JPH06118822A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JPH06118822A
JPH06118822A JP29217892A JP29217892A JPH06118822A JP H06118822 A JPH06118822 A JP H06118822A JP 29217892 A JP29217892 A JP 29217892A JP 29217892 A JP29217892 A JP 29217892A JP H06118822 A JPH06118822 A JP H06118822A
Authority
JP
Japan
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temperature
energy
image
film
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
JP29217892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Hosoi
細井  敦
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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
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Publication of JPH06118822A publication Critical patent/JPH06118822A/en
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability of a device by reducing a temperature ripple and stably obtaining an excellent fixed image without uneven brightness and a failure in fixing, in a film heating system fixing device. CONSTITUTION:In this fixing device 11 having a fixed heating body 20, a film 25 sliding with the heating body 20 and a pressurizing member 28 forming a nip part N with the film 25 and holding/carrying a supporting material P supporting an image to be fixed Ta between the film 25 and the pressurizing member 28 to fix the image to be fixed Ta, a detecting means 24 detecting the temperature of the heating body 20 and a means changing over energy applied to the heating body 20 according to the output of the detection of the temperature detecting means 24 are provided and energy at the time of changing over the above-mentioned energy is set in the range of 60-167% with respect to the original energy.

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、記録材(被定着像を支
持した支持材)を加熱体(ヒーター)に対してフィルム
を介して圧接させて加熱体からフィルムを介して記録材
に熱エネルギーを与える方式(フィルム加熱方式)の定
着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention applies a recording material (supporting material for supporting a fixed image) to a heating member (heater) through a film so as to heat the recording material to the recording material through the film. The present invention relates to a fixing device that applies energy (film heating method).

【0002】この装置は、複写機・レーザービームプリ
ンター・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプリン
ター・画像表示(ディスプレイ)装置・記録機等の画像
形成装置において、電子写真・静電記録・磁気記録等の
適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等
より成るトナーを用いて画像支持体としての記録材(エ
レクトロファックスシート・静電記録シート・転写材シ
ート・印刷紙など)の面に直接方式もしくは間接(転
写)方式で形成した目的の画像情報に対応した未定着の
トナー画像(被定着像)を該画像を担持している記録材
面に永久固着画像として加熱定着処理する画像定着装置
として活用できる。
This apparatus is suitable for electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording, etc. in an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, a microfilm reader printer, an image display (display) device and a recording machine. Using a toner made of a heat-meltable resin or the like by an image forming process means, a direct method or an indirect method (directly or indirectly) on a surface of a recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer material sheet, printing paper, etc.) as an image support It can be utilized as an image fixing device that heats and fixes an unfixed toner image (fixed image) corresponding to the target image information formed by the (transfer) method as a permanently fixed image on the surface of the recording material carrying the image.

【0003】また、定着装置に限らず、例えば画像を担
持した記録材を加熱して表面性を改質する装置等、広く
記録材を加熱処理する手段・装置として使用できる。
Further, not limited to the fixing device, it can be widely used as a means and device for heat-treating a recording material such as an apparatus for heating a recording material carrying an image to modify its surface property.

【0004】[0004]

【従来の技術】フィルム加熱方式の定着装置は、他に知
られている熱ローラ方式・熱板方式・ベルト定着方式・
フラッシュ定着方式・オーブン定着方式等の熱定着式装
置との対比において、低熱容量線状加熱体を用いるこ
とができるため、省電力化・ウエイトタイム短縮化(ク
イックスタート性)になり、定着点と分離点が別に設
定できるため、オフセットも防止される、その他、他の
方式装置の種々の欠点を解決できるなどの利点を有
し、効果的なものである。
2. Description of the Related Art Film heating type fixing devices are known as heat roller type, hot plate type, belt fixing type,
In comparison with heat fixing type devices such as flash fixing type and oven fixing type, a low heating capacity linear heating element can be used, resulting in power saving and shortening of wait time (quick start property). Since the separation point can be set separately, offset is also prevented, and in addition, various disadvantages of other system devices can be solved, which is effective.

【0005】本出願人の先の提案に係る例えば特開昭6
3ー313182号公報に開示の方式・装置等がこれに
属し、薄肉の耐熱フィルム(シート)と、該フィルムの
移動駆動手段と、該フィルムを中にしてその一方面側に
固定支持して配置された加熱体と、他方面側に該加熱体
に対向して配置され該加熱体に対して該フィルムを介し
て画像定着すべき記録材の顕画像担持面を密着させる加
圧部材を有し、該フィルムは少なくとも画像定着実行時
は該フィルムと加圧部材との間に搬送導入される画像定
着すべき記録材と順方向に同一速度で走行移動させて該
走行移動フィルムを挟んで加熱体と加圧部材との圧接で
形成される 定着ニップ部を通過させることにより該記
録材の顕画像担持面を該フィルムを介して該加熱体で加
熱して顕画像(未定着トナー像)に熱エネルギーを付与
して軟化・溶融せしめ、次いでフィルムと記録材を離間
させる、或はトナーが冷却・固化した後にフィルムと記
録材を離間させることを基本とする加熱手段・装置であ
る。
According to the applicant's earlier proposal, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
The system, apparatus, etc. disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-313182 belong to this, and a thin heat-resistant film (sheet), a moving driving means for the film, and a fixedly supporting one side of the film with the film inside are arranged. And a pressing member arranged on the other surface side so as to face the heating body and to bring the developed image bearing surface of the recording material to be image-fixed into close contact with the heating body via the film. The film is moved at least at the same speed in the forward direction as the recording material to be image-fixed, which is conveyed and introduced between the film and the pressure member at the time of image fixing, and the heating moving body is sandwiched between the film and the heating member. By passing through a fixing nip portion formed by pressure contact with a pressing member, the developed image bearing surface of the recording material is heated by the heating body through the film to heat the developed image (unfixed toner image). Apply energy to soften and melt Therefore, it is a heating means / apparatus that basically separates the film and the recording material, or separates the film and the recording material after the toner is cooled and solidified.

【0006】上記のようなフィルム加熱方式の定着装置
において、加熱体の温度制御は、加熱体に設けられた温
度センサー(温度検知手段)と、画像形成装置本体のマ
イクロコンピューター及び加熱体駆動(通電発熱)回路
により行われている。また加熱体は高温となっている
が、フィルムが一定速度で加熱体上を移動しているた
め、フィルムの局部的な熱変形は起きずに、安定した画
像定着が実行される。
In the film heating type fixing device as described above, the temperature control of the heating element is performed by a temperature sensor (temperature detecting means) provided on the heating element, a microcomputer of the image forming apparatus main body and heating element driving (energization). (Heat generation) circuit. Further, although the heating body is at a high temperature, the film is moving on the heating body at a constant speed, so that the image is stably fixed without causing local thermal deformation of the film.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該定着
装置における問題点の1つとして、低熱容量線状加熱体
を用いるために、定着フィルムや記録材にうばわれる熱
エネルギーを常時印加し続けないと、加熱体の温度低下
による定着性不良を生じたり、定着フィルムと記録材の
分離点で温度リップルが大きくなる。
However, as one of the problems in the fixing device, since the linear heating element having a low heat capacity is used, the thermal energy applied to the fixing film or the recording material must be continuously applied. In addition, the fixing property is deteriorated due to the decrease in the temperature of the heating element, and the temperature ripple becomes large at the separation point between the fixing film and the recording material.

【0008】分離点での温度がトナーのガラス転移点温
度よりも充分高い場合は、記録材上のトナーは溶融状態
で分離され、空気中で急速に冷却固化される。この際、
トナーに圧力が加わっていないので、トナー自体のゴム
特性により、トナー層表面に細かい凸凹が生じて光を乱
反射するので、定着画像は光沢のない画像となる。
When the temperature at the separation point is sufficiently higher than the glass transition temperature of the toner, the toner on the recording material is separated in a molten state and rapidly cooled and solidified in the air. On this occasion,
Since no pressure is applied to the toner, fine irregularities are generated on the surface of the toner layer due to the rubber characteristics of the toner itself, and light is diffusely reflected, so that the fixed image becomes a glossless image.

