーミスタ5bに対する画像形成可能温度TSH−S(端部目標温度)を180℃に設定する。 In Comparative Example 7, when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. (predetermined temperature), the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5c is 180 ° C., and the image formable temperature for the thermistor 5d. T SH-S (end target temperature) is set to 180 ° C. On the other hand, when the initial temperature T 0 is 120 ° C. or higher, the image formable temperature T SH-M (main part target temperature) for the thermopile 5a is 180 ° C., and the image formable temperature T SH-S (end part target for the thermistor 5b is set. Temperature) is set to 180 ° C.

結果を表2に示す。ホットオフセット、定着不良ともに発生しない場合を○、発生した場合を×としている。予備動作時間は、4分以上に延びた場合を×と評価している。   The results are shown in Table 2. The case where neither hot offset nor fixing failure occurs is indicated as ◯, and the case where it occurs is indicated as x. The preliminary operation time is evaluated as “x” when it extends to 4 minutes or more.

Figure 0005164703
Figure 0005164703

実施例1は、ホットオフセット、定着不良を防ぎつつ予熱動作時間も最適であった。   In Example 1, the preheating operation time was optimal while preventing hot offset and fixing failure.

比較例4では、予熱動作時間は初期温度に関わらず最適だったものの、初期温度が120℃以上の場合に、ホットオフセットを発生する場合があった。   In Comparative Example 4, the preheating operation time was optimum regardless of the initial temperature, but when the initial temperature was 120 ° C. or higher, a hot offset sometimes occurred.

比較例5では、ホットオフセットと定着不良の発生を抑制するものの、初期温度が120℃未満の場合に、予熱動作時間の評価が×であった。   In Comparative Example 5, although the occurrence of hot offset and fixing failure was suppressed, the preheating operation time was evaluated as x when the initial temperature was less than 120 ° C.

比較例6も、初期温度が120℃未満の場合に、予熱動作時間の評価は×である。初期温度が120℃未満の場合の予熱動作時間は、比較例5よりも長くなっている。   Also in Comparative Example 6, when the initial temperature is less than 120 ° C., the evaluation of the preheating operation time is x. The preheating operation time when the initial temperature is less than 120 ° C. is longer than that of Comparative Example 5.

比較例7は、ホットオフセットと定着不良の発生を抑制することができない場合があった。更に、初期温度が120℃未満の場合の予熱動作時間の評価は×であった。   In Comparative Example 7, the occurrence of hot offset and fixing failure may not be suppressed. Furthermore, the evaluation of the preheating operation time when the initial temperature was less than 120 ° C. was x.

以上のように、本実施例1の定着装置が、定着ローラ1の初期温度Tに関わらず定着不良やホットオフセットが生じない、且つ、予熱動作時間が必要以上に長くなることのない定着装置であることが理解できる。 As described above, the fixing device according to the first exemplary embodiment does not cause defective fixing or hot offset regardless of the initial temperature T 0 of the fixing roller 1 and does not increase the preheating operation time more than necessary. It can be understood that.

尚、第2の温度検知部を非通紙部領域に複数配置する構成であってもよい。図9では、定着ローラ1の一端部域の温度を検知するサーミスタ5d、定着ローラ1の他端部域の温度を検知するサーミスタ5eを、配置している。サーミスタ5d及びサーミスタ5eはそれぞれ信号線により制御回路100に接続されていて、基本的にサブヒータ2cに対する制御に参照される。予熱動作時は、サーミスタ5d及びサーミスタ5eのどちらも目標温度に到達した場合に、サブヒータ2cへの通電を停止する。この構成により、より確実に定着ローラ1の両端部での定着不良を抑制する効果がある。   In addition, the structure which arrange | positions two or more 2nd temperature detection parts in a non-sheet passing part area | region may be sufficient. In FIG. 9, a thermistor 5 d that detects the temperature of one end area of the fixing roller 1 and a thermistor 5 e that detects the temperature of the other end area of the fixing roller 1 are arranged. The thermistor 5d and the thermistor 5e are connected to the control circuit 100 by signal lines, respectively, and are basically referred to for control of the sub heater 2c. During the preheating operation, energization of the sub-heater 2c is stopped when both the thermistor 5d and the thermistor 5e reach the target temperature. With this configuration, there is an effect that the fixing defect at both ends of the fixing roller 1 is more reliably suppressed.

