JPH05165372A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JPH05165372A
JPH05165372A JP35064491A JP35064491A JPH05165372A JP H05165372 A JPH05165372 A JP H05165372A JP 35064491 A JP35064491 A JP 35064491A JP 35064491 A JP35064491 A JP 35064491A JP H05165372 A JPH05165372 A JP H05165372A
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JP
Japan
Prior art keywords
heater
temperature
sec
light distribution
turned
Prior art date
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Pending
Application number
JP35064491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Saijiro Endo
才二郎 遠藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP35064491A priority Critical patent/JPH05165372A/en
Publication of JPH05165372A publication Critical patent/JPH05165372A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a control means by which waiting time in the case of warming up is shortened even though the output of a heater is made large in order to make operation speed high and thermal breakage of a member or faulty fixing caused by the deviation of temperature distribution in the longitudinal direction of the surface of a fixing roller in the case that excellent fixing is performed with low power consumption at the time of copying operation is not caused. CONSTITUTION:This device is provided with the heater 2 which has a shorter light distribution area than the maximum paper passing area of the surface of the fixing roller, and whose output is 800W and whose length is 200mm, and the heater 3 whose light distribution area is an area obtained by subtracting the light distribution area of the heater 2 from the maximum paper passing area, whose output is 600W, and whose length is 100mm. In the case of warming up, the heater 2 is turned on until the temperature of the light distribution area becomes a set temperature, and the heater 3 is turned off after (t) seconds from the time when a power source is applied and when it is predicted that the temperature of the light distribution area becomes the set temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の定着装
置に関するもので、特に熱ローラを用いた熱ローラ定着
装置とその制御手法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for an image forming apparatus, and more particularly to a heat roller fixing device using a heat roller and a control method therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱ローラ定着装置は電子写真方式の画像
形成装置に広く用いられているが、その欠点としては熱
ローラ対が熱容量をもつために、最初に電源を投入して
からのいわゆるウォームアップ時の待ち時間が長くかか
るという点が挙げられる。そのため、従来からこの待ち
時間(ウェイトタイム)を短くする試みがなされてお
り、大きく分けて二通りの手法がある。先ず、第一は発
熱体たるヒータの電力を増加させる手法であり、第二は
ローラの熱容量を減らすために薄肉化するという手法で
ある。
2. Description of the Related Art A heat roller fixing device is widely used in an electrophotographic image forming apparatus. However, a drawback of the heat roller fixing device is that a pair of heat rollers has a heat capacity, so that a so-called warm after the power is first turned on. One reason is that it takes a long time to wait for the process. Therefore, attempts have been conventionally made to reduce this waiting time (wait time), and there are roughly two methods. First, the first is a method of increasing the electric power of the heater, which is a heating element, and the second is a method of thinning the roller to reduce the heat capacity of the roller.

【0003】しかしながら、先ず第一の手法によれば、
ウォームアップ時にはヒータに供給できる電力に余裕が
あっても、通常の画像形成装置動作時には定着装置以外
の箇所にも電力を供給する必要があるため、画像形成装
置全体として電力供給不足を生ずるという問題点があっ
た。次に、第二の手法によれば、ウォームアップの時間
は短くなるが、以下のような問題点があった。各種の幅
の転写紙が使える画像形成装置の場合、通常は最大幅の
転写紙に合わせてヒータの発熱分布が設定される。した
がって、幅の狭い転写紙を連続して通過させると、転写
紙の通過するローラ表面の領域に比較して通過しないロ
ーラ表面の端部領域は転写紙への放熱がないために非常
な高温になってしまい、場合によっては装置の破損につ
ながるという問題点があった。これは、ローラの肉厚が
薄いために熱エネルギーがローラの長手方向に移動しに
くいためである。
However, according to the first method,
Even if there is a surplus of electric power that can be supplied to the heater during warm-up, it is necessary to supply electric power to parts other than the fixing device during normal image forming apparatus operation, which causes a shortage of electric power supply for the entire image forming apparatus. There was a point. Next, according to the second method, the warm-up time is shortened, but there are the following problems. In the case of an image forming apparatus that can use transfer paper of various widths, the heat generation distribution of the heater is usually set according to the transfer paper of the maximum width. Therefore, when a narrow transfer paper is continuously passed, the end area of the roller surface, which does not pass as compared with the area of the roller surface through which the transfer paper passes, does not radiate heat to the transfer paper, and thus becomes extremely hot. However, there is a problem that the device may be damaged in some cases. This is because the wall thickness of the roller is thin, so that thermal energy is difficult to move in the longitudinal direction of the roller.

【0004】これに対し、上記第一の手法の実施態様と
して二本のヒータを用いウォームアップ時は二本とも発
熱させ通常の画像形成時には二本のうちの一本のみを使
用するというものもあるが、この場合でもローラの肉厚
が薄いと、先に述べたように幅の狭い転写紙の連続使用
時にローラ表面端部の昇温という問題が同じように発生
していた。
On the other hand, as an embodiment of the above first method, two heaters are used, both of which generate heat during warm-up, and only one of the two is used during normal image formation. However, even in this case, if the thickness of the roller is thin, the problem of temperature rise at the end of the roller surface similarly occurs when the transfer paper having a narrow width is continuously used as described above.

【0005】そこで、以上のような問題点を解決するた
めに、以下のような第三の手法が提案された。
Therefore, in order to solve the above problems, the following third method has been proposed.

【0006】これは、ヒータの長手方向の発熱分布を二
種類以上に分けて設け、それらの発熱分布が概略重なら
ないように構成し、それらをウォームアップ時には全て
同時に発熱させ、通常の画像形成時の幅の狭い転写紙の
場合には、その転写紙サイズに適したヒータを使って温
度制御を行うことによりローラ表面の端部における昇温
の発生を防止し、幅の広い転写紙の場合には、複数のヒ
ータを時間分割で順次発熱させて制御することにより消
費電力量をウォームアップ時よりも減らすようにするも
のである。
This is because the heat distribution in the longitudinal direction of the heater is divided into two or more types so that the heat distributions do not substantially overlap with each other, and they are all heated at the same time during warm-up, and during normal image formation. In the case of transfer paper with a narrow width, the temperature is controlled using a heater suitable for the size of the transfer paper to prevent the temperature rise at the end of the roller surface. In the above, the plurality of heaters are sequentially heated in a time-division manner and controlled so that the power consumption is reduced as compared with the warm-up time.