【0009】また、分離点での温度がトナーのガラス転
移点よりも低いか、少々高い場合は、記録材上のトナー
はフィルム面に圧接した状態で固化されるので、定着画
像はフィルムの表面状態と略同一の表面状態となる。一
般にこの種の定着装置ではオフセット防止のためにフィ
ルムの表面は平滑な面とするために、記録材上の定着ト
ナー層の表面もそれになって凸凹の少ない光沢を持つ画
像となる。
When the temperature at the separation point is lower than or slightly higher than the glass transition point of the toner, the toner on the recording material is solidified while being pressed against the film surface, so that the fixed image is formed on the surface of the film. The surface state is almost the same as the state. Generally, in this type of fixing device, the surface of the film is made smooth in order to prevent offset, so that the surface of the fixing toner layer on the recording material also becomes an image with less unevenness.

【0010】何れの場合も一度トナーは溶融されている
ので定着性に関しては問題はない。但し、分離点でトナ
ーのガラス転移点を挟んで温度リップルが生じた場合に
は、同一記録材上の定着画像に光沢の有るところと無い
ところが混在して、所謂光沢ムラを生じた画像となる。
In any case, since the toner is once melted, there is no problem in fixing property. However, when a temperature ripple is generated across the glass transition point of the toner at the separation point, a fixed image on the same recording material is mixed with a glossy portion and a non-glossy portion, resulting in a so-called gloss unevenness image. .

【0011】光沢のない画像を安定に得ようとした場
合、1つの方法として、加熱体の温調温度をあげて温度
リップルが大きくても常に高温で記録材とフィルムを分
離してやる方法があるが、これはトナーの高温オフセッ
トや、装置の昇温の観点より好ましくない。
In order to stably obtain a non-glossy image, one method is to increase the temperature control temperature of the heating element to always separate the recording material and the film at a high temperature even if the temperature ripple is large. However, this is not preferable from the viewpoint of high temperature offset of the toner and temperature rise of the apparatus.

【0012】従って、温度リップルを小さく抑える必要
がある。温度リップルを小さくするためには、加熱体か
らフィルム,記録材,加圧ローラ等にうばわれるエネル
ギーと同じエネルギーを加熱体に印加すれば良い。
Therefore, it is necessary to keep the temperature ripple small. In order to reduce the temperature ripple, the same energy as that applied to the film, recording material, pressure roller, etc. from the heating body may be applied to the heating body.

【0013】しかし、該定着装置では画像形成前と連続
画像形成後では定着フィルムや加圧ローラの温度が異な
り、加熱体よりうばわれるエネルギーが変化すること、
又記録材の温度・種類によっても必要とするエネルギー
が大きく変化する。
However, in the fixing device, the temperature of the fixing film and the pressure roller is different before the image formation and after the continuous image formation, and the energy transmitted from the heating body changes.
Also, the required energy greatly changes depending on the temperature and type of recording material.

【0014】低温時1枚目の定着に必要なエネルギー
(特に厚紙等の熱容量の大きな紙)と、充分に温まった
状態での定着に必要なエネルギー(特に薄紙等の熱容量
の小さな紙)の差は4〜10倍程度であり、印加するエ
ネルギーを変化させる必要がある。
Difference between energy required for fixing the first sheet at low temperature (especially paper having a large heat capacity such as thick paper) and energy required for fixing in a sufficiently warm state (especially paper having a small heat capacity such as thin paper) Is about 4 to 10 times, and it is necessary to change the applied energy.

【0015】この時印加するエネルギーを1度に大幅に
変えると温度リップルが生じ、光沢ムラ、更にひどい場
合には定着ムラを発生してしまう問題がある。
At this time, if the energy applied is drastically changed once, a temperature ripple occurs, and there is a problem in that gloss unevenness and, more severely, fixing unevenness occur.

【0016】本発明はフィルム加熱方式の定着装置につ
いて上記のような問題点を解消して、即ち、温度リップ
ルを少なくして光沢ムラや定着不良のない良好な定着画
像を安定して得ることができるようにし装置の信頼性を
向上させること目的とするものである。
The present invention solves the above-mentioned problems in the film heating type fixing device, that is, the temperature ripple is reduced and a good fixed image free from uneven gloss and poor fixing can be stably obtained. The purpose is to enable and improve the reliability of the device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、固定の加熱体
と、この加熱体と摺動するフィルムと、このフィルムと
ニップを形成する加圧部材とを有し、フィルムと加圧部
材間で被定着像を支持した支持材を挟持搬送することで
被定着像の定着を行なう定着装置において、上記加熱体
の温度を検知する検知手段を有し、該温度検知手段の検
知出力に応じて加熱体に印加されるエネルギーを切り替
える手段を有し、そのエネルギー切り替え時のエネルギ
ーが元のエネルギーに対して60〜167%の範囲にあ
ることを特徴とする定着装置、である。
The present invention has a fixed heating body, a film that slides on the heating body, and a pressure member that forms a nip with the film. In a fixing device for fixing and fixing a fixed image by sandwiching and conveying a supporting material that supports the fixed image, a detecting unit for detecting the temperature of the heating body is provided, and a detecting unit detects the temperature of the heating unit. A fixing device having means for switching the energy applied to the heating element, wherein the energy at the time of energy switching is in the range of 60 to 167% of the original energy.

【0018】[0018]

【作用】後述する実施例に示したように、フィルム加熱
方式の定着装置について、加熱体に印加されるエネルギ
ーを切り替える場合の、エネルギー切り替え時のエネル
ギーが元のエネルギーに対して60〜167%の範囲に
あるように設定制御することで、印加エネルギーを変化
させた時に生じる温度リップルを少なくすることが可能
になり、光沢ムラや定着ムラのない良質な定着画像を安
定に出力させることができることを知見して本発明を完
成した。
As shown in Examples described later, in the film heating type fixing device, when the energy applied to the heating body is switched, the energy at the time of energy switching is 60 to 167% of the original energy. By controlling the setting so that it is within the range, it is possible to reduce the temperature ripple that occurs when the applied energy is changed, and it is possible to stably output a high-quality fixed image without uneven gloss or uneven fixing. Based on the findings, the present invention was completed.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

(1)定着装置の構成例(図1・図2) 図1は本発明に従うフィルム加熱方式の定着装置11の
一例の概略構成を示している。
(1) Configuration Example of Fixing Device (FIGS. 1 and 2) FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of a film heating type fixing device 11 according to the present invention.

【0020】25はエンドレスベルト状の定着フィルム
であり、左側の駆動ローラ26と、右側の従動ローラ2
7と、この両ローラ26・27間の下方に固定支持させ
て配設した加熱体(ヒーター)としての低熱容量線状加
熱体20と、駆動ローラ26の下方に配設したガイドロ
ーラ26aとの、互いに並行な該4部材26・27・2
0・26a間に懸回張設してある。
Reference numeral 25 denotes an endless belt-shaped fixing film, which has a driving roller 26 on the left side and a driven roller 2 on the right side.
7, a linear heating element 20 having a low heat capacity as a heating element (heater) fixedly supported and disposed below the rollers 26 and 27, and a guide roller 26a disposed below the driving roller 26. , The four members 26, 27, 2 parallel to each other
Suspended between 0.26a.

【0021】従動ローラ27はエンドレスベルト状の定
着フィルム25のテンションローラを兼ねさせてあり、
定着フィルム25は駆動ローラ26の時計方向回転駆動
に伴ない時計方向に所定の周速度、即ち不図示の画像形
成部側から搬送されてくる未定着トナー画像Taを上面
に担持した記録材としての転写材シートPの搬送速度と
同じ周速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動
される。
The driven roller 27 also functions as a tension roller for the endless belt-shaped fixing film 25.
The fixing film 25 is a recording material having an unfixed toner image Ta conveyed from the image forming unit side (not shown) on its upper surface in a clockwise direction in accordance with the clockwise rotation of the driving roller 26. The transfer material sheet P is rotationally driven at the same peripheral speed as the conveying speed of the transfer material sheet P without wrinkles, meandering, or speed delay.

