JP6771945B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、記録媒体に形成された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device for fixing a developer image formed on a recording medium on a recording medium and an image forming device for forming an image on a recording medium using a developer.

従来、電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラムに形成されたトナー像がシートに転写され、トナー像が転写されたシートは定着装置によって加熱・加圧される。それにより、シートにトナー像が定着する。ここで、従来、定着装置には、トナー像が転写されたシートを加熱するための加熱ローラと、シートを加熱ローラに押し当てる加圧ローラとが設けられている。そして、加熱ローラと加圧ローラとのニップ部においてシートが挟持搬送されることでシートにトナー像を定着させていた。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a toner image formed on a photosensitive drum is transferred to a sheet, and the sheet on which the toner image is transferred is heated and pressurized by a fixing apparatus. As a result, the toner image is fixed on the sheet. Here, conventionally, the fixing device is provided with a heating roller for heating the sheet on which the toner image is transferred and a pressure roller for pressing the sheet against the heating roller. Then, the toner image was fixed on the sheet by sandwiching and transporting the sheet at the nip portion between the heating roller and the pressurizing roller.

ここで、特許文献１に開示される技術では、定着装置は、電流が流れることで発熱するヒータと、ヒータと摺動しながら移動する可撓性を有する定着フィルムと、定着フィルムを介してシートをヒータに押し当てる加圧ローラとを有している。また、定着フィルムは無端状のフィルムであり、定着フィルムの内周面とヒータとが摺動する。そして、定着フィルムと加圧ローラとのニップ部をシートが通過することで、シートに転写されたトナー像が加熱・加圧され、シートにトナー像が定着する。 Here, in the technique disclosed in Patent Document 1, the fixing device includes a heater that generates heat when an electric current flows, a fixing film having flexibility that moves while sliding with the heater, and a sheet via the fixing film. Has a pressurizing roller that presses against the heater. Further, the fixing film is an endless film, and the inner peripheral surface of the fixing film and the heater slide on each other. Then, when the sheet passes through the nip portion between the fixing film and the pressure roller, the toner image transferred to the sheet is heated and pressurized, and the toner image is fixed on the sheet.

特許文献１に開示されるような定着装置では、熱容量が低いヒータが用いられることが多い。そのため、加熱ローラが用いられる定着装置よりも、消費される電力が少なくなり、ヒータが昇温するのにかかる時間が短縮される。一方、定着フィルムが用いられる定着装置では、ヒータには、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスが用いられる。具体的には、セラミックスで形成された基板上に発熱体が配置され、基板の裏面（定着フィルムと摺動する面）に、ヒータの温度を検知するサーミスタなどの検温素子が設けられている。そして、検温素子が検知した温度に基づき、発熱体を昇温させるための電力値を制御している。 In the fixing device as disclosed in Patent Document 1, a heater having a low heat capacity is often used. Therefore, the electric power consumed is less than that of the fixing device using the heating roller, and the time required for the heater to raise the temperature is shortened. On the other hand, in a fixing device using a fixing film, ceramics such as aluminum oxide and aluminum nitride are used for the heater. Specifically, the heating element is arranged on a substrate made of ceramics, and a temperature measuring element such as a thermistor for detecting the temperature of the heater is provided on the back surface of the substrate (the surface sliding with the fixing film). Then, the electric power value for raising the temperature of the heating element is controlled based on the temperature detected by the temperature measuring element.

ここで、ヒータを昇温させるための方式としては、ヒータに一定の電圧を印加する方式（以下、定電圧方式とする）と、ヒータに一定の電流を印加する方式（以下、定電流方式とする）がある。定電圧方式では、各国地域の商用電源の電圧（例えば、日本であれば１００Ｖ）がヒータに印加され、ヒータの温度が所定の温度まで上がる。 Here, as a method for raising the temperature of the heater, a method of applying a constant voltage to the heater (hereinafter referred to as a constant voltage method) and a method of applying a constant current to the heater (hereinafter referred to as a constant current method). There is). In the constant voltage method, the voltage of a commercial power source in each country (for example, 100 V in Japan) is applied to the heater, and the temperature of the heater rises to a predetermined temperature.

また、近年では、ヒータが昇温する時間を短縮するため、定着装置において大量の電力が消費されている。そして、商用電源の電圧を用いて大量の電力を得るために、ヒータの抵抗値は低くなっている傾向にある。しかし、画像形成装置が使用されるオフィスや一般家庭などでは、コンセントから画像形成装置に供給される電流は所定の値に制限されており、電流値が閾値を超えてしまうとブレーカが作動し、コンセントから画像形成装置に流れる電流が遮断されてしまう。Ｖ＝ＩＲの関係により、ヒータの抵抗を低くした場合、定電圧方式では、画像形成装置に流れる電流が閾値を超えてしまうことがある。そこで、特許文献２に開示される技術では、ヒータに印加される電流を一定にする定電流方式を採用している。これにより、画像形成装置を使用中にブレーカが落ちてしまうことを抑制している。 Further, in recent years, a large amount of electric power is consumed in the fixing device in order to shorten the time for the heater to raise the temperature. Then, the resistance value of the heater tends to be low in order to obtain a large amount of electric power by using the voltage of the commercial power source. However, in offices and ordinary households where the image forming apparatus is used, the current supplied from the outlet to the image forming apparatus is limited to a predetermined value, and when the current value exceeds the threshold value, the breaker operates and the breaker operates. The current flowing from the outlet to the image forming apparatus is cut off. Due to the relationship of V = IR, when the resistance of the heater is lowered, the current flowing through the image forming apparatus may exceed the threshold value in the constant voltage method. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 2, a constant current method is adopted in which the current applied to the heater is constant. This prevents the breaker from falling while the image forming apparatus is in use.

また、近年、ヒータが昇温する時間を短縮すること以外に、定着装置で消費される電力を抑えることが要求されている。ここで、定着装置においては、画像形成装置がスタンバイ状態にあるところから、ヒータの温度を昇温するときに最も多くの電力が消費される。
そのため、ヒータの温度を昇温させるときに必要な電力を少なくすることができれば、定着装置において消費される電力を少なくすることができる。言い換えれば、ヒータの温度を昇温させるときに余分な電力を消費しなければ、定着装置において消費される電力を少なくすることができる。ここで、ヒータに流れる電流値を電流値Ｉとし、ヒータの抵抗値を抵抗値Ｒとした場合、定着フィルムを用いた定着装置では、定電流方式を採用した場合、ヒータを昇温させるために消費される電力値ＰはＰ＝Ｉ２×Ｒとなる。 Further, in recent years, in addition to shortening the time for the heater to raise the temperature, it is required to suppress the electric power consumed by the fixing device. Here, in the fixing device, since the image forming device is in the standby state, the largest amount of electric power is consumed when the temperature of the heater is raised.
Therefore, if the electric power required for raising the temperature of the heater can be reduced, the electric power consumed in the fixing device can be reduced. In other words, if the extra power is not consumed when raising the temperature of the heater, the power consumed in the fixing device can be reduced. Here, when the current value flowing through the heater is the current value I and the resistance value of the heater is the resistance value R, in the fixing device using the fixing film, when the constant current method is adopted, the temperature of the heater is raised. The power value P consumed is P = I 2 × R.

しかしながら、ヒータを製造する過程でヒータの抵抗値はばらついてしまう。具体的には、多数のヒータの抵抗値において、抵抗値の中心値に対して±７％の範囲でヒータの抵抗値がばらついてしまうことがある。そのため、多数のヒータでは、ヒータの抵抗値がそれぞれ異なることにより、ヒータの抵抗値もそれぞれ異なってしまう。この場合、ヒータを昇温させるために必要な電力はヒータの抵抗値に比例するため、抵抗値のばらつきの下限値（例えば、中心値から−７％の値）においてヒータにおける消費電力が最も小さくなる。一方、抵抗値のばらつきの上限値（例えば、中心値から＋７％の値）においてヒータにおける消費電力が最も大きくなる。 However, the resistance value of the heater varies in the process of manufacturing the heater. Specifically, in the resistance values of a large number of heaters, the resistance values of the heaters may vary within a range of ± 7% with respect to the center value of the resistance values. Therefore, in many heaters, the resistance values of the heaters are different, so that the resistance values of the heaters are also different. In this case, since the power required to raise the temperature of the heater is proportional to the resistance value of the heater, the power consumption of the heater is the smallest at the lower limit of the variation in the resistance value (for example, a value of -7% from the center value). Become. On the other hand, the power consumption of the heater becomes the largest at the upper limit of the variation of the resistance value (for example, a value of + 7% from the center value).

ここで、ヒータの昇温が完了するまでの時間を所望の時間内にするためには、ヒータの抵抗値が低い場合（消費電力が高い場合）であっても、ヒータの抵抗値が高い場合（消費電力が低い場合）に合わせた電流をヒータに流す必要がある。つまり、従来では、ヒータの抵抗値が高い場合に合わせた電流をヒータに流しているため、ヒータの抵抗値が低い場合、必要以上の電力がヒータに供給されてしまっていた。 Here, in order to set the time until the temperature rise of the heater is completed within a desired time, even if the resistance value of the heater is low (when the power consumption is high), the resistance value of the heater is high. It is necessary to pass a current that matches (when the power consumption is low) to the heater. That is, in the past, since a current adjusted to the case where the resistance value of the heater is high is passed through the heater, when the resistance value of the heater is low, more power than necessary is supplied to the heater.

特開昭６３−３１３１８２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-313182 特開２００６−０３９０２７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-039027

本発明の目的は、定着装置において、ヒータの抵抗値のばらつきにかかわらず、ヒータに供給される電力を適正値にすることである。 An object of the present invention is to make the electric power supplied to the heater an appropriate value in the fixing device regardless of the variation in the resistance value of the heater.