(実施例2)
本実施例の装置は実施例1の装置との対比において、図10に示す定着装置10を用いている点、及び、図10の定着装置10に対応する画像形成可能温度(目標温度)の設定を行っている点を除いて同じである。このため、これまで説明に使用した符号を用いて説明する。
(Example 2)
The apparatus of the present embodiment uses the fixing device 10 shown in FIG. 10 in comparison with the apparatus of the first embodiment, and sets an image formable temperature (target temperature) corresponding to the fixing device 10 of FIG. Is the same except that For this reason, it demonstrates using the code | symbol used until now.

(1)定着装置10(図10)
1は回転部材であるところの定着ローラ1で、中空構造の厚み1.5mmの鉄芯金1dに、厚さ2.1mmのシリコーンゴム(熱伝導率0.6W/m・K)で被覆して弾性層1eを形成した。さらに表層1fに50μmのPFA樹脂からなるチューブを設けた直径50mmのものとした。3はもう一つの回転体であるところの加圧ローラ3で、定着ローラ1に対して約700Nで加圧されて定着ニップ部Nを形成する。加圧ローラ3は直径50mmの中空の鉄芯金3aに厚み2.1mmのシリコーンゴム(熱伝導率0.6W/m・K)で被覆して弾性層3bを設け、その表層3cを50μmの厚みのPFAチューブで形成している。
(1) Fixing device 10 (FIG. 10)
Reference numeral 1 denotes a fixing roller 1 which is a rotating member. The fixing roller 1 having a hollow structure having a thickness of 1.5 mm is covered with a silicone rubber having a thickness of 2.1 mm (thermal conductivity 0.6 W / m · K). Thus, the elastic layer 1e was formed. Further, the surface layer 1 f was provided with a tube made of 50 μm PFA resin and had a diameter of 50 mm. Reference numeral 3 denotes a pressure roller 3 which is another rotating body, and is pressed against the fixing roller 1 by about 700 N to form a fixing nip portion N. The pressure roller 3 is formed by covering a hollow iron core 3a having a diameter of 50 mm with a 2.1 mm-thick silicone rubber (thermal conductivity 0.6 W / m · K) to provide an elastic layer 3b, and the surface layer 3c having a thickness of 50 μm. It is formed of a thick PFA tube.

定着ローラ1及び加圧ローラ3は、内部にヒータとしてそれぞれハロゲンヒータを内包していて、メインヒータ2c(補助加熱源以外のヒータ)は通紙部領域の全域に均等発熱分布を持つ出力900Wのヒータで定着ローラ1を加熱する。本実施例では熱容量の大きなローラを用いており、予熱動作時間を短縮するために出力が大きいヒータをメインヒータ2cとして用いている。サブヒータ2d(補助ヒータ)は両端部70mmの幅に発熱量の90%を持つ出力400Wのヒータであり、加圧ローラ3の主に端部を加熱する。これらのヒータは個別に駆動することが可能で、制御回路100により出力を調整される。   The fixing roller 1 and the pressure roller 3 each include a halogen heater as a heater, and the main heater 2c (heater other than the auxiliary heating source) has an output of 900 W having a uniform heat distribution over the entire area of the sheet passing portion. The fixing roller 1 is heated with a heater. In this embodiment, a roller having a large heat capacity is used, and a heater having a large output is used as the main heater 2c in order to shorten the preheating operation time. The sub-heater 2d (auxiliary heater) is a heater having an output of 400 W having a width of 70 mm at both ends and 90% of the calorific value, and mainly heats the end of the pressure roller 3. These heaters can be individually driven, and the output is adjusted by the control circuit 100.