【0022】28は加圧部材としての、シリコンゴム等
の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、
前記のエンドレスベルト状定着フィルム25の下行側フ
ィルム部分を挟ませて前記加熱体20の下面に対して付
勢手段により例えば総圧4〜7kgの当接圧をもって対
向圧接させてあり、転写材シートPの搬送方向に順方向
の反時計方向に回転する。
Numeral 28 is a pressure roller having a rubber elastic layer having a good releasing property such as silicon rubber as a pressure member,
The endless belt-shaped fixing film 25 is sandwiched by the descending film portion and is pressed against the lower surface of the heating body 20 by a biasing means with a contact pressure of, for example, a total pressure of 4 to 7 kg. It rotates counterclockwise, which is the forward direction in the transport direction of P.

【0023】回動駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム25は繰り返してトナー画像の加熱定着に供さ
れるから、耐熱性・離型性・耐久性に優れ、一般的には
総厚100μm以下、好ましくは40μm以下の薄肉の
ものを使用する。
Since the fixing film 25 in the form of an endless belt which is rotationally driven is repeatedly used for heat fixing of a toner image, it has excellent heat resistance, releasability and durability, and generally has a total thickness of 100 μm or less, Preferably, a thin wall having a thickness of 40 μm or less is used.

【0024】例えばポリイミド・ポリエーテルイミド・
PES・PFA(4フッ化エチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体樹脂)などの耐熱樹脂の単
層フィルム、或は複合層フィルム例えば20μm厚フィ
ルムの少なくとも画像当接面側にPTFE(4フッ化エ
チレン樹脂)・PAF等のフッ素樹脂に導電材を添加し
た離型性コート層を10μm厚に施こしたものなどであ
る。
For example, polyimide / polyetherimide /
A single layer film of a heat-resistant resin such as PES / PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), or a composite layer film such as a 20 μm thick film is provided with PTFE (tetrafluoroethylene) at least on the image contact surface side. (Resin) -PAF or the like, and a release coating layer having a thickness of 10 μm formed by adding a conductive material to a fluororesin.

【0025】加熱体としての低熱容量線状加熱体20は
本例のものは、定着フィルム横断方向(定着フィルム2
5の走行方向に直角な方向)を長手とする横長の剛性・
高耐熱性・断熱性を有するヒータ支持体21と、この支
持体の下面側に下面長手に沿って一体に取付け保持させ
た、発熱体23、加熱体20の温度を検知する手段とし
ての検温素子24等を具備させたヒータ基板22を有し
てなる。
The low-heat-capacity linear heating element 20 as a heating element in this example is the fixing film transverse direction (fixing film 2).
Rigidity that is long in the direction perpendicular to the traveling direction of 5)
A heater support 21 having high heat resistance and heat insulation, and a temperature detecting element as a means for detecting the temperature of the heating element 23 and the heating element 20 integrally attached and held on the lower surface side of this support along the lower surface length. The heater substrate 22 is provided with 24 and the like.

【0026】ヒータ支持体21は例えばPPS(ポリフ
ェニレンサルファイド)、PAI(ポリアミドイミ
ド)、PI(ポリイミド)、PEEK(ポリエーテル
エーテルケトン)、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、
これらの樹脂とセラミックス金属・ガラス等との複合材
料などで構成できる。
The heater support 21 is, for example, PPS (polyphenylene sulfide), PAI (polyamide imide), PI (polyimide), PEEK (polyether).
High heat resistant resin such as ether ketone), liquid crystal polymer,
It can be composed of a composite material of these resins and ceramic metal, glass, or the like.

【0027】ヒータ基板22は一例として厚み1.0m
m・巾10mm・長さ240mmのアルミナ基板であ
る。発熱体23は、一例として、基板22の下面の略中
央部分に長手に沿って例えばAg/Pd、RuO2 、T
2 Nの等の電気抵抗材料を巾1.0mmに塗工(スク
リーン印刷等)して具備させた線状もしくは帯状の低熱
容量の通電発熱体である。検温素子24は、一例とし
て、基板22の上面(発熱体23を設けた側とは反対側
の面)の略中央部分に長手に沿って塗工(スクリーン印
刷等)して具備させたPt膜・サーミスタ等の低熱容量
の測温抵抗体である。本例では基板22の温度を加熱体
20の温度として該検温素子24で検知させている。
The heater substrate 22 is 1.0 m thick as an example.
It is an alumina substrate with m, width of 10 mm and length of 240 mm. As an example, the heating element 23 may be formed, for example, along the length in the substantially central portion of the lower surface of the substrate 22, such as Ag / Pd, RuO 2 , T.
It is a linear or strip-shaped low-heat-capacity electric heating element provided by coating (screen printing, etc.) an electric resistance material such as a 2 N with a width of 1.0 mm. As an example, the temperature detecting element 24 is a Pt film provided by coating (screen printing or the like) along the length in a substantially central portion of the upper surface of the substrate 22 (the surface opposite to the side on which the heating element 23 is provided).・ It is a resistance thermometer with low heat capacity such as thermistor. In this example, the temperature of the substrate 22 is detected by the temperature detecting element 24 as the temperature of the heating body 20.

【0028】本例の場合は上記の線状もしくは帯状の発
熱体23に対してその長手両端部より通電して発熱体2
3を全長にわたって発熱させる。通電は検温素子24を
用いた後述する制御により所望の電力を与える。
In the case of this example, the linear or band-shaped heating element 23 is energized from both longitudinal ends thereof to generate the heating element 2.
Heat 3 over the entire length. The energization gives a desired electric power by the control described later using the temperature detecting element 24.

【0029】定着フィルム25はエンドレスベルト状に
限らず、図2の例のように送り出し軸41にロール巻に
巻回した有端の定着フィルム25を加熱体20と加圧ロ
ーラ28との間、ガイドローラ26aの下を経由させて
巻取り軸42に係止させて、送り出し軸41側から巻取
り軸42側へ転写材シートPの搬送速度と同一速度をも
って走行させる構成であってもよい。
The fixing film 25 is not limited to the endless belt shape, and the endless fixing film 25 wound around the delivery shaft 41 in a roll winding as shown in FIG. 2 is provided between the heating body 20 and the pressure roller 28. It may be configured such that it is engaged with the winding shaft 42 via below the guide roller 26a and travels from the delivery shaft 41 side to the winding shaft 42 side at the same speed as the transfer material sheet P conveyance speed.

【0030】加熱体20は定着フィルム25との摺動面
である表面に例えばガラスやTa25 等の摺動保護層
を形成して面保護することが好ましい。 (2)定着実行動作 画像形成スタート信号により不図示の画像形成装置が像
形成動作して転写部側から定着装置11へ搬送された、
被定着像としての未定着トナー画像Taを支持した支持
材としての転写材シートPはガイド29に案内されて、
温度制御された加熱体20と加圧ローラ28との圧接部
N(定着ニップ部)の定着シート25と加圧ローラ28
との間に進入して、未定着トナー画像面がシートPの搬
送速度と同一速度で同方向に面移動状態の定着フィルム
25の下面に密着して面ズレやしわ寄りを生じることな
く定着フィルム24と一緒の重なり状態で加熱体20と
加圧ローラ28との定着ニップ部Nを挟圧力を受けつつ
通過していく。
The heating element 20 is preferably surface-protected by forming a sliding protection layer such as glass or Ta 2 O 5 on the surface which is a sliding surface with the fixing film 25. (2) Fixing Execution Operation An image forming apparatus (not shown) performs an image forming operation in response to an image forming start signal, and is conveyed from the transfer unit side to the fixing apparatus 11.
The transfer material sheet P as a supporting material that supports the unfixed toner image Ta as the fixed image is guided by the guide 29,
The fixing sheet 25 and the pressure roller 28 at the pressure contact portion N (fixing nip portion) between the temperature-controlled heating body 20 and the pressure roller 28.
And the unfixed toner image surface comes into close contact with the lower surface of the fixing film 25 which is in the surface moving state in the same direction at the same speed as the conveying speed of the sheet P without causing surface deviation or wrinkling. While passing through the fixing nip portion N between the heating element 20 and the pressure roller 28, the fixing nip portion N passes through the fixing nip portion 24 while receiving a clamping pressure.