上記目的を達成するために、本発明である定着装置は、
記録媒体に形成された現像剤像を加熱するためのヒータであって、電流を流すことで発熱するヒータを有し、
記録媒体に形成された現像剤像を加熱することで、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置において、
電源から前記ヒータに供給される電力を制御する制御部と、
前記ヒータに流れる電流値を検知する電流値検知部と、を有し、
前記制御部は、記録媒体に形成された現像剤像を加熱する際の温度まで前記ヒータの温度を昇温させる工程において、その定着装置に実際に用いられる前記ヒータの抵抗値と、前記ヒータに供給される電力の目標値とに基づいて、前記電力の目標値が前記ヒータの抵抗値に拘わらず一定になるように前記ヒータに流す電流の目標値を設定し、前記電流値検知部によって検知された電流値が前記電流の目標値となるように、前記電源から前記ヒータへの出力を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the fixing device of the present invention
It is a heater for heating a developer image formed on a recording medium, and has a heater that generates heat by passing an electric current.
In a fixing device that fixes a developer image on a recording medium by heating the developer image formed on the recording medium.
A control unit that controls the power supplied from the power supply to the heater,
It has a current value detection unit that detects the current value flowing through the heater, and
In the step of raising the temperature of the heater to the temperature at which the developer image formed on the recording medium is heated, the control unit applies the resistance value of the heater actually used in the fixing device and the heater to the heater. Based on the target value of the supplied electric power, the target value of the current flowing through the heater is set so that the target value of the electric power becomes constant regardless of the resistance value of the heater, and is detected by the current value detection unit. It is characterized in that the output from the power source to the heater is controlled so that the generated current value becomes the target value of the current .

上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
上記定着装置を有し、
前記定着装置によって現像剤像が記録媒体に定着することで、記録媒体に画像を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention is used.
With the above fixing device,
The developer image is fixed on the recording medium by the fixing device, so that an image is formed on the recording medium.

本発明は、定着装置において、ヒータの抵抗値のばらつきにかかわらず、ヒータに供給される電力を適正値にすることができる。 According to the present invention, in the fixing device, the electric power supplied to the heater can be set to an appropriate value regardless of the variation in the resistance value of the heater.

実施例１に係る画像形成装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例１に係る加熱装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of the heating device according to the first embodiment 実施例１に係る加熱装置における電気回路を示す図The figure which shows the electric circuit in the heating apparatus which concerns on Example 1. 実施例１に係るヒータの断面図Sectional drawing of the heater which concerns on Example 1. 抵抗発熱体の抵抗値と発熱体で消費される電力との関係を示す図Figure showing the relationship between the resistance value of the resistance heating element and the power consumed by the heating element. 抵抗発熱体に印加される電流が制御される流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow in which the current applied to the resistance heating element is controlled 抵抗発熱体の抵抗値と抵抗発熱体に流れる電流との関係を示す図The figure which shows the relationship between the resistance value of a resistance heating element and the current flowing through a resistance heating element. ヒータを昇温させる際のヒータの温度の変化を示す図The figure which shows the change of the temperature of a heater when raising a temperature of a heater 実施例２に係る加熱装置における電気回路を示す図The figure which shows the electric circuit in the heating apparatus which concerns on Example 2. 抵抗発熱体に印加される電流が制御される流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow in which the current applied to the resistance heating element is controlled

以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。 Embodiments of the present invention will be illustrated below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the embodiments should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied, various conditions, and the like. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

（実施例１）
以下、図面を参照して実施例１について説明する。
（１）画像形成装置の構成について
図１は、実施例１に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置１００は、電子写真技術を利用したレーザープリンタである。ここで、画像形成装置１００で用いられる最大サイズの用紙の幅はＡ４サイズ（紙幅：２１０ｍｍ）である。画像形成装置１００において、感光ドラム１０１は、図１における反時計回りに、所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動する。なお、本実施例では、画像形成装置１００のプロセススピードは３００ｍｍ／ｓｅｃとなっている。 (Example 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to the drawings.
(1) Configuration of Image Forming Device FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming device 100 according to the first embodiment. The image forming apparatus 100 according to this embodiment is a laser printer using electrophotographic technology. Here, the width of the maximum size paper used in the image forming apparatus 100 is A4 size (paper width: 210 mm). In the image forming apparatus 100, the photosensitive drum 101 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) counterclockwise in FIG. In this embodiment, the process speed of the image forming apparatus 100 is 300 mm / sec.

帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の表面を帯電させる。具体的には、帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の表面が所定の極性・電位になるように、感光ドラム１０１を一様に帯電させる。レーザースキャナ１０３は、不図示のイメージスキャナ・コンピュータなどの外部機器から入力される画像情報に応じて、帯電した感光ドラム１０１の表面にレーザを照射する。具体的には、レーザースキャナ１０３は、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に応じて、オン／オフに変調されたレーザを感光ドラム１０１に照射する。これにより、感光ドラム１０１の表面において、レーザが照射された部分の電荷が除去され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。 The charging roller 102 charges the surface of the photosensitive drum 101. Specifically, the charging roller 102 uniformly charges the photosensitive drum 101 so that the surface of the photosensitive drum 101 has a predetermined polarity and potential. The laser scanner 103 irradiates the surface of the charged photosensitive drum 101 with a laser according to image information input from an external device such as an image scanner computer (not shown). Specifically, the laser scanner 103 irradiates the photosensitive drum 101 with a laser modulated on / off according to the time-series electric digital pixel signal of the image information. As a result, on the surface of the photosensitive drum 101, the electric charge of the portion irradiated with the laser is removed, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed.

現像装置１０４は現像スリーブ１０４ａを有している。そして、現像スリーブ１０４ａから感光ドラム１０１の表面にトナーが供給されることで、感光ドラム１０１上の静電潜像が、現像剤像としてのトナー像として現像される。ここで、レーザープリンタの場合、一般的に、レーザが照射された部分にトナーが付着することでトナー像が形成される。このような現像方式を反転現像方式という。 The developing device 104 has a developing sleeve 104a. Then, by supplying toner to the surface of the photosensitive drum 101 from the developing sleeve 104a, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101 is developed as a toner image as a developer image. Here, in the case of a laser printer, a toner image is generally formed by adhering toner to a portion irradiated with a laser. Such a development method is called an inversion development method.

また、給紙カセット１０９には、記録媒体としての記録材Ｓが積載・収納されている。そして、給紙ローラ１０８が、給紙スタート信号に基づいて、給紙カセット１０９内の記
録材Ｓを一枚ずつ給紙する。給紙カセット１０９から給紙された記録材Ｓは、搬送ローラ１１０やレジストローラ１１１などによって、シートパス１１２を通って、感光ドラム１０１に向かって搬送される。記録材Ｓは、転写ローラ１０６と感光ドラム１０１とのニップ部に所定のタイミングで搬送される。転写ローラ１０６と感光ドラム１０１はニップ部において接触している。すなわち、感光ドラム１０１上のトナー像の先端部がニップ部に到達するタイミングと、記録材Ｓの先端部がニップ部に到達するタイミングとが一致するように、レジストローラ１１１によって記録材Ｓが搬送されるタイミングが調整される。 Further, a recording material S as a recording medium is loaded and stored in the paper feed cassette 109. Then, the paper feed roller 108 feeds the recording material S in the paper feed cassette 109 one by one based on the paper feed start signal. The recording material S fed from the paper feed cassette 109 is conveyed toward the photosensitive drum 101 through the sheet path 112 by the transfer roller 110, the resist roller 111, and the like. The recording material S is conveyed to the nip portion between the transfer roller 106 and the photosensitive drum 101 at a predetermined timing. The transfer roller 106 and the photosensitive drum 101 are in contact with each other at the nip portion. That is, the recording material S is conveyed by the resist roller 111 so that the timing at which the tip of the toner image on the photosensitive drum 101 reaches the nip and the timing at which the tip of the recording material S reaches the nip coincide with each other. The timing is adjusted.

ニップ部に搬送された記録材Ｓは、ニップ部において感光ドラム１０１と転写ローラ１０６とによって挟持・搬送される。そして、そのタイミングで、転写ローラ１０６には、不図示の転写バイアス印加電源から所定の転写電圧（転写バイアス）が印加される。転写ローラ１０６には、トナーの極性と逆極性の転写バイアスが印加され、ニップ部において、感光ドラム１０１の表面に形成されたトナー像が記録材Ｓの表面に静電的に転写される。 The recording material S conveyed to the nip portion is sandwiched and conveyed by the photosensitive drum 101 and the transfer roller 106 at the nip portion. Then, at that timing, a predetermined transfer voltage (transfer bias) is applied to the transfer roller 106 from a transfer bias application power source (not shown). A transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller 106, and the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 101 is electrostatically transferred to the surface of the recording material S at the nip portion.

トナー像が転写された記録材Ｓは、感光ドラム１０１の表面から分離され、その後、シートパス１１３を通り、定着装置としての加熱装置１０７に搬送される。加熱装置１０７によって記録材Ｓが加熱・加圧されることで、トナー像が記録材Ｓに定着する。一方、トナー像が転写された後に感光ドラム１０１上に残留した残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置１０５によって除去される。その後、感光ドラム１０１は、再び、記録材Ｓに画像を形成するために使用される。一方、加熱装置１０７を通過した記録材Ｓは、シートパス１１４を通り、排紙口から排紙トレイ１１５上に排出される。 The recording material S to which the toner image is transferred is separated from the surface of the photosensitive drum 101, and then is conveyed to the heating device 107 as a fixing device through the sheet path 113. The toner image is fixed to the recording material S by heating and pressurizing the recording material S by the heating device 107. On the other hand, the residual toner, paper dust, and the like remaining on the photosensitive drum 101 after the toner image is transferred are removed by the cleaning device 105. After that, the photosensitive drum 101 is used again to form an image on the recording material S. On the other hand, the recording material S that has passed through the heating device 107 passes through the sheet path 114 and is discharged onto the paper ejection tray 115 from the paper ejection port.

ここで、転写ローラ１０６は、一般的に、ＳＵＳやＦｅなどの芯金上に、カーボンやイオン導電性フィラーなどで１×１０６〜１×１０１０Ω程度に調整された半導電性のスポンジ弾性層が設けられることで形成される。本実施例では、転写ローラ１０６については、芯金の周りに、同心一体に、ＮＢＲゴムと界面活性剤などを反応させ、導電性を有する弾性層をローラ状に成形した。本実施例に係る画像形成装置１００では、このようなイオン導電系の転写ローラ１０６が用いられている。なお、転写ローラ１０６の抵抗値は、１×１０８〜５×１０８Ωとなっている。 Here, the transfer roller 106 is generally a semi-conductive sponge adjusted to about 1 × 10 6 to 1 × 10 10 Ω with carbon, an ionic conductive filler, or the like on a core metal such as SUS or Fe. It is formed by providing an elastic layer. In this example, for the transfer roller 106, an NBR rubber and a surfactant or the like were concentrically reacted around the core metal to form a conductive elastic layer into a roller shape. In the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, such an ion conductive system transfer roller 106 is used. The resistance value of the transfer roller 106 is 1 × 10 8 to 5 × 10 8 Ω.

