JP7312303B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

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本実施形態は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present embodiment relates to a fixing device and an image forming apparatus.

画像形成装置に搭載される定着装置の熱源として、ハロゲンランプを代表とする赤外線を発するランプ、あるいは、電磁誘導によりジュール熱で加熱する方式が実用化されている。一般に、定着装置は加熱ローラ(あるいは複数のローラに掛け渡された定着ベルト)とプレスローラの対により構成されるが、定着装置の熱効率を最大化するためには出来るだけ構成要素の熱容量を低減化し、かつ、加熱領域を集中させることが求められている。 As a heat source for a fixing device mounted in an image forming apparatus, a lamp that emits infrared rays, typically a halogen lamp, or a heating system that uses Joule heat due to electromagnetic induction has been put to practical use. In general, a fixing device consists of a pair of a heating roller (or a fixing belt stretched over multiple rollers) and a press roller. It is required to reduce the temperature and concentrate the heating area.

特許2629980号公報Japanese Patent No. 2629980

上述の加熱方式では、加熱幅が広いため、広範囲に分散された熱エネルギーをニップ部分だけに集中的に与えることは難しく、熱効率を最適化することが難しい。また、電子写真用の定着装置では、用紙搬送方向と直角方向に発熱むらが生じると、定着品質に影響する。特に、カラー印刷の場合は、発色、光沢に差異が発生する可能性がある。 In the above-described heating method, since the heating width is wide, it is difficult to concentrate the heat energy distributed over a wide area only to the nip portion, and it is difficult to optimize the thermal efficiency. Further, in a fixing device for electrophotography, if uneven heat generation occurs in the direction perpendicular to the paper conveying direction, the fixing quality is affected. In particular, in the case of color printing, there is a possibility that there will be differences in color development and gloss.

更に、熱容量を極端に削減した定着装置では、用紙が通過しない部分の温度が極端に上昇するため、ヒータの反り、ベルトの劣化、搬送ローラの膨張による速度ムラなどの問題が発生する場合があった。また、用紙が通過しない部分を加熱することは、省エネルギー化の観点からも好ましくない。用紙が通過する部分のみを集中的に加熱することは、環境対応の観点からも重要な技術課題となっている。 Furthermore, in a fixing device with an extremely reduced heat capacity, the temperature of the part where the paper does not pass rises extremely, which may cause problems such as warping of the heater, deterioration of the belt, and uneven speed due to expansion of the transport roller. rice field. Moreover, it is not preferable from the viewpoint of energy saving to heat the portion through which the paper does not pass. Intensive heating of only the portion through which the paper passes has become an important technical issue from the viewpoint of environmental measures.

このため、発熱領域を分割して制御することが提案されているが、発熱領域を分割する場合には、領域間で温度上昇率に差が生じてしまい、温度ムラの原因となるという問題が生じる。 For this reason, it has been proposed to control by dividing the heat generation region, but when the heat generation region is divided, there is a problem that the temperature rise rate differs between the regions, which causes temperature unevenness. occur.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、通紙領域に対する集中的かつ安定した加熱を可能とし、定着品質の向上と省エネルギー化を達成することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to address the above problems of the prior art, and to enable intensive and stable heating of a paper-passing area, thereby improving fixing quality and saving energy.

実施形態に係る定着装置は、判定手段と、エンドレス形状の回転体と、加熱手段と、切替手段と、加圧手段と、加熱制御手段と、を備える。判定手段は、トナー像が形成される媒体の大きさを判定する。加熱手段は、媒体の搬送方向に直交する直交方向に配置された複数のコの字状に形成された第1の発熱部材からなる第1の発熱部材群と、第1の発熱部材群の媒体の搬送方向に直交する直交方向両側に、記媒体の搬送方向に直交する直交方向に配置された複数のコの字状に形成された第2の発熱部材からなる第2の発熱部材群と、を含む。切替手段は、複数の第1の発熱部材及び複数の第2の発熱部材に対する通電を個別に切替える。加圧手段は、第1の発熱部材と複数の第2の発熱部材とに、回転体を介して押圧されることによりニップを形成し、媒体を搬送方向へ搬送する。加熱制御手段は、判定手段により判定された媒体の大きさに基づいて、ニップを通過する媒体に対応する第1の発熱部材及び複数の第2の発熱部材を選択し、切替手段を介して同時に通電する。コの字状に形成された第1の発熱部材それぞれと第2の発熱部材それぞれは、コの字状に形成された部材の開口が媒体の搬送方向に対して同一方向となるように配置される。第1の発熱部材それぞれと第2の発熱部材それぞれの両端部に形成された電極は、第1の発熱部材と第2の発熱部材の開口側に配置される。複数の第1の発熱部材と切替手段、および、複数の第2の発熱部材と切替手段とは、第1の発熱部材および第2の発熱部材の開口側で接続される。 A fixing device according to an embodiment includes a determination unit, an endless rotator, a heating unit, a switching unit, a pressure unit, and a heating control unit. The determining means determines the size of the medium on which the toner image is formed. The heating means includes a first heat generating member group including a plurality of U-shaped first heat generating members arranged in a direction orthogonal to the medium transport direction, and a medium heat generating member group of the first heat generating member group. a second heat-generating member group consisting of a plurality of U-shaped second heat-generating members arranged in a direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium on both sides in the orthogonal direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium; including. The switching means individually switches energization to the plurality of first heat generating members and the plurality of second heat generating members. The pressurizing means forms a nip by being pressed by the first heat-generating member and the plurality of second heat-generating members via the rotating body, and conveys the medium in the conveying direction. The heating control means selects the first heat generating member and the plurality of second heat generating members corresponding to the medium passing through the nip based on the size of the medium determined by the determining means, and simultaneously selects the heat generating members via the switching means. energize. Each of the U-shaped first heat-generating members and each of the second U-shaped heat-generating members are arranged such that the openings of the U-shaped members are aligned in the same direction as the medium conveying direction. be. The electrodes formed on both ends of each of the first heat generating member and the second heat generating member are arranged on the opening sides of the first heat generating member and the second heat generating member. The plurality of first heat generating members and the switching means, and the plurality of second heat generating members and the switching means are connected at the opening sides of the first heat generating members and the second heat generating members.