【0031】wは加熱体下面部に設けてある発熱体23
の巾寸法であり、発熱体23は加熱体20の下面と加圧
ローラ28の上面との相互圧接巾領域内、即ち定着ニッ
プ部Nの巾領域内に存在している。
W is a heating element 23 provided on the lower surface of the heating element
The heating element 23 exists in the mutual pressure contact width area between the lower surface of the heating element 20 and the upper surface of the pressure roller 28, that is, in the width area of the fixing nip portion N.

【0032】シートPのトナー画像担持面は定着フィル
ム面に押圧密着状態で定着ニップ部Nを通過していく過
程で発熱体23の熱を定着フィルム25を介して受け、
トナー画像が高温溶融してシートP面に軟化接着化Tb
する。
The toner image bearing surface of the sheet P receives the heat of the heating element 23 through the fixing film 25 while passing through the fixing nip portion N while being pressed and closely attached to the fixing film surface.
The toner image is melted at high temperature and softened and adhered to the surface of the sheet P. Tb
To do.

【0033】本例装置の場合は記録材たるシートPと定
着フィルム25との分離はシートPが定着ニップ部Nを
通過して出た時点で行なわせている。この分離時点にお
いてトナーTbの温度は未だトナーのガラス転移点より
高温の状態にあるように制御されているため、この分離
時点でのシートPと定着フィルム25との結合力(接着
力)は小さいのでシートPは定着フィルム25面へのト
ナーオフセットをほとんど発生することなく、又分離不
良で定着フィルム25面にシートPが接着したまま巻き
付いてジャムしてしまうことなく常にスムーズに分離し
ていく。
In the apparatus of this embodiment, the sheet P, which is a recording material, and the fixing film 25 are separated from each other when the sheet P passes through the fixing nip portion N and comes out. At the time of this separation, the temperature of the toner Tb is still controlled to be higher than the glass transition point of the toner, so that the bonding force (adhesive force) between the sheet P and the fixing film 25 at this time of separation is small. Therefore, the sheet P does not cause toner offset to the surface of the fixing film 25, and the sheet P is always smoothly separated without being wound and jammed while being adhered to the surface of the fixing film 25 due to poor separation.

【0034】そしてガラス転移点より高温の状態にある
トナーTbは適度なゴム特性を有するので分離時のトナ
ー画像面は定着フィルム表面にならうことなく適度な凹
凸表面性を有したものとなり、この表面性が保たれて冷
却固化するに至るので定着済みのトナー画像面には過度
の画像光沢が発生せず高品位な画質となる。
Since the toner Tb at a temperature higher than the glass transition point has a proper rubber characteristic, the toner image surface at the time of separation does not follow the surface of the fixing film and has a proper uneven surface property. Since the surface property is maintained and it is cooled and solidified, an excessive image gloss is not generated on the fixed toner image surface, and a high quality image is obtained.

【0035】定着フィルム25と分離されたシートPは
ガイド43で案内されて排紙ローラ対(44)へ至る間
にガラス転移点より高温のトナーTbの温度が自然降温
(自然冷却)してガラス転移点以下の温度になって固化
Tcするに至り、画像定着済みのシートPがトレイ上へ
出力される。 (3)加熱体印加エネルギー制御(図3・図4) 加熱体20へ印加するエネルギーを簡易に制御する方法
として、検温素子24の検知温度に応じてエネルギーを
切り替える方法がある。
The sheet P separated from the fixing film 25 is guided by the guide 43, and the temperature of the toner Tb higher than the glass transition point is naturally lowered (natural cooling) while reaching the pair of discharge rollers (44). When the temperature reaches the transition point or lower and solidification Tc is reached, the image-fixed sheet P is output onto the tray. (3) Heating Body Applied Energy Control (FIGS. 3 and 4) As a method of simply controlling the energy applied to the heating body 20, there is a method of switching the energy according to the temperature detected by the temperature detecting element 24.

【0036】図3は加熱体20の発熱体23に対する通
電制御系のブロック図である。50は電源部、51は制
御回路部(CPU)、52は通電制御回路部である。電
源部50の電力が通電制御回路部52を介して加熱体2
0の発熱体23に与えられて、加熱体が加熱状態にな
る。検温素子24により加熱体20の温度が検知され、
その検温情報が制御回路部51にフィードバックされ、
検温素子24の検知温度に応じて制御回路部51により
通電制御回路部52が制御されて、加熱体20の発熱体
23に対するエネルギー(電力)が切り替えられる。
FIG. 3 is a block diagram of an energization control system for the heating element 23 of the heating element 20. 50 is a power supply unit, 51 is a control circuit unit (CPU), and 52 is an energization control circuit unit. The electric power of the power supply unit 50 passes through the energization control circuit unit 52 and the heating element 2
When applied to the heating element 23 of 0, the heating element is brought into a heating state. The temperature of the heating element 20 is detected by the temperature measuring element 24,
The temperature measurement information is fed back to the control circuit unit 51,
The energization control circuit unit 52 is controlled by the control circuit unit 51 according to the temperature detected by the temperature detecting element 24, and the energy (electric power) of the heating element 20 for the heating element 23 is switched.

【0037】図4で詳しく説明すると、温調目的温度T
に対して T−α未満、 T−α〜T、 T〜T+α、 T+α〜T+α2 、 T+α2 以上 の様に予め温度ゾーンを区切っておき、検温素子24の
検知温度で印加する電力をW1 、W2 、W3 、W4 、W
5 という風に切り替えるものである。
Explaining in detail with reference to FIG. 4, the temperature control target temperature T
With respect to T less than T-α, T-α to T, T to T + α, T + α to T + α 2 , T + α 2 or more, the temperature zones are divided in advance, and the power applied at the detection temperature of the temperature detecting element 24 is W 1 , W 2 , W 3 , W 4 , W
It is switched to 5 .

【0038】T−α未満の領域は温度立上げ領域であ
り、所定の時間で加熱体20を定着可能温度にする電力
である。これは、加熱体20の熱容量、プロセススピー
ド、及び紙(転写材シート)が定着装置11へ突入する
時間等により決定される。
A region below T-α is a temperature rising region, which is an electric power that brings the heating body 20 to a fixing temperature at a predetermined time. This is determined by the heat capacity of the heating body 20, the process speed, the time when the paper (transfer material sheet) rushes into the fixing device 11, and the like.

【0039】1例として、前述した厚さ1.0mm、幅
10.0mm、長さ240mmのアルミナ基板22を主
体とする加熱体20を、プロセススピード47mm/sec
で、定着温度200°Cまで、紙が突入するまでの時間
例えば9秒で昇温させるためにはW1 ≧420Wの電力
が必要である。
As an example, the heating body 20 mainly composed of the alumina substrate 22 having a thickness of 1.0 mm, a width of 10.0 mm and a length of 240 mm is used at a process speed of 47 mm / sec.
In order to raise the fixing temperature to 200 ° C. in a time until the paper rushes in, for example, 9 seconds, electric power of W 1 ≧ 420 W is required.

【0040】T−α〜Tの温度領域では、常に加熱体2
0の温度を上昇させ、加熱体20の温度をTに近づける
電力が必要である。これは低温時から立上げ1枚目に熱
容量の大きな転写材、例えば厚紙(1m2 当たり128
gの紙、以下128g紙と呼ぶ)を入れた時に消費され
るエネルギーが温調中に必要なエネルギーのMAX値で
あり、この例ではW2 ≧360Wであった。
In the temperature range of T-α to T, the heating element 2 is always
Electric power is required to raise the temperature of 0 and bring the temperature of the heating element 20 closer to T. This is a transfer material with a large heat capacity, such as thick paper (128 per 1 m 2)
The energy consumed when a g paper (hereinafter referred to as 128 g paper) is put in is the MAX value of the energy required during temperature control, and W 2 ≧ 360 W in this example.