（２）加熱装置１０７
次に、本実施例に係る加熱装置１０７について説明する。本実施例では、加熱装置１０７は、フィルム加熱方式の加熱装置となっている。図２は、実施例１に係る加熱装置１０７の概略断面図である。本実施例に係る加熱装置１０７は、特開平４−４４０７５〜特開平４−４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０〜特開平４−２０４９８４号公報などに開示されているテンションレスタイプの加熱装置である。 (2) Heating device 107
Next, the heating device 107 according to this embodiment will be described. In this embodiment, the heating device 107 is a film heating type heating device. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the heating device 107 according to the first embodiment. The heating device 107 according to this embodiment is a tensionless type heating device disclosed in JP-A-4-44075 to JP-A-4-44083, JP-A-4-204980-Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-204984, and the like. is there.

このテンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置では、耐熱性フィルムは、エンドレスベルト状または円筒状となっている。また、耐熱性フィルムの周方向において、耐熱性フィルムの少なくとも一部は、常に、テンションフリー（テンションが加わらない状態）となっている。また、耐熱性フィルムは、加圧部材の回転駆動力で回転駆動するようになっている。 In this tensionless type film heating type heating device, the heat resistant film has an endless belt shape or a cylindrical shape. Further, in the circumferential direction of the heat-resistant film, at least a part of the heat-resistant film is always tension-free (a state in which tension is not applied). Further, the heat-resistant film is rotationally driven by the rotational driving force of the pressurizing member.

本実施例において、ステー１は、ヒータ３を保持する部材であって、フィルム部材としてのフィルム２をガイドする部材である。また、ステー１は、耐熱性・剛性を有する部材である。ヒータ３は、セラミックヒータであり、ステー１の下面に、ステー１の長手方向に延びて保持されている。フィルム２は、エンドレス（円筒状）の耐熱性フィルムであり、フィルムガイド部材（ヒータ３を含む）であるステー１に外嵌されている。このエンドレス・耐熱性のフィルム２の内周長は、ステー１の外周長よりも、例えば、３ｍｍ程度大
きくしてある。そのため、フィルム２は、ステー１に対して遊嵌されていることになる。 In this embodiment, the stay 1 is a member that holds the heater 3 and guides the film 2 as a film member. Further, the stay 1 is a member having heat resistance and rigidity. The heater 3 is a ceramic heater, and is held on the lower surface of the stay 1 so as to extend in the longitudinal direction of the stay 1. The film 2 is an endless (cylindrical) heat-resistant film, and is externally fitted to a stay 1 which is a film guide member (including a heater 3). The inner peripheral length of the endless and heat-resistant film 2 is, for example, about 3 mm larger than the outer peripheral length of the stay 1. Therefore, the film 2 is loosely fitted to the stay 1.

ここで、ステー１は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマーなどの高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラスなどとの複合材料などで形成されている。本実施例では、ステー１は、液晶ポリマーによって形成されている。また、フィルム２の膜厚は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上となっている。また、フィルム２は、耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどの単層フィルム、あるいは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳなどのフィルムの外周面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどがコーティングされた複合層フィルムである。本実施例では、フィルム２は、膜厚が約５０μｍのポリイミドフィルムの外周面にＰＴＦＥがコーティングされることで形成されている。また、フィルム２の外径は３０ｍｍとした。 Here, the stay 1 is formed of a highly heat-resistant resin such as polyimide, polyamide-imide, PEEK, PPS, or liquid crystal polymer, or a composite material of these resins and ceramics, metal, glass, or the like. In this embodiment, the stay 1 is made of a liquid crystal polymer. The film thickness of the film 2 is 100 μm or less, preferably 50 μm or less and 20 μm or more, in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property. Further, the film 2 is a heat-resistant single-layer film such as PTFE, PFA or FEP, or a film such as polyimide, polyamide-imide, PEEK, PES or PPS whose outer peripheral surface is coated with PTFE, PFA, FEP or the like. It is a composite layer film. In this embodiment, the film 2 is formed by coating the outer peripheral surface of a polyimide film having a film thickness of about 50 μm with PTFE. The outer diameter of the film 2 was set to 30 mm.

加圧部材としての加圧ローラ４は、ヒータ３との間にフィルム２を介して圧接ニップ部Ｎ（定着ニップ部）を形成し、フィルム２を回転駆動させる役割を有している。加圧ローラ４は、芯金４ａと、弾性体層４ｂと、最外層の離形層４ｃとから構成されている。また、加圧ローラ４は、不図示の軸受け手段・付勢手段によって、所定の押圧力で、フィルム２を介して、ヒータ３の表面に押圧されている。本実施例では、芯金４ａはアルミで形成され、弾性体層４ｂはシリコーンゴムで形成されている。また、離形層４ｃは、厚さが約５０μｍのＰＦＡのチューブである。加圧ローラ４の外径は２４ｍｍであり、弾性体層４ｂの厚さは約３ｍｍである。 The pressure roller 4 as a pressure member forms a pressure contact nip portion N (fixing nip portion) with the heater 3 via the film 2 and has a role of rotationally driving the film 2. The pressure roller 4 is composed of a core metal 4a, an elastic body layer 4b, and an outermost release layer 4c. Further, the pressurizing roller 4 is pressed against the surface of the heater 3 via the film 2 by a bearing means / urging means (not shown) with a predetermined pressing force. In this embodiment, the core metal 4a is made of aluminum, and the elastic layer 4b is made of silicone rubber. The release layer 4c is a PFA tube having a thickness of about 50 μm. The outer diameter of the pressure roller 4 is 24 mm, and the thickness of the elastic layer 4b is about 3 mm.

また、加圧ローラ４は、駆動系Ｍの駆動力によって、図２の矢印方向に所定の周速度で回転駆動する。加圧ローラ４が回転駆動することで、圧接ニップ部Ｎにおいて、フィルム２の外周面と加圧ローラ４との摩擦力によって、フィルム２に回転力が伝達される。これにより、圧接ニップ部Ｎにおいてフィルム２の内周面とヒータ３の表面とが密着・摺動しながら、フィルム２は、ステー１の周りを、図２の矢印方向に、加圧ローラ４の周速度とほぼ同じ周速度で従動回転する。 Further, the pressurizing roller 4 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow in FIG. 2 by the driving force of the drive system M. When the pressure roller 4 is rotationally driven, the rotational force is transmitted to the film 2 by the frictional force between the outer peripheral surface of the film 2 and the pressure roller 4 at the pressure welding nip portion N. As a result, the inner peripheral surface of the film 2 and the surface of the heater 3 are in close contact with each other and slide in the pressure welding nip portion N, while the film 2 moves around the stay 1 in the direction of the arrow in FIG. It rotates driven at a peripheral speed that is almost the same as the peripheral speed.

（３）ヒータ３
次に、本実施例に係るヒータ３について説明する。図３は、実施例１に係る加熱装置１０７における電気回路を示す図である。図４は、実施例１に係るヒータ３の断面図である。ヒータ３は、記録材Ｓの搬送方向ａと直交する方向に延びる細長い耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基板７と、基板７の表面（フィルム２と摺動する面）側に配置された発熱体としての抵抗発熱体６とを有している。また、ヒータ３は、抵抗発熱体６が配置された面を保護する耐熱性のオーバーコート層８と、抵抗発熱体６の長手方向の両端部に設けられた給電用電極９と給電用電極１０とを有している。また、ヒータ３は、低熱容量のヒータである。 (3) Heater 3
Next, the heater 3 according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing an electric circuit in the heating device 107 according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the heater 3 according to the first embodiment. The heater 3 is arranged on an elongated heat-resistant, insulating, and good-heat conductive substrate 7 extending in a direction orthogonal to the transport direction a of the recording material S, and on the surface side (the surface sliding with the film 2) of the substrate 7. It has a resistance heating element 6 as a heating element. Further, the heater 3 includes a heat-resistant overcoat layer 8 that protects the surface on which the resistance heating element 6 is arranged, and power feeding electrodes 9 and power feeding electrodes 10 provided at both ends of the resistance heating element 6 in the longitudinal direction. And have. Further, the heater 3 is a heater having a low heat capacity.

ここで、抵抗発熱体６を形成する場合、銀パラジウム・ガラス粉末（無機結着剤）・有機結着剤を混練して調合したペーストを、スクリーン印刷によって基板７上に形成する。また、本実施例に係る抵抗発熱体６について、幅は３ｍｍであり、長さは２２２ｍｍであり、厚さは約１０μｍとなっている。また、本実施例では、抵抗発熱体６の抵抗値（給電用電極９と給電用電極１０との間の抵抗値）の中心値は８Ωとなっている。抵抗発熱体６の抵抗値の公差については後ほど詳細に説明する。 Here, when the resistance heating element 6 is formed, a paste prepared by kneading silver palladium, glass powder (inorganic binder), and an organic binder is formed on the substrate 7 by screen printing. Further, the resistance heating element 6 according to this embodiment has a width of 3 mm, a length of 222 mm, and a thickness of about 10 μm. Further, in this embodiment, the central value of the resistance value (resistance value between the feeding electrode 9 and the feeding electrode 10) of the resistance heating element 6 is 8Ω. The tolerance of the resistance value of the resistance heating element 6 will be described in detail later.