一実施形態に係る定着装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す図。1 is a diagram showing a configuration example of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to one embodiment; FIG. 一実施形態における画像形成部の一部を拡大して示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing an enlarged part of an image forming unit according to one embodiment; 一実施形態におけるMFPの制御系の構成例を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration example of a control system of an MFP according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る定着装置の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a fixing device according to one embodiment; 一実施形態における発熱部材群の配置図。FIG. 4 is a layout diagram of a heat generating member group in one embodiment. 図5に示す破線Xにおける発熱部材群の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat generating member group along the broken line X shown in FIG. 5; 一実施形態における発熱部材群とその駆動回路の接続状態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a connection state between a heat generating member group and its drive circuit in one embodiment. 一実施形態におけるMFPの制御動作の具体例を示すフローチャート。4 is a flow chart showing a specific example of the control operation of the MFP in one embodiment; 一実施形態の変形例における発熱部材群とその駆動回路の接続状態を示す図。The figure which shows the connection state of the heat-generating member group and its drive circuit in the modification of one Embodiment. 一実施形態の変形例における発熱部材群の形状パターンを示す図。The figure which shows the shape pattern of the heat-generating member group in the modification of one Embodiment.

以下、本発明の一実施形態に係る定着装置について図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る定着装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す図である。図1において、画像形成装置10は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではMFPを例に説明する。 A fixing device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to the present embodiment. In FIG. 1, an image forming apparatus 10 is, for example, an MFP (Multi-Function Peripherals), a printer, a copier, or the like. In the following description, an MFP is used as an example.

MFP10の本体11の上部には透明ガラスの原稿台12があり、原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が開閉自在に設けられている。また、本体11の上部には操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーとタッチパネル式の表示器を有している。 A transparent glass platen 12 is provided on the upper part of a main body 11 of the MFP 10, and an automatic document feeder (ADF) 13 is provided on the platen 12 so as to be freely opened and closed. Further, an operation section 14 is provided on the upper portion of the main body 11 . The operation unit 14 has various keys and a touch panel display.

本体11内のADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成するものであり、密着型イメージセンサ16(以下、単にイメージセンサと呼ぶ)を備えている。イメージセンサ16は、主走査方向(図1では奥行方向)に配置されている。 A scanner unit 15 as a reading device is provided below the ADF 13 in the main body 11 . The scanner unit 15 reads a document sent by the ADF 13 or a document placed on a document table to generate image data, and includes a contact image sensor 16 (hereinafter simply referred to as an image sensor). The image sensor 16 is arranged in the main scanning direction (the depth direction in FIG. 1).

イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合は原稿台12に沿って移動しながら、原稿画像を1ライン分ずつ読み取る。これを原稿サイズ全体にわたって実行し1ページ分の原稿の読み取りを行う。また、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、イメージセンサ16は、固定位置(図示の位置)にある。 When reading the image of the document placed on the document platen 12 , the image sensor 16 moves along the document platen 12 and reads the document image line by line. This is executed over the entire document size to read one page of the document. Further, when reading an image of a document fed by the ADF 13, the image sensor 16 is at a fixed position (position shown in the drawing).

更に、本体11内の中央部にはプリンタ部17を有し、本体11の下部には、各種サイズの用紙Pを収容する複数の給紙カセット18を備えている。 Further, the main body 11 has a printer section 17 in the central portion thereof, and a plurality of paper feed cassettes 18 for accommodating sheets P of various sizes in the lower portion of the main body 11 .

プリンタ部17は、スキャナ部15で読み取った画像データや、パーソナルコンピュータなどで作成された画像データを処理して用紙に画像を形成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y,20M,20C,20Kを含む。画像形成部20Y,20M,20C,20Kは、中間転写ベルト21の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置されている。また、レーザ露光器(走査ヘッド)19も画像形成部20Y,20M,20C,20Kに対応した複数のレーザ露光器19Y、19M、19C、19Kを有している。 The printer unit 17 processes image data read by the scanner unit 15 or image data created by a personal computer or the like to form an image on paper. The printer unit 17 is, for example, a tandem color laser printer, and includes image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K are arranged in parallel under the intermediate transfer belt 21 from upstream to downstream. The laser exposure device (scanning head) 19 also has a plurality of laser exposure devices 19Y, 19M, 19C and 19K corresponding to the image forming units 20Y, 20M, 20C and 20K.

図2は、画像形成部20Y,20M,20C,20Kのうち、画像形成部20Kを拡大して示す構成図である。尚、以下の説明において各画像形成部20Y,20M,20C,20Kは同じ構成であるため、画像形成部20Kを例に説明する。 FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing the image forming section 20K among the image forming sections 20Y, 20M, 20C, and 20K. Since the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K have the same configuration in the following explanation, the image forming unit 20K will be explained as an example.

画像形成部20Kは、像担持体である感光体ドラム22Kを有する。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電器(帯電チャージャ)23K、現像器24K、一次転写ローラ(転写器)25K、クリーナ26K、ブレード27K等を配置している。感光体ドラム22Kの露光位置には、レーザ露光器19Kから光を照射し、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。 The image forming section 20K has a photosensitive drum 22K as an image carrier. A charger (charger) 23K, a developer 24K, a primary transfer roller (transfer device) 25K, a cleaner 26K, a blade 27K, and the like are arranged along the rotation direction t around the photosensitive drum 22K. The exposure position of the photosensitive drum 22K is irradiated with light from the laser exposure device 19K to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 22K.

画像形成部20Kの帯電器23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによりブラックのトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を感光体ドラム22Kに供給し、静電潜像の現像を行う。クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて感光体ドラム22K表面の残留トナーを除去する。 The charger 23K of the image forming section 20K uniformly charges the surface of the photosensitive drum 22K. The developing device 24K supplies a two-component developer containing black toner and carrier to the photosensitive drum 22K by a developing roller 24a to which a developing bias is applied, thereby developing an electrostatic latent image. The cleaner 26K removes residual toner on the surface of the photosensitive drum 22K using a blade 27K.

また、図1に示すように、画像形成部20Y~20Kの上部には、現像器24Y~24Kにトナーを供給するトナーカートリッジ28を設けている。トナーカートリッジ28は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーカートリッジを含む。 Further, as shown in FIG. 1, a toner cartridge 28 for supplying toner to the developing devices 24Y-24K is provided above the image forming units 20Y-20K. The toner cartridges 28 include yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner cartridges.

中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31および従動ローラ32に張架される。また中間転写ベルト21は感光体ドラム22Y~22Kに対向して接触している。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Kに対向する位置には、一次転写ローラ25Kにより一次転写電圧が印加され、感光体ドラム22K上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。 The intermediate transfer belt 21 moves cyclically. The intermediate transfer belt 21 is stretched around a drive roller 31 and a driven roller 32 . Further, the intermediate transfer belt 21 faces and contacts the photosensitive drums 22Y to 22K. A primary transfer voltage is applied by a primary transfer roller 25K to a position of the intermediate transfer belt 21 facing the photoreceptor drum 22K to primarily transfer the toner image on the photoreceptor drum 22K to the intermediate transfer belt 21 .

