JP5489939B2 - Fixing heater, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式により用紙に形成されたトナー像を加熱定着する定着ヒータ、定着装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing heater, a fixing device, and an image forming apparatus for heating and fixing a toner image formed on a sheet by an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.

電子写真法に基づいて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、良好な画質品位を有する画像を容易に形成できることから、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機などに広く利用される。   An electrophotographic image forming apparatus that forms an image based on an electrophotographic method can easily form an image having good image quality, and is widely used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.

電子写真方式の画像形成装置の定着工程を行う手段として、たとえば熱ローラ定着方式の定着装置を用いる。熱ローラ定着方式は、定着ローラと、加圧ローラとを含む。定着ローラ及び加圧ローラは、互いに圧接するローラ対である。フルカラー印刷の可能な画像形成装置に備えられる定着装置では、例えばシリコーンゴムなどからなる弾性層を表面に設けた定着ローラを用いる。この弾性層を設けたローラによって、定着工程における剥離爪を用いることなく、記録媒体と定着ローラを剥離することが可能となる。しかしながら、高速化に対応するためにニップ部を広く取るため弾性層を大きくした場合、弾性層の熱容量が大きくなり、ウォームアップ時間の遅延や消費電力の増大という課題が発生する。   As a means for performing the fixing process of the electrophotographic image forming apparatus, for example, a heat roller fixing type fixing device is used. The heat roller fixing method includes a fixing roller and a pressure roller. The fixing roller and the pressure roller are a pair of rollers in pressure contact with each other. In a fixing device provided in an image forming apparatus capable of full color printing, a fixing roller having an elastic layer made of, for example, silicone rubber or the like is used. With the roller provided with this elastic layer, the recording medium and the fixing roller can be peeled off without using a peeling claw in the fixing step. However, when the elastic layer is enlarged in order to take a wide nip portion in order to cope with a higher speed, the heat capacity of the elastic layer becomes larger, causing problems such as a delay in warm-up time and an increase in power consumption.

そこで、ベルト方式の定着方式が考案されている。ベルト方式の定着方式では、熱容量が小さく弾性層を設けた定着ベルトと、定着ベルトの裏面(用紙が当接する表面に対して裏側の面)にヒータを直接当接する。この構成によってヒータを定着ローラに内蔵する必要が無いため、定着ローラをスポンジゴムなどからなる低硬度の弾性層を厚く設けることができるので、広い定着ニップを確保することができ、また、ウォームアップの短縮と省エネを可能としている。   Therefore, a belt-type fixing method has been devised. In the belt-type fixing method, a heater is directly in contact with a fixing belt having a small heat capacity and an elastic layer, and the back surface of the fixing belt (the surface on the back side with respect to the surface on which the paper abuts). This configuration eliminates the need for a heater to be built in the fixing roller, so the fixing roller can be provided with a thick, low-hardness elastic layer made of sponge rubber or the like, so that a wide fixing nip can be secured and warm-up can be ensured. Shortening and energy saving.

また、定着工程において、定着装置の最大通紙幅に対して小さいサイズの記録媒体(以下小サイズ紙という)を連続で通紙すると、定着ニップ部において、小サイズ紙が通紙する通紙部は、熱が奪われた分だけ加熱手段によって加熱されて温度が回復するのに対して、小サイズ紙の外側の非通紙部では熱が奪われないにも拘らずヒータによって加熱されるため、非通紙部の温度が異常に上昇する現象が起こる。この現象が起こると、その直後に普通サイズ紙を通紙した場合、異常な昇温部分による高温オフセットの発生や紙しわなどの原因となる。そのため、用紙サイズに対応した部分だけを加熱する構成をしたヒータが提案されている。   In the fixing process, when a recording medium having a size smaller than the maximum sheet passing width of the fixing device (hereinafter referred to as a small size paper) is continuously passed, a paper passing portion through which the small size paper passes in the fixing nip portion is Because the temperature is recovered by being heated by the heating means as much as the heat is taken away, while the non-sheet passing portion outside the small size paper is heated by the heater even though the heat is not taken away, A phenomenon occurs in which the temperature of the non-sheet passing portion abnormally increases. When this phenomenon occurs, if normal size paper is passed immediately after that, it may cause high temperature offset due to an abnormal temperature rise portion or paper wrinkles. Therefore, there has been proposed a heater configured to heat only a portion corresponding to the paper size.

特許文献1には、スルーホールを複写用紙の複数種類の紙幅に対応する箇所にて抵抗発熱体上にそれぞれ形成し、これらの各スルーホールの基板裏面側端部に電極をそれぞれ設け、これら電極を選択的に通電することにより、抵抗発熱体の発熱部の長さを適宜調整することができる定着ヒータが開示されている。   In Patent Document 1, through holes are respectively formed on resistance heating elements at locations corresponding to a plurality of types of paper widths of copy paper, and electrodes are respectively provided at the substrate back side end portions of these through holes. A fixing heater is disclosed in which the length of the heat generating portion of the resistance heating element can be appropriately adjusted by selectively energizing.

また特許文献2には、複数の分岐した抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体の分岐端部における通電切り換えを行う通電切り換え手段とを備え、検知された用紙サイズに応じて前記分岐端部の通電切り換えを、前記抵抗発熱体への非通電時に行うことが開示されている。   Further, Patent Document 2 includes a plurality of branched resistance heating elements and energization switching means for switching energization at the branch end portions of the resistance heating elements, and the energization of the branch end portions according to the detected paper size. It is disclosed that switching is performed when the resistance heating element is not energized.

特開平8−152795号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-152795 特開平6−348172号公報JP-A-6-348172

しかしながら、特許文献1のような構成にした場合、小サイズ紙に対応した発熱部分と普通サイズ紙に対応した発熱部分とでは電極間抵抗値が異なるため、同じ電圧をかけた場合、消費電力が異なる。一般に、普通サイズ紙と小サイズ紙の定着工程に要する電力は、小サイズ紙のほうが小さい。よって小サイズ紙に対応する箇所の抵抗を、普通サイズ紙に比べて大きくなる、又は同じになるように形成しなければならず、ヒータ自身の構成が複雑になることと、コストアップに繋がってしまう。   However, in the case of the configuration as in Patent Document 1, the heat generation part corresponding to the small size paper and the heat generation part corresponding to the normal size paper have different inter-electrode resistance values. Different. In general, the power required for the fixing process of normal size paper and small size paper is smaller for small size paper. Therefore, the resistance of the location corresponding to the small size paper must be formed to be larger or the same as that of the normal size paper, leading to a complicated structure of the heater itself and an increase in cost. End up.

また、特許文献2のような構成にした場合、通電部分の抵抗値が用紙サイズに連動して大きく変化してしまい、ヒータ全体で所定の電力を確保できる抵抗値に設定すると、小サイズ紙対応部分の抵抗値が小さくなりすぎるため、過剰電流などの弊害が生じる。   In addition, when the configuration as in Patent Document 2 is adopted, the resistance value of the energized portion greatly changes in conjunction with the paper size, and if the resistance value is set so that a predetermined power can be ensured for the entire heater, it is compatible with small size paper. Since the resistance value of the portion becomes too small, harmful effects such as excess current occur.

本発明の目的は、複雑な構造や制御を必要とすることなく、用紙サイズに対応した消費電力の調整を簡易な構成で可能となる定着ヒータ、定着装置及び画像形成装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing heater, a fixing device, and an image forming apparatus that can adjust the power consumption corresponding to the paper size with a simple configuration without requiring a complicated structure or control. .

第1の発明は、搬送される用紙を加熱してトナーを定着させるための定着ヒータにおいて、
用紙搬送直角方向を長手方向とする長尺板状の基板と、前記基板上に形成された抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体上に、搬送可能な各用紙サイズにおける用紙搬送直角方向の用紙幅に相当する距離で、前記基板の長手方向に対をなして設けた通電用の電極と、を備え、
用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置され、搬送される用紙の定着を行う場合、搬送用紙の用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対に通電し、用紙搬送方向の長さである電極幅は、各用紙サイズの用紙幅に応じて変えることを特徴とする。
A first invention is a fixing heater for fixing a toner by heating a sheet to be conveyed,
A long plate-like substrate whose longitudinal direction is the direction perpendicular to the sheet conveyance, a resistance heating element formed on the substrate, and a sheet width in the direction perpendicular to the sheet conveyance for each sheet size that can be conveyed on the resistance heating element An electrode for energization provided in pairs in the longitudinal direction of the substrate at a distance corresponding to
The electrode pair having the inter-electrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having the inter-electrode distance corresponding to the paper width larger than the inter-electrode distance. The electrode pair having a distance between electrodes corresponding to the paper width of the paper is energized , and the electrode width, which is the length in the paper transport direction, is changed according to the paper width of each paper size .

また、第の発明は、第の発明の定着ヒータにおいて、前記抵抗発熱体により定着ベルトを加熱して用紙まで用紙搬送方向に移動し定着する場合、前記電極の用紙搬送方向の各中心は、前記基板の用紙搬送方向の中心より前記定着ベルトの進行方向側にずれることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fixing heater of the first aspect , when the fixing belt is heated by the resistance heating element and moved to the paper in the paper conveyance direction and fixed, each center of the electrode in the paper conveyance direction is The fixing belt is shifted from the center of the substrate in the sheet conveyance direction to the traveling direction side of the fixing belt.