【0041】T+α2 の温度は、高温オフセット開始温
度等により決定され、T+α2 以上の温度領域では、定
着装置が充分に温まり、さらに紙が定着ニップ部N内に
存在せず、最もエネルギー消費の少ない状態でも降温す
るように印加エネルギーを設定する必要があり、本例で
はW5 ≦80Wであった。
The temperature of T + α 2 is determined by the high temperature offset start temperature and the like. In the temperature range of T + α 2 or higher, the fixing device is sufficiently warmed, and the paper is not present in the fixing nip portion N, so that the energy consumption is the highest. It is necessary to set the applied energy so that the temperature is lowered even in a small amount, and W 5 ≦ 80 W in this example.

【0042】T〜T+α及びT+α〜T+α2 までの温
度領域は、 W5 ≦W4 ≦W3 ≦W2 の条件を満たす必要があり、満たせば比較的自由にエネ
ルギーを設定できる。
[0042] T~T + α and T + α~T + α temperature range of up to 2, W 5 ≦ W 4 ≦ W 3 ≦ W 2 satisfies the condition must be set relatively freely energy satisfy.

【0043】本発明者らはこのエネルギーの設定値、特
に上下のエネルギーとの差分が画質に深く関係すること
を見い出した。すなわちフィルム加熱方式の定着装置が
低熱容量の加熱体20を使用しているために、加熱体2
0への印加エネルギーに対する温度変化が著しく、エネ
ルギー段差を大きく設定した場合、検温素子24の応答
性等により過昇温・過降温が顕著になり、大きな温度リ
ップルを生じ、定着フィルム25とシートPの分離点に
おいてシートP上のトナーTbの温度がガラス転移点付
近で上下するため定着画像に光沢ムラを発生してしま
う。
The present inventors have found that the set value of this energy, particularly the difference between the upper and lower energies, is deeply related to the image quality. That is, since the fixing device of the film heating type uses the heating element 20 having a low heat capacity, the heating element 2
When the temperature change with respect to the energy applied to 0 is large and the energy step is set to be large, excessive temperature rise and temperature drop due to the responsiveness of the temperature sensing element 24 and the like, resulting in a large temperature ripple, and the fixing film 25 and the sheet P. At this separation point, the temperature of the toner Tb on the sheet P rises and falls near the glass transition point, causing uneven gloss in the fixed image.

【0044】本発明者らの実験によると、加熱体20の
検温素子24として市販のサーミスタを用いた場合、サ
ーミスタ自体及び導線の熱容量、あるいは加熱体20の
基板22への接触熱抵抗等により、応答の遅れが生じ、
温調中のエネルギー切り替時のエネルギー段差が多い方
と少ない方の比が100:60以下であると、温度リッ
プルが実用上問題のない範囲、すなわち定着画像上に明
瞭な光沢ムラが発生しない良好な画像が得られることを
見いだした。
According to the experiments conducted by the present inventors, when a commercially available thermistor is used as the temperature detecting element 24 of the heating element 20, the thermal capacity of the thermistor itself and the lead wire, or the contact thermal resistance of the heating element 20 to the substrate 22 causes Delayed response,
When the ratio of the one with a large energy difference and the one with a small energy difference at the time of energy switching during temperature control is 100: 60 or less, the temperature ripple is in a range where there is no practical problem, that is, clear gloss unevenness does not occur on the fixed image. I found that a good image was obtained.

【0045】a)エネルギー制御の実施例1(図5) 加熱体20の基板22として厚さ1.0mm、幅10.
0mm、長さ240mmで、プロセススピード47mm/s
ec、定着温度T=200°C、1枚目の紙突入時間まで
の9秒、α=3°C、α2 =8°Cの条件で、各温度領
域T−α、T、T+α、T+α2 の温度を図4のように
設定し、各温度領域の加熱体への印加電力を図4のよう
に温調温度領域で100:60の比率で変化させた場
合、定着画像上では温度リップルによる定着不良及び光
沢のない良好な画像が得られた。
A) Example 1 of energy control (FIG. 5) The substrate 22 of the heating element 20 has a thickness of 1.0 mm and a width of 10.
0 mm, length 240 mm, process speed 47 mm / s
ec, the fixing temperature T = 200 ° C., 9 seconds until the sheet entering time of the first sheet, α = 3 ° C., α 2 = 8 ° C., and the respective temperature regions T-α, T, T + α, T + α When the temperature of 2 is set as shown in Fig. 4 and the power applied to the heating element in each temperature region is changed at the ratio of 100: 60 in the temperature control temperature region as shown in Fig. 4, the temperature ripple on the fixed image A good image having no fixing failure and no gloss was obtained.

【0046】b)比較例1(図6〜図8) 実施例1と同一の条件で、温度領域と印加電力を図5の
ように温調温度領域で印加電力を100:55に変化す
るように設定すると、定着画像上に、特に熱容量の大き
い厚紙(128g紙)を通紙した場合、温度リップルに
よる光沢が発生した。但し定着性不良の発生はない。
B) Comparative Example 1 (FIGS. 6 to 8) Under the same conditions as in Example 1, the temperature range and the applied power were changed to 100: 55 in the temperature control temperature range as shown in FIG. When set to, gloss was generated due to temperature ripple when a thick paper (128 g paper) having a particularly large heat capacity was passed over the fixed image. However, there is no occurrence of poor fixability.

【0047】又、温度領域と印加電力を図6のように、
温調温度領域で印加電力を100:50の比率で変化さ
せた場合は、128g紙より熱容量の小さめの105g
紙(1m当たり105gの紙)を通紙した場合にも定着
画像上に温度リップルによる光沢ムラが発生した。
Further, as shown in FIG. 6, the temperature range and the applied power are as follows.
When the applied power is changed at a ratio of 100: 50 in the temperature control temperature range, the heat capacity is 105 g, which is smaller than the 128 g paper.
Even when the paper (105 g of paper per 1 m) was passed, uneven gloss was generated on the fixed image due to temperature ripple.

【0048】さらに、温度領域と印加電力を図8のよう
に温調温度領域で印加電力を100:30の割合で変化
させた場合は、T+αの領域で印加電力が80Wを割り
込み降温領域に入るためT+α2 設定は不要である。
Further, when the applied power is changed at a ratio of 100: 30 in the temperature control temperature range as shown in FIG. 8 in the temperature range and the applied power, the applied power falls to 80 W in the T + α area to enter the temperature falling area. Therefore, it is not necessary to set T + α 2 .

【0049】このような電力設定では、温度リップルが
著しく、熱容量の小さな薄紙例えば1m2 当たり52g
の52g紙などでも光沢ムラが見られ、熱容量の大きな
厚紙128g紙ではムラ状の定着不良が発生した。
With such an electric power setting, temperature ripple is remarkable, and thin paper having a small heat capacity, for example, 52 g per 1 m 2.
52 g paper and the like, uneven gloss was observed, and uneven fixing failure occurred on thick paper 128 g paper having a large heat capacity.

【0050】c)エネルギー制御の実施例2(図9) 実施例1と同一の条件で、温度領域と印加電力を図9の
ように温調温度領域で印加電力を100:65に変化さ
せるように設定すると、温度領域T+α2 〜T+α3
新たに増設しなくてはならないが、定着画像上では温度
リップルによる定着不良や光沢ムラのない良好な画像が
得られた。
C) Second embodiment of energy control (FIG. 9) Under the same conditions as in the first embodiment, the applied power is changed to 100: 65 in the temperature control temperature range as shown in FIG. When it is set to, the temperature regions T + α 2 to T + α 3 must be newly added, but on the fixed image, a good image without fixing failure due to temperature ripple and uneven gloss was obtained.

【0051】d)比較例2(図10・図11) 前記比較例1では温調温度範囲内での印加電力の変化率
を一定にしていたが、各々で変化をつけても良いのはも
ちろんのことである。この場合印加電力の変化率が10
0:60を越えるものが1段でもあると温度リップルに
よる光沢ムラが発生する可能性が存在する。
D) Comparative Example 2 (FIGS. 10 and 11) In Comparative Example 1, the rate of change of the applied electric power within the temperature control temperature range was constant, but it is of course possible to change each rate. That is. In this case, the rate of change in applied power is 10
If there is even one step exceeding 0:60, uneven gloss due to temperature ripple may occur.