中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31には、二次転写ローラ33を対向して配置している。駆動ローラ31と二次転写ローラ33間を用紙Pが通過する際に、二次転写ローラ33により二次転写電圧が印加される。そして、中間転写ベルト21上のトナー像を用紙Pに二次転写する。中間転写ベルト21の従動ローラ32付近には、ベルトクリーナ34を設けている。 A secondary transfer roller 33 is arranged to face the drive roller 31 around which the intermediate transfer belt 21 is stretched. A secondary transfer voltage is applied by the secondary transfer roller 33 when the paper P passes between the driving roller 31 and the secondary transfer roller 33 . Then, the toner image on the intermediate transfer belt 21 is secondarily transferred onto the paper P. A belt cleaner 34 is provided near the driven roller 32 of the intermediate transfer belt 21 .

また、図1で示すように、給紙カセット18から二次転写ローラ33に至る間には、給紙カセット18内から取り出した用紙Pを搬送する給紙ローラ35が設けられている。更に、二次転写ローラ33の下流には定着装置36が設けられている。また、定着装置36の下流には搬送ローラ37が設けられている。搬送ローラ37は用紙Pを排紙部38に排出する。更に、定着装置36の下流には、反転搬送路39が設けられている。反転搬送路39は、用紙Pを反転させて二次転写ローラ33の方向に導くものであり、両面印刷を行う際に使用される。図1、図2はMFP10の構成例を示すものであり、定着装置36以外の画像形成装置部分の構造を限定するものではなく、公知の電子写真方式画像形成装置の構造を用いることができる。 Further, as shown in FIG. 1, between the paper feed cassette 18 and the secondary transfer roller 33, a paper feed roller 35 for conveying the paper P taken out from the paper feed cassette 18 is provided. Furthermore, a fixing device 36 is provided downstream of the secondary transfer roller 33 . A transport roller 37 is provided downstream of the fixing device 36 . The conveying rollers 37 discharge the paper P to the paper discharge section 38 . Furthermore, a reversing conveying path 39 is provided downstream of the fixing device 36 . The reverse transport path 39 reverses the paper P and guides it toward the secondary transfer roller 33, and is used when double-sided printing is performed. 1 and 2 show an example of the configuration of the MFP 10. The structure of the image forming apparatus other than the fixing device 36 is not limited, and the structure of a known electrophotographic image forming apparatus can be used.

図3は、本実施形態におけるMFP10の制御系50の構成例を示すブロック図である。制御系50は、例えば、MFP10全体を制御するCPU100、リードオンリーメモリ(ROM)120、ランダムアクセスメモリ(RAM)121、インターフェース(I/F)122、入出力制御回路123、給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、定着制御回路150を備えている。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the control system 50 of the MFP 10 in this embodiment. The control system 50 includes, for example, a CPU 100 that controls the entire MFP 10, a read only memory (ROM) 120, a random access memory (RAM) 121, an interface (I/F) 122, an input/output control circuit 123, a paper feed/conveyance control circuit. 130 , an image forming control circuit 140 and a fixing control circuit 150 .

CPU100は、ROM120あるいはRAM121に記憶されるプログラムを実行することにより画像形成のための処理機能を実現する。ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。RAM121は、ワーキングメモリである。ROM120(あるいはRAM121)は、例えば、画像形成部20や定着装置36等の制御プログラムと制御プログラムが使用する各種の制御データを記憶する。本実施形態における制御データの具体例としては、用紙の通紙領域や用紙中の印字領域の大きさ(主走査方向での幅)と通電させる発熱部材との対応関係などが挙げられる。 CPU 100 implements processing functions for image formation by executing programs stored in ROM 120 or RAM 121 . The ROM 120 stores control programs and control data that control basic operations of image forming processing. RAM 121 is a working memory. The ROM 120 (or RAM 121) stores, for example, control programs for the image forming section 20, the fixing device 36, etc., and various control data used by the control programs. Specific examples of the control data in the present embodiment include the relationship between the size of the paper passing area or the print area in the paper (the width in the main scanning direction) and the heat-generating member to be energized.

定着装置36の定着温度制御プログラムは、トナー像が形成された用紙における画像形成領域の大きさを判定する判定ロジックと、用紙が定着装置36の内部に搬送される前に用紙の通紙領域に対応する発熱部材のスイッチング素子を選択して通電し、加熱手段における加熱を制御する加熱制御ロジックとを含んでいる。 The fixing temperature control program of the fixing device 36 includes determination logic for determining the size of the image forming area on the paper on which the toner image is formed, and the size of the paper passing area before the paper is conveyed inside the fixing device 36. and a heating control logic for selecting and energizing the switching element of the corresponding heat generating member to control heating in the heating means.

I/F122は、ユーザ端末やファクシミリ等の各種装置との通信を行う。入出力制御回路123は、操作部14を構成するオペレーションパネル123a、表示器123bを制御する。給紙・搬送制御回路130は、給紙ローラ35あるいは搬送路の搬送ローラ37等を駆動するモータ群130a等を制御する。給紙・搬送制御回路130は、CPU100からの制御信号に基づいて給紙カセット18近傍あるいは搬送路上の各種センサ130bの検知結果を考慮してモータ群130a等を制御する。画像形成制御回路140は、CPU100からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、レーザ露光器19、現像器24、転写器25をそれぞれ制御する。定着制御回路150は、CPU100からの制御信号に基づいて定着装置36の駆動モータ360、加熱部材361、サーミスタ等の温度検知部材362をそれぞれ制御する。尚、本実施形態では定着装置36の制御プログラムおよび制御データをMFP10の記憶装置内に記憶してCPU100で実行する構成としているが、定着装置36専用に演算処理装置と記憶装置を別途設ける構成にしてもよい。 The I/F 122 communicates with various devices such as user terminals and facsimiles. The input/output control circuit 123 controls an operation panel 123a and a display device 123b that constitute the operation unit 14 . The paper feed/conveyance control circuit 130 controls a motor group 130a for driving the paper feed roller 35 or the conveying roller 37 of the conveying path. The paper feed/conveyance control circuit 130 controls the motor group 130a and the like based on the control signal from the CPU 100, taking into consideration the detection results of various sensors 130b near the paper feed cassette 18 or on the conveying path. The image forming control circuit 140 controls the photosensitive drum 22 , charger 23 , laser exposure device 19 , developing device 24 and transfer device 25 based on control signals from CPU 100 . The fixing control circuit 150 controls a driving motor 360 of the fixing device 36, a heating member 361, and a temperature detection member 362 such as a thermistor based on control signals from the CPU 100. FIG. In the present embodiment, the control program and control data for the fixing device 36 are stored in the storage device of the MFP 10 and executed by the CPU 100. However, an arithmetic processing device and a storage device are separately provided for the fixing device 36. may