また、第の発明は、第の発明の定着ヒータにおいて、前記抵抗発熱体により定着ベルトを加熱して用紙まで用紙搬送方向に移動し定着する場合、前記定着ベルトを回転させるための駆動部材が取り付けられている側の前記電極対の一方の電極の電極幅は、対をなす他方の電極の電極幅よりも大きいことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing heater of the first aspect , when the fixing belt is heated by the resistance heating element and moved to the paper in the paper conveyance direction for fixing, the driving member for rotating the fixing belt The electrode width of one electrode of the electrode pair on the side where is attached is larger than the electrode width of the other electrode forming the pair.

また、第の発明は、第1、2又はの発明の定着ヒータにおいて、前記電極の電極幅(Wi)及び、該電極を含む前記電極対の電極間距離(Li)と、該電極間距離(Li)よりも大きいが電極対の電極の電極幅(Wo)及び、電極間距離(Lo)の関係において、
Li/Wi≧Lo/Wo
の関係式を満たすことを特徴とする。
According to a fourth invention, in the fixing heater of the first, second or third invention, the electrode width (Wi) of the electrodes, the interelectrode distance (Li) of the electrode pair including the electrodes, and the distance between the electrodes Although it is larger than the distance (Li), in the relationship between the electrode width (Wo) of the electrodes of the electrode pair and the inter-electrode distance (Lo),
Li / Wi ≧ Lo / Wo
The above relational expression is satisfied.

また、第の発明は、搬送される用紙を加熱してトナーを定着させるための定着ヒータにおいて、用紙搬送直角方向を長手方向とする長尺板状の基板と、前記基板上に形成された抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体上に、搬送可能な各用紙サイズにおける用紙搬送直角方向の用紙幅に相当する距離で、前記基板の長手方向に対をなして設けた通電用の電極と、を備え、用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置され、搬送される用紙の定着を行う場合、搬送用紙の用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対に通電し、各電極の電極幅が同一であり、前記電極と、それに隣接する電極とがそれぞれ別の前記電極対に含まれる場合、前記電極とその隣接電極の間に有る前記抵抗発熱体の単位長さあたりの抵抗が、それら電極が属する電極対のうち電極間距離が小さい方の内側にある抵抗発熱体の単位長さあたりの抵抗に比べて小さいことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fixing heater for fixing toner by heating a sheet to be conveyed, and is formed on a long plate-like substrate having a longitudinal direction in a direction perpendicular to the sheet conveying direction. A resistance heating element, and an electrode for energization provided in a pair in the longitudinal direction of the substrate at a distance corresponding to the sheet width in the direction perpendicular to the sheet conveyance in each sheet size that can be conveyed on the resistance heating element; The electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width larger than the inter-electrode distance and fixing the conveyed paper. In this case, the electrode pair having a distance between the electrodes corresponding to the sheet width of the transport sheet is energized, the electrode width of each electrode is the same, and the electrode and the electrode adjacent thereto are included in different electrode pairs. The electrode and its adjacent The resistance per unit length of the resistance heating element between the electrodes is smaller than the resistance per unit length of the resistance heating element located on the inner side of the electrode pair to which the electrodes belong. It is characterized by.

また、第の発明は、搬送される用紙を加熱してトナーを定着させる定着装置において、
第1から4の発明のいずれかの定着ヒータと、前記定着ヒータの前記電極対同士の接続を切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段を制御して前記電極対を接続し通電する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対同士を前記切り替え手段により接続することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fixing device for fixing the toner by heating the conveyed paper.
The fixing heater according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, switching means for switching the connection between the electrode pairs of the fixing heater, and control means for controlling the switching means to connect the electrode pairs and energize them. Prepared,
The control unit connects the electrode pairs having an inter-electrode distance corresponding to a conveyance sheet width by the switching unit.

また、第の発明は、搬送される用紙を加熱してトナーを定着させる定着装置において、第の発明の定着ヒータと、前記定着ヒータの前記電極対同士の接続を切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段を制御して前記電極対を接続し通電する制御手段と、を備え、前記制御手段は、搬送用紙幅以下に相当する電極間距離を有する前記電極局対同士をすべて前記切り替え手段により接続することを特徴とする。 The invention of seventh switching means for switching a fixing device for heating the sheet to be conveyed to fix the toner, and the fifth inventions of the fixing heater, a connection between the electrode pair of the fixing heater, Control means for controlling the switching means to connect and energize the electrode pairs, and the control means uses the switching means to connect all the electrode station pairs having an inter-electrode distance corresponding to the conveyance paper width or less. It is characterized by connecting.

また、の発明は、第の発明の定着装置において、前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する前記抵抗発熱体を均一加熱するように、電極により区切られた抵抗発熱体をデューティ通電制御することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to the sixth aspect , the control means applies duty current to the resistance heating element separated by the electrodes so as to uniformly heat the resistance heating element corresponding to the conveyance sheet width. It is characterized by controlling.

また、の発明は、第の発明の定着装置において、前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する前記抵抗発熱体のうち、両端部に該当する抵抗発熱体をデューティ通電制御することを特徴とする。 According to a ninth aspect , in the fixing device according to the eighth aspect , the control means performs duty energization control of the resistance heating elements corresponding to both ends of the resistance heating elements corresponding to the conveyance sheet width. Features.

また、10の発明は、未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトを加圧して定着を補助する加圧部材と、を備え、前記加熱部材は、第1から5の発明のいずれかの定着ヒータを含み、前記定着ベルトは、無端状に形成され、少なくとも前記定着ヒータに懸架されることで加熱され、前記定着ヒータは、前記定着ベルトの幅方向全体に当接していることを特徴とする。 Further, the tenth aspect of the present invention includes a fixing belt for fixing an unfixed toner image on the recording medium, a heating member for heating the fixing belt, and a pressure member to assist the fixing pressurizing the fixing belt The heating member includes the fixing heater according to any one of the first to fifth aspects , wherein the fixing belt is formed in an endless shape and is heated by being suspended at least by the fixing heater, The fixing belt is in contact with the entire width direction of the fixing belt.

また、11の発明は、搬送された用紙にトナー像を形成する画像形成手段と、形成されたトナー像を用紙に加熱定着させる第6から10の発明のいずれかの定着装置と、を備える画像形成装置である。
The invention of eleventh and a one Kano fixing device of the sixth aspect of the present invention from 10 to heat fixing and image forming means for forming a toner image on the conveyed sheet, the formed toner image to the sheet An image forming apparatus.

本発明は、用紙サイズの応じて加熱領域を切り替えることにより、端部昇温度対策及び省エネを実現する。   The present invention realizes measures for increasing the edge temperature and saving energy by switching the heating region according to the paper size.

また、電極の幅を変えるという単純な構成で発熱する領域の抵抗値(電力)を調整することができる。さらに駆動側は放熱が多くなるため、他方より短手方向に対して発熱領域を大きくすることで端部温度落ちを防ぐ。   Further, the resistance value (power) of the heat generating region can be adjusted with a simple configuration in which the width of the electrode is changed. Furthermore, since the heat radiation on the driving side increases, the end portion temperature drop is prevented by increasing the heat generation area in the shorter direction than the other side.

また、Li/Wi≧Lo/Woの等号は、抵抗値が等しくなる、即ち供給電力がどの領域でも等しくなることを意味し、不等号は同じ厚みおよび材料構成であれば、記録媒体自身の大きさが小さければ熱容量はより小さいことを意味する。即ち内側で加熱する場合の電力は外側より小さくてすむため、内側の抵抗を大きく構成しておけばよい。以上により、簡易な方法でサイズに応じた熱量を得られるヒータを実現できる。   The equal sign of Li / Wi ≧ Lo / Wo means that the resistance values are equal, that is, the supplied power is equal in any region. The inequality sign is the size of the recording medium itself if it has the same thickness and material configuration. Smaller means less heat capacity. That is, since the electric power for heating on the inner side may be smaller than that on the outer side, the inner resistance may be increased. As described above, it is possible to realize a heater that can obtain an amount of heat corresponding to the size by a simple method.

また、ある領域の抵抗発熱体の幅L、その領域の抵抗発熱体の単位長さあたりの抵抗ρとすると、
(数式)ρ=α×1/L^2
を満たすように(αは定数)ヒータを構成すれば、すべての領域で単位長さあたりの消費電力が等しくなり、長手方向に一様に加熱できる。
Further, when the width L of the resistance heating element in a certain region and the resistance ρ per unit length of the resistance heating element in that region are given,
(Formula) ρ = α × 1 / L ^ 2
If the heater is configured so as to satisfy (α is a constant), the power consumption per unit length is equal in all regions, and heating can be performed uniformly in the longitudinal direction.

また、搬送用紙幅以下に相当する電極間距離を有する前記電極局対同士をすべて前記切り替え手段により接続することで、電極間の抵抗を並列接続することにより、シンプルな制御系でセンター基準に対応できる。   In addition, by connecting all the electrode station pairs having an inter-electrode distance corresponding to the conveyance paper width or less by the switching means, the resistance between the electrodes is connected in parallel, thereby supporting the center reference with a simple control system. it can.

また、デューティー制御をすることで、すべての領域で単位長さあたりの消費電力が等しくなり、長手方向に一様に加熱できる。   Also, by performing duty control, the power consumption per unit length is equal in all regions, and heating can be performed uniformly in the longitudinal direction.