5cは定着ローラ1の主要部の温度を検知する第一の温度センサーであるところのサーモパイル(第一の温度検知部)で、非接触状態で定着ローラ1に対向して配置してある。5dは加圧ローラ3の端部の温度を検知する第二の温度センサーであるところのサーミスタ(第二の温度検知部)で、通紙可能な記録材Pの最大幅外側領域で加圧ローラ3に接触当接させてある。サーモパイル5c及びサーミスタ5dはそれぞれ信号線により制御回路100に接続されていて、基本的にサーモパイル5cはメインヒータ2cに対する制御に参照され、サーミスタ5dはサブヒータ2dに対する制御に参照される。なお、Pは記録材、Mは定着ローラ1を駆動する駆動モータ(駆動手段)、tはトナーである。   A thermopile (first temperature detection unit) 5c is a first temperature sensor that detects the temperature of the main part of the fixing roller 1, and is arranged to face the fixing roller 1 in a non-contact state. Reference numeral 5d denotes a thermistor (second temperature detection unit) which is a second temperature sensor for detecting the temperature of the end portion of the pressure roller 3, and is a pressure roller in a region outside the maximum width of the recording material P capable of passing paper. 3 is brought into contact with the surface. The thermopile 5c and the thermistor 5d are connected to the control circuit 100 by signal lines, respectively. The thermopile 5c is basically referred to the control for the main heater 2c, and the thermistor 5d is referred to the control for the sub heater 2d. P is a recording material, M is a driving motor (driving means) for driving the fixing roller 1, and t is toner.

(2)画像形成準備(図11)
本実施例でも実施例1での説明と同様に、画像形成準備を行った後にスタンバイ温調を行う。スタンバイ温調では、メインヒータ2cにより定着ローラ1はほぼ均一な温度に保たれるのに対し、画像形成準備における予熱動作では、サブヒータ2dを動作させることで、予熱動作時間の短縮と端部の定着不良防止を図っている。
(2) Image formation preparation (FIG. 11)
In this embodiment as well, as in the description of the first embodiment, standby temperature control is performed after image preparation is performed. In the standby temperature control, the fixing roller 1 is maintained at a substantially uniform temperature by the main heater 2c, whereas in the preheating operation in the image formation preparation, the subheater 2d is operated to shorten the preheating operation time and the end portion. To prevent fixing failure.

また、サーミスタ5dの検知温度に定着ローラ1の端部温度を反映させるために、画像形成準備中は所定速度で定着ローラ1を回転させて、加圧ローラ3との熱伝達を確保するようにする。   Further, in order to reflect the end temperature of the fixing roller 1 in the temperature detected by the thermistor 5d, the fixing roller 1 is rotated at a predetermined speed during image formation preparation so as to ensure heat transfer with the pressure roller 3. To do.

図11は画像形成準備の予熱動作のフローを示したものである。画像形成準備に入る前にサーモパイル5cによって初期温度Tを測定し(ステップS299、以下「ステップ」を省略する)、初期温度Tによってサーモパイル5cとサーミスタ5dに対するそれぞれの画像形成可能温度を設定する(S301)。具体的には初期温度Tが120℃(所定温度)未満の場合には、サーモパイル5cに対する画像形成可能温度TSH−M(主要部画像形成可能温度)は190℃、サーミスタ5dに対する画像形成可能温度TSH−S(端部画像形成可能温度)は140℃に設定する。一方、初期温度Tが120℃以上の場合にはサーモパイル5aに対する画像形成可能温度TSH−Mは175℃、サーミスタ5bに対する画像形成可能温度TSH−Sは150℃に設定する。 FIG. 11 shows a flow of preheating operation for image formation preparation. Before entering the image formation preparation, the initial temperature T 0 is measured by the thermopile 5c (step S299, hereinafter “step” is omitted), and the image forming temperatures for the thermopile 5c and the thermistor 5d are set by the initial temperature T 0 . (S301). Specifically, when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. (predetermined temperature), the image forming temperature T SH-M (main part image forming temperature) for the thermopile 5c is 190 ° C., and the image forming for the thermistor 5d is possible. The temperature T SH-S (temperature at which end image formation is possible) is set to 140 ° C. On the other hand, when the initial temperature T 0 is 120 ° C. or higher, the image formable temperature T SH-M for the thermopile 5a is set to 175 ° C., and the image formable temperature T SH-S for the thermistor 5b is set to 150 ° C.