図4は、定着装置36の構成例を示す図である。ここでは、定着装置36が、板状の加熱部材361、弾性層が形成され、複数のローラに懸架された無端ベルト363、無端ベルト363を駆動するベルト搬送ローラ364、無端ベルト363に張力を与えるテンションローラ365、弾性層が表面に形成されたプレスローラ366を備えている。加熱部材361は、発熱部側が無端ベルト363の内側に接触し、プレスローラ366方向に押圧されることで、プレスローラ366との間に所定幅の定着ニップを形成する。加熱部材361がニップ領域を形成しつつ加熱する構成のため、通電時における応答性はハロゲンランプによる加熱方式の場合よりも高い。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the fixing device 36. As shown in FIG. Here, the fixing device 36 includes a plate-like heating member 361 , an endless belt 363 formed with an elastic layer and suspended by a plurality of rollers, a belt conveying roller 364 for driving the endless belt 363 , and applying tension to the endless belt 363 . A tension roller 365 and a press roller 366 having an elastic layer formed on the surface thereof are provided. The heat generating portion of the heating member 361 contacts the inner side of the endless belt 363 and is pressed toward the press roller 366 to form a fixing nip of a predetermined width with the press roller 366 . Since the heating member 361 heats while forming a nip region, the responsiveness at the time of energization is higher than in the case of the heating method using a halogen lamp.

無端ベルト363は、例えば厚さ50umのSUS基材あるいは70umの耐熱樹脂であるポリイミド上の外側に厚さ200umのシリコンゴム層が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。プレスローラ366は、例えばφ10mmの鉄棒表面に厚さ5mmのシリコンスポンジ層が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。 The endless belt 363 is formed of, for example, a 50 μm thick SUS base material or a 70 μm thick heat-resistant resin polyimide, on which a 200 μm thick silicone rubber layer is formed on the outside, and the outermost periphery is covered with a surface protective layer such as PFA. . The press roller 366 is formed of, for example, a φ10 mm iron bar with a silicon sponge layer of 5 mm thickness formed on the surface thereof, and the outermost circumference thereof is covered with a surface protective layer such as PFA.

また、加熱部材361は、セラミック基板上にグレーズ層および発熱抵抗層が積層されている。反対側に余分な熱を逃がすとともに基板の反りを防ぐために、発熱抵抗層は、例えばTaSiOなどの既知の素材で形成され、主走査方向において所定の長さと個数に分割されている。 Also, the heating member 361 has a glaze layer and a heating resistor layer laminated on a ceramic substrate. In order to allow excess heat to escape to the opposite side and prevent warping of the substrate, the heating resistor layer is made of a known material such as TaSiO 2 , and is divided into predetermined lengths and numbers in the main scanning direction.

発熱抵抗層の形成の方法は既知の方法(例えばサーマルヘッドの作成方法)と同様であり、発熱抵抗層の上にアルミでマスキング層を形成させる。隣接する発熱部材間が絶縁され、かつ、用紙搬送方向に発熱抵抗体(発熱部材)が露出するようなパターンでアルミ層を形成する。発熱部材361aへの通電は、両端のアルミ層(電極)から配線を繋ぎ、それぞれをスイッチングドライバICのスイッチング素子に繋ぐ。更に、発熱抵抗体、アルミ層、配線等の全てを覆うように、最上部に保護層を形成する。保護層は、例えばSiなどによって形成される。 The method of forming the heat generating resistor layer is the same as a known method (for example, the method of manufacturing a thermal head), and forms a masking layer of aluminum on the heat generating resistor layer. Adjacent heat generating members are insulated from each other, and the aluminum layer is formed in such a pattern that the heat generating resistors (heat generating members) are exposed in the paper conveying direction. Electricity is supplied to the heat-generating member 361a by connecting wires from the aluminum layers (electrodes) at both ends and connecting them to the switching elements of the switching driver IC. Furthermore, a protective layer is formed on the top so as to cover all of the heating resistor, aluminum layer, wiring, and the like. The protective layer is made of, for example , Si3N4 .

図5は、本実施形態における発熱部材群の配置図である。同図に示されるように、セラミック基板361c上には、図示左右方向における長さが複数種の発熱部材361aが並べて配置されており、発熱部材361aの用紙搬送方向(図示上下方向)における両端部には電極361bが形成されている。尚、各発熱部材361aによる加熱時間(用紙の通過時間)を一定にするために、発熱部材361aの用紙搬送方向における長さは均一になっている。 FIG. 5 is a layout diagram of the heat generating member group in this embodiment. As shown in the figure, on a ceramic substrate 361c, heat generating members 361a having a plurality of different lengths in the horizontal direction are arranged side by side. is formed with an electrode 361b. It should be noted that the length of the heat generating members 361a in the paper conveying direction is made uniform in order to keep the heating time (the passage time of the paper) of each heat generating member 361a constant.

図5に示すように、本実施形態では、加熱部材361の発熱パターンは、図示左右方向の長さが複数種の発熱部材361aにより構成されている。具体的には、ハガキサイズ(100×148mm)、CDジャケットサイズ(121×121mm)、B5Rサイズ(182×257mm)、A4Rサイズ(210×297mm)に対応して複数種の長さの発熱部材(発熱素子)361aに分割されている。隣接する発熱部材361aからなる発熱部材群は、搬送される用紙の搬送精度やスキューや非加熱部分への熱の逃げを考慮して、加熱領域に対して5%程度あるいは約10mmの余裕を持つように通電される。 As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the heat generating pattern of the heating member 361 is composed of heat generating members 361a having a plurality of types of lengths in the horizontal direction of the drawing. Specifically, a plurality of lengths of heat-generating members ( heating element) 361a. The heat-generating member group consisting of the adjacent heat-generating members 361a has a margin of about 5% or about 10 mm with respect to the heating area in consideration of conveying accuracy and skew of conveyed paper and heat escape to non-heated portions. is energized.