本発明に係る乾式電子写真方式のカラー画像形成装置の内部構造を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an internal structure of a dry electrophotographic color image forming apparatus according to the present invention. 第1の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a fixing device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the fixing heater which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る他の定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the other fixing heater which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る更に他の定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the further another fixing heater which concerns on 1st Embodiment. 画像形成装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram showing an image forming apparatus. 第2の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a fixing device according to a second embodiment. 第2の実施形態に係る定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the fixing heater which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る定着ヒータの等化回路を示す図である。It is a figure which shows the equalization circuit of the fixing heater which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the fixing heater which concerns on 3rd Embodiment. 多数の電極を備えた定着ヒータを示す図である。It is a figure which shows the fixing heater provided with many electrodes. 図12の定着ヒータの等化回路を示す図である。It is a figure which shows the equalization circuit of the fixing heater of FIG.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る乾式電子写真方式のカラー画像形成装置の内部構造を示しており、光学系ユニットE、4組の可視像形成ユニットpa,pb,pc,pd、中間転写ベルト11、二次転写ユニット14、定着装置15、内部給紙ユニット16及び手差し給紙ユニット17とを備えている。   FIG. 1 shows an internal structure of a dry electrophotographic color image forming apparatus according to the present invention. An optical system unit E, four sets of visible image forming units pa, pb, pc, pd, an intermediate transfer belt 11 are shown. A secondary transfer unit 14, a fixing device 15, an internal paper feed unit 16, and a manual paper feed unit 17.

可視画像形成ユニットpaは、トナー像担持体となる感光体101aの周囲に、帯電ユニット103a、現像ユニット102a、クリーニングユニット104aが配置している。一次転写ユニット13aは中間転写ベルト11を介して配置している。他の3組の可視像形成ユニットpb,pc,pdは可視画像形成ユニットpaと同様の構成であり、各ユニットの現像ユニットにはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)の各色トナーが収容されている。   In the visible image forming unit pa, a charging unit 103a, a developing unit 102a, and a cleaning unit 104a are arranged around a photosensitive member 101a serving as a toner image carrier. The primary transfer unit 13 a is disposed via the intermediate transfer belt 11. The other three sets of visible image forming units pb, pc, and pd have the same configuration as that of the visible image forming unit pa. The developing units of each unit include yellow (Y), magenta (M), cyan (C), Each color toner of black (B) is accommodated.

光学系ユニットEは光源4からのデータを4組の感光体101a,101b,101c,101dに届くように配置されている。中間転写ベルト11はテンションローラ11a,11bによりたわむことなく配置され、テンションローラ11b側に廃トナーBOX12、テンションローラ11a側に二次転写ユニット14が当接して配置されている。定着ユニット15は二次転写ユニット14の下流に配置されている。   The optical system unit E is arranged so that the data from the light source 4 reaches the four sets of photoconductors 101a, 101b, 101c, and 101d. The intermediate transfer belt 11 is disposed without being bent by the tension rollers 11a and 11b. The waste toner box 12 is disposed on the tension roller 11b side, and the secondary transfer unit 14 is disposed on the tension roller 11a side. The fixing unit 15 is disposed downstream of the secondary transfer unit 14.

画像形成の工程は以下のようになる。
感光体ドラム101a表面を帯電ユニット103aで一様に帯電した後、光学系ユニットEにより感光体ドラム101a表面を画像情報に応じてレーザー露光し静電潜像を形成する。帯電ユニット103aとしては、感光体ドラム101a表面を一様に、またオゾンを極力発生させることなく帯電するために、帯電ローラ方式を採用している。その後現像ユニット102aにより感光体ドラム101a上の静電潜像に対しトナー像を現像し、この顕像化されたトナー画像をトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された一時転写ユニット13aにより中間転写ベルト11上に転写する。他の3組の可視像形成ユニットpb,pc,pdも同様に動作し順次中間転写ベルト11上に転写するようになっている。中間転写ベルト11上のトナー画像は二次転写ユニット14まで搬送され、別途、内部給紙ユニット16の給紙ローラ16aまたは手差し給紙ユニット17の給紙ローラ17aから給紙された記録紙に、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加されて転写される。記録紙上のトナー画像は定着装置15に搬送され、発熱定着ベルトにより加熱されて記録紙上に融着し、外部へ排出される。
The image forming process is as follows.
After the surface of the photosensitive drum 101a is uniformly charged by the charging unit 103a, the surface of the photosensitive drum 101a is laser-exposed according to image information by the optical system unit E to form an electrostatic latent image. The charging unit 103a employs a charging roller system in order to charge the surface of the photosensitive drum 101a uniformly and without generating ozone as much as possible. Thereafter, a toner image is developed on the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101a by the developing unit 102a, and this visualized toner image is intermediated by the temporary transfer unit 13a to which a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. Transfer onto the transfer belt 11. The other three sets of visible image forming units pb, pc, and pd operate in the same manner and are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 11. The toner image on the intermediate transfer belt 11 is conveyed to the secondary transfer unit 14, and is separately supplied to the recording paper fed from the paper feed roller 16 a of the internal paper feed unit 16 or the paper feed roller 17 a of the manual paper feed unit 17. Transfer is performed by applying a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner. The toner image on the recording paper is conveyed to the fixing device 15, heated by the heat generating fixing belt, fused onto the recording paper, and discharged to the outside.

<第1の実施形態>
次に第1の実施形態に係る定着装置について図2を用いて説明する。なお、図2は用紙の横から見た断面図である。
<First Embodiment>
Next, the fixing device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view seen from the side of the paper.

本実施形態における定着装置15は、無端状の定着ベルト21、定着ローラ22、ヒータ23、定着ベルト21の温度を検知するためのサーミスタ24、加圧ローラ25を備えている。定着ベルト21は定着ローラ22とヒータ23によって架け巻きされている。ヒータ23について詳しくは後述するが、図示しない保持部材により保持されている。   The fixing device 15 in this embodiment includes an endless fixing belt 21, a fixing roller 22, a heater 23, a thermistor 24 for detecting the temperature of the fixing belt 21, and a pressure roller 25. The fixing belt 21 is wound around a fixing roller 22 and a heater 23. Although the heater 23 will be described in detail later, it is held by a holding member (not shown).

定着ベルト21は、基材層、弾性層、離型層からなる。本実施形態においては装着しない状態で、外形50φ、幅320mmの無端形状のベルトである。   The fixing belt 21 includes a base material layer, an elastic layer, and a release layer. In the present embodiment, the belt is an endless belt having an outer shape of 50φ and a width of 320 mm without being mounted.

基材層は、ポリイミドなどの絶縁性のある耐熱樹脂を用いて中空円筒状に形成され、厚みは50μm程度が望ましい。   The base material layer is formed in a hollow cylindrical shape using an insulating heat-resistant resin such as polyimide, and the thickness is desirably about 50 μm.

弾性層は、絶縁基材層の上に、耐熱性を有するフッ素ゴム又はシリコーンゴムから形成され、本実施形態においては150μmの厚みである。
さらに、弾性層の上にフッ素系の合成樹脂からなる離型層が形成されており、本実施形態においては厚み30μmのPFAのチューブが用いられている。
The elastic layer is formed of heat-resistant fluoro rubber or silicone rubber on the insulating base layer, and has a thickness of 150 μm in this embodiment.
Further, a release layer made of a fluorine-based synthetic resin is formed on the elastic layer. In this embodiment, a PFA tube having a thickness of 30 μm is used.

ヒータ23は、定着ベルト21の裏面側(用紙と接触しない面側)に配置されており、通電することにより発熱して定着ベルト21を熱する。定着ローラ22により定着ベルト21の熱せられた部分が移動し、定着ローラ22と加圧ローラ25に挟持された用紙を加熱定着する。ヒータ23の詳しい構造については後述する。   The heater 23 is disposed on the back side of the fixing belt 21 (the side not in contact with the paper), and generates heat when energized to heat the fixing belt 21. The heated portion of the fixing belt 21 is moved by the fixing roller 22 to heat and fix the paper sandwiched between the fixing roller 22 and the pressure roller 25. The detailed structure of the heater 23 will be described later.

サーミスタ24は、接触型あるいは非接触型を用いて定着ベルト21の表面(用紙と接触する側の面)の温度を検知し、それに基づいて温調制御を行う。接触サーミスタの場合、定着ベルト21との摩擦により定着ベルト表面を削ってしまい、定着画像への影響および定着ベルト21自身の機能低下が生じるため、赤外線吸収タイプなどの非接触サーミスタを搭載するのが望ましい。また、定着ベルト21の幅方向に対して複数のサーミスタ24を搭載することで、さらに精度よく温度制御を行う。なお、図2においては定着ベルト21表面の温度検知しているが、定着ベルト21の内部にサーミスタ24を搭載することで、ベルト内部から定着ベルト21の温度検知をする、あるいはヒータ23を直接温度検知してもよい。   The thermistor 24 detects the temperature of the surface of the fixing belt 21 (the surface in contact with the paper) using a contact type or a non-contact type, and performs temperature control based on the detected temperature. In the case of a contact thermistor, the surface of the fixing belt is scraped due to friction with the fixing belt 21, which affects the fixed image and lowers the function of the fixing belt 21 itself. Therefore, a non-contact thermistor such as an infrared absorption type is mounted. desirable. Further, by mounting a plurality of thermistors 24 in the width direction of the fixing belt 21, temperature control is performed with higher accuracy. Although the temperature of the surface of the fixing belt 21 is detected in FIG. 2, the temperature of the fixing belt 21 is detected from the inside of the belt by mounting the thermistor 24 inside the fixing belt 21, or the heater 23 is directly heated. It may be detected.