【0052】すなわち温度Tをはさんだ両側のエネル
ギー段差が図10のように100:50で、その他が1
00:60の場合 また、T+αをはさんだ両側のエネルギー段差が図1
1のように100:50で、その他が100:60の場
合 の場合は定着装置が立上がり直後の充分に温まりきっ
ていない状態時、つまり消費電力が大きい時に光沢ムラ
が発生し、のような場合には立上がり直後は画像上に
問題ないが、加熱動作を続け、定着装置がある程度温ま
ったところで光沢ムラが発生し好ましくない。
That is, the energy level difference on both sides of the temperature T is 100: 50 as shown in FIG.
In the case of 00:60 Also, the energy level difference on both sides across T + α is shown in Fig. 1.
In the case of 100: 50 as in 1 and 100: 60 for other cases, when the fixing device is not sufficiently warmed immediately after starting up, that is, uneven gloss occurs when power consumption is large, Although there is no problem on the image immediately after the start-up, it is not preferable because the heating operation is continued and the gloss unevenness occurs when the fixing device is heated to some extent.

【0053】以上の実施例1と同2、比較例1と同2の
結果をまとめると、温調温度領域内での印加電力の段差
の最大値が100:60以内である場合に、すなわち切
り替える先のエネルギーが現在のエネルギーに対して6
0〜166%の範囲内である時、温度リップルによる定
着不良及び光沢ムラが防止されて好ましい。
Summarizing the results of Example 1 and 2 and Comparative example 1 and 2 as described above, when the maximum value of the step difference of the applied power in the temperature control temperature range is within 100: 60, that is, switching is performed. Previous energy is 6 against current energy
When it is in the range of 0 to 166%, fixing failure and uneven gloss due to temperature ripple are prevented, which is preferable.

【0054】e)エネルギー制御の実施例3(図12) 加熱体20の基板22として、厚さ0.63mm、幅8
mm、長さ240mmのアルミナ基板を用い、プロセス
スピード94mm/sec、定着温度220°C、1枚目の紙
突入まで5秒の場合、5秒間で220°Cまで温度を上
昇させるには600W必要であり、定着装置が充分に温
まった状態で最もエネルギー消費の少ない状態は約90
Wの消費電力であり、温調温度到達後最もエネルギーを
必要とする条件でのエネルギー消費は500Wである。
E) Example 3 of energy control (FIG. 12) As a substrate 22 of the heating body 20, a thickness of 0.63 mm and a width of 8
mm alumina, 240 mm long, process speed 94 mm / sec, fixing temperature 220 ° C, 5 seconds to the first sheet plunge, 600W is required to raise the temperature to 220 ° C in 5 seconds. And the state in which the energy consumption is the least when the fixing device is sufficiently warm is about 90.
The power consumption is W, and the energy consumption is 500 W under the condition that requires the most energy after reaching the controlled temperature.

【0055】本実施例の定着装置で加熱体20の温度
(サーミスタ23の出力)と印加される電力を図12の
様に100:60に切り替わるように設定する。
In the fixing device of this embodiment, the temperature of the heating element 20 (the output of the thermistor 23) and the applied power are set so as to be switched to 100: 60 as shown in FIG.

【0056】この設定で、定着画像上では温度リップル
による光沢ムラや定着不良の発生はなく、良好な画像が
得られた。
With this setting, a good image was obtained without causing uneven gloss and fixing failure due to temperature ripple on the fixed image.

【0057】本実施例において最も高温側の印加電力を
ゼロとせず、空回転中に消費するエネルギー値以下に設
定しているが、定着装置駆動用のギア破損等の事故によ
り定着フィルムがストップした時にも温度上昇を防止す
るために、最高温度領域内にT+βを設け、T+β以上
の温度になったら印加電力をゼロとしてももちろん良
い。T+βは、発煙・発火温度以下に設定することが好
ましい。
In the present embodiment, the applied power on the highest temperature side is not set to zero and is set to be equal to or less than the energy value consumed during idling, but the fixing film is stopped due to an accident such as damage to the gear for driving the fixing device. Of course, in order to prevent the temperature from rising, T + β may be provided in the maximum temperature region and the applied power may be set to zero when the temperature becomes equal to or higher than T + β. It is preferable to set T + β at a temperature below the smoke / ignition temperature.

【0058】又本実施例において、紙の定着装置突入時
間を3秒とすると、定着装置の立上げには約1200W
の電力が必要となる。
Further, in this embodiment, assuming that the paper rushing time of the fixing device is 3 seconds, about 1200 W is required for starting the fixing device.
Power is required.

【0059】温調温度到達後の最もエネルギーを必要と
する条件でのエネルギー消費は500Wであり、W1
1200W、W2 =500Wとなり、T−αをはさんで
100:41でエネルギー量を切り替える必要がある。
The energy consumption under the condition that requires the most energy after reaching the controlled temperature is 500 W, and W 1 =
1200 W, W 2 = 500 W, and it is necessary to switch the energy amount at 100: 41 with T-α in between.

【0060】この場合は、一度T−αを越えると、通常
のコピー動作中ではT−αを割り込むことはなく、従っ
てT−αを挟んで温度制御されることはなく、ここでは
エネルギー段差が100:60を越えても定着画像に光
沢ムラや定着不良は生じない。よって立上げエネルギー
1 は定着装置のスペックに従って自由に可変し得る。
In this case, once T-α is exceeded, T-α will not be interrupted during the normal copying operation, and therefore temperature control will not be performed with T-α interposed therebetween, and here an energy level difference will occur. Even if it exceeds 100: 60, uneven gloss and poor fixing do not occur in the fixed image. Therefore, the startup energy W 1 can be freely changed according to the specifications of the fixing device.

【0061】f)比較例3(図13) 上記実施例3と同様な定着装置で、温度と印加される電
力を図12の様に100:55に切り替わるように設定
する。
F) Comparative Example 3 (FIG. 13) In the same fixing device as in Example 3, the temperature and the applied power are set to be switched to 100: 55 as shown in FIG.

【0062】上記設定では、温度リップルによる光沢ム
ラが発生した。
With the above setting, gloss unevenness due to temperature ripple occurred.

【0063】同様に印加される電力の切り替えを、10
0:30〜100:90まで変化させて同様の実験を行
なった所、表1のような結果を得た。
Similarly, the applied power is switched to 10
When the same experiment was performed by changing from 0:30 to 100: 90, the results shown in Table 1 were obtained.

【0064】 [表 1] 印加電圧切り替え幅と、定着性及び光沢 電力切り替え幅 定着性 光沢ムラ 100:30 × × 100:40 × × 100:50 ○ × 100:60 ○ ○ 100:70 ○ ◎ 100:80 ○ ◎ 100:90 ○ ◎ 電力切り替え幅を100:60以下に設定すると、定着
性不良や光沢ムラのない良好な定着画像が得られること
がわかる。
[Table 1] Applied voltage switching width, fixability and gloss Power switching width Fixability Gloss unevenness 100: 30 × × 100: 40 × × 100: 50 ○ × 100: 60 ○ ○ 100: 70 ○ ◎ 100 : 80 ○ ◎ 100: 90 ○ ◎ It is understood that when the power switching width is set to 100: 60 or less, a good fixed image without defective fixability and uneven gloss can be obtained.

【0065】また温調温度内でのエネルギー切り替えの
割合は一定である必要はないが、電力切り替え幅の最大
値は100:60を越えないことが必要である。
The ratio of energy switching within the controlled temperature does not have to be constant, but the maximum value of the power switching width must not exceed 100: 60.

【0066】g)エネルギー制御の実施例4(図14) 前記実施例1〜3では加熱体20へ印加するエネルギー
を検温素子24の検知温度温度領域に応じてエネルギー
を切り替える方法を採用したが、他のエネルギー切り替
え方式でもよい。
G) Fourth Embodiment of Energy Control (FIG. 14) In the first to third embodiments, a method of switching the energy applied to the heating element 20 according to the temperature range detected by the temperature detecting element 24 is adopted. Other energy switching methods may be used.