【0007】以下、図3ないし図8に基づいてこの第三
の手法について説明する。先ず、比較のために図3に示
すようなヒータ1を想定する。このヒータ1は、単一の
ヒータであり、一般的な複写機等に用いられる最大サイ
ズ(以下これをフルサイズと称す)の転写紙上のトナー
像をこの一本のヒータ1で十分に定着できる出力と長さ
を有しているとする。すなわち、このヒータ1はフルサ
イズに対応した長さL[mm]の全域に配光分布を有
し、その出力はQ0[W]である。それ故、この場合の
単位長さあたりの出力はQ0/L[W/mm]となる。
また、このヒータ1は、サーミスタ等の温度検知手段
(図示せず)の信号に基づいて点灯及び消灯を繰り返す
ように制御手段(図示せず)によって断続的に制御され
ており、ある一定の温度範囲内に定着ローラ表面温度を
保つようになっている。その点灯シーケンスを図3に示
す。ヒータ1の点灯を開始する周期をS[sec]と
し、該周期S[sec]内におけるヒータ1の点灯時間
がT[sec]、消灯時間がS−T[sec]となるよ
うに断続的に制御する。それ故、周期S[sec]の間
にヒータ1の単位長さあたりに供給される熱量は、q0
[W・sec/mm]=(Q0[W]/L[mm])×
t[sec]となる。つまり、この熱量q0がフルサイ
ズの転写紙上のトナー像定着のために必要とされる熱量
であるとする。
The third method will be described below with reference to FIGS. First, for comparison, assume a heater 1 as shown in FIG. The heater 1 is a single heater, and a single heater 1 can sufficiently fix a toner image on a transfer paper of a maximum size (hereinafter referred to as a full size) used in a general copying machine or the like. Suppose it has output and length. That is, this heater 1 has a light distribution over the entire length L [mm] corresponding to the full size, and its output is Q 0 [W]. Therefore, the output per unit length in this case is Q 0 / L [W / mm].
Further, the heater 1 is intermittently controlled by a control means (not shown) so as to repeat lighting and extinguishing based on a signal from a temperature detection means (not shown) such as a thermistor, so that the heater 1 has a constant temperature. The surface temperature of the fixing roller is kept within the range. The lighting sequence is shown in FIG. The cycle for starting the lighting of the heater 1 is S [sec], and the lighting time of the heater 1 is T [sec] and the extinguishing time is S-T [sec] intermittently within the cycle S [sec]. Control. Therefore, the amount of heat supplied per unit length of the heater 1 during the cycle S [sec] is q 0.
[W · sec / mm] = (Q 0 [W] / L [mm]) ×
It becomes t [sec]. That is, it is assumed that this heat quantity q 0 is the heat quantity required for fixing the toner image on the full-size transfer paper.

【0008】次に、上記第三の手法においては二本のヒ
ータ2,3を用いる。これら二本のヒータ2,3は、図
4に示されるようなヒータ配光分布を有している。ヒー
タ2においては幅の狭い転写紙に相当した長さl1[m
m]のみの配光を有し、ヒータ3においては幅の狭い転
写紙域外l2[mm]に主に配光を有する。これら二本
のヒータ2,3それぞれの出力をQ1[W],Q2[W]
とすると、ヒータ2の単位長さあたりの出力はQ1/l1
[W/mm]、ヒータ3の単位長さあたりの出力はQ2
/l2[W/mm]となる。この第三の手法においても
上述したように周期S[sec]で断続的な制御が行わ
れ、該周期S[sec]内におけるヒータ2の総点灯時
間はt1[sec]、ヒータ3の総点灯時間はt2[se
c]とする。これにより、各々のヒータ2,3における
周期S[sec]内における単位長さあたりに供給され
る熱量は、ヒータ2がq1[W・sec/mm]=(Q1
[W]/l1[mm])×t1[sec]、ヒータ3がq
2[W・sec/mm]=(Q2[W]/l2[mm])
×t2[sec]となる。
Next, in the third method, two heaters 2 and 3 are used. These two heaters 2 and 3 have a heater light distribution as shown in FIG. In the heater 2, a length l 1 [m corresponding to a narrow transfer sheet
m] only, and the heater 3 mainly has a light distribution outside the narrow transfer paper area l 2 [mm]. Output of each of these two heaters 2 and 3 is Q 1 [W], Q 2 [W]
Then, the output per unit length of the heater 2 is Q 1 / l 1
[W / mm], output per unit length of heater 3 is Q 2
/ L 2 [W / mm]. Also in this third method, the intermittent control is performed in the cycle S [sec] as described above, and the total lighting time of the heater 2 in the cycle S [sec] is t 1 [sec], and the total lighting time of the heater 3 is The lighting time is t 2 [se
c]. As a result, the amount of heat supplied per unit length in the cycle S [sec] in each of the heaters 2 and 3 is q 1 [W · sec / mm] = (Q 1
[W] / l 1 [mm]) × t 1 [sec], heater 3 is q
2 [W · sec / mm] = (Q 2 [W] / l 2 [mm])
× t 2 [sec].

【0009】上述したように、フルサイズの転写紙上の
トナー像を良好に定着するには、周期S[sec]内に
単位長さあたりq0[W・sec/mm]の熱量が必要
であるため、ヒータ2とヒータ3の熱量q1,q2[W・
sec/mm]は、該熱量q0以上となることが必要で
ある。また、ヒータ2の総点灯時間t1とヒータ3の総
点灯時間t2の和が、周期S[sec]を超えると、ヒ
ータ2とヒータ3とが同時に点灯する時間が存在してし
まうため、画像形成装置本体の電力供給が足りなくなっ
てしまう。それ故、t1[sec]+t2[sec]≦S
[sec]となるように制御する。さらに、ヒータ2と
ヒータ3の配光分布を重ね合わせたとき、配光が抜けて
しまう領域のないよう概略L[mm]≦l1[mm]+
2[mm]なる関係が必要となる。以上の各条件を考
慮してヒータ2及びヒータ3の周期S[sec]内の総
点灯時間t1,t2は図5に示すように決定される。
As described above, in order to satisfactorily fix the toner image on the full-size transfer paper, a heat quantity of q 0 [W · sec / mm] per unit length is required within the cycle S [sec]. Therefore, the heat quantities q 1 and q 2 [W ·
sec / mm] is required to be the heat quantity q0 or more. Further, since the sum of the total lighting time t 2 the total lighting time t 1 and the heater 3 of the heater 2 exceeds the period S [sec], and the heater 2 and the heater 3 will be present time to simultaneously turned, The power supply of the image forming apparatus main body is insufficient. Therefore, t 1 [sec] + t 2 [sec] ≦ S
The control is performed so that it becomes [sec]. Furthermore, when the light distributions of the heater 2 and the heater 3 are overlapped, there is approximately L [mm] ≦ l 1 [mm] + so that there is no region where the light distribution is lost.
The relationship of l 2 [mm] is required. In consideration of the above conditions, the total lighting times t 1 and t 2 of the heater 2 and the heater 3 within the cycle S [sec] are determined as shown in FIG.