定着ローラ22は略円筒形の形状とされ、略円筒形の中心から外周に向かって芯金及び弾性層が形成される2層構造である。芯金には、鉄、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅などの金属、あるいはそれらの合金などが用いられる。弾性層には、シリコンゴムまたはフッ素ゴムなどの耐熱性を有するゴム材料が適している。本実施形態において、定着ローラ22の直径は30mmである。芯金には、直径20mmのステンレス鋼が用いられ、弾性層には、厚さ5mmのシリコンスポンジゴムが用いられる。定着ローラ22の両側の支持軸は、図示しないメインフレームにベアリングを介して回転自在に支持されている。   The fixing roller 22 has a substantially cylindrical shape, and has a two-layer structure in which a core metal and an elastic layer are formed from the center of the substantially cylindrical shape toward the outer periphery. A metal such as iron, stainless steel, aluminum or copper, or an alloy thereof is used for the core metal. A rubber material having heat resistance such as silicon rubber or fluorine rubber is suitable for the elastic layer. In this embodiment, the fixing roller 22 has a diameter of 30 mm. Stainless steel with a diameter of 20 mm is used for the core metal, and silicon sponge rubber with a thickness of 5 mm is used for the elastic layer. Support shafts on both sides of the fixing roller 22 are rotatably supported by a main frame (not shown) via bearings.

加圧ローラ25は、略円筒形の形状とされ、略円筒形の中心から外周に向かって芯金、弾性層および離型層が形成される3層構造である。芯金には、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム銅などの金属、あるいはそれらの合金などが用いられる。弾性層には、シリコンゴムまたはフッ素ゴムなどの耐熱性を有するゴム材料が適している。離型層には、PFA(テトラフルオロチレンアルキルビニルエーテルとの共重合体)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂が適している。本実施形態において、加圧ローラ25の外径は30.1mmで、芯金には内径26mm、肉厚1mmの鉄(STKM)が用いられる。弾性層には、厚さ1mmのシリコンソリッドゴムが用いられる。離型層には、厚さ50μmのPFAチューブが用いられる。加圧ローラ25は、定着ローラ22に定着ベルト21を介して定着ローラ22に対向するように配置され、図示しないモータにより回転駆動される。図示しない加圧ローラ25の両側の支持軸は、図示しない支持フレームにベアリングを介して回転自在に支持される。一方の支持軸は、ギアを介してモータのモータ軸に接続される。図示しない制御装置によりモータを回転制御すると加圧ローラ25が回転する。また、支持フレームには所定の圧力(たとえば400N)をかけることによって、加圧ローラ25と定着ベルト21がニップ部26を形成する。本実施形態においては、ニップ部26の幅は7mmである。   The pressure roller 25 has a substantially cylindrical shape and has a three-layer structure in which a metal core, an elastic layer, and a release layer are formed from the center of the substantially cylindrical shape toward the outer periphery. A metal such as iron, stainless steel, aluminum copper, or an alloy thereof is used for the core metal. A rubber material having heat resistance such as silicon rubber or fluorine rubber is suitable for the elastic layer. A fluororesin such as PFA (copolymer with tetrafluoroethylene alkyl vinyl ether) or PTFE (polytetrafluoroethylene) is suitable for the release layer. In this embodiment, the outer diameter of the pressure roller 25 is 30.1 mm, and iron (STKM) having an inner diameter of 26 mm and a wall thickness of 1 mm is used for the core metal. Silicon elastic rubber having a thickness of 1 mm is used for the elastic layer. A PFA tube having a thickness of 50 μm is used for the release layer. The pressure roller 25 is disposed on the fixing roller 22 so as to face the fixing roller 22 via the fixing belt 21, and is rotated by a motor (not shown). Support shafts on both sides of the pressure roller 25 (not shown) are rotatably supported by a support frame (not shown) via a bearing. One support shaft is connected to the motor shaft of the motor via a gear. When the rotation of the motor is controlled by a control device (not shown), the pressure roller 25 rotates. The pressure roller 25 and the fixing belt 21 form a nip portion 26 by applying a predetermined pressure (for example, 400 N) to the support frame. In the present embodiment, the width of the nip portion 26 is 7 mm.

以上の構成により、加圧ローラ25が図2のR2方向に回転駆動されると、圧接された定着ベルト21がR2方向とは逆方向であるR1方向に定着ベルト21が従動回転し、各色の未定着トナー27が転写された用紙28をPの方向に送ることによって定着工程が行われる。従って、定着ベルト21の移動方向(R1方向)と、用紙の搬送方向(P方向)は、定着を行うニップ部26では同一方向となる。   With the above configuration, when the pressure roller 25 is driven to rotate in the R2 direction in FIG. 2, the fixing belt 21 that is in pressure contact is driven to rotate in the R1 direction, which is opposite to the R2 direction. The fixing process is performed by feeding the paper 28 on which the unfixed toner 27 is transferred in the direction P. Accordingly, the moving direction (R1 direction) of the fixing belt 21 and the paper transport direction (P direction) are the same in the nip portion 26 for fixing.

次に、図3から図5を用いて本実施形態のヒータの構成の詳細を説明する。図3(a)に示すように、ヒータの基板31は、例えばアルミナ(Al2O3)セラミックスや、石英ガラスなどからなる耐熱性と電気絶縁性もった材料からなり、細長の板状(長尺板状)である。定着ベルト21との摺動性を向上させるために、図3(b)のように、基板31が短手方向(長手方向に直角な方向)に円弧状に形成されている。なお、円弧状にせず、まっすぐな板状のものでもよい。
ここで、基板31は、その長手方向が定着対象である用紙の搬送直角方向と同じ方向に、基板の短手方向が用紙搬送方向と同じ方向に配置される。従って、搬送される用紙の用紙幅は、用紙搬送直角方向の長さとなる。
Next, details of the configuration of the heater of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. As shown in FIG. 3A, the heater substrate 31 is made of a material having heat resistance and electrical insulation, such as alumina (Al 2 O 3) ceramics, quartz glass, etc., and is formed in an elongated plate shape (long plate shape). ). In order to improve the slidability with the fixing belt 21, as shown in FIG. 3B, the substrate 31 is formed in an arc shape in the short direction (direction perpendicular to the longitudinal direction). Note that a straight plate shape may be used instead of the arc shape.
Here, the longitudinal direction of the substrate 31 is arranged in the same direction as the conveyance perpendicular direction of the paper to be fixed, and the short direction of the substrate is arranged in the same direction as the conveyance direction of the paper. Accordingly, the sheet width of the sheet to be conveyed is the length in the direction perpendicular to the sheet conveyance.

前記基板31の上に、通電により発熱する抵抗発熱体層32を一様に形成する。抵抗発熱体層32は、銀・パラジウム合金粉末を焼成したものや、カーボンからなる抵抗発熱体塗料を塗布したものなどから成る。   A resistance heating element layer 32 that generates heat when energized is uniformly formed on the substrate 31. The resistance heating element layer 32 is made of a fired silver / palladium alloy powder or a coating of a resistance heating element coating made of carbon.

さらに、抵抗発熱体層32に通電するための電極対33a,33b,33c,33dは、用紙サイズに合わせてその用紙幅に相当する電極間距離を有する電極対として配置される。そして用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置される。従って、電極対33aの間に電極対33bがあり、電極対33bの間に電極対33cがある。こうして、搬送用紙の用紙幅に相当する電極対に通電することにより、その用紙幅に相当する抵抗発熱体層32の部分だけが発熱するような構成とする。この場合は、図示していないが、各電極対ごとに通電接続するスイッチ(切り換え手段)が配置されており、これをオン・オフすることで用紙幅に合せて切り換える。すなわち、電極間距離をA4サイズ紙の横幅ならば297mm、B5サイズ紙の縦幅ならば182mmなどにする。この構成により、必要な箇所だけを加熱することが可能となり、端部の異常昇温の防止や、消費電力の削減を実現する。   Furthermore, the electrode pairs 33a, 33b, 33c, and 33d for energizing the resistance heating element layer 32 are arranged as electrode pairs having a distance between electrodes corresponding to the paper width in accordance with the paper size. The electrode pair having the inter-electrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having the inter-electrode distance corresponding to the paper width larger than the inter-electrode distance. Accordingly, there is an electrode pair 33b between the electrode pair 33a and an electrode pair 33c between the electrode pair 33b. Thus, by energizing the electrode pair corresponding to the sheet width of the transport sheet, only the resistance heating element layer 32 corresponding to the sheet width generates heat. In this case, although not shown, a switch (switching means) for energizing connection is provided for each electrode pair, and switching according to the sheet width is performed by turning this on / off. That is, the distance between the electrodes is 297 mm for A4 size paper width, 182 mm for B5 size paper width, and so on. With this configuration, only necessary portions can be heated, and abnormal temperature rise at the end portion can be prevented and power consumption can be reduced.