【0067】例えば図14に示す様に、あらかじめ多段
のエネルギーレベルを準備しておき、温度Tを挟んでエ
ネルギー切り替えをするようにしておき、温度がT+α
を越えた場合は、 T+α1 〜T+α2 の温度領域のエネルギーを、Wi+1
→Wi+2 T〜T+αの温度領域のエネルギーを、Wi→Wi+1 T−α〜Tの温度領域のエネルギーを、Wi-1 →Wi T−β〜T−αの温度領域のエネルギーを、Wi-2 →W
i-1 の様に切り替える。
For example, as shown in FIG. 14, multi-stage energy levels are prepared in advance, and the energy is switched across the temperature T, and the temperature is T + α.
When it exceeds, the energy in the temperature region of T + α 1 to T + α 2 is set to W i + 1.
→ W i + 2 T to T + α in the temperature region energy, Wi → W i + 1 T-α to T in the temperature region energy, W i-1 → Wi T-β to T-α temperature region in the temperature region Energy, W i-2 → W
Switch like i-1 .

【0068】また反対にT−αを割り込んだ場合には、 T+α1 〜T+α2 の温度領域のエネルギーをWi+1
Wi T〜T+αの温度領域のエネルギーをWi→Wi-1 T−α〜Tの温度領域のエネルギーをWi-1 →Wi-2 T−β〜T−αの温度領域のエネルギーをWi-2 →W
i-3 の様に切り替え、常に温度がT−α〜T+αにある様に
制御する。
On the contrary, when T-α is interrupted, the energy in the temperature region of T + α 1 to T + α 2 is changed to W i + 1
The energy in the temperature region of Wi T to T + α is Wi → W i-1 the energy in the temperature region of T-α to W i-1 → W i-2 the energy in the temperature region of T-β to T-α is W i-2 → W
i-3 is switched to control the temperature so that it is always between T-α and T + α.

【0069】ここで、W1 は立ち上げ電力であり、本体
のスペックにより定められる。またWn は空回転中の最
小必要エネルギー以下に設定されており、必ず定着装置
が降温するエネルギーである。
Here, W 1 is the startup power and is determined by the specifications of the main body. Further, W n is set to be equal to or lower than the minimum required energy during idling, and it is energy that the fixing device always cools.

【0070】この様なエネルギー切り替えにおいても、
切り替え幅が100:60より狭く設定することで、光
沢ムラ、定着性不良を防止できる。
Even in such energy switching,
By setting the switching width to be narrower than 100: 60, uneven gloss and poor fixability can be prevented.

【0071】この様な加熱エネルギー制御を行なうこと
により、前述の加熱エネルギー制御に比較して、エネル
ギーレベルを多く持つことが可能であり、エネルギー段
差をより小さくできる利点がある。さらに温調温度がT
−α〜T+αの領域に常にあり温調精度が高い利点があ
る。 (4)定着装置の他の例(図15) 前記実施例においては、加熱体20に抵抗パターン23
を設け電力を印加することで発熱させていたが、加熱体
20へ印加されるエネルギーは電力に限る必要はなく、
輻射熱等を利用しても良い。
By carrying out such heating energy control, it is possible to have a large energy level as compared with the above-mentioned heating energy control, and there is an advantage that the energy level difference can be made smaller. Furthermore, the controlled temperature is T
It is always in the range of -α to T + α and has the advantage of high temperature control accuracy. (4) Another Example of Fixing Device (FIG. 15) In the above embodiment, the heating element 20 and the resistance pattern 23 are provided.
However, the energy applied to the heating body 20 does not need to be limited to the electric power.
Radiant heat or the like may be used.

【0072】図15の定着装置の加熱体20は、厚さ
1.0mm、幅8.0mm、厚さ220mmの表面を黒
色塗装したSUS板である。61は輻射熱源としてのハ
ロゲンランプであり、62は輻射熱を加熱体20へ集中
させるための反射鏡である。加熱体20には検温素子2
4を当接させてあり、この検温素子24の出力に応じて
ハロゲンランプ61の発熱量を変化させて温調するもの
である。
The heating element 20 of the fixing device shown in FIG. 15 is a SUS plate having a thickness of 1.0 mm, a width of 8.0 mm, and a thickness of 220 mm, the surface of which is black-painted. Reference numeral 61 is a halogen lamp as a radiant heat source, and 62 is a reflecting mirror for concentrating the radiant heat on the heating body 20. The heating element 20 has a temperature measuring element 2
4 is abutted, and the amount of heat generated by the halogen lamp 61 is changed according to the output of the temperature detecting element 24 to control the temperature.

【0073】反射鏡62は、ハロゲンランプ61の輻射
熱を加熱体20へ集中させるために設けられている。
The reflecting mirror 62 is provided to concentrate the radiant heat of the halogen lamp 61 on the heating body 20.

【0074】そして、輻射熱の一部が定着ニップ部N内
に突入する前の定着フィルム25に照射するように設定
されているので定着フィルム25は定着ニップ部Nに突
入する前に加熱されているため、加熱体20の熱を奪う
量が前記実施例よりも少ないので、早く温調温度へ到達
させることが可能である。 (5)画像形成装置例(図16) 図16は前述した図1の定着装置11を組み込んだ画像
形成装置の一例の概略構成を示している。本例の画像形
成装置は原稿台往復動型・回転ドラム型・転写式の電子
写真複写装置である。
Since a part of the radiant heat is set to irradiate the fixing film 25 before entering the fixing nip portion N, the fixing film 25 is heated before entering the fixing nip portion N. Therefore, the amount of heat taken by the heating body 20 is smaller than that in the above-described embodiment, so that it is possible to quickly reach the controlled temperature. (5) Example of Image Forming Apparatus (FIG. 16) FIG. 16 shows a schematic configuration of an example of an image forming apparatus incorporating the fixing device 11 of FIG. The image forming apparatus of this example is a reciprocating platen / rotating drum type / transfer type electrophotographic copying apparatus.

【0075】100は装置機筺、1はその装置機筺の上
面板100a上に配設したガラス板等の透明板部材より
なる往復動型の原稿載置台であり、機筺上面板100a
上を図面上右方a、左方a´に夫々所定の速度で往復移
動駆動される。
Reference numeral 100 is an apparatus casing, and 1 is a reciprocating type document placing table made of a transparent plate member such as a glass plate disposed on an upper surface plate 100a of the apparatus casing.
The upper part is driven to reciprocate to the right a and the left a'in the drawing at a predetermined speed.

【0076】Gは原稿であり、複写すべき画像面側を下
向きにして原稿載置台1の上面に所定の載置基準に従っ
て載置し、その上に原稿圧着板1aをかぶせて押え込む
ことによりセットされる。
Reference numeral G denotes an original, which is placed on the upper surface of the original placing table 1 with the image surface side to be copied facing downward according to a predetermined placing standard, and the original pressure plate 1a is placed on the original placing table 1a and pressed down. Set.

【0077】100bは機筺上面板100a面に原稿載
置台1の往復移動方向とは直角の方向(紙面に垂直の方
向)を長手として開口された原稿照明部としてのスリッ
ト開口部である。
Reference numeral 100b denotes a slit opening serving as a document illuminating section which is opened on the surface of the machine top plate 100a with a direction perpendicular to the reciprocating direction of the document placing table 1 (direction perpendicular to the paper surface) as a longitudinal direction.

【0078】原稿載置台1上に載置セットした原稿Gの
下向き画像面は原稿載置台1の右方aへの往動移動過程
で右辺側から左辺側にかけて順次にスリット開口部10
0bの位置を通過していき、その通過過程でランプ3の
光Lをスリット開口部100b、透明な原稿載置台1を
通して受けて照明走査され、その照明走査光の原稿面反
射光が像素子アレイ2によって感光ドラム4面に結像露
光される。
The downward image surface of the document G placed and set on the document placing table 1 is sequentially moved from the right side to the left side in the slit opening portion 10 in the forward movement process of the document placing table 1 to the right a.
0b, the light L of the lamp 3 is received through the slit opening 100b and the transparent original placing table 1 for illumination scanning during the passage, and the reflected light on the original surface of the illumination scanning light is image element array. The image is exposed on the surface of the photosensitive drum 4 by 2.