基板７は、耐熱性・絶縁性を有し、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス材料によって形成されている。本実施例では、基板７として、幅９ｍｍ・長さ２７０ｍｍ・厚さ１ｍｍの酸化アルミニウム基板が用いられている。また、オーバーコート層８は、抵抗発熱体６をオーバーコートする層であり、ヒータ３の表面と抵抗発熱
体６との電気的な絶縁性を確保するとともに、ヒータ３の表面とフィルム２との摺動性を確保している。本実施例では、オーバーコート層８として厚さ約５０μｍの耐熱性ガラス層を用いた。また、給電用電極９と給電用電極１０は、厚さが約１０μｍであり、銀のスクリーン印刷パターンによって形成されている。給電用電極９と給電用電極１０は、抵抗発熱体６に電力を供給するために設けられているため、給電用電極９と給電用電極１０の抵抗値は、抵抗発熱体６の抵抗値に対して十分低くなっている。 The substrate 7 has heat resistance and insulation properties, and is formed of, for example, a ceramic material such as aluminum oxide or aluminum nitride. In this embodiment, an aluminum oxide substrate having a width of 9 mm, a length of 270 mm, and a thickness of 1 mm is used as the substrate 7. Further, the overcoat layer 8 is a layer for overcoating the resistance heating element 6, ensuring electrical insulation between the surface of the heater 3 and the resistance heating element 6, and the surface of the heater 3 and the film 2. The slidability is ensured. In this example, a heat-resistant glass layer having a thickness of about 50 μm was used as the overcoat layer 8. The feeding electrode 9 and the feeding electrode 10 have a thickness of about 10 μm and are formed by a silver screen printing pattern. Since the power supply electrode 9 and the power supply electrode 10 are provided to supply electric power to the resistance heating element 6, the resistance values of the power supply electrode 9 and the power supply electrode 10 are the resistance values of the resistance heating element 6. On the other hand, it is low enough.

センサとしてのサーミスタ５は、ヒータ３の温度を検知するために設けられた検温素子である。本実施例では、サーミスタ５として、ヒータ３から分離した外部当接型のサーミスタを用いている。サーミスタ５は、例えば、支持体上に設けられた断熱層の上に固定されており、ヒータ３の下側（フィルム２と摺動しない面側）に所定の加圧力で押圧されている。本実施例では、支持体として高耐熱性の液晶ポリマーが用いられ、断熱層としてセラミックスペーパーを積層したものが用いられている。また、サーミスタ５は、制御部および記憶部としてのＣＰＵ１１に接続されている。 The thermistor 5 as a sensor is a temperature measuring element provided for detecting the temperature of the heater 3. In this embodiment, as the thermistor 5, an external contact type thermistor separated from the heater 3 is used. The thermistor 5 is fixed on, for example, a heat insulating layer provided on the support, and is pressed against the lower side of the heater 3 (the surface side that does not slide with the film 2) with a predetermined pressing force. In this embodiment, a highly heat-resistant liquid crystal polymer is used as the support, and a laminated ceramic paper is used as the heat insulating layer. Further, the thermistor 5 is connected to a CPU 11 as a control unit and a storage unit.

ここで、ヒータ３は、抵抗発熱体６とオーバーコート層８とが設けられた面が下向きに露呈するようにステー１の下面側に固定・配置されている。これにより、ヒータ３の全体の熱容量を熱ローラ方式に比べて低くすることができ、画像形成動作を素早くスタートさせることができる。また、ヒータ３は、抵抗発熱体６の長手方向の両端部の給電用電極９と給電用電極１０とに電力が供給され、抵抗発熱体６が長手方向の全長に渡って発熱することで昇温する。 Here, the heater 3 is fixed and arranged on the lower surface side of the stay 1 so that the surface provided with the resistance heating element 6 and the overcoat layer 8 is exposed downward. As a result, the overall heat capacity of the heater 3 can be made lower than that of the thermal roller method, and the image forming operation can be started quickly. Further, in the heater 3, electric power is supplied to the power feeding electrodes 9 and the power feeding electrodes 10 at both ends in the longitudinal direction of the resistance heating element 6, and the resistance heating element 6 generates heat over the entire length in the longitudinal direction to ascend. Warm up.

そして、ヒータ３が昇温したことがサーミスタ５によって検知され、サーミスタ５の出力がＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１１に取り込まれる。ＣＰＵ１１に取り込まれた情報に基づいて、トライアック１２によって、抵抗発熱体６に供給される電力の位相・波数などが制御されることで、ヒータ３の温度が制御される。すなわち、サーミスタ５によって検知された温度が所定の設定温度より低い場合にヒータ３が昇温するように、また、設定温度より高い場合にヒータ３が降温するように、抵抗発熱体６に供給される電力が制御される。これにより、ヒータ３の温度は、トナー像を記録材Ｓに定着させる際に一定に保たれる。なお、本実施例では、トライアック１２によって、ＡＣ電源１３から抵抗発熱体６に供給される電力の位相が制御され、電力の出力が０〜１００％まで１．２５％刻み（８１段階）で変化することができる。ここで、ＡＣ電源１３は、いわゆる商用電源である。電力の出力が１００％の場合、抵抗発熱体６に流れる電流も１００％となる。また、トナー像を記録材Ｓに定着させる際のヒータ３の温度は２００℃に制御されている。 Then, the thermistor 5 detects that the temperature of the heater 3 has risen, and the output of the thermistor 5 is A / D converted and taken into the CPU 11. The temperature of the heater 3 is controlled by controlling the phase, wave number, and the like of the electric power supplied to the resistance heating element 6 by the triac 12 based on the information taken in by the CPU 11. That is, it is supplied to the resistance heating element 6 so that the heater 3 raises the temperature when the temperature detected by the thermistor 5 is lower than the predetermined set temperature, and the heater 3 lowers the temperature when the temperature is higher than the set temperature. Power is controlled. As a result, the temperature of the heater 3 is kept constant when the toner image is fixed on the recording material S. In this embodiment, the phase of the electric power supplied from the AC power source 13 to the resistance heating element 6 is controlled by the triac 12, and the electric power output changes from 0 to 100% in 1.25% increments (81 steps). can do. Here, the AC power supply 13 is a so-called commercial power supply. When the output of electric power is 100%, the current flowing through the resistance heating element 6 is also 100%. Further, the temperature of the heater 3 when fixing the toner image to the recording material S is controlled to 200 ° C.

そして、ヒータ３が目標温度まで昇温し、加圧ローラ４の回転によってフィルム２の周速度が定常化した状態において、記録材Ｓが、フィルム２と加圧ローラ４との圧接ニップ部Ｎに搬送される。そして、圧接ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ４によって記録材Ｓがフィルム２と共に挟持・搬送されることで、ヒータ３の熱がフィルム２を介して記録材Ｓに付与される。これにより、記録材Ｓ上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｓに定着する。その後、圧接ニップ部Ｎに搬送された記録材Ｓは、フィルム２から分離されて搬送される。なお、電流値検知部としての電流検知回路１６は、抵抗発熱体６に流れる電流値を検出する回路である。電流検知回路１６で検出された電流値は、Ａ／Ｄ変換され、ＣＰＵ１１に取り込まれる。 Then, in a state where the heater 3 raises the temperature to the target temperature and the peripheral speed of the film 2 becomes steady due to the rotation of the pressurizing roller 4, the recording material S is applied to the pressure contact nip portion N between the film 2 and the pressurizing roller 4. Be transported. Then, in the pressure welding nip portion N, the recording material S is sandwiched and conveyed together with the film 2 by the pressure roller 4, so that the heat of the heater 3 is applied to the recording material S via the film 2. As a result, the unfixed toner image T on the recording material S is fixed to the recording material S. After that, the recording material S conveyed to the pressure welding nip portion N is separated from the film 2 and conveyed. The current detection circuit 16 as the current value detection unit is a circuit that detects the current value flowing through the resistance heating element 6. The current value detected by the current detection circuit 16 is A / D converted and taken into the CPU 11.

ここで、本実施例に係る画像形成装置１００のプロセススピード（３００ｍｍ／ｓｅｃ）では、トナー像が記録材Ｓに良好に定着するためには、抵抗発熱体６の抵抗値の中心値を８Ωにする必要があった。しかし、一定の電圧を抵抗発熱体６に印加してヒータ３の温度を上昇させる場合、抵抗発熱体６に流れる電流が、家庭用のコンセントから供給可能な電流値を超えてしまう可能性がある。よって、本実施例では、家庭用のコンセントから供
給可能な電流値を超えないように、抵抗発熱体６に流れる電流値が電流検知回路１６によって常に監視されている。そして、抵抗発熱体６に流れる電流値が目標の電流値Ｉ（目標値Ｉ）となるように、抵抗発熱体６に流れる電流値がＣＰＵ１１によって一定に制御されている。 Here, at the process speed (300 mm / sec) of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, in order for the toner image to be well fixed on the recording material S, the center value of the resistance value of the resistance heating element 6 is set to 8Ω. I had to do it. However, when a constant voltage is applied to the resistance heating element 6 to raise the temperature of the heater 3, the current flowing through the resistance heating element 6 may exceed the current value that can be supplied from a household outlet. .. Therefore, in this embodiment, the current value flowing through the resistance heating element 6 is constantly monitored by the current detection circuit 16 so as not to exceed the current value that can be supplied from the household outlet. Then, the current value flowing through the resistance heating element 6 is constantly controlled by the CPU 11 so that the current value flowing through the resistance heating element 6 becomes the target current value I (target value I).

なお、電流検知回路１６は、ヒータ３の温度を上昇させるときだけでなく、記録材Ｓが加熱・加圧されているときにも、抵抗発熱体６に流れる電流値を監視している。これにより、抵抗発熱体６に流れる電流値が目標の電流値Ｉを超えないように、常に、抵抗発熱体６に流れる電流値の上限が制限されている。ここで、本実施例では、ヒータ３の温度を上昇させるとき以外では、抵抗発熱体６に流れる電流値の上限値を１１．５Ａとしている。従来では、抵抗発熱体６に流れる目標の電流値Ｉを固定値としていたが、本実施例では、画像形成装置１００において実際に使用される抵抗発熱体６の抵抗値を予め測定し、目標の電流値Ｉを、抵抗発熱体６の抵抗値に応じて設定している。以下、本実施例と従来例とを比較し、本実施例の効果について説明する。 The current detection circuit 16 monitors the current value flowing through the resistance heating element 6 not only when the temperature of the heater 3 is raised but also when the recording material S is heated and pressurized. As a result, the upper limit of the current value flowing through the resistance heating element 6 is always limited so that the current value flowing through the resistance heating element 6 does not exceed the target current value I. Here, in this embodiment, the upper limit of the current value flowing through the resistance heating element 6 is set to 11.5 A except when the temperature of the heater 3 is raised. In the past, the target current value I flowing through the resistance heating element 6 was set as a fixed value, but in this embodiment, the resistance value of the resistance heating element 6 actually used in the image forming apparatus 100 is measured in advance, and the target is set. The current value I is set according to the resistance value of the resistance heating element 6. Hereinafter, the effects of this example will be described by comparing this example with the conventional example.