しかしながら、基板31の短手方向(用紙搬送方向あるいは定着ベルト搬送方向)に対して電極幅を同じにした場合、
R=ρs×L÷W[Ω] (1)
の関係式から、電極対の電極間距離が小さくなるほど、抵抗発熱体32の抵抗値が小さくなり、同じ電圧を入電した場合、加熱する場所によって消費電力が異なってしまう(ここで、Rは電極間抵抗値、ρsは抵抗発熱層のシート抵抗、Lは電極間距離、Wは電極の基板短手方向の幅である)。
However, when the electrode width is the same with respect to the short direction of the substrate 31 (paper conveyance direction or fixing belt conveyance direction),
R = ρs × L ÷ W [Ω] (1)
As the distance between the electrodes of the electrode pair decreases, the resistance value of the resistance heating element 32 decreases. When the same voltage is applied, the power consumption varies depending on the heating location (where R is the electrode). The resistance value between the electrodes, ρs is the sheet resistance of the resistance heating layer, L is the distance between the electrodes, and W is the width of the electrodes in the short-side direction of the substrate).

そこで、本実施形態においては電極の基板短手方向(用紙搬送方向あるいは定着ベルト搬送方向)の幅を、電極を配置する箇所によって変えることで前記の問題を解決する。   Therefore, in the present embodiment, the above-mentioned problem is solved by changing the width of the electrode in the short side direction of the substrate (paper conveyance direction or fixing belt conveyance direction) depending on the position where the electrode is arranged.

本実施形態ではカーボンを主成分として0.68Ω/□のシート抵抗をもつ材料を用いて抵抗発熱体層32を形成する。いま、図3(a)においてLA[mm]がA4サイズ紙横幅、即ち297mmとし、電極33aのヒータ基板短手方向長さWAを20mmとした場合、電極33a間抵抗値は10Ωとなり、100Vの電圧印加によって1000Wの電力を得ることができる。続いて電極33a間に設けられた電極33b間距離LBをB5サイズ紙の縦幅である182mmとした場合、(1)式の関係からもわかるように、電極33bの幅WBを12.2mmとすれば電極33b間抵抗値は10Ωとなる。よって同じ電圧100Vを印加すれば1000Wの消費電力が得られる。同様にしてLCがA5サイズ紙の縦幅148mmであれば、WCを10mmにすることで前記と同じ結果が得られる。
こうして、各電極対のヒータ基板短手方向長さが異なっても抵抗値を共通になるように電極幅を設定することにより、電極対間の加熱が一定の消費電力となり、通電加熱制御をし易くなる。
In the present embodiment, the resistance heating element layer 32 is formed using a material mainly composed of carbon and having a sheet resistance of 0.68Ω / □. Now, in FIG. 3A, when LA [mm] is A4 size paper width, that is, 297 mm, and the heater substrate short direction length WA of the electrode 33a is 20 mm, the resistance value between the electrodes 33a is 10Ω, and 100V A power of 1000 W can be obtained by applying a voltage. Subsequently, when the distance LB between the electrodes 33b provided between the electrodes 33a is 182 mm, which is the vertical width of the B5 size paper, the width WB of the electrode 33b is 12.2 mm, as can be seen from the relationship of the expression (1). Then, the resistance value between the electrodes 33b becomes 10Ω. Therefore, if the same voltage of 100 V is applied, power consumption of 1000 W can be obtained. Similarly, if LC is 148 mm in length of A5 size paper, the same result as above can be obtained by setting WC to 10 mm.
In this way, by setting the electrode width so that the resistance value is common even if the length of the heater substrate in the short direction of each heater pair is different, heating between the electrode pairs becomes a constant power consumption, and energization heating control is performed. It becomes easy.

さらに、図4のように各々の電極の基板短手方向(用紙搬送方向あるいは定着ベルト搬送方向)の中心を基板31の短手方向の中心からずらしてもよい。すなわち、電極34a,34b,34cの中心を図2のニップ部26へ近づける方向(定着ベルト搬送先方向)へずらす。これによって、加熱領域がニップ部26へとより近づき、回転中の放熱のロスを少なくし、さらなる定着性の向上と省エネを実現することができる。   Further, as shown in FIG. 4, the center of each electrode in the short direction of the substrate (paper conveyance direction or fixing belt conveyance direction) may be shifted from the short direction center of the substrate 31. That is, the centers of the electrodes 34a, 34b, and 34c are shifted in a direction approaching the nip portion 26 in FIG. 2 (fixing belt conveyance destination direction). As a result, the heating region gets closer to the nip portion 26, the loss of heat dissipation during rotation can be reduced, and further improvement in fixability and energy saving can be realized.

また、一般に、機内の対流や定着ベルト21表面からの放熱により定着ベルト21の幅方向に対して温度バランスが崩れることがある。特に、駆動ギアが取り付けられている駆動側は、放熱量が他方よりも大きく、ウォームアップ直後等においては顕著に温度差がつき、コールドオフセットの原因となる。その対策として、図5のように駆動側の電極35a,35b,35cの幅WAを他方の電極36a,36b,36cの幅WA’より大きくする、すなわちWA>WA’とする。電極幅が広いほうが発熱領域が大きくなり、放熱量が大きくなっても、釣り合いをとることができ、ベルト全体の温度バランスをとることが可能となる。   In general, the temperature balance in the width direction of the fixing belt 21 may be lost due to convection in the machine or heat radiation from the surface of the fixing belt 21. In particular, the drive side to which the drive gear is attached has a greater heat dissipation than the other, and a temperature difference is noticeable immediately after warm-up and the like, causing a cold offset. As a countermeasure, as shown in FIG. 5, the width WA of the drive-side electrodes 35a, 35b, 35c is made larger than the width WA 'of the other electrodes 36a, 36b, 36c, that is, WA> WA'. The wider the electrode width, the larger the heat generation area, and even if the amount of heat radiation increases, a balance can be achieved and the temperature of the entire belt can be balanced.

図示しないが、本実施形態のヒータ23において、定着ベルト21と接触する面をフッ素コーティング(PTFEコートなど)を施すことによって、定着ベルト21との摺動性を良くしてもよい。さらに、本実施形態においては、定着ベルト21と接触する側と反対の基板31の面の上に抵抗発熱体32を形成しているが、定着ベルト21と接触する側の基板31面上に形成しても良い。   Although not shown, in the heater 23 of the present embodiment, the surface contacting the fixing belt 21 may be coated with fluorine (such as PTFE coating) to improve the slidability with the fixing belt 21. Further, in this embodiment, the resistance heating element 32 is formed on the surface of the substrate 31 opposite to the side in contact with the fixing belt 21, but is formed on the surface of the substrate 31 in contact with the fixing belt 21. You may do it.

次に、本実施形態の動作を図6のブロック図を用いて説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.

画像形成装置1は、たとえばスキャナ41やプリンタ42と周辺機器43を備えた複合機であり、原稿画像を読み取る読取部51、読み取った原稿画像を適正な電気信号に変換して画像データを生成する画像処理部52、生成された画像データを印刷出力する画像形成部53、電極対の接続切り替え(すなわち、ヒータの加熱箇所の切り替え)や定着部15の駆動を制御する定着制御部54、後処理装置であるフィニッシャーやソーターなどの周辺機器43を制御する周辺機器制御部55、画像形成装置1の操作部である入力部56、表示部57、データを格納する記憶部58、装置全体を制御する制御部59を備えている。   The image forming apparatus 1 is, for example, a multifunction machine including a scanner 41, a printer 42, and a peripheral device 43. The image forming apparatus 1 reads a document image 51, converts the read document image into an appropriate electrical signal, and generates image data. An image processing unit 52, an image forming unit 53 that prints out the generated image data, an electrode pair connection switching (that is, switching of a heating portion of the heater) and a fixing control unit 54 that controls driving of the fixing unit 15, and post-processing A peripheral device control unit 55 that controls a peripheral device 43 such as a finisher or a sorter that is a device, an input unit 56 that is an operation unit of the image forming apparatus 1, a display unit 57, a storage unit 58 that stores data, and the entire device are controlled. A control unit 59 is provided.

電源を入れた直後、若しくはスリープモードから復帰した直後は、定着制御部54は加圧ローラ25の駆動回転が開始すると同時に、ヒータ23全体が発熱する電極を選択し、通電によってヒータ23全体を発熱させ、定着ベルト21を加熱する。   Immediately after turning on the power or returning from the sleep mode, the fixing control unit 54 starts driving rotation of the pressure roller 25 and simultaneously selects an electrode that generates heat from the entire heater 23, and heats the entire heater 23 by energization. The fixing belt 21 is heated.

定着制御部54は、搭載されたサーミスタ24によって温度検知を行いながら抵抗発熱体32の全体に連続通電し、予め記憶部58に記録されている設定温度に達すると、所定の温度に温調する待機状態に移行する。すなわち、最大の用紙幅に相当する電子対に通電して抵抗発熱体32を所定温度まで加熱する。   The fixing control unit 54 continuously energizes the entire resistance heating element 32 while detecting the temperature by the mounted thermistor 24, and when the set temperature reaches a preset temperature recorded in the storage unit 58, the fixing control unit 54 adjusts the temperature to a predetermined temperature. Enter standby mode. That is, the resistance heating element 32 is heated to a predetermined temperature by energizing an electron pair corresponding to the maximum sheet width.