そして、サーモパイル5cによるメインヒータ2cの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−M未満であるときは(S302 No)、メインヒータ2cをオン(ON)にする(S303)。次に、サーモパイル5cの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−Mに達した場合は(S302 Yes)、メインヒータ2cの出力を停止する(OFF)(S304)。次に、サーミスタ5dによるサブヒータ2dの検知温度Tが画像形成可能温度TSH−Sに達するまでは(S306 No)サブヒータ2dをオン(ON)に(S307)し、画像形成準備動作を続ける。サーモパイル5cとサーミスタ5dの検知温度がそれぞれ画像形成可能温度に達した時点で(S306 Yes)画像形成を開始し(S308)、終了後スタンバイ温調(S309)を行う。尚、本実施例の予熱動作は、サーモパイル5cとサーミスタ5dがそれぞれ目標温度に到達した時に終了となればよい。即ち、本実施例の予熱動作のフローは図11に開示したフローに限定されるものではない。 When the detected temperature T M of the main heater 2c by the thermopile 5c is lower than the image formable temperature T SH-M (No in S302), the main heater 2c is turned on (S303). Next, when the detected temperature T M of the thermopile 5c has reached the image formable temperature T SH-M (S302 Yes), the output of the main heater 2c is stopped (OFF) (S304). Then, until the detected temperature T S of the sub-heater 2d by the thermistor 5d reaches imageable temperature T SH-S and (S307) in (S306 No) sub-heater 2d ON (ON), continued image formation preparation operation. When the detected temperatures of the thermopile 5c and the thermistor 5d reach the image-forming temperature (S306 Yes), image formation is started (S308), and standby temperature adjustment (S309) is performed after completion. Note that the preheating operation of the present embodiment may be terminated when the thermopile 5c and the thermistor 5d reach the target temperature. That is, the flow of the preheating operation of the present embodiment is not limited to the flow disclosed in FIG.

本画像形成準備は電源投入時だけでなく、JAM処理後や感光ドラムなどの消耗品交換後の復帰動作時にも行われる。復帰動作においては、既に加熱部材が高温になっている場合があり、そのような場合には、S301で画像形成可能温度が再設定される。   This image formation preparation is performed not only when the power is turned on, but also during a return operation after JAM processing or after replacement of consumables such as a photosensitive drum. In the returning operation, the heating member may already be at a high temperature. In such a case, the image formable temperature is reset in S301.

本実施例は、実施例1と同様な効果が得られると同時に、加圧ローラ3の温度を積極的に管理することができて、記録材の表裏に与える熱量を制御しやすく、カール状変形に対しても良好な結果が得ることができる。   In the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and at the same time, the temperature of the pressure roller 3 can be actively managed, the amount of heat applied to the front and back of the recording material can be easily controlled, and the curled deformation can be achieved. Also good results can be obtained.

(実施例3)
本実施例の装置は実施例1の装置との対比において、図2に示す定着装置10の定着ローラ1の弾性層1eに高熱伝導率シリコーンゴム(熱伝導率0.8W/m・K)を用いている点を除いて同じである。このため、実施例2と同じ符号を使用できるものについては、同じ符号を用いて説明する。
(Example 3)
In contrast to the apparatus of the first embodiment, the apparatus of the present embodiment is made of high thermal conductivity silicone rubber (thermal conductivity 0.8 W / m · K) on the elastic layer 1e of the fixing roller 1 of the fixing apparatus 10 shown in FIG. It is the same except that it is used. For this reason, what can use the same code | symbol as Example 2 is demonstrated using the same code | symbol.

