JPH06149102A - Printing device, fixing device and image forming device - Google Patents
Printing device, fixing device and image forming deviceInfo
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- JPH06149102A JPH06149102A JP32625592A JP32625592A JPH06149102A JP H06149102 A JPH06149102 A JP H06149102A JP 32625592 A JP32625592 A JP 32625592A JP 32625592 A JP32625592 A JP 32625592A JP H06149102 A JPH06149102 A JP H06149102A
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- Control Of Temperature (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は複写機やレーザビーム・
プリンタ等の電子写真プロセス技術で構成する印刷装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a printing apparatus such as a printer configured by an electrophotographic process technology.
【０００２】本発明は電磁気を利用して、電子写真方式
の複写機、レーザープリンタ等の印字装置のトナー定着
装置に関するものである。The present invention relates to a toner fixing device for a printing device such as an electrophotographic copying machine or a laser printer which utilizes electromagnetic fields.
【０００３】本発明は、発熱部材を有する定着装置によ
り、未定着像を加熱・定着する画像形成装置に関する。The present invention relates to an image forming apparatus for heating and fixing an unfixed image by a fixing device having a heat generating member.
【０００４】[0004]
【従来の技術】電子写真プロセスは帯電、露光、現像、
定着等からなり、定着方式には熱でトナーを融解して紙
に定着させる熱定着方式と呼ばれるものがある。この熱
定着方式には最適な熱量の範囲があり、この範囲以上の
場合にはかぶりにより画像が汚れる。また、この範囲以
下の場合には定着不良によりトナーが剥がれるといった
問題があり、この問題を解決するために熱量の制御が行
われる。2. Description of the Related Art Electrophotographic processes include charging, exposing, developing,
The fixing method includes a fixing method such as a heat fixing method in which toner is melted by heat and fixed on paper. This heat fixing system has an optimum heat quantity range, and if the heat quantity exceeds this range, the image becomes dirty due to fogging. Further, in the case of less than this range, there is a problem that the toner is peeled off due to defective fixing, and the heat quantity is controlled in order to solve this problem.
【０００５】したがって、熱定着方式の定着装置におい
ては、トナーに熱量を加えてトナーを溶解する熱ローラ
と、紙とトナーを圧着する加圧ローラと、熱量を制御す
るために熱ローラ側に温度を検出するサーミスタと、加
熱によるヒータが発生する熱量を制御する制御器とを備
えていた。Therefore, in the fixing device of the thermal fixing type, a heat roller for applying heat to the toner to melt the toner, a pressure roller for pressing the paper and the toner by pressure, and a temperature roller on the heat roller side for controlling the heat amount. And a controller for controlling the amount of heat generated by the heater due to heating.
【０００６】また、上記のような従来例においては、熱
源としてハロゲンヒータ等の発熱体を用いるものもあっ
た。Further, in the conventional example as described above, there has been one that uses a heating element such as a halogen heater as a heat source.
【０００７】次に、別の従来例について説明する。複写
機、プリンタ等の画像形成装置では、記録材上の未定着
トナー像を記録材上に永久像として定着させるために、
加熱定着方式の定着装置が広く用いられている。この加
熱定着装置の一例を図２６に示す。図２６において８０
９は定着ローラであり、記録材Ｐ上の未定着トナー像は
定着ローラ８０９と該定着ローラ８０９に圧接されて従
動回転するシリコーンスポンジ製加圧ローラ８１０の圧
接部（定着ニップ部）において所定の温度に加熱・加圧
されることにより定着される。なお、上記定着ローラ８
０９はＰＦＡ，ＰＴＦＥ等離型性耐熱樹脂が表面に被覆
されており、該定着ローラ８０９の内部には熱源である
ハロゲンランプ８０８が設けられている。定着ローラ８
０９の外面温度は、該定着ローラ８０９に当接する温度
検知素子によって検知され、該検知信号に基づいてハロ
ゲンランプがコントロールされる。Next, another conventional example will be described. In image forming apparatuses such as copying machines and printers, in order to fix an unfixed toner image on a recording material as a permanent image on the recording material,
A heat fixing type fixing device is widely used. An example of this heat fixing device is shown in FIG. In FIG. 26, 80
Reference numeral 9 denotes a fixing roller, and an unfixed toner image on the recording material P is fixed at a predetermined contact portion (fixing nip portion) of a fixing roller 809 and a pressure roller 810 made of silicone sponge which is rotated by being pressed against the fixing roller 809. It is fixed by being heated and pressurized to the temperature. The fixing roller 8
The surface of No. 09 is coated with a releasable heat resistant resin such as PFA or PTFE, and a halogen lamp 808 as a heat source is provided inside the fixing roller 809. Fixing roller 8
The outer surface temperature of 09 is detected by a temperature detecting element in contact with the fixing roller 809, and the halogen lamp is controlled based on the detection signal.
【０００８】温度検知素子８０７の取付け位置は、定着
ローラ表面における定着に必要な領域の温度を検知する
ために、通常、定着ローラの通紙域内に当接される。ま
た、一般に、通紙サイズは複数種であることが多いから
図２７のように紙搬送時の中心線もしくはその近傍に置
かれている。The mounting position of the temperature detecting element 807 is normally brought into contact with the sheet passing area of the fixing roller in order to detect the temperature of the area required for fixing on the surface of the fixing roller. Further, in general, there are many types of paper passing sizes, and therefore the paper is placed at or near the center line during paper transport as shown in FIG.
【０００９】しかしながら、温度検知素子と定着ローラ
が接触していることによる相互の汚れあるいは傷の発生
は避けることができず、これにより記録材Ｐに対しても
画像上のトナーの汚れ、定着不良等の影響を及ぼすこと
が多い。また、記録材として用いられる一般の紙は紙粉
の発生も起こるため、これを温度検知素子と定着ローラ
の接触域に巻き込んでしまう。その結果、前記した汚れ
等の影響が倍加することに加え、温度検知素子の温度検
知精度も低下してしまう。However, it is unavoidable that the temperature detecting element and the fixing roller are in contact with each other, so that they are contaminated or scratched. As a result, the recording material P is also contaminated with toner on the image and defectively fixed. Etc. often have an effect. Further, general paper used as a recording material also generates paper dust, which is caught in the contact area between the temperature detecting element and the fixing roller. As a result, the influence of the above-mentioned dirt and the like is doubled, and the temperature detection accuracy of the temperature detection element is also lowered.
【００１０】このため、非接触式構成または図２８のよ
うに温度検知素子の当接部を定着ローラの通紙領域外に
設ける構成を取る定着装置が用いられるようになった。
しかしながら、非接触式構成においては温度測定精度が
低下するという問題が生じてしまう。このため、図２８
のように温度検知素子の当接部を定着ローラの通紙領域
外に設ける構成が採られている。Therefore, a fixing device having a non-contact type structure or a structure in which the contact portion of the temperature detecting element is provided outside the sheet passing area of the fixing roller as shown in FIG. 28 has been used.
However, in the non-contact type configuration, there arises a problem that the temperature measurement accuracy decreases. Therefore, FIG.
As described above, the contact portion of the temperature detecting element is provided outside the sheet passing area of the fixing roller.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、以下のような問題点があった。先ず、サ
ーミスタと制御器を有する従来例においては、次のよう
な問題点があった。定着装置は紙とトナーを定着させる
ことが目的であるが、熱ローラと加圧ローラが接触して
いるために熱ローラから加圧ローラへの熱の伝搬があ
り、加圧ローラは加熱される。このようなプロセスを介
して加圧ローラに蓄積された熱が紙に裏面から熱を加え
るために定着状態に影響を与え、このため最適な制御が
できないという問題点があった。特に、定着フィルムで
構成する定着装置は熱容量が小さいために熱量変動が大
きく、加圧ローラの熱量変動も大きい。このため最適な
制御ができなかった。However, the above-mentioned conventional example has the following problems. First, the conventional example having the thermistor and the controller has the following problems. The purpose of the fixing device is to fix the paper and the toner, but since the heat roller and the pressure roller are in contact with each other, heat is transferred from the heat roller to the pressure roller, and the pressure roller is heated. . The heat accumulated in the pressure roller through such a process affects the fixing state because heat is applied to the paper from the back side, and thus there is a problem that optimum control cannot be performed. In particular, since the fixing device constituted by the fixing film has a small heat capacity, the heat amount varies largely, and the heat amount of the pressure roller also varies greatly. Therefore, optimum control could not be performed.