ここでプリント信号があった場合、定着制御部54は、用紙サイズに応じて用紙幅に相当する電極対同士をスイッチにより接続し、その電極対間にある抵抗発熱体32を定着設定温度になるようにサーミスタ24の検出温度に応じて通電加熱して、定着工程を開始する。この定着設定温度も記憶部58に記憶されており、サーミスタ24の検出温度に応じての定着設定温度になるよう制御する通電値についても記憶部58に記憶されている。こうして、簡単な構成で定着に必要な部分のみ加熱でき、また加熱する領域全体で均一の加熱が可能となる。   When there is a print signal, the fixing control unit 54 connects the electrode pairs corresponding to the sheet width by switches according to the sheet size, and sets the resistance heating element 32 between the electrode pairs to the fixing set temperature. As described above, the fixing process is started by energizing and heating in accordance with the detected temperature of the thermistor 24. This fixing set temperature is also stored in the storage unit 58, and the energization value that is controlled to be the fixing set temperature corresponding to the temperature detected by the thermistor 24 is also stored in the storage unit 58. Thus, only a portion necessary for fixing can be heated with a simple configuration, and uniform heating can be performed over the entire heating area.

小サイズ紙を連続通紙する場合、小サイズ紙の通過しない部分の温度が所定の定着温度を下回った場合(本実施形態においては10℃)、ヒータ23を全体加熱に切り替えて、定着ベルト21の端部の温度の下降を修正する。これによって、小サイズ紙のあとすぐに普通サイズのプリント信号があった場合でも定着ベルト21の温度上昇を待つことなく、直ちに定着工程を行うことが可能となる。   When continuously passing small-size paper, if the temperature of the portion through which small-size paper does not pass is lower than a predetermined fixing temperature (10 ° C. in this embodiment), the heater 23 is switched to overall heating, and the fixing belt 21 Correct the temperature drop at the end of the. As a result, even when there is a normal size print signal immediately after the small size paper, the fixing process can be performed immediately without waiting for the temperature of the fixing belt 21 to rise.

<第2の実施形態>
図7は、本実施形態の定着装置を示す断面図である。
基本的な構造は図2の定着装置と同じであり、同一部分には共通の符号を付し説明は省力する。図7の定着装置が図2の定着装置と異なるのは、ヒータ60である。
<Second Embodiment>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the fixing device of this embodiment.
The basic structure is the same as that of the fixing device of FIG. 2, and the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is saved. The fixing device shown in FIG. 7 is different from the fixing device shown in FIG.

次に、図8を用いて本実施形態のヒータの構成の詳細を説明する。ヒータ60の基板61は、例えばアルミナ(Al2O3)セラミックスや、石英ガラスなどからなる耐熱性と電気絶縁性もった材料からなり、細長の板状(長尺板状)である。第1の実施形態と異なり、本実施形態は直線上の板状であるが、ベルトとの摺動性を向上させるために、第1の実施形態と同様に円弧状にしてもよい。   Next, details of the configuration of the heater of the present embodiment will be described with reference to FIG. The substrate 61 of the heater 60 is made of a material having heat resistance and electrical insulation made of, for example, alumina (Al 2 O 3) ceramics or quartz glass, and has an elongated plate shape (long plate shape). Unlike the first embodiment, this embodiment has a straight plate shape, but may be formed in an arc shape in the same manner as the first embodiment in order to improve the slidability with the belt.

前記基板61の上の通電により発熱する抵抗発熱体層62を一様に形成する。抵抗発熱体層62は、銀・パラジウム合金粉末を焼成したものや、カーボンからなる抵抗発熱体塗料を塗布したものなどから成る。   A resistance heating element layer 62 that generates heat when energized on the substrate 61 is uniformly formed. The resistance heating element layer 62 is made of a fired silver / palladium alloy powder or a coating of a resistance heating element coating made of carbon.

さらに、抵抗発熱体層62に通電するための電極対63a,63bは、用紙サイズに合わせてその用紙幅に相当する部分だけが発熱するような構成する。第1の実施形態と同様に、用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置される。即ち、両端の電極対63bに加えて、抵抗発熱体62の中間部分に電極対63aを設けていることで、加熱領域1と加熱領域2に分けることができる。また、このように中間部に電極を設けて電極対同士を接続することで各領域の抵抗発熱体62は、図9の等価回路のように電気的に並列関係となっている。   Furthermore, the electrode pairs 63a and 63b for energizing the resistance heating element layer 62 are configured such that only the portion corresponding to the paper width generates heat according to the paper size. Similar to the first embodiment, the electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width larger than the inter-electrode distance. That is, in addition to the electrode pair 63b at both ends, the electrode pair 63a is provided in the middle portion of the resistance heating element 62, so that the heating region 1 and the heating region 2 can be divided. Further, by providing the electrodes in the intermediate portion and connecting the electrode pairs in this way, the resistance heating elements 62 in each region are in an electrically parallel relationship as in the equivalent circuit of FIG.

本実施形態において、ヒータ基板61は全長330mmで、用紙搬送方向長さ(短手方向長さ)は20mmである。抵抗発熱体62は基板61上に定着ベルト21と同じ長さの320mmで形成され、短手方向長さが10mmである。電極63a,63bは5mm×10mmで、L2が320mm、L1が200mmとなるように抵抗発熱体62上に配置される。抵抗発熱体62のシート抵抗は1Ω/□であり、加熱領域64の抵抗値R1は20Ωとなる。100Vの交流電源76により500Wの消費電力で加熱され、長手方向の単位長さ当りの消費電力は2.5W/mmとなる。   In the present embodiment, the heater substrate 61 has a total length of 330 mm, and the length in the paper conveyance direction (short direction length) is 20 mm. The resistance heating element 62 is formed on the substrate 61 with a length of 320 mm, which is the same length as the fixing belt 21, and the length in the short direction is 10 mm. The electrodes 63a and 63b are 5 mm × 10 mm, and are arranged on the resistance heating element 62 so that L2 is 320 mm and L1 is 200 mm. The sheet resistance of the resistance heating element 62 is 1Ω / □, and the resistance value R1 of the heating region 64 is 20Ω. Heated with a power consumption of 500 W by an AC power supply 76 of 100 V, the power consumption per unit length in the longitudinal direction is 2.5 W / mm.

一方、加熱領域65の抵抗値R2は12Ωとなり、同じ100Vの交流電圧にすると833.3Wの消費電力となり、長手方向単位長さあたりの消費電力は6.9W/mmと加熱領域にくらべて大きくなり、定着ベルト21が均一に加熱することが難しくなる。   On the other hand, the resistance value R2 of the heating region 65 is 12Ω, and when the same AC voltage of 100 V is used, the power consumption is 833.3 W, and the power consumption per unit length in the longitudinal direction is 6.9 W / mm, which is larger than the heating region. This makes it difficult for the fixing belt 21 to be heated uniformly.

そこで加熱領域65への通電量はデューティ制御で調整する。デューティ制御とは、通電をONにする通電時間とOFFにする非通電時間との比による電力制御であり、スイッチ78によって行う。本実施形態においては、インターバル周期(点灯周期)の36%に相当する時間だけスイッチ68をONにし、残りの64%相当の時間はOFFにする。これによって加熱領域の平均消費電力300Wとなり、長手方向単位長さあたりの平均消費電力は2.5W/mmとなってヒータ全体の単位長さあたりの平均消費電力が等しくなる。よって、定着ベルト21を均一に加熱することができ、未定着画像も均一に加熱することが可能である。   Therefore, the energization amount to the heating region 65 is adjusted by duty control. The duty control is power control based on the ratio of the energization time during which energization is turned on and the non-energization time during which it is turned off. In the present embodiment, the switch 68 is turned on for a time corresponding to 36% of the interval period (lighting period), and the remaining time corresponding to 64% is turned off. As a result, the average power consumption of the heating region is 300 W, the average power consumption per unit length in the longitudinal direction is 2.5 W / mm, and the average power consumption per unit length of the entire heater is equal. Therefore, the fixing belt 21 can be heated uniformly, and an unfixed image can also be heated uniformly.

また、B5サイズの縦通し(幅は182mm)のような小サイズ紙上の未定着画像を定着させる場合、通紙中はスイッチ67だけをONにし、スイッチ68を常にOFFにしておけばよい。   In addition, when fixing an unfixed image on a small size paper such as a B5 size vertical thread (width is 182 mm), only the switch 67 is turned on and the switch 68 is always turned off during the paper passing.

これらの接続や通電制御は、図6のブロック図における定着制御部54が行っている。電源を入れてから設定温度に達するまでの制御は、第1の実施形態と同じである。プリント信号があった場合、定着制御部54は、搬送用紙幅以下に相当する電極間距離を有する前記電極局対同士をすべて前記切り替え手段により接続し、隣接する電極間の抵抗発熱体の抵抗値を並列接続とする。こうして搬送用紙幅における前記並列接続された抵抗値の長手方向単位長さあたりの消費電力を一定にするようにデューティ通電制御を行う。定着設定温度と、サーミスタ24の検知温度に応じて定着設定温度にする通電値とについては、記憶部58に記憶されているので、定着制御部54は記憶部58のこれら値に応じて温度制御を行う。こうして、簡単な構成で定着に必要な部分のみ加熱でき、また加熱する領域全体で均一の加熱が可能となる。   These connection and energization controls are performed by the fixing controller 54 in the block diagram of FIG. Control from when the power is turned on until the set temperature is reached is the same as in the first embodiment. When there is a print signal, the fixing control unit 54 connects all the electrode station pairs having an inter-electrode distance corresponding to the conveyance paper width or less by the switching means, and the resistance value of the resistance heating element between the adjacent electrodes. Are connected in parallel. Thus, duty energization control is performed so that the power consumption per unit length in the longitudinal direction of the resistance values connected in parallel in the conveyance sheet width is constant. Since the fixing set temperature and the energization value to be set to the fixing set temperature according to the detected temperature of the thermistor 24 are stored in the storage unit 58, the fixing control unit 54 performs temperature control according to these values in the storage unit 58. I do. Thus, only a portion necessary for fixing can be heated with a simple configuration, and uniform heating can be performed over the entire heating area.