本実施例の画像形成準備において、図5のステップS201における最適な画像形成可能温度として、初期温度Tが120℃未満の場合には、画像形成可能温度TSH−Mを180℃、画像形成可能温度TSH−Sを120℃に設定する。一方、初期温度Tが120℃以上の場合には画像形成可能温度TSH−Mを175℃、画像形成可能温度TSH−Sを150℃に設定することで、ホットオフセットや定着不良の発生を防止することができる。 In the image formation preparation of this embodiment, when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. as the optimum image forming temperature in step S201 of FIG. 5, the image forming possible temperature T SH-M is set to 180 ° C. The possible temperature T SH-S is set to 120 ° C. On the other hand, when the initial temperature T 0 is 120 ° C. or higher, the image forming temperature T SH-M is set to 175 ° C., and the image forming temperature T SH-S is set to 150 ° C. Can be prevented.

この設定は、実施例1に比較して、初期温度Tが120℃未満の場合の画像形成可能温度TSH−M及びTSH−Sを下げることができ、予熱動作時間をより短縮できるという優位性がある。 Compared with the first embodiment, this setting can lower the image-forming temperatures T SH-M and T SH-S when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C., and can further shorten the preheating operation time. There is an advantage.

上記設定が何に起因しているか調べるために、定着不良が発生しない主要部温度と端部温度との関係をシリコーンゴムの厚みと熱伝導率を変えて実験を行ったところ図12に示すような結果を得た。   In order to investigate what caused the above setting, an experiment was conducted on the relationship between the main part temperature and the end part temperature at which fixing failure does not occur by changing the thickness and thermal conductivity of the silicone rubber, as shown in FIG. Results were obtained.

ここで、図12中aは熱伝導率0.6W/m・Kのシリコーンゴムによる厚み2mmの弾性層、図12中bは熱伝導率0.4W/m・Kのシリコーンゴムによる厚み1mmの弾性層である。一方、図12中cは熱伝導率1.6W/m・Kのシリコーンゴムによる厚み0.3mmの弾性層、図12中dは熱伝導率0.8W/m・Kのシリコーンゴムによる厚み2mmの弾性層で本実施例に近い構成である。   Here, a in FIG. 12 is an elastic layer having a thickness of 2 mm made of silicone rubber having a thermal conductivity of 0.6 W / m · K, and b in FIG. 12 is a thickness having a thickness of 1 mm made of silicone rubber having a thermal conductivity of 0.4 W / m · K. It is an elastic layer. On the other hand, c in FIG. 12 is an elastic layer having a thickness of 0.3 mm made of silicone rubber having a thermal conductivity of 1.6 W / m · K, and d in FIG. 12 is a thickness of 2 mm made of silicone rubber having a thermal conductivity of 0.8 W / m · K. The elastic layer has a configuration close to that of the present embodiment.

図12の結果を考察すると、熱伝導率λに弾性層の厚みLを乗じた値に応じて、主要部温度を高くした場合に、端部温度を下げられる傾向が強くなることが見出された。また、L・λが4×10−4W/K以上であれば、主要部からの端部への熱補填が得られることが確認された。 Considering the result of FIG. 12, it is found that when the temperature of the main part is increased according to the value obtained by multiplying the thermal conductivity λ by the thickness L of the elastic layer, the end part temperature tends to be lowered. It was. Further, it was confirmed that when L · λ is 4 × 10 −4 W / K or more, heat compensation from the main part to the end part can be obtained.