まず、従来例について説明する。従来例において、画像形成装置と加熱装置の構成は本実施例と全く同じものとし、ヒータ３の温度を上昇させるときに抵抗発熱体６に流れる電流の目標値を電流値Ｉ１としている。従来例においても、抵抗発熱体６に流れる電流は一定となっているため、ヒータの抵抗をＲとした場合、ヒータ３の温度を上昇させるときに抵抗発熱体６で消費される電力はＩ１２×Ｒ（Ｗ）となる。 First, a conventional example will be described. In the conventional example, the configurations of the image forming apparatus and the heating apparatus are exactly the same as those of the present embodiment, and the target value of the current flowing through the resistance heating element 6 when the temperature of the heater 3 is raised is set to the current value I1. Even in the conventional example, since the current flowing through the resistance heating element 6 is constant, when the resistance of the heater is R, the power consumed by the resistance heating element 6 when raising the temperature of the heater 3 is I1 2 × R (W).

また、従来例では、画像形成装置ごとで抵抗発熱体６の抵抗値が製造上の理由によりばらついている（例えば、抵抗値の中心値に対して±７％以内のばらつきがある）。そのため、抵抗発熱体６に流す電流を一定とする場合、抵抗発熱体６で消費される電力は、画像形成装置ごとで異なってしまっている。ここで、本実施例と従来例では、抵抗発熱体６の抵抗値について、製造上のバラツキの公差を±７％としている。ヒータ３の温度を上昇させるときに抵抗発熱体６で消費される電力は、抵抗発熱体６の抵抗値に比例する。 Further, in the conventional example, the resistance value of the resistance heating element 6 varies depending on the image forming apparatus due to manufacturing reasons (for example, there is a variation within ± 7% with respect to the center value of the resistance value). Therefore, when the current flowing through the resistance heating element 6 is constant, the power consumed by the resistance heating element 6 differs depending on the image forming apparatus. Here, in the present embodiment and the conventional example, the tolerance of manufacturing variation is set to ± 7% with respect to the resistance value of the resistance heating element 6. The electric power consumed by the resistance heating element 6 when raising the temperature of the heater 3 is proportional to the resistance value of the resistance heating element 6.

そのため、抵抗発熱体６の抵抗値が下限値７．４４Ω（８Ω−７％）である場合、抵抗発熱体６で消費される電力が最も小さくなり、そのときの電力値Ｐ１は９８４Ｗとなる。一方、抵抗発熱体６の抵抗値が上限値８．５６Ω（８Ω＋７％）である場合、抵抗発熱体６で消費される電力が最も大きくなり、そのときの電力値Ｐ３は１１３２Ｗとなる。また、抵抗発熱体６の抵抗値が中心値８．０Ωである場合、抵抗発熱体６で消費される電力値Ｐ２は１０５８Ｗとなる。 Therefore, when the resistance value of the resistance heating element 6 is the lower limit value of 7.44Ω (8Ω-7%), the power consumed by the resistance heating element 6 is the smallest, and the power value P1 at that time is 984W. On the other hand, when the resistance value of the resistance heating element 6 is the upper limit value of 8.56Ω (8Ω + 7%), the power consumed by the resistance heating element 6 is the largest, and the power value P3 at that time is 1132W. When the resistance value of the resistance heating element 6 is 8.0Ω at the center value, the power value P2 consumed by the resistance heating element 6 is 1058W.

図５は、抵抗発熱体６の抵抗値と抵抗発熱体６で消費される電力との関係を示す図である。図５では、従来例は波線で示されており、抵抗発熱体６の抵抗値と抵抗発熱体６で消費される電力とは比例関係にある。ここで、所定のファーストプリントアウトタイムを達成するために、一般的に、加熱装置１０７は、抵抗発熱体６で消費される電力が小さい場合でも所定の時間内にヒータ３が加熱されるように設計されている。なお、ファーストプリントアウトタイムとは、プリンタがウォームアップを開始してから最初の１枚が印刷されるまでの時間のことをいう。よって、抵抗発熱体６で消費される電力が電力値Ｐ１（最小値）であっても、所定のファーストプリントアウトタイムを達成するように加熱装置１０７は設計されている。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the resistance value of the resistance heating element 6 and the electric power consumed by the resistance heating element 6. In FIG. 5, the conventional example is shown by a wavy line, and the resistance value of the resistance heating element 6 and the electric power consumed by the resistance heating element 6 are in a proportional relationship. Here, in order to achieve a predetermined first printout time, the heating device 107 generally causes the heater 3 to be heated within a predetermined time even when the electric power consumed by the resistance heating element 6 is small. It is designed. The first printout time is the time from when the printer starts warming up until the first sheet is printed. Therefore, the heating device 107 is designed to achieve a predetermined first printout time even if the power consumed by the resistance heating element 6 is the power value P1 (minimum value).

次に、本実施例について説明する。本実施例では、加熱装置１０７におけるヒータ３の抵抗値を加熱装置１０７の製造時に測定しておき、その測定値をＣＰＵ１１内のメモリに記憶させている。ここで、ヒータ３の抵抗値の測定については、ヒータ３単体で測定してもよいし、加熱装置１０７または画像形成装置１００の製造が完成した後に測定してもよい。なお、ヒータ３の抵抗値が記憶される部分はＣＰＵ以外であってもよい。 Next, this embodiment will be described. In this embodiment, the resistance value of the heater 3 in the heating device 107 is measured at the time of manufacturing the heating device 107, and the measured value is stored in the memory in the CPU 11. Here, the resistance value of the heater 3 may be measured by the heater 3 alone, or may be measured after the production of the heating device 107 or the image forming device 100 is completed. The portion where the resistance value of the heater 3 is stored may be other than the CPU.

図６は、抵抗発熱体６に印加される電流が制御される流れを示すフローチャートである。図６を用いて、本実施例に係る抵抗発熱体６に印加される電流が制御される流れについて説明する。ここで、抵抗発熱体６に印加される電流は、例えば、不図示の記憶部に記録されたコンピュータプログラムをＣＰＵ１１が実行することで制御される。まず、画像形成装置１００がプリント信号を受信すると、ＣＰＵ１１に記憶されたヒータ３の抵抗値に応じて、抵抗発熱体６で消費される電力が常にＰ１（＝９８４Ｗ）となるように、抵抗発熱体６に流す電流値Ｉが導出される（ステップＳ１０１）。つまり、ヒータ３の抵抗値を抵抗値Ｒとした場合、Ｐ＝Ｉ２Ｒ（Ｉ＝√（Ｐ／Ｒ））の関係から、以下の式を用いて電流値Ｉを導出する。

Ｉ＝√（Ｐ１／Ｒ） ・・・（式１）
FIG. 6 is a flowchart showing a flow in which the current applied to the resistance heating element 6 is controlled. A flow in which the current applied to the resistance heating element 6 according to the present embodiment is controlled will be described with reference to FIG. Here, the current applied to the resistance heating element 6 is controlled by, for example, the CPU 11 executing a computer program recorded in a storage unit (not shown). First, when the image forming apparatus 100 receives the print signal, the resistance heating is generated so that the power consumed by the resistance heating element 6 is always P1 (= 984W) according to the resistance value of the heater 3 stored in the CPU 11. The current value I to be passed through the body 6 is derived (step S101). That is, when the resistance value of the heater 3 is the resistance value R, the current value I is derived using the following equation from the relationship of P = I 2 R (I = √ (P / R)).

I = √ (P1 / R) ・ ・ ・ (Equation 1)

次に、固定の電力（例えば、５０％の出力）をヒータ３に供給し（ステップＳ１０２）、このときにヒータ３に流れる電流値を電流検知回路１６で測定する。そして、電流検知回路１６で測定された電流値と、ステップＳ１０１で導出した電流値Ｉとを比較する（ステップＳ１０３）。電流検知回路１６で測定された電流値が電流値Ｉより小さい場合は、抵抗発熱体６に供給する電力を増加させ、電流検知回路１６で測定された電流値が電流値Ｉより大きい場合は、抵抗発熱体６に供給する電力を減少させる（ステップＳ１０４）。そして、電流検知回路１６で測定された電流値が電流値Ｉに近い値に収束したら、抵抗発熱体６に供給する電力値を維持する（ステップＳ１０５）。その後、所定の条件（例えば、サーミスタ５が検知した温度が２００℃（定着時の温度）に到達したこと）を満たした場合、ヒータ３の温度の立ち上げを終了し、記録材Ｓを加熱するための温度の制御に移行する（ステップＳ１０６）。 Next, a fixed electric power (for example, 50% output) is supplied to the heater 3 (step S102), and the current value flowing through the heater 3 at this time is measured by the current detection circuit 16. Then, the current value measured by the current detection circuit 16 and the current value I derived in step S101 are compared (step S103). If the current value measured by the current detection circuit 16 is smaller than the current value I, the power supplied to the resistance heating element 6 is increased, and if the current value measured by the current detection circuit 16 is larger than the current value I, the power supplied to the resistance heating element 6 is increased. The electric power supplied to the resistance heating element 6 is reduced (step S104). Then, when the current value measured by the current detection circuit 16 converges to a value close to the current value I, the power value supplied to the resistance heating element 6 is maintained (step S105). After that, when a predetermined condition (for example, the temperature detected by the thermistor 5 reaches 200 ° C. (temperature at the time of fixing)) is satisfied, the temperature rise of the heater 3 is finished and the recording material S is heated. Shift to temperature control for (step S106).