<第3の実施形態>
次に第3の実施形態を示す。画像形成装置及び、定着装置の構成は第2の実施形態と同じであるため省略し、図10を用いて本実施形態のヒータの構成の詳細を説明する。ヒータの基板81は、実施形態1と同様、例えばアルミナ(Al2O3)セラミックスや、石英ガラスなどからなる耐熱性と電気絶縁性もった材料からなり、細長の板状(長尺板状)である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. Since the configurations of the image forming apparatus and the fixing device are the same as those in the second embodiment, a detailed description thereof will be omitted with reference to FIG. 10. As in the first embodiment, the heater substrate 81 is made of a material having heat resistance and electrical insulation, such as alumina (Al 2 O 3) ceramics or quartz glass, and has an elongated plate shape (long plate shape).

前記基板71の上の通電により発熱する抵抗発熱体層72,73を一様に形成する。抵抗発熱体層72,73は、銀・パラジウム合金粉末を焼成したものや、カーボンからなる抵抗発熱体塗料を塗布したものなどから成る。   Resistance heating element layers 72 and 73 that generate heat when energized on the substrate 71 are uniformly formed. The resistance heating element layers 72 and 73 are made of a fired silver / palladium alloy powder or a resistance heating element coating made of carbon.

さらに、抵抗発熱体層72,73に通電するための電極74a,74bは、用紙サイズに合わせてその用紙幅に相当する部分だけが発熱するような構成する。第1の実施形態と同様に、用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置される。即ち、両端の電極74bに加えて、抵抗発熱体の中間部分に電極74aを設けていることで、加熱領域75と加熱領域76に分けることができる。また、このように中間部に電極を設けて電極対同士を接続することで各領域の抵抗発熱体72,73は、図9の等価回路のように電気的に並列関係となっている。   Furthermore, the electrodes 74a and 74b for energizing the resistance heating element layers 72 and 73 are configured to generate heat only in a portion corresponding to the paper width in accordance with the paper size. Similar to the first embodiment, the electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having an inter-electrode distance corresponding to the paper width larger than the inter-electrode distance. In other words, in addition to the electrodes 74b at both ends, the electrode 74a is provided in the middle portion of the resistance heating element, whereby the heating region 75 and the heating region 76 can be divided. Further, by providing the electrodes in the intermediate portion and connecting the electrode pairs in this way, the resistance heating elements 72 and 73 in each region are electrically in parallel as in the equivalent circuit of FIG.

本実施形態においてヒータ基板71は全長330mmで、用紙搬送方向長さ(短手方向長さ)は20mmである。抵抗発熱体72,73は基板71上に定着ベルト21と同じ長さの320mmで形成され、短手方向長さが10mmである。電極74a,74bは5mm×10mmで、L2が320mm、L1が200mmとなるように抵抗発熱体72,73上に配置される。加熱領域75における抵抗発熱体72のシート抵抗は1Ω/□であり、加熱領域75の抵抗値R1は20Ωとなる。100Vの交流電源により500Wの消費電力で加熱され、長手方向の単位長さ当りの消費電力は2.5W/mmとなる。   In the present embodiment, the heater substrate 71 has a total length of 330 mm, and the length in the paper conveyance direction (short direction length) is 20 mm. The resistance heating elements 72 and 73 are formed on the substrate 71 with a length of 320 mm, which is the same length as the fixing belt 21, and the length in the short direction is 10 mm. The electrodes 74a and 74b are 5 mm × 10 mm, and are arranged on the resistance heating elements 72 and 73 so that L2 is 320 mm and L1 is 200 mm. The sheet resistance of the resistance heating element 72 in the heating region 75 is 1Ω / □, and the resistance value R1 of the heating region 75 is 20Ω. Heated with a power consumption of 500 W by an AC power supply of 100 V, the power consumption per unit length in the longitudinal direction is 2.5 W / mm.

加熱領域76の抵抗発熱体73のシート抵抗は、加熱領域75の単位長さあたりの消費電力と等しくなるように調整する。加熱領域76のシート抵抗を2.8Ω/□にすれば、加熱領域76の抵抗発熱体73の抵抗値は33.3Ωとなる。よって、単位長さあたりの消費電力が2.5W/mmとなり、複雑な制御を必要とせずにヒータ全体を均一に加熱することができる。   The sheet resistance of the resistance heating element 73 in the heating region 76 is adjusted to be equal to the power consumption per unit length of the heating region 75. If the sheet resistance of the heating region 76 is 2.8Ω / □, the resistance value of the resistance heating element 73 in the heating region 76 is 33.3Ω. Therefore, the power consumption per unit length is 2.5 W / mm, and the entire heater can be uniformly heated without requiring complicated control.

これらの接続や通電制御は、図6のブロック図における定着制御部54が行っている。電源を入れてから設定温度に達するまでの制御は、第1の実施形態と同じである。プリント信号があった場合、定着制御部54は、搬送用紙幅以下に相当する電極間距離を有する前記電極局対同士をすべて前記切り替え手段により接続し、隣接する電極間の抵抗発熱体の抵抗値を並列接続とする。定着制御部54は、電極に通電を行う。搬送用紙幅における前記並列接続された抵抗値の長手方向単位長さあたりの消費電力を一定にするようにシート抵抗が調整されているので、通電を行うことにより、各抵抗値では一定の消費電力となる。定着設定温度と、サーミスタ24の検知温度に応じて定着設定温度にする通電値とについては、記憶部58に記憶されているので、定着制御部54は記憶部58のこれら値に応じて温度制御を行う。こうして、簡単な構成で定着に必要な部分のみ加熱でき、また加熱する領域全体で均一の加熱が可能となる。   These connection and energization controls are performed by the fixing controller 54 in the block diagram of FIG. Control from when the power is turned on until the set temperature is reached is the same as in the first embodiment. When there is a print signal, the fixing control unit 54 connects all the electrode station pairs having an inter-electrode distance corresponding to the conveyance paper width or less by the switching means, and the resistance value of the resistance heating element between the adjacent electrodes. Are connected in parallel. The fixing control unit 54 energizes the electrodes. The sheet resistance is adjusted so that the power consumption per unit length in the longitudinal direction of the resistance value connected in parallel in the conveyance paper width is constant. It becomes. Since the fixing set temperature and the energization value to be set to the fixing set temperature according to the detected temperature of the thermistor 24 are stored in the storage unit 58, the fixing control unit 54 performs temperature control according to these values in the storage unit 58. I do. Thus, only a portion necessary for fixing can be heated with a simple configuration, and uniform heating can be performed over the entire heating area.

また図11(a)、(b)のように、3つ以上の電極83a,83b,83c,83dによって、抵抗発熱体82を各加熱領域に分けても良い。図11(a)の抵抗発熱体82は、シート抵抗が一定で形成されているので、第2の実施形態のようにデューティ制御を行い、消費電力を一定とする。図11(b)は、隣接する電極間の抵抗発熱体82のシート抵抗を調整して、消費電力を一定にすればよい。図12は、電極により抵抗発熱体をi個の加熱領域に分けた場合の等価回路を示している。電源91、スイッチ92a〜92i、抵抗R1〜Riから構成されている。   Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, the resistance heating element 82 may be divided into heating regions by three or more electrodes 83a, 83b, 83c, and 83d. Since the resistance heating element 82 in FIG. 11A is formed with a constant sheet resistance, duty control is performed as in the second embodiment to keep power consumption constant. In FIG. 11B, the sheet resistance of the resistance heating element 82 between adjacent electrodes may be adjusted to make the power consumption constant. FIG. 12 shows an equivalent circuit when the resistance heating element is divided into i heating regions by electrodes. A power source 91, switches 92a to 92i, and resistors R1 to Ri are included.

図11、図12に示すように、多数の電極により抵抗発熱体が区切られた場合にあっても、図6に示す定着制御部の接続と通電の制御は、第2及び第3の実施形態で述べたように行うことができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the connection of the fixing control unit and the control of energization shown in FIG. 6 are controlled in the second and third embodiments even when the resistance heating element is divided by a large number of electrodes. Can be done as described in.