上記考察に基づけば、本実施例はより大きなL・λを得ることができているために、初期温度Tが120℃未満の場合の主要部から端部へ多くの熱を確保しやすく、予熱動作時間をより短縮する効果がある。 Based on the above consideration, this embodiment can obtain a larger L · λ, and therefore, it is easy to secure a large amount of heat from the main part to the end part when the initial temperature T 0 is less than 120 ° C. There is an effect of further shortening the preheating operation time.

本発明の実施例1における画像形成装置の一例を示す概略構成断面図1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1における定着装置の一部切り欠き側面模型図FIG. 3 is a partially cutaway side view of the fixing device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における定着装置のメインヒータ、サブヒータそれぞれに同電圧を印加した場合の発熱分布Heat generation distribution when the same voltage is applied to the main heater and the sub heater of the fixing device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における定着装置の長手方向のヒータと温度検知部の関係を表した模式図FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a relationship between a heater and a temperature detection unit in the longitudinal direction of the fixing device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における画像形成準備フローを説明するフローチャート6 is a flowchart illustrating an image formation preparation flow according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における定着装置の定着ローラ1の表層1fの温度推移を示す図The figure which shows the temperature transition of the surface layer 1f of the fixing roller 1 of the fixing device in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における初期温度が120℃未満の場合、初期温度が120℃以上の場合の予熱動作時間終了時点での、定着ローラ1の温度分布When the initial temperature in Embodiment 1 of the present invention is less than 120 ° C., the temperature distribution of the fixing roller 1 at the end of the preheating operation time when the initial temperature is 120 ° C. or higher. 本発明の実施例1における主要部温度と端部温度の適正定着領域を示す図The figure which shows the appropriate fixing area | region of the principal part temperature and edge part temperature in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における定着装置の長手方向のヒータと複数の温度検知部の関係を表した模式図FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a relationship between a heater in the longitudinal direction of the fixing device and a plurality of temperature detection units in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例2における定着装置の一部切り欠き側面模型図FIG. 9 is a partially cutaway side view of the fixing device according to the second embodiment of the present invention. 本発明の実施例2における画像形成準備フローを説明するフローチャートFlowchart for explaining an image formation preparation flow in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施例3における定着不良が発生しない主要部温度と端部温度との関係をシリコーンゴムの厚みと熱伝導率を変えて行った実験結果を示す図The figure which shows the experimental result which changed the thickness and thermal conductivity of the silicone rubber about the relationship between main part temperature and edge part temperature in which the fixing defect does not generate | occur | produce in Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 定着ローラ(回転部材)
2a ヒータ(加熱源)
2c メインヒータ
2d サブヒータ
3 加圧ローラ
5c サーモパイル(第一の温度検知部)
5d サーミスタ(第二の温度検知部)
10 定着装置(定着手段)
100 制御回路(制御手段)
1 Fixing roller (rotating member)
2a Heater (heating source)
2c Main heater 2d Sub heater 3 Pressure roller 5c Thermopile (first temperature detection unit)
5d thermistor (second temperature detector)
10 Fixing device (fixing means)
100 Control circuit (control means)

Claims (6)