例えば、最小サイズであるハガキサイズの幅100mmに対応するため、主走査方向(図示左右方向)における中央部に第1の発熱部材群を設け、その幅は105mmとする。次に大きいサイズ121mmと148mmに対応するため、第1の発熱部材群の外側(図示左右方向)に、幅50mmの第2の発熱部材群を設け、148mm+5%で155mmまでの幅をカバーする。更に大きいサイズ182mmと210mmに対応するため、第2の発熱部材群の更に外側には、各発熱部材の幅が65mmの第3の発熱部材群を設け、210mm+5%で220mmまでの幅をカバーする。尚、発熱部材群の分割数とそれぞれの幅は一例として挙げたもので、これに限定はされない。例えばMFP10が5つの媒体サイズに対応していた場合には、発熱部材群を各媒体サイズに合わせて5分割してもよい。 For example, in order to correspond to the minimum postcard size width of 100 mm, the first heat generating member group is provided in the central portion in the main scanning direction (horizontal direction in the drawing), and the width is set to 105 mm. In order to accommodate the next largest sizes of 121 mm and 148 mm, a second heat generating member group with a width of 50 mm is provided outside the first heat generating member group (horizontal direction in the drawing) to cover the width up to 155 mm by 148 mm + 5%. To accommodate larger sizes of 182 mm and 210 mm, a third heat generating member group with a width of 65 mm for each heat generating member is provided further outside the second heat generating member group to cover the width up to 220 mm by 210 mm + 5%. . Note that the number of divisions of the heat-generating member group and the width of each are given as an example, and are not limited to this. For example, if the MFP 10 supports five medium sizes, the heat generating member group may be divided into five according to each medium size.

また、本実施形態では、通紙領域にラインセンサ(図示省略する)を配置し、通過する用紙のサイズと位置をリアルタイムで判定できるものとする。印刷動作の開始時に画像データあるいはMFP10内の用紙の貯蔵されている給紙カセット18の情報から用紙サイズを判定する構成にしてもよい。 In this embodiment, a line sensor (not shown) is arranged in the paper passing area so that the size and position of the passing paper can be determined in real time. The paper size may be determined from the image data or the information of the paper feed cassette 18 in which the paper is stored in the MFP 10 at the start of the printing operation.

また、図5に示すように、複数の発熱部材361aの全てに対して同一条件で通電を行う場合には、図示左右方向における長さが異なっているために、各発熱部材361aの発熱量(消費電力)が異なる可能性があり、均一に加熱することが難しい。 Further, as shown in FIG. 5, when all of the plurality of heat generating members 361a are energized under the same conditions, the lengths in the horizontal direction of the drawing are different, so the amount of heat generated by each of the heat generating members 361a ( power consumption) may differ, making it difficult to heat uniformly.

そこで、本実施形態では、(1)発熱部材361aの各々の厚さ、(2)発熱パターンの給電部(電極361b)間の長さ、(3)発熱部材361aの比抵抗、の少なくとも一つを最適に調整して、発熱量を均一とするものとする。(1)~(3)による調整を適宜組み合わせてもよい。例えば、用紙搬送方向における発熱部材361aの長さを同一とし、発熱部材361aの出力Wを用紙搬送方向と垂直方向の分割した長さに比例させる。 Therefore, in the present embodiment, at least one of (1) the thickness of each of the heat generating members 361a, (2) the length between the power supply portions (electrodes 361b) of the heat generating pattern, and (3) the specific resistance of the heat generating members 361a. shall be optimally adjusted to make the calorific value uniform. The adjustments of (1) to (3) may be combined as appropriate. For example, the length of the heat generating member 361a in the sheet conveying direction is made the same, and the output W of the heat generating member 361a is made proportional to the divided length in the direction perpendicular to the sheet conveying direction.

分割された発熱部材361aの出力Wは、(供給電圧V)=W×(発熱部材361aの電気抵抗値R)である。また、供給電圧Vと電流Iの関係は、V=I×R である。このため、W=V/R=I/Rの関係が成立するように各発熱部材361aの電気抵抗値Rを調整する。発熱部材361aのそれぞれの比抵抗が同一の場合でも、長さや厚さを変えることで電気抵抗値Rを調整できる。 The divided output W of the heat generating member 361a is (supply voltage V) 2 =W×(electric resistance value R of the heat generating member 361a). Also, the relationship between the supply voltage V and the current I is V=I×R. Therefore, the electrical resistance value R of each heat generating member 361a is adjusted so that the relationship W=V 2 /R=I 2 /R is established. Even if the specific resistance of each heat generating member 361a is the same, the electrical resistance value R can be adjusted by changing the length and thickness.

例えば、電気抵抗値Rを大きくするためには、断面積を小さくする、あるいは、電流の流路を延ばす。電圧が一定の場合には、電気抵抗値Rを増加させると、電流Iが小さくなる。逆に、電気抵抗値Rを2倍にすると、電流Iは1/2になる。この場合、ヒータ発熱量は、(1/2)×2となり、結果として1/4になる。また、各発熱部材361aの厚さが同じ場合、長手方向のサイズを変える事によって、放熱を防ぐ事ができる。具体的には、長手方向のサイズを大きくすることで発熱を促進させることができる。各発熱部材361aが同じ厚さの場合、単位面積あたりの発熱量は同じであるが、各ヒータの左右方向に逃げる熱(放熱)は同じとすると、面積が大きい方が、温度上昇では有利という事になる。図5の例では、厚さが同じならば、中央の発熱部材361aの温度上昇が最も早い。これに対し、比抵抗の変更は、発熱部材361aの材料を選択することで行える。 For example, in order to increase the electrical resistance value R, the cross-sectional area is reduced or the current flow path is extended. If the voltage is constant, increasing the electrical resistance value R causes the current I to decrease. Conversely, if the electrical resistance value R is doubled, the current I will be halved. In this case, the amount of heat generated by the heater is (1/2) 2 ×2, resulting in 1/4. Further, when the thickness of each heat generating member 361a is the same, heat radiation can be prevented by changing the size in the longitudinal direction. Specifically, heat generation can be promoted by increasing the size in the longitudinal direction. If each heat generating member 361a has the same thickness, the amount of heat generated per unit area is the same, but if the heat (radiation) that escapes in the left and right direction of each heater is the same, the larger the area, the more advantageous the temperature rise. matter. In the example of FIG. 5, if the thicknesses are the same, the central heating member 361a has the fastest temperature rise. On the other hand, the specific resistance can be changed by selecting the material of the heat generating member 361a.