【００１２】また、ハロゲンヒータを用いる従来例で
は、ハロゲンヒータを金属製の定着ローラの中に埋め込
む構成となっているため、以下のような問題点があっ
た。 （１）定着ローラの熱容量が大きい場合には、必要とす
る定着温度まで温度を上昇させるのに長い時間が必要と
なる。 （２）この時間を短縮させるために、印字装置のスタン
バイ中も常にハロゲンヒータをある程度の温度に保って
いる必要があった。 （３）ハロゲンヒータは、発熱と共に発光量も大きく効
率が悪いという問題があった。Further, the conventional example using the halogen heater has the following problems because the halogen heater is embedded in the metal fixing roller. (1) When the heat capacity of the fixing roller is large, it takes a long time to raise the temperature to the required fixing temperature. (2) In order to shorten this time, it is necessary to keep the halogen heater at a certain temperature during the standby of the printing device. (3) The halogen heater has a problem that the amount of light emitted is large along with the heat generation and the efficiency is low.
【００１３】また、図２８に示した従来例のように、温
度検知素子の当接部を定着ローラの通紙領域外に設ける
構成では、連続通紙を行うと、紙に熱が流出することに
よる通紙領域部の温度低下と温度低下に伴う定着不良を
生じる。Further, as in the prior art example shown in FIG. 28, in the structure in which the contact portion of the temperature detecting element is provided outside the paper passing area of the fixing roller, heat may flow out to the paper when continuous paper passing is performed. As a result, the temperature of the sheet passing area decreases and the fixing failure occurs due to the temperature decrease.
【００１４】このような連続通紙時の温度低下に伴うを
防止するために、通紙部領域に対応した部分の発熱能力
を上げた、図２９のような中高の発熱分布を持った非均
一発熱体を使用することがあり、この場合、昇温動作中
に通紙部領域と温度検知素子部位の間に温度差ΔＴ（オ
ーバーシュート）が生じる。このΔＴにより、サーモス
イッチの誤動作や、定着ローラにトナーが付着する高温
オフセットが生じることによる画像品位の低下等の不具
合が生じていた。In order to prevent such a temperature drop during continuous sheet passing, the heat generating capacity of the portion corresponding to the sheet passing portion area is increased, and a non-uniform heat distribution of medium to high as shown in FIG. 29 is obtained. A heating element may be used, and in this case, a temperature difference ΔT (overshoot) occurs between the sheet passing area and the temperature detecting element portion during the temperature raising operation. This ΔT causes problems such as malfunction of the thermoswitch and deterioration of image quality due to high temperature offset in which toner adheres to the fixing roller.
【００１５】本発明の第一の目的は、加圧ローラに蓄積
された熱を考慮して最適な熱量制御を行うことができる
印刷装置を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of performing optimum heat quantity control in consideration of heat accumulated in a pressure roller.
【００１６】また、本発明の第二の目的は、必要とする
温度までの上昇時間が短く、効率の良い熱源を備えた定
着装置を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a fixing device provided with an efficient heat source, which has a short rise time to a required temperature.
【００１７】さらに、本発明の第三の目的は、非通紙領
域に温度検知素子を配設し、非均一の発熱分布をもった
発熱体を有する構成において、オーバーシュートを発生
させることのない画像形成装置を提供することにある。A third object of the present invention is to prevent overshoot in a structure in which a temperature detecting element is arranged in a non-sheet passing area and a heating element having a non-uniform heat distribution is provided. An object is to provide an image forming apparatus.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記第一の目的は、発熱体を内包する加熱部材と、該加
熱部材に圧接するように配設された加圧ローラと、上記
加熱部材の温度を検知する温度検知素子と、該温度検知
素子からの信号に基づいて上記発熱体の発熱量を制御す
る制御手段とを備えた印刷装置において、上記加圧ロー
ラの温度を測定する加圧ローラ用温度検知素子を備え、
上記制御手段は、上記加熱部材用の温度検知素子と該加
圧ローラ用温度検知素子によって検知した上記加熱部材
及び加圧ローラ双方の温度に基づいて、上記加熱部材と
加圧ローラの圧接部にて被定着体に与えられる熱量が所
定の基準値を維持するように発熱体の加熱量を制御する
ことにより達成される。According to the first invention of the present application,
The first purpose is to provide a heating member containing a heating element, a pressure roller arranged so as to be in pressure contact with the heating member, a temperature detecting element for detecting the temperature of the heating member, and the temperature detecting element. In a printing apparatus having a control unit that controls the amount of heat generated by the heating element based on a signal from the pressure roller, the pressure roller temperature detection element that measures the temperature of the pressure roller is provided,
The control means, based on the temperatures of both the heating member and the pressure roller detected by the temperature detection element for the heating member and the temperature detection element for the pressure roller, controls the pressure contact portion between the heating member and the pressure roller. This is achieved by controlling the heating amount of the heating element so that the amount of heat applied to the fixing target maintains a predetermined reference value.
【００１９】また、本願第二発明によれば、上記第二の
目的は、互いに圧接するように配設された加熱部材及び
加圧ローラと、該加熱部材に近接するように配設された
発熱体と、上記加熱部材の温度を検知する温度検知素子
と、該温度検知素子からの信号に基づき上記発熱体の通
電を制御する制御手段とを備えた定着装置において、上
記発熱体は電磁気コイルによって形成されていることに
より達成される。According to the second invention of the present application, the second object is to provide a heating member and a pressure roller which are arranged so as to be in pressure contact with each other, and a heat generation which is arranged so as to be close to the heating member. In a fixing device including a body, a temperature detection element that detects the temperature of the heating member, and a control unit that controls energization of the heating element based on a signal from the temperature detection element, the heating element is an electromagnetic coil. It is achieved by being formed.
【００２０】さらに、本願第三発明によれば、上記第三
の目的は、発熱体を有して記録材上に未定着現像剤像を
加熱定着せしめる定着手段と、該定着手段の温度を検知
する温度検知手段と、上記発熱体の発熱量を制御する制
御手段とを有する画像形成装置において、上記温度検知
手段は、上記定着手段上の記録材非通過領域に配設され
ており、上記制御手段は、上記定着手段を所定の定着温
度に昇温させる際に、上記温度検知手段によって検知し
た昇温開始時における上記定着手段の温度Ｔ0を予め設
定された所定のしきい値Ｔ*と比較し、上記温度Ｔ0が該
しきい値Ｔ*よりも低いときには、上記温度Ｔ0が該しき
い値Ｔ*よりも高いときよりも少ない発熱量で上記発熱
体を駆動するように設定されていることにより達成され
る。Further, according to the third invention of the present application, the third object is to detect a temperature of the fixing means which has a heating element and heat-fixes the unfixed developer image on the recording material. In the image forming apparatus having a temperature detecting unit for controlling the heat generation amount of the heating element, the temperature detecting unit is disposed in a recording material non-passing region on the fixing unit, and the control is performed. When the temperature of the fixing means is raised to a predetermined fixing temperature, the temperature T 0 of the fixing means at the start of temperature rise detected by the temperature detecting means is set to a predetermined threshold value T * . comparison, when the temperature T 0 is the threshold value T * is lower than is set such that the temperature T 0 is for driving the heating element in the heating amount smaller than when higher than the threshold value T * It is achieved by
【００２１】[0021]
【作用】本願第一発明によれば、加熱部材に内包された
発熱体への通電が行われると、加熱部材は加熱され、さ
らに該加熱部材と圧接するように配設された加圧ローラ
も熱の伝搬により加熱される。加圧ローラに蓄積される
熱量は、加熱部材と加圧ローラの圧接部における被定着
体の通過頻度等により変動するが、本発明においては、
加熱部材ばかりでなく加圧ローラ用の温度検知素子を備
え、加熱部材及び加圧ローラの双方の温度を検知するこ
とにより、随時加圧ローラにおける蓄熱量を考慮し、上
記圧接部にて被定着体に与えられる熱量が所定の基準値
を維持するように発熱体の制御が行われる。According to the first invention of the present application, when the heating element contained in the heating member is energized, the heating member is heated, and the pressure roller arranged so as to be in pressure contact with the heating member is also provided. It is heated by the propagation of heat. The amount of heat accumulated in the pressure roller fluctuates depending on the frequency of passage of the body to be fixed at the pressure contact portion between the heating member and the pressure roller, but in the present invention,
Not only the heating member but also the temperature detecting element for the pressure roller is provided, and by detecting the temperature of both the heating member and the pressure roller, the amount of heat accumulated in the pressure roller is taken into consideration at any time, and fixing is performed at the pressure contact portion. The heating element is controlled so that the amount of heat applied to the body maintains a predetermined reference value.