【0079】感光ドラム4は例えば酸化亜鉛感光層・有
機半導体感光層等の感光層が被覆処理され、中心支軸4
aを中心に所定の周速度で矢示bの時計方向に回転駆動
され、その回転過程で帯電器5により正極性又は負極性
の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に前記の原稿
画像の結像露光(スリット露光)を受けることにより感
光ドラム4面には結像露光した原稿画像に対応した静電
潜像が順次に形成されていく。
The photosensitive drum 4 is coated with a photosensitive layer such as a zinc oxide photosensitive layer or an organic semiconductor photosensitive layer, and the central support shaft 4
It is rotationally driven in the clockwise direction indicated by an arrow b at a predetermined peripheral speed around a, and in the course of the rotation, it is subjected to uniform charging treatment of positive polarity or negative polarity by the charger 5, and the uniformly charged surface is subjected to the above-mentioned By receiving the image formation exposure (slit exposure) of the document image, an electrostatic latent image corresponding to the image-formed exposure document image is sequentially formed on the surface of the photosensitive drum 4.

【0080】この静電潜像は現像器6により加熱で軟化
溶融する樹脂等より成るトナーにて順次に顕像化され、
該顕像たるトナー画像が転写部としての転写放電器9の
配設部位へ移行していく。
This electrostatic latent image is successively visualized by the developing device 6 with toner made of resin or the like which is softened and melted by heating,
The toner image, which is the visible image, moves to a portion where the transfer discharger 9 as a transfer portion is provided.

【0081】Sは記録材としての転写材シートPを積載
収納したカセットであり、該カセット内のシートが給送
ローラ7の回転により1枚宛繰出し給送され、次いでレ
ジストローラ8により、ドラム4上のトナー画像形成部
の先端が転写放電器9の部位に到達したとき転写材シー
トPの先端も転写放電器9と感光ドラム4との間位置に
丁度到達して両者一致するようにタイミングどりされて
同期給送される。
Reference numeral S denotes a cassette in which transfer material sheets P as recording materials are stacked and housed, the sheets in the cassette are fed out one by one by the rotation of the feeding roller 7, and then the registration roller 8 causes the drum 4 to move. When the tip of the upper toner image forming portion reaches the portion of the transfer discharger 9, the tip of the transfer material sheet P also arrives at the position between the transfer discharger 9 and the photosensitive drum 4, and the timing is adjusted so that they coincide with each other. It is then delivered synchronously.

【0082】そしてその給送シートの面に対して転写放
電器9により感光ドラム4側のトナー画像が順次に転写
されていく。
Then, the transfer discharger 9 sequentially transfers the toner images on the photosensitive drum 4 side to the surface of the fed sheet.

【0083】転写部でトナー画像転写を受けたシートは
不図示の分離手段で感光ドラム4面から順次に分離され
て搬送装置10によって前述の定着装置11に導かれて
担持している未定着トナー画像Taの加熱定着を受け、
画像形成物(コピー)としてガイド43・排出ローラ4
4を通って機外の排紙トレイ12上に排出される。
The sheet to which the toner image has been transferred at the transfer portion is sequentially separated from the surface of the photosensitive drum 4 by a separating means (not shown), and is guided to the fixing device 11 by the conveying device 10 and the unfixed toner carried thereon. When the image Ta is heated and fixed,
Guide 43 and discharge roller 4 as an image-formed product (copy)
Then, the sheet is discharged to the sheet discharge tray 12 outside the machine through the sheet No. 4.

【0084】画像転写後の感光ドラム4の面はクリーニ
ング装置13により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて繰り返して画像形成に使用される。
The surface of the photosensitive drum 4 after the image transfer is subjected to removal of adhering contaminants such as transfer residual toner by the cleaning device 13 and is repeatedly used for image formation.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明した様に本発明は、フィルム加
熱方式の定着装置において、加熱体の温度を検知し、加
熱体への印加エネルギーを切り替えるものにおいて切り
替え後のエネルギーが切り替え前のエネルギーに対して
60〜167%の範囲にあるようにしたことで、温度リ
ップルを少なくすることが可能となり、光沢ムラや定着
不良のない良好な定着画像を安定して得ることができ
た。
As described above, according to the present invention, in the film heating type fixing device, the temperature after heating is detected and the energy applied to the heating body is switched. On the other hand, by setting it in the range of 60 to 167%, it is possible to reduce the temperature ripple, and it is possible to stably obtain a good fixed image without uneven gloss and poor fixing.

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

【図1】 フィルム加熱方式の定着装置の一例の概略
FIG. 1 is a schematic view of an example of a film heating type fixing device.

【図2】 他の例の定着装置の概略図FIG. 2 is a schematic view of a fixing device according to another example.

【図3】 加熱体の発熱体に対する通電制御系のブロ
ック図
FIG. 3 is a block diagram of an energization control system for the heating element of the heating element.

【図4】 加熱体印加エネルギーの切り替え制御方法
の説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for controlling switching of energy applied to a heating body.

【図5】 実施例1におけるエネルギー制御図FIG. 5 is an energy control diagram in the first embodiment.

【図6】 比較例1におけるエネルギー制御図(その
1)
FIG. 6 is an energy control diagram (No. 1) in Comparative Example 1.

【図7】 比較例1におけるエネルギー制御図(その
2)
FIG. 7 is an energy control diagram in Comparative Example 1 (No. 2)

【図8】 比較例1におけるエネルギー制御図(その
3)
FIG. 8 is an energy control diagram in Comparative Example 1 (No. 3)

【図9】 実施例2におけるエネルギー制御図FIG. 9 is an energy control diagram in the second embodiment.

【図10】 比較例2におけるエネルギー制御図(そ
の1)
FIG. 10 is an energy control diagram in Comparative Example 2 (No. 1).

【図11】 比較例2におけるエネルギー制御図(そ
の2)
FIG. 11 is an energy control diagram in Comparative Example 2 (No. 2).

【図12】 実施例3におけるエネルギー制御図FIG. 12 is an energy control diagram in the third embodiment.

【図13】 比較例3におけるエネルギー制御図FIG. 13 is an energy control diagram in Comparative Example 3.

【図14】 加熱体印加エネルギー制御の他の手法の
説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram of another method for controlling heating body applied energy.

【図15】 定着装置の他の例の概略図FIG. 15 is a schematic view of another example of the fixing device.

【図16】 画像形成装置例の概略図FIG. 16 is a schematic diagram of an example of an image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 加熱体 22 ヒーター基板 23 通電発熱体 24 検温素子(サーミスタ) 25 定着フィルム 28 加圧ローラ P 転写材シート Ta・Tb・Tc トナー画像 50 電源部 51 制御回路部(CPU) 52 通電制御回路部 Reference Signs List 20 heating element 22 heater substrate 23 energization heating element 24 temperature measuring element (thermistor) 25 fixing film 28 pressure roller P transfer material sheet Ta / Tb / Tc toner image 50 power supply section 51 control circuit section (CPU) 52 energization control circuit section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定の加熱体と、この加熱体と摺動する
フィルムと、このフィルムとニップを形成する加圧部材
とを有し、フィルムと加圧部材間で被定着像を支持した
支持材を挟持搬送することで被定着像の定着を行なう定
着装置において、上記加熱体の温度を検知する検知手段
を有し、該温度検知手段の検知出力に応じて加熱体に印
加されるエネルギーを切り替える手段を有し、そのエネ
ルギー切り替え時のエネルギーが元のエネルギーに対し
て60〜167%の範囲にあることを特徴とする定着装
置。
1. A support having a fixed heating body, a film sliding on the heating body, and a pressure member forming a nip with the film, and supporting a fixed image between the film and the pressure member. A fixing device for fixing an image to be fixed by nipping and transporting a material has a detection means for detecting the temperature of the heating body, and the energy applied to the heating body according to the detection output of the temperature detection means is supplied. A fixing device having a switching means, wherein the energy at the time of energy switching is in the range of 60 to 167% of the original energy.
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