【0010】次に、図5に基づいて、このようにして設
定されたヒータ2とヒータ3の各点灯シーケンスを説明
する。先ず、点灯シーケンス1は単に周期S[sec]
内においてヒータ2とヒータ3を一回づつ点灯させた例
である。定着ローラの芯金の肉厚がある程度以上の場合
は熱容量が大きいため、このようなシーケンスを用いる
ことが可能である。次に、点灯シーケンス2は周期S
[sec]内に各々のヒータ2,3を二回づつ点灯させ
た例で、また、点灯シーケンス2’はヒータ2を二回点
灯させ、ヒータ3を三回点灯させた例である。さらに、
点灯シーケンス3は点灯の切り替え回数をそれぞれ五回
とした例である。このように第三の手法においては種々
の異なる制御が可能である。
Next, each lighting sequence of the heater 2 and the heater 3 set in this way will be described with reference to FIG. First, the lighting sequence 1 is simply the cycle S [sec].
In this example, the heater 2 and the heater 3 are turned on once. When the thickness of the core metal of the fixing roller exceeds a certain level, the heat capacity is large, and thus such a sequence can be used. Next, the lighting sequence 2 is a cycle S
Each heater 2 and 3 is turned on twice within [sec], and the lighting sequence 2 ′ is an example in which the heater 2 is turned on twice and the heater 3 is turned on three times. further,
The lighting sequence 3 is an example in which the number of times the lighting is switched is five. As described above, in the third method, various different controls are possible.

【0011】次に、上記各変数に具体的な数値を与えて
さらに詳しく第三の手法について説明する。図6に示さ
れるように、ヒータ一本でフルサイズの転写紙上のトナ
ー像を良好に定着するには、800[W]のヒータ1が
必要であるとする。その点灯シーケンスは、定着ローラ
の表面温度を所定の設定温度内に収めるために、周期1
0[sec]内にて点灯時間6[sec]、消灯時間4
[sec]とする。このとき、周期10[sec]の間
において単位長さあたりに供給される熱量はq0=(8
00[W]/300[mm])×6[sec]≒16
[W・sec/mm]ということになる。つまり、フル
サイズの転写紙上のトナーを定着するのに必要な熱量は
周期10[sec]の間において単位長さあたりほぼ1
6[W・sec/mm]ということになる。
Next, the third method will be described in more detail by giving specific numerical values to the above variables. As shown in FIG. 6, it is assumed that the heater 1 of 800 [W] is required to satisfactorily fix the toner image on the full-size transfer paper with one heater. The lighting sequence has a cycle of 1 to keep the surface temperature of the fixing roller within a predetermined set temperature.
Lighting time 6 [sec] within 0 [sec], extinguishing time 4
Set to [sec]. At this time, the amount of heat supplied per unit length during the cycle 10 [sec] is q 0 = (8
00 [W] / 300 [mm]) × 6 [sec] ≈16
[W · sec / mm]. That is, the amount of heat required to fix the toner on the full-size transfer paper is about 1 per unit length during the period of 10 [sec].
This is 6 [W · sec / mm].

【0012】一方、上記第三の手法においては、ヒータ
2とヒータ3の配光は各々800[W]/200[m
m],400[W]/100[mm]の領域に設定され
ている。
On the other hand, in the third method, the light distribution of the heater 2 and the heater 3 is 800 [W] / 200 [m] respectively.
m] and 400 [W] / 100 [mm].

【0013】また、点灯シーケンスの周期10[se
c]におけるヒータ2の総点灯時間を4[sec],ヒ
ータ3の総点等時間を4[sec]とすると、各々のヒ
ータ2,3が周期10[sec]の間に単位長さあたり
に供給する熱量はq1=800[W]/200[mm]
×4[sec]=16[W・sec/mm],q2=4
00[W]/100[mm]×4[sec]=16[W
・sec/mm]となり、一本のヒータで必要となる熱
量q0≒16[W・sec/mm]とほぼ同等の熱量が
得られることになる。
Further, the cycle of the lighting sequence is 10 [se
When the total lighting time of the heater 2 in c] is 4 [sec] and the total time of the heater 3 is 4 [sec], the heaters 2 and 3 per unit length during a cycle of 10 [sec]. The amount of heat supplied is q 1 = 800 [W] / 200 [mm]
× 4 [sec] = 16 [W · sec / mm], q 2 = 4
00 [W] / 100 [mm] × 4 [sec] = 16 [W
.Sec / mm], and a heat amount substantially equal to the heat amount q 0 ≈16 [W · sec / mm] required for one heater is obtained.

【0014】さらに、ヒータ2の総点灯時間t1=4
[sec]とヒータ3の総点灯時間t2=4[sec]
の和は8[sec]となり、10[sec]という周期
より小さいので、800[W]のヒータ2と400
[W]のヒータ3とが同時に点灯するといいうことがな
い。したがって、このような第三の手法によれば、コピ
ー動作中等に光学(照明)系、あるいはメインモータに
供給される電力を差し引いた電力のみでヒータ2,3の
点灯が可能である。
Further, the total lighting time of the heater 2 t 1 = 4
[Sec] and the total lighting time of the heater 3 t 2 = 4 [sec]
Is 8 [sec], which is smaller than the cycle of 10 [sec].
It does not mean that the heater 3 of [W] is turned on at the same time. Therefore, according to such a third method, it is possible to turn on the heaters 2 and 3 only by the power obtained by subtracting the power supplied to the optical (illumination) system or the main motor during the copy operation or the like.

【0015】仮に、ヒータ2とヒータ3とを同時に点灯
させようとするならば、そのとき、定着装置に必要とさ
れる電力は800[W]+400[W]=1200
[W]となり、コピー動作に伴う他の動作に電力が供給
できなくなる。つまり、国内においては通常15[A]
×100[V]=1500[W]が限界であるため、1
500[W]−1200[W]=300Wしか余力の電
力がなくなってしまうからである。
If the heater 2 and the heater 3 are to be turned on at the same time, the electric power required for the fixing device at that time is 800 [W] +400 [W] = 1200.
[W] is reached, and power cannot be supplied to other operations accompanying the copy operation. In other words, it is usually 15 [A] in Japan.
X100 [V] = 1500 [W] is the limit, so 1
This is because the surplus power is exhausted only at 500 [W] -1200 [W] = 300 W.

【0016】次に、図7に基づいて、このように設定さ
れた二本のヒータ2,3による点灯シーケンスの例を説
明する。先ず、定着ローラ全域に亘るフルサイズの転写
紙の定着動作を行う場合は図7に示すようにヒータ2の
点灯時間を1.3[sec]として一周期内に3回の点
灯を行う。また、ヒータ3は図7のようにヒータ2の消
灯時間に1.3[sec]づつ3回点灯させる。
Next, an example of a lighting sequence by the two heaters 2 and 3 set in this way will be described with reference to FIG. First, when performing the fixing operation of the full-sized transfer paper over the entire area of the fixing roller, as shown in FIG. 7, the lighting time of the heater 2 is set to 1.3 [sec] and lighting is performed three times in one cycle. Further, as shown in FIG. 7, the heater 3 is turned on three times at intervals of 1.3 [sec] during the turn-off time of the heater 2.