【００２２】また、本願第二発明によれば、加熱部材を
金属製部材で形成し、あるいはトナーに金属成分を含ま
せて、発熱体として電磁気コイルを用いたので、該電磁
気コイルに電流を流すことにより磁気誘導によるうず電
流が発生し、加熱部材の温度を速やかに上昇させる。According to the second invention of the present application, since the heating member is formed of a metal member or the toner is made to contain a metal component and an electromagnetic coil is used as a heating element, a current is passed through the electromagnetic coil. As a result, an eddy current is generated due to magnetic induction, and the temperature of the heating member is quickly raised.
【００２３】さらに、本願第三発明によれば、定着手段
を所定の定着温度に昇温させる際、先ず昇温開始時の定
着手段の温度を温度検知手段により検知する。次に、こ
の検知温度と予め設定された所定のしきい値を比較し、
該検知温度がしきい値より高い場合には、例えば発熱体
を全点灯させて定着手段を昇温させる。つまり、該検知
温度と所定の定着温度との温度差が小さく、該定着温度
までの発熱時間が短いため、全点灯のように発熱量を多
くしても温度検出手段と記録材通過領域との温度差が所
定範囲内に納められる。一方、上記検知温度がしきい値
より低い場合には先の高い場合に比べて発熱体の発熱量
を少なくする。例えば、半点灯により定着手段を昇温さ
せる。この場合には昇温開始時の検知温度と所定の定着
温度との温度差が大きく該定着温度までの発熱時間が長
くなるが、発熱体の発熱量を少なくするため、定着温度
到達時の温度検知手段と記録材通過領域との温度差が所
定範囲に納められる。Further, according to the third aspect of the present invention, when the temperature of the fixing means is raised to a predetermined fixing temperature, the temperature of the fixing means at the start of the temperature rise is detected by the temperature detecting means. Next, compare this detected temperature with a preset threshold value,
When the detected temperature is higher than the threshold value, for example, all heating elements are turned on to raise the temperature of the fixing unit. That is, since the temperature difference between the detected temperature and the predetermined fixing temperature is small and the heat generation time to the fixing temperature is short, the temperature detecting means and the recording material passage area are not affected even if the heat generation amount is increased like full lighting. The temperature difference is kept within a predetermined range. On the other hand, when the detected temperature is lower than the threshold value, the heat generation amount of the heating element is reduced as compared with the case where the detected temperature is higher. For example, the temperature of the fixing unit is raised by half lighting. In this case, the temperature difference between the detection temperature at the start of temperature rise and the predetermined fixing temperature is large, and the heat generation time to the fixing temperature is long, but the temperature at the time of reaching the fixing temperature is reduced in order to reduce the heat generation amount of the heating element. The temperature difference between the detection means and the recording material passage area is kept within a predetermined range.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２５】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１ないし図６に基づいて説明する。図１は本実施例の定
着装置の概略構成を示す。<First Embodiment> First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of the fixing device of this embodiment.
【００２６】図１において、１は定着フィルム、２はヒ
ータ、３は制御器、４は定着フィルムの温度を検知する
サーミスタ、５は加圧ローラ、６は加圧ローラの温度を
検知するサーミスタ、７は加圧ローラを回転させる駆動
装置、８はニップ部、９はトナーが転写された紙であ
る。In FIG. 1, 1 is a fixing film, 2 is a heater, 3 is a controller, 4 is a thermistor for detecting the temperature of the fixing film, 5 is a pressure roller, and 6 is a thermistor for detecting the temperature of the pressure roller. Reference numeral 7 is a drive device for rotating the pressure roller, 8 is a nip portion, and 9 is a paper sheet on which toner is transferred.
【００２７】以上のような本実施例装置においては、駆
動装置７により加圧ローラ６が回転し、該加圧ローラ６
の回転により加圧ローラ３とニップ部８で接触する定着
フィルム１が回転するようになっている。また、紙９が
転写器から定着装置に転送されてきたとき、加圧ローラ
６の回転により紙９はニップ部８を通り搬送される。こ
の際、紙とトナーは定着フィルム１と加圧ローラ５から
熱を供給されてトナーが融解する。そして、加圧ローラ
５により融解したトナーが紙に定着する。In the apparatus of this embodiment as described above, the pressure roller 6 is rotated by the driving device 7, and the pressure roller 6 is rotated.
The rotation of the fixing film 1 in contact with the pressure roller 3 at the nip portion 8 is rotated. When the paper 9 is transferred from the transfer device to the fixing device, the paper 9 is conveyed through the nip portion 8 by the rotation of the pressure roller 6. At this time, the paper and the toner are supplied with heat from the fixing film 1 and the pressure roller 5 to melt the toner. Then, the toner melted by the pressure roller 5 is fixed on the paper.
【００２８】定着フィルム１の温度を測定するサーミス
タ４、加圧ローラの温度を測定するサーミスタ６、ヒー
タ２、および制御器３はトナーが紙に最適な状態で定着
するように熱量を制御するものである。The thermistor 4, which measures the temperature of the fixing film 1, the thermistor 6, which measures the temperature of the pressure roller, the heater 2, and the controller 3 control the amount of heat so that the toner is fixed to the paper in an optimum state. Is.
【００２９】次に、図２に基づいて本実施例の熱量制御
について説明する。図２において１１はサーミスタ４に
よる定着フィルム１の温度の検出、１２はサーミスタ６
による加圧ローラ５の温度の検出、１３は制御器３によ
る検出温度からヒータ２の制御量の算出、１４はヒータ
２による発熱をそれぞれ行うステップを示している。Next, the heat quantity control of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 11 is the temperature detection of the fixing film 1 by the thermistor 4, and 12 is the thermistor 6.
Detecting the temperature of the pressure roller 5 according to step 13, calculating the control amount of the heater 2 from the temperature detected by the controller 3, and step 14 performing the heat generation by the heater 2.
【００３０】先ず、温度の検出１１および温度の検出１
２では、定着フィルム１および加圧ローラ５の熱の蓄積
状態を知るためにサーミスタ４およびサーミスタ６を使
い定着フィルム１および加圧ローラ５の温度を測定す
る。First, temperature detection 11 and temperature detection 1
In 2, the temperatures of the fixing film 1 and the pressure roller 5 are measured using the thermistor 4 and the thermistor 6 in order to know the heat accumulation state of the fixing film 1 and the pressure roller 5.
【００３１】制御量の算出１３は、コンピュータ等の演
算回路を持つ制御器３で行われたものであり、温度の検
出１１および温度の検出１２で測定した温度からヒータ
に印加する電気量（例えば、電圧あるいは通電時間）を
予めメモリーに記憶された関係から求める。The control amount calculation 13 is performed by the controller 3 having an arithmetic circuit such as a computer, and the amount of electricity applied to the heater from the temperature measured by the temperature detection 11 and the temperature detection 12 (for example, , Voltage or energization time) is obtained from the relationship stored in advance in the memory.
【００３２】ヒータの発熱１４は制御器３で制御された
電気量をヒータ２に印加することにより生じる。以上の
処理は定着時に繰り返し行われる。Heat generation 14 of the heater is generated by applying an electric quantity controlled by the controller 3 to the heater 2. The above processing is repeated at the time of fixing.
【００３３】次に、図３に基づいて本実施例の制御量の
算出処理１３について説明する。最適な定着をするため
には定着フィルムの温度および加圧ローラの温度とヒー
タの発熱量（発熱量はヒータに加える電圧あるいは通電
時間によって制御される）の関係が問題である。Next, the control amount calculation processing 13 of this embodiment will be described with reference to FIG. For optimum fixing, the relationship between the temperature of the fixing film and the temperature of the pressure roller and the heat generation amount of the heater (the heat generation amount is controlled by the voltage applied to the heater or the energization time) is a problem.
【００３４】通常、上記の関係は環境の温度や湿度、お
よび紙の質（厚みや吸水性など）に依存する。また、定
着における非定常な熱現象は複雑な非線形現象である。
このため定着フィルムの温度および加圧ローラの温度と
ヒータの発熱量の関係を正確な数式で表現することは困
難であるが、これらの定性的な関係をファジィ・ルール
で記述することは容易である。Usually, the above relationship depends on the temperature and humidity of the environment and the quality of the paper (thickness, water absorption, etc.). Further, the unsteady thermal phenomenon in fixing is a complicated non-linear phenomenon.