図6は、図5に示す破線Xにおける発熱部材群の断面図である。ここでは、発熱部材361aの各々の厚さを変えることで、各発熱部材361aの発熱量を均一に調整する場合を示している。中央に配置された発熱部材361aは図示左右方向の長さが相対的に長いため、上述のように、厚さおよび電圧Vの条件が同一である場合には最も発熱しやすいと考えられる。このため、中央部分の発熱部材361aの厚さD1が隣接する他の発熱部材361aの厚さD2~D4よりも薄くなるように形成されている。断面積を小さくし、電気抵抗値Rを大きくすることで、発熱部材361aの出力Wの値を調整している。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat generating member group along the broken line X shown in FIG. Here, a case is shown in which the amount of heat generated by each heat generating member 361a is uniformly adjusted by changing the thickness of each of the heat generating members 361a. Since the heat-generating member 361a disposed in the center is relatively long in the left-right direction in the figure, it is considered that heat is generated most easily when the conditions of thickness and voltage V are the same as described above. Therefore, the thickness D1 of the heat generating member 361a in the central portion is formed to be thinner than the thicknesses D2 to D4 of the other adjacent heat generating members 361a. By reducing the cross-sectional area and increasing the electrical resistance value R, the value of the output W of the heat generating member 361a is adjusted.

図7は、発熱部材群とその駆動回路の接続状態を示す図である。同図に示されるように、発熱部材361aの各々は、対応する駆動IC151によって個別に通電が制御される。各発熱部材361aは、それぞれに同一の電位が印加されるように、並列接続となっている。各発熱部材361aに対する通電の切替部である駆動IC151の具体例としては、スイッチング素子、FET、トライアックス、スイッチングICなどが挙げられる。図7では、発熱部材361aには、それぞれ交流で電圧が印加され、発熱する構成例を示しているが、直流にすることもできる。本実施形態では、用紙Pが矢印Aで示される用紙搬送方向で搬送される場合に、用紙Pの通紙領域に対応する発熱部材361aのみが選択的に通電され、用紙Pの通紙領域のみが集中的に加熱されるものとする。 FIG. 7 is a diagram showing a connection state between the heat generating member group and its drive circuit. As shown in the figure, each of the heat generating members 361a is individually controlled by the corresponding drive IC 151 to be energized. Each heat generating member 361a is connected in parallel so that the same potential is applied to each. Specific examples of the driving IC 151, which is a switching unit for energizing each heat generating member 361a, include switching elements, FETs, triaxes, switching ICs, and the like. FIG. 7 shows a configuration example in which alternating current voltage is applied to each of the heat generating members 361a to generate heat, but direct current may also be used. In this embodiment, when the paper P is transported in the paper transport direction indicated by the arrow A, only the heating member 361a corresponding to the paper passing area of the paper P is selectively energized, and only the paper passing area of the paper P is supplied with electricity. shall be intensively heated.

例えば、用紙Pが最小サイズ(ハガキサイズ)の場合には、中央に配置されている第1の発熱部材のスイッチング素子のみがONとなり、加熱される。用紙Pのサイズが大きくなるにつれて、第2の発熱部材群、第3の発熱部材群のスイッチング素子も順次ONとなるように制御される。第1~第3の発熱部材群は均一な温度上昇率になるように、電気抵抗値が調整されている。 For example, when the paper P is the minimum size (postcard size), only the switching element of the first heat generating member arranged in the center is turned on and heated. As the size of the paper P increases, the switching elements of the second heat generating member group and the third heat generating member group are controlled to be turned on sequentially. The electric resistance values of the first to third heat generating member groups are adjusted so that the temperature rise rate is uniform.

以下、上記のように構成されたMFP10の印刷時の動作を図面に基づいて説明する。図8は、本実施形態におけるMFP10の制御の具体例を示すフローチャートである。 The operation of the MFP 10 configured as described above during printing will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a flow chart showing a specific example of control of the MFP 10 in this embodiment.

先ず、スキャナ部15で画像データを読込む(Act101)と、画像形成部20における画像形成制御プログラムと定着装置36における定着温度制御プログラムが並列して実行される。 First, when image data is read by the scanner section 15 (Act 101), an image formation control program in the image forming section 20 and a fixing temperature control program in the fixing device 36 are executed in parallel.

画像形成処理が開始されると、読込まれた画像データを処理し(Act102)、感光体ドラム22の表面に静電潜像を書込み(Act103)、現像器24で静電潜像を現像した後(Act104)、Act114へ進む。 When the image forming process is started, the read image data is processed (Act 102), an electrostatic latent image is written on the surface of the photosensitive drum 22 (Act 103), and the electrostatic latent image is developed by the developing device 24. (Act104), proceed to Act114.

定着温度制御処理が開始されると、例えばラインセンサ(図示省略された)の検出信号、操作部14による用紙選択情報に基づいて用紙サイズを判定し(Act105)、用紙Pが通過する位置(通紙領域)に配置された発熱部材群を発熱対象として選択する(Act106)。 When the fixing temperature control process is started, the paper size is determined (Act 105) based on, for example, a detection signal from a line sensor (not shown) and paper selection information from the operation unit 14, and the position through which the paper P passes (normal paper area) is selected as a heat generating target (Act 106).

次に、選択された発熱部材群への温度制御開始信号をONにすると(Act107)、選択された発熱部材群への通電が行われ、発熱部材群の表面温度が上昇する。すなわち、加熱領域が定まると、選択された発熱部材361aを全て同一の制御で稼働する。このとき、通電された発熱部材361aは、均一の温度上昇率で発熱する。 Next, when the temperature control start signal to the selected heat generating member group is turned ON (Act 107), the selected heat generating member group is energized and the surface temperature of the heat generating member group rises. That is, when the heating area is determined, all the selected heat generating members 361a are operated under the same control. At this time, the energized heat generating member 361a generates heat at a uniform temperature rise rate.

次に、無端ベルト363の内側あるいは外側に配置された温度検知部材(図示省略する)により、発熱部材群の表面温度を検知すると(Act108)、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内か否かを判定する(Act109)。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内であると判定された場合は(Act109:Yes)、Act110へ進む。これに対し、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内でないと判定された場合は(Act109:No)、Act111へ進む。 Next, when the surface temperature of the heat generating member group is detected by a temperature detecting member (not shown) arranged inside or outside the endless belt 363 (Act 108), it is determined whether the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range. It is determined whether or not (Act 109). Here, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group is within the predetermined temperature range (Act109: Yes), the process proceeds to Act110. On the other hand, if it is determined that the surface temperature of the heat generating member group is not within the predetermined temperature range (Act109: No), the process proceeds to Act111.