【0017】このようなシーケンスとすることにより、
本来一本のヒータで全域に亘り10[sec]の間に1
6[W・sec/mm]供給されていた熱量と同等の熱
量がヒータ2とヒータ3とにより供給されたことにな
り、フルサイズの転写紙上のトナー像の定着性能は満足
される。
By using such a sequence,
Originally, one heater is used for 1 [1] within 10 [sec] over the entire area.
The amount of heat equivalent to the amount of heat supplied for 6 [W · sec / mm] is supplied by the heater 2 and the heater 3, and the fixing performance of the toner image on the full-size transfer paper is satisfied.

【0018】一方、幅の狭い転写紙の定着動作に関して
は図7に示すようにヒータ2のみ点灯させ、ヒータ3は
消灯したままとする。これにより、幅の狭い転写紙を連
続して定着させようとした場合に生ずる定着ローラ表面
端部(非通紙領域)の昇温が生じない。
On the other hand, regarding the fixing operation of the transfer paper having a narrow width, as shown in FIG. 7, only the heater 2 is turned on and the heater 3 is kept off. As a result, the temperature rise at the end portion (non-sheet passing area) of the surface of the fixing roller does not occur when the narrow transfer paper is continuously fixed.

【0019】さらに、ウォームアップ時においては装置
本体の光学系、メインモータ等の動作が停止しているの
で、800[W]+400[W]=1200[W]の熱
量を定着装置に供給することが可能なため、ヒータ2及
びヒータ3を両方とも点灯し、定着ローラを加熱するこ
とができる。これにより、従来一本のヒータ800
[W]によりウォームアップをした場合に比べ、ウェイ
トタイムが著しく短縮される。
Further, since the operation of the optical system of the main body of the apparatus, the main motor and the like are stopped during the warm-up, the heat quantity of 800 [W] +400 [W] = 1200 [W] should be supplied to the fixing apparatus. Therefore, both the heater 2 and the heater 3 can be turned on to heat the fixing roller. As a result, the conventional heater 800
The wait time is remarkably shortened as compared with the case of warming up by [W].

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の第三の手法によれば以下のような問題点があっ
た。つまり、上記従来例では、一本のヒータでフルサイ
ズの転写紙上のトナー像を良好に定着せしめるには、8
00[W]の出力で一周期10秒間のうち6秒間を点灯
時間とし、(800[W]/300[mm])×6[s
ec]=16[W・sec/mm]の熱量が必要である
としてヒータ2,3の出力及び点灯時間を設定したが、
例えば、装置を高速化した場合を考えると、さらに多く
の熱量を供給する必要が生じてくる。
However, the third method of the above-mentioned conventional example has the following problems. That is, in the above-mentioned conventional example, in order to satisfactorily fix the toner image on the full-size transfer paper with one heater,
With the output of 00 [W], the lighting time is 6 seconds out of 10 seconds in one cycle, and (800 [W] / 300 [mm]) × 6 [s
ec] = 16 [W · sec / mm], the output of the heaters 2 and 3 and the lighting time are set assuming that the amount of heat is required.
For example, considering the case of increasing the speed of the device, it becomes necessary to supply a larger amount of heat.

【0021】そのため、従来の速度では一本のヒータを
用いた場合に一周期10秒間あたり6秒間の点灯で十分
な性能が得られるのに対し、例えば、高速化した場合に
は一周期7秒間あたり6秒間の点灯が必要となる場合が
生ずる。この場合、従来例の第三の手法による二本のヒ
ータ2,3の点灯シーケンスでは、各々のヒータ2,3
の総点灯時間を4秒間に設定しているため、一本のヒー
タにて一周期10秒間あたり6秒の点灯時間に相当する
熱量を二本のヒータで得るには、4×2=8秒という時
間が最低限度必要となり、一本のヒータにて一周期7秒
間あたり6秒の点灯時間を必要とする高速の態様におい
ては熱量が不足するという問題があった。
Therefore, in the conventional speed, when one heater is used, a sufficient performance can be obtained by lighting for 6 seconds per 10 seconds in one cycle, while, for example, in the case of speeding up, 7 seconds in one cycle. In some cases, lighting for 6 seconds is required. In this case, in the lighting sequence of the two heaters 2 and 3 according to the third method of the conventional example, each heater 2 and 3 is
Since the total lighting time of is set to 4 seconds, in order to obtain the amount of heat corresponding to the lighting time of 6 seconds per 10 seconds in one cycle with 2 heaters, 4 × 2 = 8 seconds There is a problem that the amount of heat is insufficient in a high-speed mode in which one heater requires a lighting time of 6 seconds per 7 seconds per cycle.

【0022】これを解決するためには、二本のヒータ各
々の出力を上げればよいが、ヒータ2として想定した8
00[W]という値はコピー動作に伴い必要とされるヒ
ータ2,3以外の電力を全供給電力(100[V],1
5[A]では100[V]×15[A]=1500
[W])より差し引いた値として決定されているため、
容易に出力を引き上げることはできない。それ故、40
0[W]として想定されたヒータ3の出力を上げること
になり、例えば、これを600[W]に引き上げるとヒ
ータ2は800[W]で4秒間点灯{(800[W]/
200[mm])×4[sec]=16[W・sec/
mm]}、ヒータ3は600[W]で2.7秒間点灯
{(600[W]/100[mm])×2.7[se
c]≒16[W・sec/mm]}といったシーケンス
をとることが可能であり、これにより、4秒間+2.7
秒間=6.7秒間となり、高速化において一周期7秒間
以内に必要とされる熱供給を満足することができる。ま
た、この場合でもウォームアップ時には800[W]+
600[W]=1400[W]の点灯は可能である。な
ぜならば、全供給出力の100[V]×15[A]=1
500[W]を下回る値だからである。ただし、こうし
た構成をとった場合、今度は次のような不具合を生ず
る。
In order to solve this, the output of each of the two heaters may be increased.
The value of 00 [W] is the total power supplied (100 [V], 1 except for the heaters 2 and 3 required for the copy operation).
At 5 [A], 100 [V] × 15 [A] = 1500
Since it is determined as a value subtracted from [W]),
The output cannot be increased easily. Therefore, 40
The output of the heater 3 assumed to be 0 [W] is increased. For example, if this is increased to 600 [W], the heater 2 is lit at 800 [W] for 4 seconds {(800 [W] /
200 [mm]) × 4 [sec] = 16 [W · sec /
mm]}, the heater 3 is lit at 600 [W] for 2.7 seconds {(600 [W] / 100 [mm]) × 2.7 [se]
It is possible to take a sequence such as c] ≈16 [W · sec / mm]}, which allows +2.7 seconds for 4 seconds.
Seconds = 6.7 seconds, which makes it possible to satisfy the heat supply required within one cycle of 7 seconds for speeding up. Even in this case, 800 [W] + during warm-up
Lighting of 600 [W] = 1400 [W] is possible. This is because the total supply output is 100 [V] × 15 [A] = 1
This is because the value is less than 500 [W]. However, if such a configuration is adopted, the following problems will occur this time.