For this reason, it is difficult to express the relationship between the temperature of the fixing film and the temperature of the pressure roller and the amount of heat generated by the heater with an accurate mathematical formula, but it is easy to describe these qualitative relationships by fuzzy rules. is there.
【００３５】図３に定着フィルムの温度および加圧ロー
ラの温度とヒータの発熱量の関係を表すルール・マトリ
ックスを示す。ルール・マトリックスにおいて、加圧ロ
ーラの温度と定着フィルムの温度が条件変数であり、ヒ
ータの発熱量が結論変数である。ルール・マトリックス
は以下のようにファジィ・ルールで表すことができる。FIG. 3 shows a rule matrix showing the relationship between the temperature of the fixing film and the temperature of the pressure roller and the heat generation amount of the heater. In the rule matrix, the temperature of the pressure roller and the temperature of the fixing film are the condition variables, and the heat generation amount of the heater is the conclusion variable. The rule matrix can be represented by fuzzy rules as follows.
【００３６】［ファジィ・ルールの例１］ｉｆ Ｔp
ｉｓ Ｚ ａｎｄ Ｔf ｉｓ Ｚ ｔｈｅｎ Ｈ ｉ
ｓ Ｚ[Example 1 of fuzzy rule] if Tp
is Z and Tf is Z then Hi
s Z
【００３７】このルールは、「加圧ローラの温度（Ｔp
）が基準値（Ｚ）にあり、かつ定着フィルム温度（Ｔf
）が基準値（Ｚ）にあるならば、ヒータの発熱量
（Ｈ）は基準値（Ｚ）とする。」の関係を表す。This rule is that "temperature of pressure roller (Tp
) Is in the reference value (Z) and the fixing film temperature (Tf
) Is the reference value (Z), the heat generation amount (H) of the heater is set to the reference value (Z). Represents the relationship.
【００３８】［ファジィ・ルールの例２］ｉｆ Ｔp
ｉｓ Ｎ ａｎｄ Ｔf ｉｓ Ｚ ｔｈｅｎ Ｈ ｉ
ｓ ＰＳ[Fuzzy Rule Example 2] if Tp
is N and Tf is Z then Hi
s PS
【００３９】このルールは、「加圧ローラの温度（ＴP
）が基準値よりも低く（Ｎ）、かつてフィルムの温度
（Ｔf ）が基準価（Ｚ）にあるならば、ヒータの発熱等
（Ｈ）は基準値よりも少し多く（ＰＳ）する。」の関係
を表す。残りの関係についても同様に表すことができ
る。The rule is that "temperature of pressure roller (TP
) Is lower than the reference value (N) and the film temperature (Tf) is once at the reference value (Z), the heat generation (H) of the heater is slightly higher (PS) than the reference value. Represents the relationship. The remaining relationships can be similarly expressed.
【００４０】以上の関係は定性的なものであり、このよ
うな定性的な関係を制御等に使う手段にファジィ理論が
ある。The above relationships are qualitative, and there is a fuzzy theory as a means for using such qualitative relationships for control and the like.
【００４１】本発明の実施例でファジィ理論をどのよう
に応用するかを簡単に説明する。図４に加圧ローラの温
度のメンバーシップ関数、定着フィルムの温度のメンバ
ーシップ関数、およびヒータの発熱量のメンバーシップ
関数を表す。A brief description will be given on how to apply the fuzzy theory in the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows the membership function of the temperature of the pressure roller, the membership function of the temperature of the fixing film, and the membership function of the heating value of the heater.
【００４２】ファジィ理論では、ルール中の「加圧ロー
ラの温度が基準値である（Ｔf ｉｓ Ｚ）」がメンパ
ーシップ関数で表現される。In the fuzzy theory, "the temperature of the pressure roller is a reference value (Tf is Z)" in the rule is expressed by a menpership function.
【００４３】定着フィルムの温度を検出するサーミスタ
４の測定値ｔf および加圧ローラの温度を検出するサー
ミスタ６の測定値ｔp と上記のルールからヒータの発熱
量を求める演算処理は図５に示すファジィ推論とクリス
プ化処理（例えば、重心法）によって行う。The calculation process for obtaining the heat generation amount of the heater from the measured value tf of the thermistor 4 for detecting the temperature of the fixing film and the measured value tp of the thermistor 6 for detecting the temperature of the pressure roller and the above rule is fuzzy as shown in FIG. It is performed by inference and crisp processing (for example, the centroid method).
【００４４】図６にファジィ推論等の処理の流れ図を示
す。図６において３１は定着フィルムの温度を制御器の
コンピュータのメモリーＭ１にセットする処理、３２は
加圧ローラの温度を制御器のコンピュータのメモリーＭ
２にセットする処理、３３は各ファジィ・ルールの前検
部とデータｔf ，ｔp との照合度を求める処理、３４は
各ファジィ・ルールの後検部から結果を求める処理、３
５は各ファジィ・ルールの結果を合成する処理、３６は
ファジィ量をクリスプ量に変換する処理を示す。FIG. 6 shows a flowchart of processing such as fuzzy inference. In FIG. 6, 31 is a process for setting the temperature of the fixing film in the memory M1 of the controller computer, and 32 is the memory M of the controller computer for the temperature of the pressure roller.
2 is a process, 33 is a process of obtaining the degree of matching between the pre-inspection unit of each fuzzy rule and the data tf, tp, 34 is a process of obtaining a result from the post-inspection unit of each fuzzy rule, 3
Reference numeral 5 indicates a process for combining the results of the fuzzy rules, and reference numeral 36 indicates a process for converting the fuzzy amount into a crisp amount.
【００４５】以下、図６の流れ図を用いてヒータの発熱
量を求める演算処理の具体例を説明する。定着フィルム
の温度を制御器のコンピュータのメモリーＭ１にセット
する処理３１と加圧ローラの温度を制御器のコンピュー
タのメモリーＭ２にセットする処理３２はサーミスタ４
と６で検出した温度を以降の処理のために制御器のコン
ピュータのメモリーに記憶する。各ファジィ・ルールの
前検部とデータｔf ，ｔp との照合度を求める処理３３
は、図５の２１〜２４に示すように、定着フィルムの温
度と加圧ローラの温度のメンバーシップ関数から前検部
の照合度を求めるものであり、定着フィルムの温度と加
圧ローラの温度の両者の照合度を求めるために定着フィ
ルムの温度と加圧ローラの温度の個々の照合度のＭｉｎ
を求める。各ファジィ・ルールの後検部から結果を求め
る処理３４は、図５の２５と２６に示すように、処理３
３の結果とヒータの発熱量のメンバーシップ関数から含
意則を用いて各ファジィ・ルールの結果を求める。A specific example of the calculation process for obtaining the heat generation amount of the heater will be described below with reference to the flowchart of FIG. The process 31 of setting the temperature of the fixing film in the memory M1 of the controller computer and the process 32 of setting the temperature of the pressure roller in the memory M2 of the controller computer are the thermistor 4.
The temperatures detected in and 6 are stored in the memory of the controller computer for further processing. Processing 33 for obtaining the degree of matching between the pre-inspection part of each fuzzy rule and the data tf, tp
As shown by 21 to 24 in FIG. 5, the collation degree of the pre-inspection part is obtained from the membership function of the temperature of the fixing film and the temperature of the pressure roller. In order to obtain the degree of matching between the two, Min of the individual degree of matching between the temperature of the fixing film and the temperature of the pressure roller
Ask for. The process 34 for obtaining the result from the post-inspection part of each fuzzy rule is the process 3 as shown in 25 and 26 of FIG.
The result of each fuzzy rule is obtained using the implication rule from the result of 3 and the membership function of the heat value of the heater.
【００４６】例えば、処理３３の結果とヒータの発熱量
のメンバーシップ関数のＭｉｎを計算する。各ファジィ
・ルールの結果を合成する処理３５は、図５の２７に示
すように、処理３４の個々のファジィ・ルールの結果の
合成を求める。例えば、各結果のＭａｘを求める。ファ
ジィ量をクリスプ量に変換する処理３６は、図５の２７
に示すように、処理３５で求めたファジィな結果からク
リスプな結果を求める。例えば、重心法によって求め
る。For example, the result of the process 33 and Min of the membership function of the heating value of the heater are calculated. The process 35 for combining the results of the fuzzy rules determines the combination of the results of the individual fuzzy rules in the process 34, as shown at 27 in FIG. For example, Max of each result is calculated. The process 36 for converting the fuzzy amount into the crisp amount is 27 in FIG.