Act111においては、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えているか否かを判定する。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていると判定された場合(Act111:Yes)は、Act106において選択されていた発熱部材群への通電をOFFにし(Act112)、Act108へ戻る。これに対し、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていないと判定された場合(Act111:No)は、Act109の判定結果より表面温度が所定の温度下限値に満たない状態であるため、発熱部材群への通電をON状態に維持、あるいは、再度ONにし(Act113)、Act108へ戻る。 In Act 111, it is determined whether or not the surface temperature of the heat generating member group exceeds a predetermined upper temperature limit. Here, if it is determined that the surface temperature of the heat-generating member group exceeds the predetermined temperature upper limit value (Act111: Yes), energization to the heat-generating member group selected in Act106 is turned off (Act112), Return to Act108. On the other hand, if it is determined that the surface temperature of the heat-generating member group does not exceed the predetermined upper temperature limit (Act 111: No), the determination result of Act 109 indicates that the surface temperature is less than the predetermined lower temperature limit. Therefore, the energization to the heat generating member group is maintained in the ON state or turned ON again (Act113), and the process returns to Act108.

次に、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内の状態で、用紙Pを転写部に搬送すると(Act110)、用紙Pにトナー像を転写した後(Act114)に、用紙Pを定着装置36内に搬送する。 Next, when the sheet P is conveyed to the transfer section while the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range (Act 110), the sheet P is transferred to the fixing device after the toner image is transferred to the sheet P (Act 114). 36.

次に、定着装置36内で用紙Pにトナー像を定着させると(Act115)、画像データの印字処理を終了するか否かを判定する(Act116)。ここで、印字処理を終了すると判定した場合(Act116:Yes)、全ての発熱部材群への通電をOFFにし(Act117)、処理を終了する。これに対し、画像データの印字処理を未だ終了しないと判定した場合(Act116:No)、すなわち、印刷対象の画像データが残っている場合には、Act101へ戻り、終了するまで同様の処理を繰り返す。 Next, when the toner image is fixed on the paper P in the fixing device 36 (Act 115), it is determined whether or not the printing process of the image data is finished (Act 116). Here, if it is determined that the printing process should be terminated (Act 116: Yes), the power supply to all the heat generating member groups is turned off (Act 117), and the process is terminated. On the other hand, if it is determined that the image data printing process is not finished yet (Act 116: No), that is, if image data to be printed remains, the process returns to Act 101, and repeats the same process until it is finished. .

このように、本実施形態によれば、使用される用紙サイズが属するグループに基づいて発熱対象となる発熱部材群を切替えることにより、非通紙部分の異常発熱を防止できるだけでなく、非通紙部分の無駄な加熱を抑制できる。このため、定着装置36が消費する熱エネルギーを大幅に削減することが可能である。更に、分割されている発熱部材361aが、均一の温度上昇率となるように電気抵抗値が予め調整されているため、発熱部材361aが複数種の長さからなる場合でも用紙が通過する位置に関係なく均一に加熱することができる。 As described above, according to the present embodiment, by switching the heat-generating member group to which heat is generated based on the group to which the paper size to be used belongs, it is possible not only to prevent abnormal heat generation in the non-passing portion, but also to Useless heating of parts can be suppressed. Therefore, the heat energy consumed by the fixing device 36 can be greatly reduced. Furthermore, since the electric resistance value of the divided heat-generating member 361a is adjusted in advance so that the rate of temperature rise is uniform, even if the heat-generating member 361a has a plurality of different lengths, it is possible for the paper to pass through. It can be heated evenly regardless.

<変形例>
以下、上記実施形態の幾つかの変形例について図面に基づいて詳細に説明する。図9は、上記実施形態の変形例における発熱部材群とその駆動回路の接続状態を示す図である。ここでは、図5の場合と同様に、中央部分の発熱部材361aに対して、同種の発熱部材361aが左右均等に配置されている。しかし、上記実施形態と異なり、各発熱部材361aは、両端の電極361bに同一の電圧が印加された場合に、無負荷(用紙や、押圧部材が接触していない)の状態で同一温度上昇率となるように、中央部分とその隣に配置された発熱部材361aの形状をそれぞれ図示上下方向で蛇行状にすることで電極361b間の距離が調整されている。すなわち、発熱部材361aが同一の比抵抗の材料、同一の厚さで形成されている場合でも、発熱面の大きい発熱部材361aの形状を蛇行状に長細く形成することで、電流の流路(発熱部材の給電部間)を長くし、電気抵抗値を大きくすることで、中央部における発熱量を小さく抑えている。
<Modification>
Several modifications of the above embodiment will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 9 is a diagram showing a connection state between a heat generating member group and its drive circuit in a modification of the above embodiment. Here, as in the case of FIG. 5, heat-generating members 361a of the same type are evenly arranged on the left and right sides of the heat-generating member 361a in the central portion. However, unlike the above embodiment, each heat generating member 361a has the same temperature rise rate in a no-load state (no paper or pressing member is in contact) when the same voltage is applied to the electrodes 361b at both ends. The distance between the electrodes 361b is adjusted by making the shapes of the central portion and the heat generating member 361a arranged next to it meandering in the vertical direction of the figure. In other words, even if the heat generating member 361a is made of a material having the same specific resistance and the same thickness, the shape of the heat generating member 361a having a large heat generating surface is formed into a long and narrow meandering shape so that the current flow path ( By lengthening the distance between the power supply portions of the heat generating member and increasing the electrical resistance, the amount of heat generated in the central portion is kept small.

更に、中央部分に対して対称位置にある一対の発熱部材361a同士は直列に接続されており、同一のスイッチング素子151で駆動制御されている。このため、スイッチング素子の数量を減らし、装置サイズや製造コストを抑えることができる。 Furthermore, a pair of heat generating members 361 a located symmetrically with respect to the central portion are connected in series and driven and controlled by the same switching element 151 . Therefore, the number of switching elements can be reduced, and the device size and manufacturing cost can be suppressed.

図10は、本実施形態の変形例における発熱部材群の形状パターンを示す図である。図10(A)では、コの字状で同一の大きさに形成された発熱部材361aが同じ向きで用紙搬送方向Aに対して垂直方向(図示左右方向)に並んで配置されているため、電極361bは全て図示下側に配置されている。この場合、配線を片側に全て集中できる利点がある。尚、図10では全ての発熱部材361aを同一の長さとしたが、上記実施形態と同様に、温度上昇率を考慮して複数種の長さのものを組み合わせることができる。図10(B)では、発熱部材361aが用紙搬送方向Aに対して垂直方向(図示左右方向)に蛇行状で形成されている。図9の場合とは発熱部材361aの蛇行方向が90度異なっているが、装置の配線構造に応じて適宜選択することができる。 FIG. 10 is a diagram showing a shape pattern of a heat generating member group in a modified example of this embodiment. In FIG. 10A, the U-shaped heat generating members 361a having the same size are arranged in the same direction in the direction perpendicular to the sheet conveying direction A (horizontal direction in the drawing). All the electrodes 361b are arranged on the lower side of the drawing. In this case, there is an advantage that all wiring can be concentrated on one side. Although all the heat generating members 361a have the same length in FIG. 10, they can be combined with different lengths in consideration of the rate of temperature rise as in the above embodiment. In FIG. 10B, the heat-generating member 361a is formed in a serpentine shape in a direction perpendicular to the sheet conveying direction A (horizontal direction in the drawing). The meandering direction of the heat generating member 361a is different from that in FIG. 9 by 90 degrees, but can be appropriately selected according to the wiring structure of the device.