【0023】ヒータ2の単位長さの出力は800[W]
/200[mm]=4.0[W/mm]なのに対し、ヒ
ータ3の単位長さあたりの出力は600[W]/100
[mm]=6.0[W/mm]となってヒータ2よりも
大きくなるため、いわゆるウォームアップ時にヒータ
2,3を同時に点灯するとヒータ3による配光領域の方
がヒータ2による配光領域よりも温度上昇率が高く、ウ
ォームアップ終了時にはヒータ3の配光領域及びその周
辺の温度が設定温度を上回り、定着ローラ表面上の温度
分布は図8に示される状態になるという問題点があっ
た。
The output of the heater 2 per unit length is 800 [W].
/ 200 [mm] = 4.0 [W / mm], whereas the output per unit length of the heater 3 is 600 [W] / 100
[Mm] = 6.0 [W / mm], which is larger than that of the heater 2. Therefore, when the heaters 2 and 3 are simultaneously turned on during so-called warm-up, the light distribution area of the heater 3 is larger than that of the heater 2. There is a problem that the temperature rise rate is higher than that of the above, the temperature of the light distribution region of the heater 3 and its surroundings exceeds the set temperature at the end of warm-up, and the temperature distribution on the surface of the fixing roller becomes the state shown in FIG. It was

【0024】これは、定着ローラ表面上の温度検知を、
図8に示されるようにヒータ2の配光領域内の所定位置
に取り付けたサーミスタで行っており、このサーミスタ
の当接部の表面温度が予め定められた設定温度にまで達
したときウォームアップ終了と判断してヒータの点灯を
停止しているためである。つまり、図8に示されるよう
な箇所にサーミスタを設けると、サーミスタ取り付け箇
所であるヒータ2の配光領域よりも奥側のヒータ3の配
光領域及びその周辺の方が温度上昇率が高いため、サー
ミスタ取り付け箇所が設定温度に達したときにはヒータ
3の配光領域及びその周辺は既に設定温度を大きく超え
ていることになる。その結果、定着ローラに当接してい
るクリーニング部材の熱的破壊、あるいは定着ローラに
組み込まれている歯車の熱的破壊を生じたり、また、定
着装置のコントローラが故障した場合におけるヒータ連
続点灯などの暴走事故防止のために安全装置として設け
られいるサーモスイッチが温度異常と誤認識してヒータ
を停止させてしまうという問題点があった。
This is to detect the temperature on the surface of the fixing roller,
As shown in FIG. 8, the thermistor is mounted at a predetermined position in the light distribution area of the heater 2. When the surface temperature of the abutting part of the thermistor reaches a preset temperature, the warm-up ends. This is because the heater is stopped and the lighting of the heater is stopped. That is, if a thermistor is provided at a location as shown in FIG. 8, the temperature increase rate is higher in the light distribution area of the heater 3 on the far side and its periphery than the light distribution area of the heater 2 where the thermistor is attached. When the location where the thermistor is attached reaches the set temperature, the light distribution area of the heater 3 and its periphery have already largely exceeded the set temperature. As a result, the thermal destruction of the cleaning member in contact with the fixing roller, the thermal destruction of the gear incorporated in the fixing roller, the continuous lighting of the heater when the controller of the fixing device fails, etc. There is a problem that the thermoswitch provided as a safety device to prevent a runaway accident erroneously recognizes that the temperature is abnormal and stops the heater.

【0025】このような事態を避けるため、サーミスタ
の取り付け位置を図8において奥側に移動させ、ヒータ
3の配光領域内の所定位置とすると、サーミスタの取り
付け位置の温度が設定温度になったとしても、ヒータ3
の配光領域よりも温度上昇率の低い手前側の表面温度は
該設定温度より低いままなので、トナーを溶融し得るた
めに十分なだけの温度に達していないことになり画像の
定着不良を生じるという問題点があった。
In order to avoid such a situation, if the mounting position of the thermistor is moved to the back side in FIG. 8 and set to a predetermined position within the light distribution area of the heater 3, the temperature of the mounting position of the thermistor becomes the set temperature. Even heater 3
Since the surface temperature on the front side, which has a lower rate of temperature rise than the light distribution area, remains lower than the set temperature, it does not reach a temperature sufficient to melt the toner, resulting in image fixing failure. There was a problem.

【0026】本発明は上記問題点を解決し、画像形成の
速度を高速化した場合でも、ウォームアップ時における
ウェイトタイムが短縮でき、かつ、コピー動作時には低
消費電力で良好な定着を行うことのできる定着装置にお
いて、定着ローラ表面の長手方向における温度分布の偏
りによるウォームアップ時における部材破損あるいはウ
ォームアップ直後の定着不良を起こすことのない定着装
置を提供することを目的としている。
The present invention solves the above problems and, even when the speed of image formation is increased, the wait time during warm-up can be shortened, and good fixing can be performed with low power consumption during copy operation. It is an object of the present invention to provide a fixing device that does not cause member damage during warm-up due to uneven temperature distribution in the longitudinal direction of the surface of the fixing roller or defective fixing immediately after warm-up.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、定着ローラ長手方向における発熱分布が互いに異
なりそれぞれの発熱領域を合わせることにより該長手方
向の通紙領域のほぼ全域を発熱領域内に包含せしめる二
以上の発熱体と、該発熱体の制御手段を備えた定着装置
において、上記制御手段は、電源投入から定着ローラの
表面温度を所定の設定温度に上昇せしめるまでの待機期
間にて、電源投入後全ての発熱体の駆動を開始し、それ
ぞれの発熱体の発熱領域における温度が上記設定温度に
保たれるようにそれぞれの発熱体を独立に停止あるいは
駆動させるように設定されていることにより達成され
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, the above object is to provide a heat-generating region that is substantially the same as the paper-passing region in the longitudinal direction by combining heat-generating regions having different heat-generating distributions in the longitudinal direction of the fixing roller. In a fixing device provided with two or more heating elements to be included therein, and a control means for the heating elements, the control means controls the waiting period from power-on until the surface temperature of the fixing roller is raised to a predetermined set temperature. After the power is turned on, driving of all heating elements is started, and each heating element is set to be stopped or driven independently so that the temperature in the heating area of each heating element is maintained at the above set temperature. It is achieved by being.