As shown in, a crisp result is obtained from the fuzzy result obtained in the process 35. For example, the centroid method is used.
【００４７】図６に示す処理は、予め任意の加圧ローラ
の温度および熱ローラの温度に対してヒータの発熱量を
計算で求め、メモリーにテーブル形式で記憶すれば、制
御の段階でメモリーから索引すれば結果が求まるため、
計算処理を省くことができる。In the processing shown in FIG. 6, the heat generation amount of the heater is calculated in advance with respect to the temperature of the pressure roller and the temperature of the heat roller, and if it is stored in the memory in the form of a table, it will be stored in the memory at the control stage. Since the result can be obtained by indexing,
Calculation processing can be omitted.
【００４８】〈実施例２〉次に、本発明の実施例２を図
７ないし図１０に基づいて説明する。図７、図８、図９
は本発明の実施例２装置の概略構成を示し、図１０は本
発明の実施例１の制御を示すフローチャートである。<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9
Shows a schematic configuration of a device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart showing the control of the first embodiment of the present invention.
【００４９】図７は本発明の特徴を最もよく表す図面で
あり、同図において１０１は商用ＡＣ電源の入力部、１
０２は入力されたＡＣ電源を本印字装置内で必要とする
ロジック用ＤＣ電源や、モータ、ソレノイド駆動用のＤ
Ｃ電源に変換するＤＣ電源部、１０３はＣＰＵ、メモ
リ、Ｉ／Ｏ等より構成される印字装置制御部、１０４は
電磁気を発生させるコイル、１０５はこのコイルを制御
する電磁気コイル制御部、１０６はトランジスタ等から
構成される本印字装置を駆動するための印字装置駆動
部、１０７は定着装置の温度を測定する温度検知部、１
０８は外部ホストコンピュータよりの印字データを入力
するインタフェース部、１０９は入力された印字データ
を印字に必要なデータに変換するコントローラ部であ
る。FIG. 7 is a drawing which best represents the features of the present invention. In FIG. 7, 101 is an input section of a commercial AC power source,
02 is a DC power supply for logic that requires the input AC power supply in the printer, and a D for driving a motor and a solenoid.
A DC power supply unit for converting to a C power supply, 103 a printing device control unit including a CPU, memory, I / O, etc., 104 a coil for generating an electromagnetic field, 105 an electromagnetic coil control unit for controlling this coil, and 106 a A printer driving unit for driving the printer, which is composed of a transistor and the like, 107 is a temperature detector for measuring the temperature of the fixing device, 1
Reference numeral 08 is an interface unit for inputting print data from an external host computer, and 109 is a controller unit for converting the input print data into data necessary for printing.
【００５０】図８は、本発明の定着装置の詳細を示す図
面であり、同図において、２０１は１０４の電磁気コイ
ルにより暖められる金属板、２０２は定着下ローラ、２
０３は電子写真方式によりトナーの転写された印字用
紙、２０４は定着装置である。FIG. 8 is a drawing showing the details of the fixing device of the present invention. In FIG. 8, 201 is a metal plate heated by an electromagnetic coil 104, 202 is a lower fixing roller, and 2 is a fixing lower roller.
Reference numeral 03 is a print sheet on which toner is transferred by an electrophotographic method, and 204 is a fixing device.
【００５１】図９は、本印字装置の一連の動作を示す図
面である。３０１は排紙ローラ、３０２はオフセットロ
ーラ、３０３は感光ドラム、３０４は転写ローラ、３０
５はレジストローラ、３０６はフィードローラ、３０７
はピックアップローラ、３０８は印字用紙、３０９は印
字装置である。FIG. 9 is a diagram showing a series of operations of the printing apparatus. 301 is a discharge roller, 302 is an offset roller, 303 is a photosensitive drum, 304 is a transfer roller, 30
5 is a registration roller, 306 is a feed roller, 307
Is a pickup roller, 308 is a printing sheet, and 309 is a printing device.
【００５２】次に、上記構成において図１０のフローチ
ャートにしたがって本実施例の制御について説明する。Next, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００５３】インタフェース部１０８にホストコンピュ
ータよりの印字データが入力され、コントローラ部１０
９によりこのデータを印字に必要な状態に変換される
と、印字制御部１０３から指示によりプリントが開始さ
れる（ステップ４０２）。次に、温度検知部１０７によ
り金属板２０１の温度を測定し（ステップ４０３）、所
定の温度より低ければ電磁気コイル制御部１０５が電磁
気コイル１０４に電流を流す（ステップ４０５）。これ
により磁気誘導によるうず電流が発生し金属板２０１の
温度を上昇さる。これと同時に印字用紙３０８をピック
アップローラ３０７により印字装置０９内に送り込み、
一連の印字動作を開始する。この印字動作中は、温度検
知部１０７により常に金属板２０１の温度を監視し、所
定の温度よりも高くなったら、電磁気コイル１０４に電
流を流すことをやめ（ステップ４０４）、プリント動作
が終了するまで、温度制御を繰り返すものである（ステ
ップ４０６）。電磁気コイル１０４により金属板２０１
が暖められ、印字用紙２０３に感光ドラム３０３より転
写されたトナーが溶け、定着下ローラ２０２により印字
用紙２０３にトナーが定着される。その後、トナーの定
着された印字用紙２０３は、オフセットローラ３０２、
排紙ローラ３０１を通って、印字装置３０９外へ排出さ
れる。The print data from the host computer is input to the interface section 108, and the controller section 10
When the data is converted into a state necessary for printing by 9, the printing is started by the instruction from the print control unit 103 (step 402). Next, the temperature of the metal plate 201 is measured by the temperature detection unit 107 (step 403), and if the temperature is lower than a predetermined temperature, the electromagnetic coil control unit 105 causes a current to flow through the electromagnetic coil 104 (step 405). As a result, an eddy current is generated by magnetic induction and the temperature of the metal plate 201 rises. At the same time, the printing paper 308 is fed into the printing device 09 by the pickup roller 307,
Starts a series of printing operations. During the printing operation, the temperature detecting unit 107 constantly monitors the temperature of the metal plate 201, and when the temperature becomes higher than a predetermined temperature, the current is stopped from flowing to the electromagnetic coil 104 (step 404), and the printing operation ends. Until then, temperature control is repeated (step 406). The electromagnetic coil 104 causes the metal plate 201.
Is heated, the toner transferred from the photosensitive drum 303 to the printing paper 203 is melted, and the lower fixing roller 202 fixes the toner on the printing paper 203. After that, the printing paper 203 on which the toner is fixed is transferred to the offset roller 302,
The paper is discharged to the outside of the printing device 309 through the paper discharge roller 301.
【００５４】また、図面では示していないが、電磁気コ
イルの中に鉄心を通さず、より一層の効率アップが図ら
れることは明らかである。Although not shown in the drawings, it is obvious that the iron core is not passed through the electromagnetic coil to further improve the efficiency.
【００５５】上記実施例により、ホストコンピュータよ
り印字データが印字装置に送られ、コントローラにより
印字開始ができる状態となった際に、電磁気コイルに電
流を流せば、予め定着装置の温度を上昇させておく必要
がなくすぐに所定の必要な温度に上昇させることができ
る。According to the above embodiment, when the print data is sent from the host computer to the printer and the controller is ready to start printing, if a current is passed through the electromagnetic coil, the temperature of the fixing device is raised in advance. It is possible to raise the temperature to a predetermined required temperature immediately without needing to leave it.
【００５６】また、電磁気コイルを用いたこのような方
法は、効率のよい発熱を得ることができる。Further, such a method using the electromagnetic coil can obtain efficient heat generation.
【００５７】〈実施例３〉次に、図１１ないし図１４に
基づいて本発明の実施例３を説明する。なお、実施例２
との共通箇所には同一符号を付す。図１１、図１２、図
１３は実施例３装置の概略構成を示す図で、図１２にお
いて５０２は定着装置、５０１は定着上ローラである。
図１４は本実施例の制御を示すフローチャートである。<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, Example 2
The same reference numerals are given to the common points with. 11, 12 and 13 are diagrams showing a schematic configuration of the third embodiment apparatus. In FIG. 12, 502 is a fixing device and 501 is a fixing upper roller.