更に、上記実施形態では、定着装置36内に用紙Pが搬送される前に、用紙設定情報に基づいて用紙Pの通紙領域の大きさを判定する構成としたが、用紙の通紙領域の代わりに印字領域(画像形成領域)が通過する位置を判定して加熱することもできる。用紙Pの印字領域の大きさを判定する方法としては、画像データの解析結果を利用する方法、用紙Pに対する余白設定などの印刷フォーマット情報に基づく方法、光学センサの検出結果に基づいて判定する方法などが挙げられる。この場合、定着が必要な箇所のみを限定的に加熱することができるため、省エネルギー効率を更に高めることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the size of the paper passing area of the paper P is determined based on the paper setting information before the paper P is conveyed into the fixing device 36. Alternatively, the position through which the printing area (image forming area) passes can be determined and heated. As a method for determining the size of the print area of the paper P, there is a method using the analysis result of the image data, a method based on print format information such as margin setting for the paper P, and a method based on the detection result of the optical sensor. etc. In this case, only the portions requiring fixing can be heated in a limited manner, so energy saving efficiency can be further enhanced.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

36…定着装置
150…定着装置制御回路
151…駆動IC
361…加熱部材
361a…発熱部材
361b…電極
363…無端ベルト
366…加圧ローラ
36... Fixing device 150... Fixing device control circuit 151... Driving IC
361 Heating member 361a Heat generating member 361b Electrode 363 Endless belt 366 Pressure roller

Claims (3)

トナー像が形成される媒体の大きさを判定する判定手段と、
エンドレス形状の回転体と、
前記媒体の搬送方向に直交する直交方向に配置された複数のコの字状に形成された第1の発熱部材からなる第1の発熱部材群と、前記第1の発熱部材群の前記媒体の搬送方向に直交する直交方向両側に、前記媒体の搬送方向に直交する直交方向に配置された複数のコの字状に形成された第2の発熱部材からなる第2の発熱部材群と、を含む加熱手段と、
複数の前記第1の発熱部材及び複数の前記第2の発熱部材に対する通電を個別に切替える切替手段と、
前記第1の発熱部材と複数の前記第2の発熱部材とに、前記回転体を介して押圧されることによりニップを形成し、前記媒体を前記搬送方向へ搬送する加圧手段と、
前記判定手段により判定された前記媒体の大きさに基づいて、前記ニップを通過する前記媒体に対応する前記第1の発熱部材及び複数の前記第2の発熱部材を選択し、前記切替手段を介して同時に通電する加熱制御手段と、
を備え
コの字状に形成された前記第1の発熱部材それぞれと前記第2の発熱部材それぞれは、コの字状に形成された部材の開口が前記媒体の搬送方向に対して同一方向となるように配置され、
前記第1の発熱部材それぞれと前記第2の発熱部材それぞれの両端部に形成された電極は、前記第1の発熱部材および前記第2の発熱部材の前記開口側に配置され、
複数の前記第1の発熱部材と前記切替手段、および、複数の前記第2の発熱部材と前記切替手段とは、前記第1の発熱部材および前記第2の発熱部材の前記開口側で接続される、定着装置。
determining means for determining the size of the medium on which the toner image is formed;
an endless rotating body;
a first heat generating member group including a plurality of U-shaped first heat generating members arranged in a direction orthogonal to the medium transport direction; a second heat-generating member group comprising a plurality of U-shaped second heat-generating members arranged in the orthogonal direction orthogonal to the medium transport direction on both sides in the orthogonal direction orthogonal to the transport direction; a heating means comprising;
switching means for individually switching energization of the plurality of first heat generating members and the plurality of second heat generating members;
pressing means for forming a nip by being pressed between the first heat-generating member and the plurality of second heat-generating members via the rotating body and conveying the medium in the conveying direction;
Based on the size of the medium determined by the determining means, the first heat generating member and the plurality of second heat generating members corresponding to the medium passing through the nip are selected, and via the switching means a heating control means for simultaneously energizing the
with
Each of the first heat-generating members formed in a U-shape and each of the second heat-generating members formed in a U-shape are configured such that the openings of the members formed in the U-shape are oriented in the same direction with respect to the conveying direction of the medium. is placed in
electrodes formed at both ends of each of the first heat-generating member and the second heat-generating member are arranged on the opening side of the first heat-generating member and the second heat-generating member;
The plurality of first heat generating members and the switching means, and the plurality of second heat generating members and the switching means are connected at the opening sides of the first heat generating members and the second heat generating members. fusing device.
前記加熱制御手段は、選択した前記第1の発熱部材及び複数の前記第2の発熱部材の表面温度が所定の温度上限値未満である場合に、選択した前記第1の発熱部材及び複数の前記第2の発熱部材に通電し、
前記表面温度が所定の温度上限値以上である場合に、通電を停止する請求項に記載の定着装置。
When the surface temperatures of the selected first heat-generating member and the plurality of second heat-generating members are lower than a predetermined temperature upper limit, the heating control means controls the selected first heat-generating member and the plurality of the plurality of heat-generating members. energizing the second heat generating member;
2. The fixing device according to claim 1 , wherein the energization is stopped when the surface temperature is equal to or higher than a predetermined upper temperature limit.
一方向へ移動する転写ベルトと、
前記転写ベルトに隣接して配置され、表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像を現像して、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記転写ベルトを介して前記感光体に圧接し、前記感光体の表面に形成された前記トナー像を前記転写ベルトに転写する転写器と、
前記転写ベルトから媒体に転写された前記トナー像を、前記媒体に定着させる請求項1または2に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
a transfer belt that moves in one direction;
a photoreceptor disposed adjacent to the transfer belt and having an electrostatic latent image formed on its surface;
a developing device that develops the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photoreceptor;
a transfer device that presses against the photoreceptor via the transfer belt and transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor to the transfer belt;
The fixing device according to claim 1 or 2 , which fixes the toner image transferred from the transfer belt to the medium on the medium;
An image forming apparatus comprising:
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