ここで、ステップＳ１０２において、抵抗発熱体６に印加される電流の固定値は、計算によって求めた値であってもよい。商用電源の電圧（コンセントの電圧）は地域によって決まっているので、例えば、日本向けの画像形成装置１００については、抵抗発熱体６に印加される電圧の最大値は１００Ｖちょうどであると推定する。そして、予め測定したヒータ３の抵抗値と電流値Ｉとから、ヒータ３に供給する電力を計算しておく。電圧値と抵抗値が分かれば、電力の出力値の１００％の値を計算できる（例えば、電圧が１００Ｖで抵抗が８Ωである場合、電力の出力値の１００％の値は１２５０Ｗ）ので、電流値Ｉを流すための電力値も計算することができる。そして、このように計算された電力値を、ステップＳ１０２において抵抗発熱体６に供給される電力の値とする。このように、抵抗発熱体６に供給される電力を予め求めておけば、抵抗発熱体６に流れる電流値が最初から電流値Ｉに近い値となるため、ステップＳ１０３において、短時間で、抵抗発熱体６に流れる電流値を電流値Ｉに収束させることができる。 Here, in step S102, the fixed value of the current applied to the resistance heating element 6 may be a value obtained by calculation. Since the voltage of the commercial power supply (voltage of the outlet) is determined by the region, for example, for the image forming apparatus 100 for Japan, it is estimated that the maximum value of the voltage applied to the resistance heating element 6 is exactly 100V. Then, the electric power supplied to the heater 3 is calculated from the resistance value and the current value I of the heater 3 measured in advance. If the voltage value and the resistance value are known, 100% of the power output value can be calculated (for example, when the voltage is 100V and the resistance is 8Ω, the value of 100% of the power output value is 1250W), so the current. The power value for passing the value I can also be calculated. Then, the power value calculated in this way is used as the value of the power supplied to the resistance heating element 6 in step S102. In this way, if the power supplied to the resistance heating element 6 is obtained in advance, the current value flowing through the resistance heating element 6 will be close to the current value I from the beginning. Therefore, in step S103, the resistance can be obtained in a short time. The current value flowing through the heating element 6 can be converged to the current value I.

図７は、抵抗発熱体６の抵抗値と抵抗発熱体６に流れる電流との関係を示す図である。図７では、従来例が波線で示され、本実施例が実線で示されている。上述した通り、従来例では、電流値Ｉは固定の電流値Ｉ１（＝１１．５Ａ）となっており、本実施例では、電流値Ｉは（式１）から計算される。本実施例では、電流値Ｉは抵抗発熱体６の抵抗値に比例するため、抵抗発熱体６の抵抗値が下限値７．４４Ω（８Ω−７％）である場合に電流値Ｉが最も大きくなる（Ｉ１＝１１．５Ａ（従来例の電流値Ｉと同じ））。一方、抵抗発熱体６の抵抗値が上限値８．５６Ω（８Ω＋７％）である場合に電流値Ｉが最も小さくなる（電流値Ｉ３＝１０．７Ａ）。また、抵抗発熱体６の抵抗値が中心値８Ωである場合、抵抗発熱体６に印加される電流値Ｉ２は１１．１Ａとなる。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the resistance value of the resistance heating element 6 and the current flowing through the resistance heating element 6. In FIG. 7, a conventional example is shown by a wavy line, and this embodiment is shown by a solid line. As described above, in the conventional example, the current value I is a fixed current value I1 (= 11.5A), and in this embodiment, the current value I is calculated from (Equation 1). In this embodiment, the current value I is proportional to the resistance value of the resistance heating element 6, so that the current value I is the largest when the resistance value of the resistance heating element 6 is the lower limit of 7.44Ω (8Ω-7%). (I1 = 11.5A (same as the current value I of the conventional example)). On the other hand, when the resistance value of the resistance heating element 6 is the upper limit value of 8.56Ω (8Ω + 7%), the current value I becomes the smallest (current value I3 = 10.7A). When the resistance value of the resistance heating element 6 is a center value of 8Ω, the current value I2 applied to the resistance heating element 6 is 11.1A.

ここで、図５には、本実施例に係る抵抗発熱体６に供給される電力が実線で示されてい
る。本実施例では、ヒータ３の抵抗値によらず、抵抗発熱体６に供給される電力が常に電力値Ｐ１（＝９８４Ｗ）であるとともに、従来例のように、ファーストプリントアウトタイムを満たすようにヒータ３を昇温させることができる。一方、従来例では、例えば、ヒータ３の抵抗値が中心値である場合、ヒータ３に供給される電力値は電力値Ｐ２（＝１０５８Ｗ）であり、目標の電力値Ｐ１（＝９８４Ｗ）よりも７４Ｗ（＝Ｐ２−Ｐ１）余分となっている。抵抗発熱体６に印加される電流が一定である場合、従来例では、ヒータ３の抵抗値の下限値に合わせて、抵抗発熱体６に印加される電流値を設定していた。そのため、ヒータ３の抵抗値が中心値や上限値だった場合には、ヒータ３には余分な電力が供給されていた。一方、本実施例では、ヒータ３には必要最低限の電力のみが供給されるため、ヒータ３を昇温させるための電力を節約することができる。 Here, in FIG. 5, the electric power supplied to the resistance heating element 6 according to the present embodiment is shown by a solid line. In this embodiment, the power supplied to the resistance heating element 6 is always the power value P1 (= 984W) regardless of the resistance value of the heater 3, and the first printout time is satisfied as in the conventional example. The temperature of the heater 3 can be raised. On the other hand, in the conventional example, for example, when the resistance value of the heater 3 is the center value, the power value supplied to the heater 3 is the power value P2 (= 1058W), which is higher than the target power value P1 (= 984W). 74W (= P2-P1) is extra. When the current applied to the resistance heating element 6 is constant, in the conventional example, the current value applied to the resistance heating element 6 is set according to the lower limit of the resistance value of the heater 3. Therefore, when the resistance value of the heater 3 is the center value or the upper limit value, extra power is supplied to the heater 3. On the other hand, in this embodiment, since only the minimum necessary electric power is supplied to the heater 3, the electric power for raising the temperature of the heater 3 can be saved.

図８は、ヒータ３を昇温させる際のヒータ３の温度の変化を示す図である。図８では、ヒータ３の抵抗値が中心値である場合に、常温から２００℃（定着時の温度）までヒータの温度を昇温させたときのヒータ３の温度変化を示している（従来例：波線、本実施例：実線）。従来例と本実施例では、所定のファーストプリントアウトタイムが満たされるように、共に、ヒータ３に電流が印加されてから１１ｓｅｃ後に記録材Ｓが加熱装置１０７に搬送されている。ここで、ヒータ３に電流が印加されてから１１ｓｅｃ後に記録材Ｓが加熱装置１０７に搬送され、トナー像の定着性や画像の品質を維持するためには、ヒータ３に電流が印加されてから１０ｓｅｃまでにヒータ３の温度が２００℃に到達している必要がある。本実施例と従来例ではこの条件も満たしている。 FIG. 8 is a diagram showing a change in the temperature of the heater 3 when the temperature of the heater 3 is raised. FIG. 8 shows the temperature change of the heater 3 when the temperature of the heater is raised from room temperature to 200 ° C. (temperature at the time of fixing) when the resistance value of the heater 3 is the center value (conventional example). : Wavy line, this example: solid line). In both the conventional example and the present embodiment, the recording material S is conveyed to the heating device 107 11 seconds after the current is applied to the heater 3 so that the predetermined first printout time is satisfied. Here, 11 seconds after the current is applied to the heater 3, the recording material S is conveyed to the heating device 107, and in order to maintain the fixability of the toner image and the quality of the image, after the current is applied to the heater 3. The temperature of the heater 3 needs to reach 200 ° C. by 10 sec. This condition is also satisfied in this embodiment and the conventional example.

本実施例では、ヒータ３の抵抗値が中心値である場合、ヒータ３に印加される電流値Ｉは１１．１Ａであり、ヒータ３に供給される電力値Ｐ１は９８４Ｗ（一定値）である。また、ヒータ３の温度が目標温度（２００℃）に到達するまで時間Ｔ１は、ヒータ３に電流が印加されてからちょうど１０ｓｅｃとなっている。一方、従来例では、ヒータ３の抵抗値が中心値である場合、ヒータ３に印加される電流値Ｉは１１．５Ａであり、ヒータ３に供給される電力は１０５８Ｗ（＞Ｐ１）である。また、ヒータ３の温度が目標温度に到達するまでの時間Ｔ２は、ヒータ３に電流が印加されてから７ｓｅｃ（＜Ｔ１）となっている。従来例と本実施例を比較すると、従来例では、余分な時間が３ｓｅｃ（Ｔ２−Ｔ１）あり、その分、ヒータ３において消費される電力が多くなってしまう。なお、従来例において、ヒータ３の抵抗値が中心値より大きい場合には、ヒータ３において消費される電力がさらに多くなってしまう。 In this embodiment, when the resistance value of the heater 3 is the center value, the current value I applied to the heater 3 is 11.1A, and the power value P1 supplied to the heater 3 is 984W (constant value). .. Further, the time T1 until the temperature of the heater 3 reaches the target temperature (200 ° C.) is exactly 10 sec after the current is applied to the heater 3. On the other hand, in the conventional example, when the resistance value of the heater 3 is the center value, the current value I applied to the heater 3 is 11.5 A, and the electric power supplied to the heater 3 is 1058 W (> P1). Further, the time T2 until the temperature of the heater 3 reaches the target temperature is 7 sec (<T1) after the current is applied to the heater 3. Comparing the conventional example and the present embodiment, in the conventional example, the extra time is 3 sec (T2-T1), and the electric power consumed by the heater 3 increases accordingly. In the conventional example, when the resistance value of the heater 3 is larger than the center value, the power consumed by the heater 3 is further increased.

上述したように、本実施例では、所定のファーストプリントアウトタイムを満たすように、ヒータ３に電流を印加し始めてから１１ｓｅｃ後に、記録材Ｓを加熱装置１０７に搬送させている。ここで、この「１１ｓｅｃ」という時間は、給紙カセット１０９から加熱装置１０７までの記録材Ｓの搬送距離、画像形成装置１００のプロセススピード、レーザースキャナ１０３内のモータが定常速度で回転するまでの時間などによって決まる。したがって、従来例において、ヒータ３が目標温度に昇温するまでの時間が本実施例よりも早い場合であっても、ヒータ３が昇温するまでの時間以外の制約があるため、記録材Ｓが加熱装置１０７に搬送されるまでの時間を早くすることはできない。例えば、Ｔ２＝７ｓｅｃであったとしても、記録材Ｓが加熱装置１０７に搬送されるまでの時間を８ｓｅｃにすることはできない。ファーストプリントアウトタイムを早くすることはできない。 As described above, in this embodiment, the recording material S is conveyed to the heating device 107 11 seconds after the start of applying the current to the heater 3 so as to satisfy the predetermined first printout time. Here, this time of "11 sec" is the transport distance of the recording material S from the paper feed cassette 109 to the heating device 107, the process speed of the image forming device 100, and the time until the motor in the laser scanner 103 rotates at a steady speed. It depends on the time. Therefore, in the conventional example, even if the time until the heater 3 rises to the target temperature is faster than that in the present embodiment, there are restrictions other than the time until the heater 3 rises, so that the recording material S It is not possible to shorten the time until the is transported to the heating device 107. For example, even if T2 = 7 sec, the time until the recording material S is conveyed to the heating device 107 cannot be set to 8 sec. The first printout time cannot be shortened.