FIG. 14 is a flowchart showing the control of this embodiment.
【００５８】図１１において、１０１は商用ＡＣ電源の
入力部、１０２は入力されたＡＣ電源を本印字装置内で
必要とするロジック用ＤＣ電源や、モータ、ソレノイド
駆動用のＤＣ電源に変換するＤＣ電源部、１０３はＣＰ
Ｕ、メモリ、Ｉ／Ｏ等より構成される印字装置制御部、
１０４は電磁気を発生させるコイル、１０５はこのコイ
ルを制御する電磁気コイル制御部、１０６はトランジス
タ等から構成される本印字装置を駆動するための印字装
置駆動部、１０８は外部ホストコンピュータよりの印字
データを入力するインタフェース部、１０９は入力され
た印字データを印字に必要なデータに変換するコントロ
ーラ部である。In FIG. 11, 101 is an input section of a commercial AC power source, and 102 is a DC power source for converting the input AC power source into a logic DC power source required in the printing apparatus and a DC power source for driving a motor and a solenoid. Power supply, 103 is CP
A printing device control unit including U, memory, I / O, etc.
Reference numeral 104 is a coil for generating an electromagnetic field, 105 is an electromagnetic coil control section for controlling this coil, 106 is a printing apparatus drive section for driving the printing apparatus including transistors and the like, and 108 is print data from an external host computer. An interface unit 109 for inputting the input data, and a controller unit 109 for converting the input print data into data necessary for printing.
【００５９】図１２は、本発明の定着装置の詳細を示す
図面であり、同図において、２０２は定着下ローラ、５
０１は定着上ローラ、２０３は電子写真方式によりトナ
ーの転写された印字用紙、２０４は定着装置である。FIG. 12 is a drawing showing the details of the fixing device of the present invention. In FIG. 12, 202 is a lower fixing roller and 5 is a lower fixing roller.
Reference numeral 01 is a fixing upper roller, 203 is a printing paper on which toner is transferred by an electrophotographic method, and 204 is a fixing device.
【００６０】図１３は、本印字装置の一連の動作を示す
図面である。３０１は排紙ローラ、３０２はオフセット
ローラ、３０３は感光ドラム、３０４は転写ローラ、３
０５はレジストローラ、３０６はフィードローラ、３０
７はピックアップローラ、３０８は印字用紙、３０９は
印字装置である。FIG. 13 is a diagram showing a series of operations of the printing apparatus. 301 is a discharge roller, 302 is an offset roller, 303 is a photosensitive drum, 304 is a transfer roller, 3
Reference numeral 05 is a registration roller, 306 is a feed roller, 30
Reference numeral 7 is a pickup roller, 308 is a printing sheet, and 309 is a printing device.
【００６１】次に、上記構成において図１４のフローチ
ャートにしたがって本実施例の制御について説明する。Next, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００６２】インタフェース部１０８にホストコンピュ
ータよりの印字データが入力され、コントローラ部１０
９によりこのデータを印字に必要な状態に変換される
と、印字制御部１０３からの指示によりプリントが開始
される（ステップ７０２）。次に、電磁気コイル１０４
に電流を流すため電磁気コイル制御部１０５を動作させ
る（ステップ７０３）。印字用紙３０８をピックアップ
ローラ３０７により印字装置３０９内に送り込み、一連
の印字動作を開始する。The print data from the host computer is input to the interface unit 108, and the controller unit 10
When this data is converted into a state necessary for printing by 9, printing is started by an instruction from the print control unit 103 (step 702). Next, the electromagnetic coil 104
The electromagnetic coil control unit 105 is operated in order to supply a current to the device (step 703). The printing paper 308 is fed into the printing device 309 by the pickup roller 307 to start a series of printing operations.
【００６３】印字用紙２０３には、感光ドラム３０３か
ら転写ローラ３０４によって転写されたトナーが画像を
形成しておりこのトナーに含まれる金属成分が、電磁気
コイル１０４の電磁気により加熱され溶け、定着上ロー
ラ５０１、定着下ローラ２０２によって２０３の印字用
紙にトナーは定着される。その後、トナーの定着された
印字用紙２０３は、オフセットローラ３０２、排紙ロー
ラ３０１を通って、印字装置３０９の外へ排出される。On the printing paper 203, the toner transferred from the photosensitive drum 303 by the transfer roller 304 forms an image, and the metal component contained in the toner is melted by being heated by the electromagnetic force of the electromagnetic coil 104, and the upper fixing roller is fixed. 501, the lower fixing roller 202 fixes the toner on the print sheet 203. Then, the print paper 203 on which the toner is fixed passes through the offset roller 302 and the paper discharge roller 301, and is discharged to the outside of the printing device 309.
【００６４】上記実施例により部ホストコンピュータよ
り印字データが印字装置に送られ、コントローラにより
印字開始ができる状態となった際に、電磁気コイルに電
流を流せば、予め定着装置の温度を上昇させておく必要
がなくすぐに所定の必要な温度に上昇させることができ
る。According to the above embodiment, when the print data is sent from the host computer to the printer and the controller is ready to start printing, a current is passed through the electromagnetic coil to raise the temperature of the fixing device in advance. It is possible to raise the temperature to a predetermined required temperature immediately without needing to leave it.
【００６５】また、直接トナーのみを加熱するため、必
要最低限の発熱で済み、余分な発熱を抑えることができ
る。Further, since only the toner is directly heated, it is possible to generate the minimum necessary heat, and it is possible to suppress excess heat generation.
【００６６】〈実施例４〉次に、図１５及び図１６に基
づいて本発明の実施例４を説明する。なお、実施例２と
の共通箇所には同一符号を付す。図１５及び図１６は実
施例４置の概略構成を示し、図１５において９０２は定
着装置、９０１は定着金属上ローラである。図１５にお
いて、定着金属上ローラ９０１は、電磁気コイル１０４
により暖められる。<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals. 15 and 16 show a schematic configuration of the fourth embodiment. In FIG. 15, 902 is a fixing device and 901 is a fixing metal upper roller. In FIG. 15, the fixing metal upper roller 901 is the electromagnetic coil 104.
Is warmed by.
【００６７】次に、上記構成において図１６のフローチ
ャートにしたがって動作を説明する。インタフェース部
１０８にホストコンピュータよりの印字データが入力さ
れ、コントローラ部１０９によりこのデータを印字に必
要な状態に変換されると、印字制御部１０３からの指示
によりプリントが開始される（ステップ４０２）。次
に、温度検知部１０７により定着金属上ローラ９０１の
温度を測定し（ステップ４０３）、所定の温度より低け
れば電磁気コイル制御部１０５が電磁気コイル１０４に
電流を流すことにより定着金属上ローラ９０１の温度を
上昇させる（ステップ４０５）。これと同時に印字用紙
３０８をピックアップローラ３０７により印字装置３０
９内に送り込み、一連の印字動作を開始する。この印字
動作中は、温度検知部１０７により常に定着金属上ロー
ラ９０１の温度を監視し、所定の温度よりも高くなった
ら、電磁気コイル１０４に電流を流すことをやめ（ステ
ップ４０４）、プリント動作が終了するまで、温度制御
を繰り返すものである（ステップ４０６）。電磁気コイ
ル１０４により定着金属上ローラ９０１が暖められ、印
字用紙２０３に感光ドラム３０３より転写されたトナー
が溶け、定着下ローラ２０２と定着金属上ローラ９０１
により印字用紙２０３にトナーが定着される。その後、
トナーの定着された印字用紙２０３は、オフセットロー
ラ３０２、排紙ローラ３０１を通って、印字装置３０９
の外へ排紙される。Next, the operation of the above structure will be described with reference to the flowchart of FIG. When print data from the host computer is input to the interface unit 108 and this data is converted into a state required for printing by the controller unit 109, printing is started according to an instruction from the print control unit 103 (step 402). Next, the temperature of the fixing metal upper roller 901 is measured by the temperature detecting unit 107 (step 403), and if the temperature is lower than a predetermined temperature, the electromagnetic coil control unit 105 applies a current to the electromagnetic coil 104 to cause the fixing metal upper roller 901 to move. The temperature is raised (step 405). At the same time, the printing paper 308 is transferred to the printing device 30 by the pickup roller 307.