未定着トナー像を担持する記録材と接触する回転部材と、前記回転部材の内部に配置されており、単位長さあたりの発熱量が長手方向両端領域より長手方向中央領域のほうが大きい第一のヒータと、前記回転部材の内部に配置されており、単位長さあたりの発熱量が長手方向中央領域より長手方向両端領域のほうが大きい第二のヒータと、前記回転部材と共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、前記回転部材の長手方向中央領域の温度を検知する第一の温度検知部と、所定の最大幅の記録材を通紙した時の非通紙領域に相当する前記回転部材の温度を検知する第二の温度検知部と、前記第一のヒータと前記第二のヒータへの通電を制御する制御回路と、を有し、記録材に担持された未定着トナー像を前記ニップ部で加熱定着する定着装置において、
前記制御回路は、前記装置のウォームアップを開始する時、前記第一の温度検知部が検知する温度が第一の目標温度に到達するように前記第一のヒータへの通電を制御し、前記第二の温度検知部が検知する温度が第二の目標温度に到達するように前記第二のヒータへの通電を制御し、前記ウォームアップを開始する時の前記回転部材の初期温度が所定温度より低い場合、前記第一の目標温度を前記初期温度が前記所定温度以上の時に設定する前記第一の目標温度より高く設定し、前記第二の目標温度を前記初期温度が前記所定温度以上の時に設定する前記第二の目標温度より低く設定することを特徴とする定着装置。
A rotating member that contacts a recording material that carries an unfixed toner image, and a first member that is disposed inside the rotating member and that generates a larger amount of heat per unit length in the longitudinal central region than in the longitudinal end regions. A recording medium is sandwiched and conveyed together with the heater, the second heater, which is disposed inside the rotating member, and has a heat generation amount per unit length larger in the longitudinal end regions than in the longitudinal central region. Corresponds to the pressure member that forms the nip, the first temperature detection unit that detects the temperature of the central region in the longitudinal direction of the rotating member, and the non-sheet passing region when a recording material having a predetermined maximum width is passed. And a second temperature detector that detects the temperature of the rotating member, and a control circuit that controls energization of the first heater and the second heater, and is not fixed to the recording material. The toner image is heated at the nip. In the fixing apparatus,
The control circuit controls energization to the first heater so that the temperature detected by the first temperature detection unit reaches a first target temperature when starting the warm-up of the device, The energization of the second heater is controlled so that the temperature detected by the second temperature detection unit reaches the second target temperature, and the initial temperature of the rotating member when starting the warm-up is a predetermined temperature. If lower, the first target temperature is set higher than the first target temperature set when the initial temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, and the second target temperature is set higher than the predetermined temperature. A fixing device, wherein the fixing device is set to be lower than the second target temperature that is sometimes set.
前記第二のヒータの長手方向両端領域は、前記所定の最大幅の記録材を通紙した時の前記回転部材の非通紙領域を加熱することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein both end regions in the longitudinal direction of the second heater heat a non-sheet passing region of the rotating member when the recording material having the predetermined maximum width is passed. . 前記初期温度は、前記第一の温度検知部によって検知される温度であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the initial temperature is a temperature detected by the first temperature detection unit. 前記制御回路は、前記第一の温度検知部が検知する温度が前記第一の目標温度に到達し、かつ、前記第二の温度検知部が検知する温度が前記第二の目標温度に到達した時に、前記ウォームアップを終了することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の定着装置。   In the control circuit, the temperature detected by the first temperature detection unit has reached the first target temperature, and the temperature detected by the second temperature detection unit has reached the second target temperature. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the warm-up is terminated at times. 前記第二の温度検知部は、前記所定の最大幅の記録材を通紙した時の前記回転部材の非通紙領域に複数配置されており、前記制御回路は、前記第一の温度検知部が検知する温度が前記第一の目標温度に到達し、かつ、全ての前記第二の温度検知部が検知する温度が前記第二の目標温度に到達した時に、前記ウォームアップを終了することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の定着装置。   A plurality of the second temperature detection units are arranged in a non-sheet passing region of the rotating member when the recording material having the predetermined maximum width is passed, and the control circuit is configured to include the first temperature detection unit. When the temperature detected by the first temperature reaches the first target temperature and the temperatures detected by all the second temperature detection units reach the second target temperature, the warm-up is terminated. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing device is characterized in that: 前記回転部材は弾性層を有し、前記弾性層の厚みをL、前記弾性層の熱伝導率をλとした時、L・λ≧4×10−4(W/K)であることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の定着装置。 The rotating member has an elastic layer, wherein L · λ ≧ 4 × 10 −4 (W / K) where L is the thickness of the elastic layer and λ is the thermal conductivity of the elastic layer. The fixing device according to any one of claims 1 to 5.
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