また、ヒータ３の抵抗値の公差を小さくすることができれば、従来例と本実施例において、ヒータ３を昇温させるための消費電力の差を小さくできるとも考えられる。しかし、本実施例では、抵抗発熱体６はスクリーン印刷で基板７上に設けられている。具体的には、ペースト状の抵抗発熱体６を基板７に擦りつけることで、抵抗発熱体６は基板７上に形成されている。スクリーン印刷で抵抗発熱体６を形成した場合、抵抗発熱体６の抵抗値や厚さがばらついてしまうことがある。そのため、ヒータ３の抵抗値の公差は±７％程度は
必要であると考える。 Further, if the tolerance of the resistance value of the heater 3 can be reduced, it is considered that the difference in power consumption for raising the temperature of the heater 3 can be reduced between the conventional example and the present embodiment. However, in this embodiment, the resistance heating element 6 is provided on the substrate 7 by screen printing. Specifically, the resistance heating element 6 is formed on the substrate 7 by rubbing the paste-like resistance heating element 6 against the substrate 7. When the resistance heating element 6 is formed by screen printing, the resistance value and thickness of the resistance heating element 6 may vary. Therefore, it is considered that the tolerance of the resistance value of the heater 3 needs to be about ± 7%.

以上のように、本実施例では、加熱装置１０７に実際に用いられるヒータ３の抵抗値が予め測定され、実際に用いられるヒータ３の抵抗値に基づいてヒータ３に流す電流の目標値が設定される。そして、ヒータ３に流れる電流が目標値になるように制御される。これにより、加熱装置１０７に実際に用いられるヒータ３に応じて、ヒータ３に供給される電力が決まるため、必要以上の電力がヒータ３に供給されることを抑制することができる。 As described above, in this embodiment, the resistance value of the heater 3 actually used in the heating device 107 is measured in advance, and the target value of the current flowing through the heater 3 is set based on the resistance value of the heater 3 actually used. Will be done. Then, the current flowing through the heater 3 is controlled to reach the target value. As a result, the electric power supplied to the heater 3 is determined according to the heater 3 actually used in the heating device 107, so that it is possible to suppress the supply of more electric power to the heater 3.

（実施例２）
次に、実施例２について説明する。ここで、本実施例において、実施例１と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。実施例１では、ヒータ３の抵抗値は、加熱装置１０７と画像形成装置１００の製造時に測定され、記憶媒体などに予め固定値として記憶されている。一方、本実施例では、ヒータ３の抵抗値は画像形成動作（プリント動作）を開始する前に測定され、測定された抵抗値に応じて、抵抗発熱体６に流れる電流値Ｉが変化する。 (Example 2)
Next, Example 2 will be described. Here, in the present embodiment, the parts having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the first embodiment, the resistance value of the heater 3 is measured at the time of manufacturing the heating device 107 and the image forming device 100, and is stored in advance as a fixed value in a storage medium or the like. On the other hand, in this embodiment, the resistance value of the heater 3 is measured before starting the image forming operation (printing operation), and the current value I flowing through the resistance heating element 6 changes according to the measured resistance value.

図９は、実施例２に係る加熱装置１０７Ａにおける電気回路を示す図である。なお、実施例２に係るヒータ３は、実施例１に係るヒータ３と同じである。また、実施例２に係るヒータ３に流れる電流を制御する方式・構成は実施例１と同じである。ここで、実施例２では、加熱装置１０７Ａには、測定部としての抵抗検知回路１４が設けられている。抵抗検知回路１４は、ヒータ３の抵抗値を検知する電気回路であり、ヒータ３における給電用電極９と給電用電極１０に接続されている。また、スイッチ１５は、抵抗検知回路１４と給電用電極９との間に設けられており、通常時にはＯＦＦとなっている。抵抗検知回路１４が抵抗値を測定する原理は市販されているテスターと同じであり、抵抗発熱体６に微小な電流を流し、電圧が降下する値から抵抗発熱体６の抵抗値を決定する。 FIG. 9 is a diagram showing an electric circuit in the heating device 107A according to the second embodiment. The heater 3 according to the second embodiment is the same as the heater 3 according to the first embodiment. Further, the method and configuration for controlling the current flowing through the heater 3 according to the second embodiment are the same as those in the first embodiment. Here, in the second embodiment, the heating device 107A is provided with a resistance detection circuit 14 as a measuring unit. The resistance detection circuit 14 is an electric circuit that detects the resistance value of the heater 3, and is connected to the power supply electrode 9 and the power supply electrode 10 of the heater 3. Further, the switch 15 is provided between the resistance detection circuit 14 and the feeding electrode 9, and is normally turned off. The principle of the resistance detection circuit 14 for measuring the resistance value is the same as that of a commercially available tester, and a minute current is passed through the resistance heating element 6 to determine the resistance value of the resistance heating element 6 from the value at which the voltage drops.

図１０は、抵抗発熱体６に印加される電流が制御される流れを示すフローチャートである。図１０を用いて、抵抗発熱体６に印加される電流が制御される流れについて説明する。図１０において、まず、画像形成装置１００がプリント信号を受信すると、ヒータ３に電流が流れる前にスイッチ１５がＯＮとなり、ヒータ３の抵抗値が抵抗検知回路１４によって測定される。そして、測定されたヒータ３の抵抗値がＣＰＵ１１内のメモリに記憶される（ステップＳ２０１）。その後、ヒータ３の抵抗値の検知が終了したら、スイッチ１５がＯＦＦとなり、ヒータ３に電流が流れ始める。ここで、ヒータ３に電流が流れているときにスイッチ１５をＯＦＦにするのは、抵抗検知回路１４側に電流が流れないようにするためである。 FIG. 10 is a flowchart showing a flow in which the current applied to the resistance heating element 6 is controlled. A flow in which the current applied to the resistance heating element 6 is controlled will be described with reference to FIG. In FIG. 10, first, when the image forming apparatus 100 receives the print signal, the switch 15 is turned on before the current flows through the heater 3, and the resistance value of the heater 3 is measured by the resistance detection circuit 14. Then, the measured resistance value of the heater 3 is stored in the memory in the CPU 11 (step S201). After that, when the detection of the resistance value of the heater 3 is completed, the switch 15 is turned off and the current starts to flow in the heater 3. Here, the reason why the switch 15 is turned off when the current is flowing through the heater 3 is to prevent the current from flowing to the resistance detection circuit 14 side.

次に、ステップＳ２０１で測定されたヒータ３の抵抗値に応じて、ヒータ３に供給される電力が常にＰ１（＝９８４Ｗ）になるように、ヒータ３を昇温させる際にヒータ３に印加する電流値Ｉを計算する（ステップＳ２０２）。つまり、ヒータ３の抵抗値を抵抗値Ｒとして、上記の式１を用いて電流値Ｉを計算する。次に、固定の電力（例えば５０％の出力）をヒータ３に供給し（ステップＳ２０３）、そのときにヒータ３に流れる電流値を電流検知回路１６によって測定し、ステップＳ２０２において求めた電流値Ｉと比較する（ステップＳ２０４）。そして、測定した電流値が電流値Ｉよりも小さい場合は、ヒータ３に供給する電力を増加し、測定した電流値が電流値Ｉよりも大きい場合は、ヒータ３に供給する電力を減少させる（ステップＳ２０５）。測定した電流値が電流値ＩとなるまでステップＳ２０４は繰り返される。このようにしてヒータ３に流れる電流値が電流値Ｉに近い値に収束したら、ヒータ３に流れる電流値を維持する（ステップＳ２０６）。そして、所定の条件（例えば、サーミスタ５が測定した温度が定着時の温度に到達した場合）を満たしたら（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、ヒータ３の温度を昇温させる制御を終了し、記録材Ｓに画像を形成するために画像形成装置１００の動作を制御する。 Next, the electric power supplied to the heater 3 is applied to the heater 3 when the temperature is raised so that the electric power supplied to the heater 3 is always P1 (= 984 W) according to the resistance value of the heater 3 measured in step S201. The current value I is calculated (step S202). That is, the current value I is calculated using the above equation 1 with the resistance value of the heater 3 as the resistance value R. Next, fixed power (for example, 50% output) is supplied to the heater 3 (step S203), the current value flowing through the heater 3 at that time is measured by the current detection circuit 16, and the current value I obtained in step S202 is measured. (Step S204). Then, when the measured current value is smaller than the current value I, the electric power supplied to the heater 3 is increased, and when the measured current value is larger than the current value I, the electric power supplied to the heater 3 is decreased ( Step S205). Step S204 is repeated until the measured current value becomes the current value I. When the current value flowing through the heater 3 converges to a value close to the current value I in this way, the current value flowing through the heater 3 is maintained (step S206). Then, when a predetermined condition (for example, when the temperature measured by the thermistor 5 reaches the temperature at the time of fixing) is satisfied (step S207, Yes), the control for raising the temperature of the heater 3 is terminated, and the recording material S is terminated. The operation of the image forming apparatus 100 is controlled in order to form an image.

なお、本実施例において、ステップＳ２０２以降のステップは、実施例１におけるＳ１０１以降のステップと全く同じである。実施例１では、ヒータ３の抵抗値は、画像形成装置１００の製造時に測定された固定値である。一方、本実施例では、ヒータ３の抵抗値は、画像形成装置１００が画像形成動作を開始する度に測定される。ここで、ヒータ３の抵抗値は、画像形成装置１００が使用される雰囲気温度、ヒータ３に電流を流す際のヒータ３の温度、画像形成装置１００によって画像が形成された記録材Ｓの枚数などに影響する。そのため、ヒータ３の抵抗値は、製造時に測定された値から変化する場合がある。本実施例では、画像形成動作が実行される度にヒータ３の抵抗値が設定されるため、実施例１に比べ、必要以上の電力がヒータ３に供給されることをより抑制することができる。 In this embodiment, the steps after step S202 are exactly the same as the steps after S101 in Example 1. In the first embodiment, the resistance value of the heater 3 is a fixed value measured at the time of manufacturing the image forming apparatus 100. On the other hand, in this embodiment, the resistance value of the heater 3 is measured every time the image forming apparatus 100 starts the image forming operation. Here, the resistance value of the heater 3 includes the ambient temperature at which the image forming apparatus 100 is used, the temperature of the heater 3 when a current is passed through the heater 3, the number of recording materials S for which an image is formed by the image forming apparatus 100, and the like. Affects. Therefore, the resistance value of the heater 3 may change from the value measured at the time of manufacture. In this embodiment, since the resistance value of the heater 3 is set each time the image forming operation is executed, it is possible to further suppress the supply of more power than necessary to the heater 3 as compared with the first embodiment. ..