9 and starts a series of printing operations. During this printing operation, the temperature of the fixing metal upper roller 901 is constantly monitored by the temperature detecting unit 107, and when the temperature becomes higher than a predetermined temperature, the electric current is stopped from flowing to the electromagnetic coil 104 (step 404), and the printing operation is performed. The temperature control is repeated until the end (step 406). The fixing coil upper roller 901 is warmed by the electromagnetic coil 104, the toner transferred from the photosensitive drum 303 to the print paper 203 is melted, and the fixing lower roller 202 and the fixing metal upper roller 901 are melted.
Thus, the toner is fixed on the printing paper 203. afterwards,
The printing paper 203 on which the toner is fixed passes through the offset roller 302 and the paper discharge roller 301, and then the printing device 309.
Is ejected to the outside.
【００６８】上記実施例により、ホストコンピュータよ
り印字データが印字装置に送られ、コントローラにより
印字開始ができる状態となった際に、電磁気コイルに電
流を流せば、予め定着装置の温度を上昇させておく必要
がなくすぐに所定の必要な温度に上昇させることができ
る。また、電磁気コイルを用いたこのような方式は、効
率のよい発熱を得ることができる。According to the above embodiment, when the print data is sent from the host computer to the printer and the controller is ready to start printing, if a current is passed through the electromagnetic coil, the temperature of the fixing device is raised in advance. It is possible to raise the temperature to a predetermined required temperature immediately without needing to leave it. Moreover, such a method using an electromagnetic coil can obtain efficient heat generation.
【００６９】〈実施例５〉次に、本発明の実施例５を図
１７ないし図２１に基づいて説明する。本実施例におい
て説明する本発明の原理は以下の通りである。図２８に
示した従来例のように温度検知素子の当接部を定着ロー
ラの通紙領域外に設ける構成の定着装置においては、図
１８に示すように通紙領域部位（点線）と温度検知素子
部位（実線）の間に温度差ΔＴが生じる。このΔＴは図
１８のように昇温時間が長くなるにつれて増加する。さ
らにヒータの発熱量が大きい程、ΔＴは大きくなる。<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The principle of the present invention described in this embodiment is as follows. As shown in FIG. 18, in the fixing device having a structure in which the contact portion of the temperature detecting element is provided outside the paper passing area of the fixing roller as in the conventional example shown in FIG. A temperature difference ΔT occurs between the element parts (solid line). This ΔT increases as the temperature raising time becomes longer as shown in FIG. Further, the larger the heating value of the heater, the larger ΔT.
【００７０】このことから、複数の昇温特性が選択でき
るようにしておけば、予め定着装置において生じる温度
差ΔＴに関して個々の発熱量及び昇温時間との因果関係
を既知にすることで、昇温開始温度Ｔ0に基づき、目標
温度到達時におけるΔＴを許容範囲内に抑えるように昇
温特性を選択することが可能となる。Therefore, if a plurality of temperature rising characteristics can be selected, the causal relationship between the individual heat generation amount and the temperature rising time is known in advance with respect to the temperature difference ΔT occurring in the fixing device. Based on the temperature start temperature T 0 , it is possible to select the temperature rising characteristic so that ΔT when the target temperature is reached is suppressed within the allowable range.
【００７１】以下に本発明の実施例を図面に基づき説明
する。なお、これらの図面は、説明を容易にするために
モデル的に示したものであり、寸法、その他実際とは一
致しない部分もあり、これに限定されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that these drawings are shown as a model for ease of explanation, and there are some parts that do not match the actual size, such as dimensions, and the drawings are not limited to these.
【００７２】図１７は本発明の構成図であり、画像形成
部、給紙部、紙搬送部、駆動部等は省略し、本発明の特
徴を最も良く示す定着部のみを示す。FIG. 17 is a block diagram of the present invention, in which the image forming portion, the paper feeding portion, the paper conveying portion, the driving portion and the like are omitted, and only the fixing portion, which shows the best features of the present invention, is shown.
【００７３】定着装置８１１は、定着ローラ８０９及び
該定着ローラに加圧接触して従動回転する加圧ローラ８
１０を有する。定着ローラ８０９の内部には図２９に示
した従来例のような中高（クラウン型）の配熱分布を有
する加熱ヒータ８（本実施例においては、定格１００
Ｖ、６５５Ｗのハロゲンヒータ）を配設している。ま
た、このヒータには後述するＣＰＵ８０１（中央処理装
置）からの信号を受けて該ヒータ８０８に電力を供給す
る定着ヒータドライブ回路８１３及び該ドライブ回路が
故障し定着ヒータ８０８が異常昇温した場合に通電を遮
断するサーモスイッチ８１２が接続されている。The fixing device 811 includes a fixing roller 809 and a pressure roller 8 which is in pressure contact with the fixing roller 809 and is driven to rotate.
Have 10. Inside the fixing roller 809, the heater 8 having a medium-high (crown type) heat distribution as in the conventional example shown in FIG.
V, 655 W halogen heater) is provided. Further, when the heater receives a signal from a CPU 801 (central processing unit), which will be described later, and supplies electric power to the heater 808, the fixing heater drive circuit 813 and the drive circuit malfunction and the fixing heater 808 abnormally rises in temperature. A thermoswitch 812 that cuts off energization is connected.
【００７４】次に、本実施例装置の定着装置に係わる制
御手段の構成について説明する。制御の中枢たるＣＰＵ
８０１（中央処理装置）はコンセント８０６から供給さ
れる商用電源の電圧を使用可能な低電圧化する低圧電源
８０５に接続される。さらにＣＰＵ８０１には加熱定着
を行うための温度シーケンスと、ハロゲンヒータ８０８
による発熱量の変更処理と、を記憶させたＲＯＭ８０２
ａ，８０２ｂ及び定着ローラの表面温度を検出するため
に非通紙域部に当接して配設された温度検知素子８０７
（サーミスタ）に接続されている。Next, the structure of the control means relating to the fixing device of this embodiment will be described. CPU that is the center of control
The central processing unit 801 is connected to a low-voltage power supply 805 that lowers the voltage of a commercial power supply supplied from an outlet 806 to a usable voltage. Further, the CPU 801 has a temperature sequence for performing heat fixing and a halogen heater 808.
ROM 802 that stores the process of changing the amount of heat generated by
a, 802b and a temperature detecting element 807 arranged in contact with the non-sheet passing area to detect the surface temperature of the fixing roller.
(Thermistor).
【００７５】本実施例ではヒータ８０８の発熱量変更処
理として図１８のように高・低２段階に行えるように
し、具体的には各々ヒータを全・半点灯させることとし
た。In this embodiment, the heat generation amount changing process for the heater 808 can be performed in two steps, high and low, as shown in FIG.
【００７６】ＲＯＭ８０２ａには定着装置全体の動作に
関する基本シーケンス、及び定着ローラの設定温度（ス
タンバイ温度及び定着温度）、さらに一定温度を維持す
るための定着部温度の制御プログラムが記憶されてい
る。また、ＲＯＭ８０２ｂには温度検知素子の検知出力
によりヒータの発熱量を変更させる処理データ（ヒータ
の昇温特性及び温度差ΔＴのデータ、または処理後のし
きい値データＴ*）が記憶されている。The ROM 802a stores a basic sequence relating to the operation of the entire fixing device, a set temperature of the fixing roller (standby temperature and fixing temperature), and a control program of a fixing section temperature for maintaining a constant temperature. Further, the ROM 802b stores processing data (data of the temperature rising characteristic of the heater and the temperature difference ΔT, or threshold value data T * after processing) for changing the heat generation amount of the heater by the detection output of the temperature detection element. .
【００７７】本体の電源スイッチをＯＮすることによ
り、コンセント８０６より低圧電源８０５に１００Ｖが
入力されると、ＣＰＵ８０１は動作を開始し、先ずＲＯ
Ｍ８０２ａ，８０２ｂに記憶された内容を読み込む。When 100V is input to the low voltage power source 805 from the outlet 806 by turning on the power switch of the main body, the CPU 801 starts the operation and first the RO
The contents stored in M802a and 802b are read.
【００７８】昇温動作を行う場合、ＣＰＵ８０１は先ず
サーミスタ８０７の検知温度Ｔ0を確認する。このＴ0と
ＲＯＭ８０２ｂに記憶された処理から得られるしきい値
Ｔ*を比較し、このときの大小関係よりヒータの発熱量
を選択・決定する。When performing the temperature raising operation, the CPU 801 first confirms the detected temperature T 0 of the thermistor 807. This T 0 is compared with a threshold value T * obtained from the processing stored in the ROM 802b, and the heat generation amount of the heater is selected / determined based on the magnitude relation at this time.