【0028】[0028]

【作用】本発明によれば、先ず電源が投入されると定着
ローラ表面の温度を所定の設定温度に短期間で上昇させ
るために全ての発熱体が駆動される。しかしながら、そ
れぞれの発熱体の間で発熱体の単位長さあたりの熱量に
差異を生じた場合には、それぞれの発熱領域における温
度上昇の程度に偏りを生ずる。そこで、その偏りを無く
すためにそれぞれの発熱体の発熱領域が上記設定温度に
維持されるようにそれぞれの発熱体を独立に停止または
駆動せしめる。そして、全ての発熱体の発熱領域におけ
る温度が上記設定温度となったときに待機状態を解除す
る。かくして、本発明によれば、それぞれの発熱体の出
力が大きく高速化を実現できる定着装置において、待機
期間に全ての発熱体を駆動して電源投入から待機期間終
了までの待ち時間を短縮したばかりでなく、それぞれの
発熱体が独立して制御されるので待機期間終了時に定着
ローラ表面の温度分布に偏りがなく、部材の熱破壊及び
定着不良が防止される。
According to the present invention, when the power is first turned on, all the heating elements are driven in order to raise the temperature of the fixing roller surface to a predetermined set temperature in a short period of time. However, when there is a difference in the amount of heat per unit length of the heating element between the heating elements, the degree of temperature rise in each heating region is biased. Therefore, in order to eliminate the bias, each heating element is independently stopped or driven so that the heating area of each heating element is maintained at the set temperature. Then, the standby state is released when the temperatures in the heating regions of all the heating elements reach the set temperature. Thus, according to the present invention, in the fixing device in which the output of each heating element is large and the speed can be increased, all the heating elements are driven in the waiting period to shorten the waiting time from the power-on to the end of the waiting period. Moreover, since each heating element is independently controlled, the temperature distribution on the surface of the fixing roller is not biased at the end of the waiting period, and thermal destruction and fixing failure of the member are prevented.

【0029】[0029]

【実施例】本発明の第一実施例及び第二実施例を図面に
基づいて説明する。なお、図8に示す従来例との共通箇
所には同一符号を付して説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same parts as those of the conventional example shown in FIG.

【0030】〈第一実施例〉先ず、本発明の第一実施例
を図1に基づいて説明する。図1は、本実施例における
電源を投入してからウォームアップが終了するまでの各
ヒータの点灯・消灯時間及びタイミングと、それに伴う
定着ローラ表面の温度分布の変化を示している。本実施
例のヒータには従来例と同様に、出力800[W],ヒ
ータ長200[mm]のヒータ2と、出力600
[W],ヒータ長100[mm]のヒータ3の二本を用
いた。なお、各ヒータの配光分布及びサーミスタの取り
付け位置も図8に示した従来例と同様である。
<First Embodiment> First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the lighting and extinguishing times and timings of each heater from the power-on to the end of the warm-up in this embodiment, and the changes in the temperature distribution on the surface of the fixing roller with it. As in the conventional example, the heater of this embodiment has a heater 2 with an output of 800 [W] and a heater length of 200 [mm], and an output of 600.
Two heaters 3 of [W] and heater length 100 [mm] were used. The light distribution of each heater and the mounting position of the thermistor are the same as in the conventional example shown in FIG.

【0031】しかしながら、本実施例はウォームアップ
時にヒータ3をヒータ2よりも先に所定のタイミングで
消灯させるところが従来例と異なる。以下、図1に基づ
いて本実施例のウォームアップ時における温度制御並び
にそれに伴う定着ローラ表面の温度分布の変化を説明す
る。
However, this embodiment is different from the conventional example in that the heater 3 is turned off at a predetermined timing before the heater 2 during warm-up. The temperature control during warm-up of this embodiment and the change in the temperature distribution on the surface of the fixing roller due to the temperature control will be described below with reference to FIG.

【0032】先ず、電源を投入してからしばらくはヒー
タ2とヒータ3を両方共点灯させる。すると、ヒータ3
の単位長さあたりの熱量の方がヒータ2のものより大き
いためヒータ3の配光領域に相当する奥側の領域の温度
上昇がヒータ2の配光領域に相当する手前側に比べて大
きくなり、表面温度分布は図1中の温度分布bのように
ヒータ3の配光領域の奥側がヒータ2の配光領域の手前
側より高くなる。
First, both the heater 2 and the heater 3 are turned on for a while after the power is turned on. Then, heater 3
Since the amount of heat per unit length of is larger than that of the heater 2, the temperature increase in the area on the back side corresponding to the light distribution area of the heater 3 is larger than that on the front side corresponding to the light distribution area of the heater 2. The surface temperature distribution is higher on the back side of the light distribution area of the heater 3 than on the front side of the light distribution area of the heater 2 as in the temperature distribution b in FIG.

【0033】次に、電源投入後からt秒後にヒータ3の
みを消灯させる。この時間tは、図1中の温度分布cに
示すようにヒータ3の配光領域の温度が設定温度に達す
る時間であり、実験等によりヒータ3の配光領域の温度
が設定温度に達するまでの時間を計測して制御手段に予
め記憶させておいたものである。つまり、従来の制御手
法では、ヒータ3の配光領域の温度が設定温度に達して
いてもサーミスタの取り付け位置における温度が未だ設
定温度に達していないためにヒータ2,3への点灯が続
けられていたが、本実施例においてはヒータ3の配光領
域及びその周辺の表面温度が目標温度の設定温度に達す
る時点を予測して電源投入時よりt秒後にヒータ3を消
灯する。これにより、ヒータ3の配光領域である奥側の
表面温度はそれ以後急激に上昇することがなくなる。
Next, only the heater 3 is turned off t seconds after the power is turned on. This time t is the time when the temperature of the light distribution area of the heater 3 reaches the set temperature as shown by the temperature distribution c in FIG. 1, and until the temperature of the light distribution area of the heater 3 reaches the set temperature by experiments or the like. The time is measured and stored in the control means in advance. That is, in the conventional control method, even if the temperature of the light distribution region of the heater 3 has reached the set temperature, the temperature at the mounting position of the thermistor has not yet reached the set temperature, so the lighting of the heaters 2 and 3 is continued. However, in this embodiment, the heater 3 is turned off t seconds after the power is turned on by predicting the time when the surface temperature of the light distribution area of the heater 3 and its surroundings reaches the set temperature of the target temperature. As a result, the surface temperature on the back side, which is the light distribution region of the heater 3, does not rise sharply thereafter.

【0034】その後、ヒータ2のみを点灯し続けること
により、ヒータ2の配光領域である手前側の温度だけが
上昇して図1中の温度分布dのように設定温度に達した
ときウォームアップ終了としてヒータ2も消灯し通紙待
機状態となる。
After that, by keeping only the heater 2 turned on, only the temperature on the front side, which is the light distribution region of the heater 2, rises and when the temperature reaches the set temperature as shown by the temperature distribution d in FIG. 1, warm-up occurs. Upon completion, the heater 2 is also turned off and the paper feed standby state is set.

【0035】このように、本実施例によればウォームア
ップ終了時における定着ローラ表面の温度分布は、通紙
領域全体において均一に設定温度となっており、この後
にいかなるサイズの転写紙が定着装置に搬送されてきて
も良好な定着が行われる。
As described above, according to this embodiment, the temperature distribution on the surface of the fixing roller at the end of the warm-up is the set temperature uniformly in the entire sheet passing area, and thereafter, the transfer sheet of any size is fixed. Good fixing is carried out even if the sheet is conveyed to.