以上のように、本実施例では、実施例１と同様に、加熱装置１０７Ａに実際に用いられるヒータ３に応じて、ヒータ３に供給される電力が決まるため、必要以上の電力がヒータ３に供給されることを抑制することができる。
また、本実施例では、加熱装置１０７Ａには、加熱装置１０７Ａに実際に用いられているヒータ３の抵抗値を測定する抵抗検知回路１４が設けられている。そして、加熱装置１０７Ａに実際に用いられるヒータ３の抵抗値は、所定のタイミングで抵抗検知回路１４によって予め測定される。そのため、画像形成装置１００が使用される雰囲気温度、ヒータ３に電流を流す際のヒータ３の温度、画像形成装置１００によって画像が形成された記録材Ｓの枚数などによらず、ヒータ３に流れる電流の目標値を設定することができる。
また、本実施例では、抵抗検知回路１４は、加熱装置１０７が設けられる画像形成装置１００が、画像形成動作を開始する指示を受けたときにヒータ３の抵抗値を測定する。実際に電力が供給される直前にヒータ３の抵抗値が測定されるため、ヒータ３に供給される電力量をより抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, the electric power supplied to the heater 3 is determined according to the heater 3 actually used in the heating device 107A, so that more electric power than necessary is applied to the heater 3. It can be suppressed from being supplied.
Further, in this embodiment, the heating device 107A is provided with a resistance detection circuit 14 for measuring the resistance value of the heater 3 actually used in the heating device 107A. Then, the resistance value of the heater 3 actually used in the heating device 107A is measured in advance by the resistance detection circuit 14 at a predetermined timing. Therefore, it flows through the heater 3 regardless of the ambient temperature at which the image forming apparatus 100 is used, the temperature of the heater 3 when a current is passed through the heater 3, the number of recording materials S for which an image is formed by the image forming apparatus 100, and the like. The target value of the current can be set.
Further, in the present embodiment, the resistance detection circuit 14 measures the resistance value of the heater 3 when the image forming apparatus 100 provided with the heating device 107 receives an instruction to start the image forming operation. Since the resistance value of the heater 3 is measured immediately before the electric power is actually supplied, the amount of electric power supplied to the heater 3 can be further suppressed.

なお、各実施例において、加熱装置１０７は、フィルム２を用いて記録材Ｓを加熱しているが、必ずしもこれに限られることはない。加熱装置１０７は、ヒータ３などを用いて記録材Ｓを加熱する装置であれば特にその構成は限定されない。
また、実施例２において、抵抗検知回路１４は、加熱装置１０７が設けられる画像形成装置１００が、画像形成動作を開始する指示を受けたときに、ヒータ３の抵抗値を測定する。しかし、必ずしもこれに限られることはない。例えば、抵抗検知回路１４は、画像形成動作を開始する指示を所定回数受けた場合にヒータ３の抵抗値を測定してもよい。
また、各実施例において、抵抗検知回路１４は加熱装置１０７内に設けられているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、抵抗検知回路１４は、画像形成装置１００内において、加熱装置１０７の外部に設けられていてもよい。 In each embodiment, the heating device 107 uses the film 2 to heat the recording material S, but the present invention is not limited to this. The configuration of the heating device 107 is not particularly limited as long as it is a device that heats the recording material S using a heater 3 or the like.
Further, in the second embodiment, the resistance detection circuit 14 measures the resistance value of the heater 3 when the image forming apparatus 100 provided with the heating apparatus 107 receives an instruction to start the image forming operation. However, it is not always limited to this. For example, the resistance detection circuit 14 may measure the resistance value of the heater 3 when it receives an instruction to start the image forming operation a predetermined number of times.
Further, in each embodiment, the resistance detection circuit 14 is provided in the heating device 107, but the present invention is not necessarily limited to this. For example, the resistance detection circuit 14 may be provided inside the image forming apparatus 100 and outside the heating apparatus 107.

３…ヒータ、１１…ＣＰＵ、１３…ＡＣ電源、１６…電流検知回路、１０７…加熱装置、Ｓ…記録材 3 ... heater, 11 ... CPU, 13 ... AC power supply, 16 ... current detection circuit, 107 ... heating device, S ... recording material

Claims (10)

記録媒体に形成された現像剤像を加熱するためのヒータであって、電流を流すことで発熱するヒータを有し、
記録媒体に形成された現像剤像を加熱することで、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置において、
電源から前記ヒータに供給される電力を制御する制御部と、
前記ヒータに流れる電流値を検知する電流値検知部と、を有し、
前記制御部は、記録媒体に形成された現像剤像を加熱する際の温度まで前記ヒータの温度を昇温させる工程において、その定着装置に実際に用いられる前記ヒータの抵抗値と、前記ヒータに供給される電力の目標値とに基づいて、前記電力の目標値が前記ヒータの抵抗値に拘わらず一定になるように前記ヒータに流す電流の目標値を設定し、前記電流値検知部によって検知された電流値が前記電流の目標値となるように、前記電源から前記ヒータへの出力を制御することを特徴とする定着装置。 It is a heater for heating a developer image formed on a recording medium, and has a heater that generates heat by passing an electric current.
In a fixing device that fixes a developer image on a recording medium by heating the developer image formed on the recording medium.
A control unit that controls the power supplied from the power supply to the heater,
It has a current value detection unit that detects the current value flowing through the heater, and
In the step of raising the temperature of the heater to the temperature at which the developer image formed on the recording medium is heated, the control unit applies the resistance value of the heater actually used in the fixing device and the heater to the heater. Based on the target value of the supplied electric power, the target value of the current flowing through the heater is set so that the target value of the electric power becomes constant regardless of the resistance value of the heater, and is detected by the current value detection unit. A fixing device characterized in that the output from the power source to the heater is controlled so that the generated current value becomes the target value of the current . 定着装置に実際に用いられる前記ヒータの抵抗値は、製造される際に予め測定されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the resistance value of the heater actually used in the fixing device is measured in advance at the time of manufacture. 定着装置に実際に用いられている前記ヒータの抵抗値を測定する測定部を有し、
定着装置に実際に用いられる前記ヒータの抵抗値は、所定のタイミングで前記測定部によって予め測定されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 It has a measuring unit that measures the resistance value of the heater actually used in the fixing device.
The fixing device according to claim 1, wherein the resistance value of the heater actually used in the fixing device is measured in advance by the measuring unit at a predetermined timing. 前記測定部は、定着装置が設けられる画像形成装置が、画像形成動作を開始する指示を受けたときに、前記ヒータの抵抗値を測定することを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。 The third aspect of the present invention is characterized in that the measuring unit measures the resistance value of the heater when the image forming apparatus provided with the fixing apparatus receives an instruction to start the image forming operation. The fixing device described. 前記ヒータに流す電流の目標値をＩとし、前記ヒータで消費される電力の目標値をＰとし、前記ヒータの抵抗値をＲとした場合に、前記ヒータに流す電流の目標値Ｉは、Ｉ＝√（Ｐ／Ｒ）であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。 When the target value of the current flowing through the heater is I, the target value of the electric power consumed by the heater is P, and the resistance value of the heater is R, the target value I of the current flowing through the heater is I. The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein = √ (P / R). 前記制御部が、前記ヒータに流れる電流が目標値になるように制御する場合、
前記ヒータに始めに流れる電流値は固定値であり、
前記制御部は、前記ヒータに始めに流れる電流値から目標値に近づくように電流値を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。 When the control unit controls the current flowing through the heater to reach a target value,
The current value initially flowing through the heater is a fixed value.
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit controls the current value so as to approach the target value from the current value initially flowing through the heater. フィルム部材と、
前記フィルム部材を前記ヒータに押圧する加圧部材と、を有し、
前記フィルム部材が前記加圧部材によって前記ヒータに押圧されることで、前記加圧部材と前記フィルム部材とによってニップ部が形成され、
記録媒体に形成された現像剤像は、前記ニップ部において、前記フィルム部材を介して前記ヒータによって加熱されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。 With film members
It has a pressurizing member that presses the film member against the heater.
When the film member is pressed against the heater by the pressurizing member, a nip portion is formed by the pressurizing member and the film member.
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the developer image formed on the recording medium is heated by the heater at the nip portion via the film member. 前記フィルム部材は無端状であり、
前記ヒータは、前記フィルム部材の内周面に接触し、
前記加圧部材は、前記フィルム部材の外周面に接触し、
記録媒体に形成された現像剤像は、前記フィルム部材の外周面と前記加圧部材との前記ニップ部において加熱されることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。 The film member is endless and has an endless shape.
The heater comes into contact with the inner peripheral surface of the film member and
The pressurizing member comes into contact with the outer peripheral surface of the film member and
The fixing device according to claim 7, wherein the developer image formed on the recording medium is heated at the nip portion between the outer peripheral surface of the film member and the pressurizing member. 前記ヒータの温度を検知するためのセンサを有し、
前記制御部は、前記ヒータによって記録媒体が加熱されている状態において、前記センサを用いて検知された温度が目標温度になるように前記ヒータの温度を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の定着装置。 It has a sensor for detecting the temperature of the heater.
7. The control unit is characterized in that, in a state where the recording medium is heated by the heater, the temperature of the heater is controlled so that the temperature detected by the sensor becomes the target temperature. 8. The fixing device according to 8. 請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置を有し、
前記定着装置によって現像剤像が記録媒体に定着することで、記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 9 is provided.
An image forming apparatus characterized in that an image is formed on a recording medium by fixing a developer image on a recording medium by the fixing apparatus.
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