15 定着装置
21 定着ベルト
22 定着ローラ
23 ヒータ
24 サーミスタ
25 加圧ローラ
26 ニップ部
27 未定着トナー
28 用紙
31 基板
32 抵抗発熱体層
33a,33b,33c,33d 電極対
54 定着制御部
58 記憶部
60 ヒータ
61 基板
62 抵抗発熱体層
63a 電極対
63a,63b 電極対
64,65 加熱領域
67 スイッチ
68 スイッチ
71 基板
72,73 抵抗発熱体層
74a,74b 電極
75,76 加熱領域
78 スイッチ
81 基板
82 抵抗発熱体
83a,83b,83c,83d 電極
91 電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Fixing device 21 Fixing belt 22 Fixing roller 23 Heater 24 Thermistor 25 Pressure roller 26 Nip part 27 Unfixed toner 28 Paper 31 Substrate 32 Resistance heating element layer 33a, 33b, 33c, 33d Electrode pair 54 Fixing control part 58 Storage part 60 Heater 61 Substrate 62 Resistance heating element layer 63a Electrode pair 63a, 63b Electrode pair 64, 65 Heating area 67 Switch 68 Switch 71 Substrate 72, 73 Resistance heating element layer 74a, 74b Electrode 75, 76 Heating area 78 Switch 81 Substrate 82 Resistance heating Body 83a, 83b, 83c, 83d Electrode 91 Power supply

Claims (11)

搬送される用紙を加熱してトナーを定着させるための定着ヒータにおいて、
用紙搬送直角方向を長手方向とする長尺板状の基板と、
前記基板上に形成された抵抗発熱体と、
前記抵抗発熱体上に、搬送可能な各用紙サイズにおける用紙搬送直角方向の用紙幅に相当する距離で、前記基板の長手方向に対をなして設けた通電用の電極と、
を備え、
用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置され、
搬送される用紙の定着を行う場合、搬送用紙の用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対に通電し、
用紙搬送方向の長さである電極幅は、各用紙サイズの用紙幅に応じて変えることを特徴とする定着ヒータ。
In the fixing heater for fixing the toner by heating the conveyed paper,
A long plate-like substrate whose longitudinal direction is the direction perpendicular to the sheet conveyance;
A resistance heating element formed on the substrate;
On the resistance heating element, electrodes for energization provided in pairs in the longitudinal direction of the substrate at a distance corresponding to the sheet width in the direction perpendicular to the sheet conveyance in each sheet size that can be conveyed,
With
The electrode pair having an interelectrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having an interelectrode distance corresponding to a paper width larger than the interelectrode distance,
When fixing the transported paper, energize the electrode pair having a distance between electrodes corresponding to the paper width of the transport paper ,
A fixing heater characterized in that an electrode width, which is a length in a paper transport direction, is changed according to a paper width of each paper size .
前記抵抗発熱体により定着ベルトを加熱して用紙まで用紙搬送方向に移動し定着する場合、前記電極の用紙搬送方向の各中心は、前記基板の用紙搬送方向の中心より前記定着ベルトの進行方向側にずれることを特徴とする請求項に記載の定着ヒータ。 When the fixing belt is heated by the resistance heating element and moved to the sheet in the sheet conveyance direction for fixing, the center of the electrode in the sheet conveyance direction is on the side of the substrate in the sheet conveyance direction from the center of the substrate in the sheet conveyance direction. The fixing heater according to claim 1 , wherein the fixing heater deviates. 前記抵抗発熱体により定着ベルトを加熱して用紙まで用紙搬送方向に移動し定着する場合、前記定着ベルトを回転させるための駆動部材が取り付けられている側の前記電極対の一方の電極の電極幅は、対をなす他方の電極の電極幅よりも大きいことを特徴とする請求項に記載の定着ヒータ。 When the fixing belt is heated by the resistance heating element to move to the paper in the paper conveyance direction and is fixed, the electrode width of one electrode of the electrode pair on the side where the driving member for rotating the fixing belt is attached The fixing heater according to claim 1 , wherein is larger than an electrode width of the other electrode of the pair. 前記電極の電極幅(Wi)及び、該電極を含む前記電極対の電極間距離(Li)と、該電極間距離(Li)よりも大きいが電極対の電極の電極幅(Wo)及び、電極間距離(Lo)の関係において、
Li/Wi≧Lo/Wo
の関係式を満たすことを特徴とする請求項1、2又はに記載の定着ヒータ。
The electrode width (Wi) of the electrode, the interelectrode distance (Li) of the electrode pair including the electrode, and the electrode width (Wo) of the electrode of the electrode pair that is larger than the interelectrode distance (Li) In relation to the distance (Lo),
Li / Wi ≧ Lo / Wo
Fixing heater according to claim 1, 2 or 3 characterized by satisfying the relational expression.
搬送される用紙を加熱してトナーを定着させるための定着ヒータにおいて、
用紙搬送直角方向を長手方向とする長尺板状の基板と、
前記基板上に形成された抵抗発熱体と、
前記抵抗発熱体上に、搬送可能な各用紙サイズにおける用紙搬送直角方向の用紙幅に相当する距離で、前記基板の長手方向に対をなして設けた通電用の電極と、
を備え、
用紙幅に相当する電極間距離の前記電極対は、該電極間距離より大きい用紙幅に相当する電極間距離の電極対に対してその間に配置され、
搬送される用紙の定着を行う場合、搬送用紙の用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対に通電し、
各電極の電極幅が同一であり、
前記電極と、それに隣接する電極とがそれぞれ別の前記電極対に含まれる場合、前記電極とその隣接電極の間に有る前記抵抗発熱体の単位長さあたりの抵抗が、それら電極が属する電極対のうち電極間距離が小さい方の内側にある抵抗発熱体の単位長さあたりの抵抗に比べて小さいことを特徴とする定着ヒータ。
In the fixing heater for fixing the toner by heating the conveyed paper,
A long plate-like substrate whose longitudinal direction is the direction perpendicular to the sheet conveyance;
A resistance heating element formed on the substrate;
On the resistance heating element, electrodes for energization provided in pairs in the longitudinal direction of the substrate at a distance corresponding to the sheet width in the direction perpendicular to the sheet conveyance in each sheet size that can be conveyed,
With
The electrode pair having an interelectrode distance corresponding to the paper width is disposed between the electrode pair having an interelectrode distance corresponding to a paper width larger than the interelectrode distance,
When fixing the transported paper, energize the electrode pair having a distance between electrodes corresponding to the paper width of the transport paper,
The electrode width of each electrode is the same,
When the electrode and the electrode adjacent to the electrode are included in different electrode pairs, the resistance per unit length of the resistance heating element between the electrode and the adjacent electrode is the electrode pair to which the electrodes belong. Fixing heater you being smaller than the unit per length resistance of the resistance heating element on the inside towards the inter-electrode distance is smaller among.
搬送される用紙を加熱してトナーを定着させる定着装置において、
請求項1から4のいずれかに記載の定着ヒータと、
前記定着ヒータの前記電極対同士の接続を切り替える切り替え手段と、
前記切り替え手段を制御して前記電極対を接続し通電する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する電極間距離を有する前記電極対同士を前記切り替え手段により接続することを特徴とする定着装置。
In a fixing device for fixing toner by heating conveyed paper,
A fixing heater according to any one of claims 1 to 4 ,
Switching means for switching the connection between the electrode pairs of the fixing heater;
Control means for controlling the switching means to connect the electrode pair and energize;
With
The fixing device is characterized in that the control unit connects the electrode pairs having an inter-electrode distance corresponding to a conveyance sheet width by the switching unit.
搬送される用紙を加熱してトナーを定着させる定着装置において、
請求項に記載の定着ヒータと、
前記定着ヒータの前記電極対同士の接続を切り替える切り替え手段と、
前記切り替え手段を制御して前記電極対を接続し通電する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、搬送用紙幅以下に相当する電極間距離を有する前記電極局対同士をすべて前記切り替え手段により接続することを特徴とする定着装置。
In a fixing device for fixing toner by heating conveyed paper,
A fixing heater according to claim 5 ;
Switching means for switching the connection between the electrode pairs of the fixing heater;
Control means for controlling the switching means to connect the electrode pair and energize;
With
The fixing unit is characterized in that the control unit connects all the electrode station pairs having an inter-electrode distance corresponding to a conveyance sheet width or less by the switching unit.
前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する前記抵抗発熱体を均一加熱するように、電極により区切られた抵抗発熱体をデューティ通電制御することを特徴とする請求項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 6 , wherein the control unit performs duty energization control on the resistance heating element divided by the electrodes so as to uniformly heat the resistance heating element corresponding to the conveyance sheet width. 前記制御手段は、搬送用紙幅に相当する前記抵抗発熱体のうち、両端部に該当する抵抗発熱体をデューティ通電制御することを特徴とする請求項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 8 , wherein the control unit performs duty energization control on the resistance heating elements corresponding to both ends of the resistance heating elements corresponding to the conveyance sheet width. 未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
前記定着ベルトを加圧して定着を補助する加圧部材と、
を備え、
前記加熱部材は、請求項1から5のいずれかに記載の定着ヒータを含み、
前記定着ベルトは、無端状に形成され、少なくとも前記定着ヒータに懸架されることで加熱され、
前記定着ヒータは、前記定着ベルトの幅方向全体に当接していることを特徴とする定着装置。
A fixing belt for fixing an unfixed toner image on a recording medium;
A heating member for heating the fixing belt;
A pressure member that presses the fixing belt to assist fixing;
With
The heating member includes the fixing heater according to any one of claims 1 to 5 ,
The fixing belt is formed in an endless shape and heated by being suspended by at least the fixing heater,
The fixing device, wherein the fixing heater is in contact with the entire width direction of the fixing belt.
搬送された用紙にトナー像を形成する画像形成手段と、
形成されたトナー像を用紙に加熱定着させる請求項から10のいずれかに記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
Image forming means for forming a toner image on the conveyed paper;
A fixing device according to any one of The formed toner image from the claims 6 to heat fixed to the sheet 10,
An image forming apparatus comprising:
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