【0036】また、ウォームアップ時における出力は8
00[W]+600[W]=1400[W]となり、全
供給出力の100[V]×15[A]=1500[W]
を超えない範囲で十分に大きな値が得られるので、ウェ
イトタイムを著しく短縮できる。
The output during warm-up is 8
00 [W] +600 [W] = 1400 [W], and 100 [V] × 15 [A] = 1500 [W] of the total supply output.
Since a sufficiently large value can be obtained within the range not exceeding, the wait time can be remarkably shortened.

【0037】さらに、コピー動作中は、800[W]の
ヒータ2の総点灯時間を4秒間とすれば、(800
[W]/200[mm])×4[sec]=16[W・
sec/mm]の熱量が得られ、また、600[W]の
ヒータ3の総点灯時間を2.7秒間とすれば、(600
[W]/100[mm])×2.7[sec]≒16
[W・sec/mm]の熱量が得られることになり、こ
れにより、4秒間+2.7秒間=6.7秒間となり、一
周期7秒間以内に必要とされる熱供給を満足することが
できるため、定着装置の高速化を図ることができる。な
お、点灯シーケンスは従来例の図5に示したような各パ
ターンを適用することができる。
Further, during the copying operation, if the total lighting time of the heater 2 of 800 [W] is 4 seconds, (800
[W] / 200 [mm]) × 4 [sec] = 16 [W
sec / mm], and if the total lighting time of the heater 3 of 600 [W] is 2.7 seconds, (600
[W] / 100 [mm]) × 2.7 [sec] ≈16
The amount of heat of [W · sec / mm] is obtained, which results in 4 seconds + 2.7 seconds = 6.7 seconds, and the heat supply required within one cycle of 7 seconds can be satisfied. Therefore, the speed of the fixing device can be increased. As the lighting sequence, each pattern as shown in FIG. 5 of the conventional example can be applied.

【0038】また、転写紙のサイズに応じてヒータ3を
随時点灯及び消灯させるので、小サイズの転写紙のとき
には非通紙領域の過昇温を防ぎ、フルサイズのときには
良好な定着が行われる。
Further, since the heater 3 is turned on and off at any time according to the size of the transfer sheet, excessive heating of the non-sheet passing area is prevented for the small size transfer sheet, and good fixing is performed for the full size. ..

【0039】以上のように、ウォームアップ時のウェイ
トタイムを短縮し、コピー動作時の消費電力をできる限
り抑え、小サイズ紙の場合の端部昇温を防止できる定着
装置において、該定着装置を高速化した場合でも、ウォ
ームアップ時の定着ローラ表面の温度分布の偏りによる
部材破損及び定着不良を防ぐことができた。
As described above, in the fixing device in which the wait time during warm-up is shortened, the power consumption during the copying operation is suppressed as much as possible, and the edge temperature rise in the case of small size paper is prevented, the fixing device is Even when the speed was increased, it was possible to prevent member damage and fixing failure due to uneven temperature distribution on the surface of the fixing roller during warm-up.

【0040】〈第二実施例〉次に、本発明の第二実施例
を図2に基づいて説明する。なお、第一実施例との共通
箇所には同一符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0041】本実施例は、図2に示すようにヒータ2と
ヒータ3とを同時に点灯させた場合に最も温度上昇の急
激な箇所、すなわち、ヒータ3の配光領域及びその周辺
に第二のサーミスタたるサーミスタ2を増設したところ
が第一実施例と異なる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the heater 2 and the heater 3 are turned on at the same time, the second portion is located at the location where the temperature rises most rapidly, that is, the light distribution area of the heater 3 and its periphery. It is different from the first embodiment in that the thermistor 2, which is a thermistor, is added.

【0042】本実施例においては、サーミスタ1及びサ
ーミスタ2でヒータ2及びヒータ3の両方の配光領域の
温度を検知しながらヒータ2とヒータ3とを同時点灯さ
せる。そして、図2中の温度分布c’でサーミスタ2の
信号が設定温度に達した状態になったときヒータ3を消
灯し、その後ヒータ2のみを点灯し続け、図2中の温度
分布d’の状態に達した状態になったことを確認してヒ
ータ2を消灯し通紙待機状態となる。
In this embodiment, the thermistor 1 and the thermistor 2 simultaneously turn on the heater 2 and the heater 3 while detecting the temperatures of the light distribution regions of both the heater 2 and the heater 3. Then, when the signal of the thermistor 2 reaches the set temperature in the temperature distribution c ′ in FIG. 2, the heater 3 is turned off, and then only the heater 2 is continuously turned on, and the temperature distribution d ′ in FIG. After confirming that the state has been reached, the heater 2 is turned off and the sheet passing state is set.

【0043】このように本実施例は、ヒータ3の配光領
域及びその周辺が設定温度に達したことを予測してヒー
タ3を消灯する第一実施例に対し、直接ヒータ3の配光
領域及びその周辺の温度を検知して設定温度に達したと
きにヒータ3を消灯させるので、第一実施例よりも正確
にヒータ3の配光領域及びその周辺の温度上昇を抑える
ことができる。
As described above, in this embodiment, in contrast to the first embodiment in which the heater 3 is turned off by predicting that the light distribution area of the heater 3 and its surroundings have reached the set temperature, the light distribution area of the heater 3 is directly provided. Since the heater 3 is turned off when the temperature of the heater 3 and its surroundings are detected and when the temperature reaches the set temperature, the temperature increase in the light distribution area of the heater 3 and its surroundings can be suppressed more accurately than in the first embodiment.

【0044】また、装置が設置されている場所の環境に
より、例えば、気温の低い場所において、図2中の温度
分布c’の状態から図2中の温度分布d’の状態へと移
る間にヒータ3の配光領域である奥側の表面温度が設定
温度より低くなってしまうというような状態が予想され
るが、そのような場合、再びヒータ3を点灯させ、ロー
ラ表面を設定温度にまで引き上げることが可能である。
つまり、本実施例においては、ヒータ3はサーミスタ2
の信号のみにより制御されることとなり、この制御はサ
ーミスタ1の温度検知信号が所定の温度設定値に至るま
で続けられる。
Depending on the environment where the apparatus is installed, for example, in a place where the temperature is low, during the transition from the state of temperature distribution c'in FIG. 2 to the state of temperature distribution d'in FIG. It is expected that the surface temperature on the back side, which is the light distribution area of the heater 3, will be lower than the set temperature. In such a case, the heater 3 is turned on again to bring the roller surface to the set temperature. It is possible to raise.
That is, in this embodiment, the heater 3 is the thermistor 2
Is controlled only by the signal of (1), and this control is continued until the temperature detection signal of the thermistor 1 reaches a predetermined temperature set value.

【0045】本発明は、以上説明したような実施例のみ
に限定されるものではなく、例えば、二本以上のヒータ
を用い、様々な配光分布を設定された場合においても実
現可能なものである。また、転写紙の送りが上記実施例
のようないわゆる片側基準ではなく、中央基準の場合に
も同様の考え方に基づき、例えば第一のヒータは中央付
近のみ発熱するタイプ、第二のヒータは両端のみ発熱す
るタイプのものを使用しウォームアップするまでの時間
内に片側基準の場合と同じような制御を行うことも可能
である。さらにまた、発熱は通常のハロゲンヒータのみ
ならず絶縁体上に抵抗体をプリントした面状発熱体で
も、あるいはランプの輻射熱を直接利用する方式をであ
ってもよい。すなわち、異なる配光分布を有した複数の
発熱体を有している構成であれば、同様の制御をウォー
ムアップ中に行うことで、同様の効果を得ることが可能
である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be realized even when two or more heaters are used and various light distributions are set. is there. In addition, when the transfer paper is not fed by the so-called one-sided reference as in the above-mentioned embodiment, but based on the similar idea, for example, the first heater generates heat only near the center, and the second heater has both ends. It is also possible to use a type that only generates heat and perform the same control as in the case of the one-sided reference before the warm-up. Furthermore, heat may be generated not only by a normal halogen heater but also by a sheet-like heat generating element in which a resistor is printed on an insulator, or by a method of directly utilizing the radiant heat of a lamp. That is, with a configuration having a plurality of heating elements having different light distributions, it is possible to obtain the same effect by performing the same control during warm-up.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
それぞれ発熱分布の異なる二以上の発熱体群を有する定
着装置において、電源投入時から定着ローラ表面の温度
が所定の設定温度になるまでの、いわゆるウォームアッ
プ時間中において各発熱体の駆動を各々単独に制御する
ことによりウォームアップ終了時の定着ローラ表面の長
手方向温度分布を平滑に近づけ、定着ローラ表面の過昇
温による構成部品の熱的破壊や過昇温防止のために設け
られた安全装置の誤動作、また、ローラ表面の熱量不足
を原因とする画像定着不良等を防ぐことができる。
As described above, according to the present invention,
In a fixing device having two or more heating elements each having a different heat generation distribution, each heating element is driven independently during the so-called warm-up time from when the power is turned on until the temperature of the fixing roller surface reaches a predetermined set temperature. The safety device provided to keep the temperature distribution in the longitudinal direction on the surface of the fixing roller close to a smooth surface at the end of warm-up by controlling the temperature to prevent thermal destruction of components due to excessive temperature rise of the fixing roller, and to prevent excessive temperature rise. It is possible to prevent the malfunction of the image forming apparatus and the image fixing failure due to the insufficient amount of heat on the roller surface.

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

【図1】本発明の第一実施例における各発熱体のタイミ
ングチャート及び定着ローラ表面の温度分布の変化を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a timing chart of each heating element and a change in temperature distribution on the surface of a fixing roller in a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第二実施例における各発熱体のタイミ
ングチャート及び定着ローラ表面の温度分布の変化を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a timing chart of each heating element and a change in temperature distribution on the surface of the fixing roller in the second embodiment of the present invention.

【図3】発熱体を二本用いた従来の手法との比較のため
に用いられる最大サイズの転写紙を良好に定着可能な一
本の発熱体の発熱分布とその駆動タイミングを示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a heat generation distribution of one heat generating element which can satisfactorily fix a transfer sheet of the maximum size used for comparison with a conventional method using two heat generating elements and its driving timing. ..

【図4】発熱体を二本用いた従来の手法における各発熱
体の発熱分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a heat generation distribution of each heating element in a conventional method using two heating elements.

【図5】発熱体を二本用いた従来の手法における各発熱
体の駆動タイミングを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a drive timing of each heating element in a conventional method using two heating elements.

【図6】図3の発熱体を出力800W,長さ300mm
とした場合の発熱分布及び駆動タイミング、並びに図4
の発熱体をそれぞれ出力800W,長さ200mm、出
力400W,長さ100mmとした場合の発熱分布を示
す図である。
6] The heating element of FIG. 3 has an output of 800 W and a length of 300 mm.
Distribution and drive timing in the case of
FIG. 6 is a diagram showing heat generation distributions when the heating elements of FIG.

【図7】図4の発熱体をそれぞれ出力800W,長さ2
00mm、出力400W,長さ100mmとした場合の
駆動タイミングを示す図である。
FIG. 7 shows the heating elements of FIG. 4 each having an output of 800 W and a length of 2
It is a figure which shows the drive timing in case of 00 mm, output 400W, and length 100mm.

【図8】図6の出力400W,長さ100mmの発熱体
を出力600W,長さ100mmとした場合の待機期間
終了時における定着ローラ表面の温度分布及び各発熱体
の発熱分布を示す図である。
8 is a diagram showing the temperature distribution on the surface of the fixing roller and the heat generation distribution of each heating element at the end of the waiting period when the heating element having an output of 400 W and a length of 100 mm in FIG. 6 has an output of 600 W and a length of 100 mm. ..

【符号の説明】 2 ヒータ(発熱体) 3 ヒータ(発熱体)[Explanation of symbols] 2 heater (heating element) 3 heater (heating element)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 定着ローラ長手方向における発熱分布が
互いに異なりそれぞれの発熱領域を合わせることにより
該長手方向の通紙領域のほぼ全域を発熱領域内に包含せ
しめる二以上の発熱体と、該発熱体の制御手段を備えた
定着装置において、上記制御手段は、電源投入から定着
ローラの表面温度を所定の設定温度に上昇せしめるまで
の待機期間にて、電源投入後全ての発熱体の駆動を開始
し、それぞれの発熱体の発熱領域における温度が上記設
定温度に保たれるようにそれぞれの発熱体を独立に停止
あるいは駆動させるように設定されていることを特徴と
する定着装置。
1. A heating roller having two or more heating elements that have different heat generation distributions in the longitudinal direction of the fixing roller so that the heat generation areas of the fixing roller are substantially the same as each other so that substantially the entire sheet passing area in the longitudinal direction is included in the heat generation area. In the fixing device having the control means, the control means starts driving all the heating elements after the power is turned on in a waiting period from the power is turned on until the surface temperature of the fixing roller is raised to a predetermined set temperature. A fixing device, wherein each heating element is set to be independently stopped or driven so that the temperature in the heating region of each heating element is maintained at the set temperature.
【請求項2】 温度検知手段を二以上備え、少なくとも
一つは定着ローラの長手方向における温度上昇率の最も
大きな領域に配設することとする請求項1に記載の定着
装置。
2. The fixing device according to claim 1, further comprising two or more temperature detecting means, at least one of which is arranged in a region having a maximum temperature increase rate in a longitudinal direction of the fixing roller.
JP35064491A 1991-12-12 1991-12-12 Fixing device Pending JPH05165372A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262920A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Ricoh Co Ltd Thermal fixing device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08262920A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Ricoh Co Ltd Thermal fixing device

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