【００７９】ＲＯＭ８０２ｂによる処理の基準は以下の
要領に従う。Ｔ0が高い場合には目標温度までの発熱時
間が短く、したがって温度差ΔＴがが小さくて済むこと
から、ヒータを全点灯による昇温を行う。これは、例え
ばスタンバイ状態から定着状態間での昇温動作時に該当
し、より短時間に昇温動作を完了させることができ、Ｆ
ｉｒｓｔ Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｍｅの短縮をもたらす。The standard of processing by the ROM 802b complies with the following points. When T 0 is high, the heat generation time up to the target temperature is short, and therefore the temperature difference ΔT is small, so the temperature is raised by turning on all the heaters. This corresponds to, for example, the temperature raising operation from the standby state to the fixing state, and the temperature raising operation can be completed in a shorter time.
It brings about shortening of irst Print Time.
【００８０】Ｔ0が低い場合には、目標温度に到達する
迄の発熱時間が長くなり、これによって温度差ΔＴがよ
り大きくなるため、温度差ΔＴが小さくなるようにヒー
タを半点灯にして昇温を行う。これは、例えば朝一番に
立ち上げた時に該当し、昇温に長くかかる場合でも温度
差ΔＴを低減し、高温オフセットによる定着不良を防止
できる。When T 0 is low, the heat generation time until the target temperature is reached becomes longer, and the temperature difference ΔT becomes larger. Therefore, the heater is turned on halfway so that the temperature difference ΔT becomes smaller. Do warm. This is the case, for example, when it is first started up in the morning, and even if it takes a long time to raise the temperature, the temperature difference ΔT can be reduced to prevent the fixing failure due to the high temperature offset.
【００８１】ここでしきい値Ｔ*（もしくはＲＯＭ８０
２ｂによる処理基準）は、実際において昇温後の温度差
ΔＴと検知温度Ｔを足したものが定着不良を生じないス
タート温度になるように設定され、すなわち定着装置及
びプロセス速度との兼合いにより決定される。したがっ
て、このしきい値Ｔ*は各装置に固有の値となる。以上
に説明した本実施例の制御の流れを図１９に示す。Here, the threshold value T * (or the ROM 80
2b) is set so that the sum of the temperature difference ΔT after the temperature rise and the detected temperature T is actually a start temperature at which fixing failure does not occur, that is, in consideration of the fixing device and the process speed. It is determined. Therefore, this threshold value T * is a value unique to each device. The control flow of this embodiment described above is shown in FIG.
【００８２】従来例と本実施例との定着ローラ表面の温
度変化を各々図２０，２１に示す。図２０に示すよう
に、スタート温度に依らずに同一の発熱量でヒータを発
熱させた場合には、目標温度ＴSTBに到達したときの定
着部位（点線）と温度検知部位（実線）との温度差ΔＴ
はスタート温度に依って著しく異なる。つまり、高いス
タート温度Ｔ1から始めた場合には温度差ΔＴは問題な
い程度（Ｃ−Ｃ’：約８℃）だが、低いスタート温度Ｔ
0から昇温する場合、温度差ΔＴが大きく（Ａ−Ａ’：
約５０℃）なった。これに対し本実施例では図２１に示
すようにしきい値Ｔ* に基づくヒータの発熱量の選択を
行い、高いスタート温度Ｔ1のときにはハロゲンヒータ
８０８を全点灯させる高昇温能力、低いスタート温度Ｔ
0のときにはハロゲンヒータ８０８を半点灯させる低昇
温能力による昇温を行うことで、どちらの場合でも目標
温度到達時の温度差ΔＴを抑える（各々Ｄ−Ｄ’：約１
０℃、Ｃ−Ｃ’：約８℃）ことが可能であった。20 and 21 show changes in temperature on the surface of the fixing roller between the conventional example and the present example. As shown in FIG. 20, when the heater is heated with the same amount of heat generation regardless of the start temperature, the fixing portion (dotted line) and the temperature detection portion (solid line) when the target temperature T STB is reached. Temperature difference ΔT
Varies significantly depending on the starting temperature. That is, when starting from the high start temperature T 1 , the temperature difference ΔT is of no problem (CC ′: about 8 ° C.), but the low start temperature T 1
When the temperature is raised from 0 , the temperature difference ΔT is large (AA ′:
About 50 ° C). On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 21, the heat generation amount of the heater is selected based on the threshold value T *, and when the starting temperature T 1 is high, the halogen heater 808 is fully turned on and the starting temperature T is low.
When it is 0 , the temperature difference ΔT when the target temperature is reached is suppressed in both cases by raising the temperature by the low temperature raising ability to turn on the halogen heater 808 halfway (each DD ′: about 1).
0 ° C., C-C ′: about 8 ° C.) were possible.
【００８３】以上のように本発明により、温度差ΔＴを
抑えた安定した定着性を効率的にもたらすことができ
た。As described above, according to the present invention, stable fixing property with suppressed temperature difference ΔT can be efficiently provided.
【００８４】なお、加熱体の発熱量を変える手段として
は、単位時間当たりの平均発熱量が変えることのできる
手段であれば何でもよく、具体的には電力位相制御、電
力波制御、インバーター、複数ヒータの使用状況の変更
等であってもよい。Any means can be used as the means for changing the amount of heat generated by the heating element, as long as it can change the average amount of heat generated per unit time, and specifically, power phase control, power wave control, an inverter, or a plurality of means. For example, the usage status of the heater may be changed.
【００８５】さらに定着装置での昇温特性についても、
本実施例では高低２段階であったが、発熱量を２段階以
上に変えられるものであってもよく、また、発熱量の変
化が、離散的あるいは連続的に変化させることができる
ものであってもよい。Further, regarding the temperature rising characteristics in the fixing device,
In the present embodiment, there are two levels of high and low, but the calorific value may be changed in two or more steps, and the change of the calorific value can be changed discretely or continuously. May be.
【００８６】なお、図において、「定着開始」とは、記
録部材Ｐの先頭部が定着ニップ部に到達し、加熱・加圧
処理が行われ始めるときを言う。In the figure, "fixing start" means the time when the leading portion of the recording member P reaches the fixing nip portion and the heating / pressurizing process starts.
【００８７】〈実施例６〉以下に本発明の実施例６を図
２２ないし図２５に基づいて説明する。本実施例も実施
例５と同じく、昇温開始温度に基づき目標温度到達時の
温度差ΔＴを許容範囲内に抑えるように昇温特性を選択
するものである。<Sixth Embodiment> A sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, as in the fifth embodiment, the temperature rising characteristics are selected so that the temperature difference ΔT when the target temperature is reached is suppressed within the allowable range based on the temperature rising start temperature.
【００８８】実施例６は目標温度到達までの昇温途中で
発熱量の変更を行うものであり、このときの発熱量変更
ポイント（温度、時間）を昇温開始温度Ｔ0に基づき温
度差ΔＴが定着温度の許容範囲内に抑えるように決定
し、制御を行うものである。In the sixth embodiment, the amount of heat generation is changed during the temperature rise until reaching the target temperature, and the heat generation amount change point (temperature, time) at this time is the temperature difference ΔT based on the temperature increase start temperature T 0. Is determined and controlled so as to be kept within the allowable range of the fixing temperature.
【００８９】温度差ΔＴは、定着ローラに蓄積された熱
量の、通紙領域部位と温度検知部位との間での差により
生じるものである。また、最終的に定着ローラの温度は
その昇温過程において蓄積された熱量の総和からなる。
したがって、その昇温過程の途中でヒータの発熱量を変
えても実施例５と同様の温度差ΔＴの制御が可能とな
る。The temperature difference ΔT is caused by the difference in the amount of heat accumulated in the fixing roller between the sheet passing area portion and the temperature detecting portion. Finally, the temperature of the fixing roller is the sum of the amount of heat accumulated during the temperature rising process.
Therefore, even if the heating value of the heater is changed during the temperature rising process, it is possible to control the temperature difference ΔT as in the fifth embodiment.
【００９０】図２２に、本発明における実施例６の装置
の概略構成を示す。図２２に示した実施例においては、
本体設置環境や動作状態に応じて適切な定着装置の制御
内容を選択するものである。FIG. 22 shows a schematic configuration of the apparatus of Example 6 of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 22,
The control content of the fixing device is appropriately selected according to the installation environment and operating state of the main body.
【００９１】以下に実施例６の具体的な説明を行う。実
施例６は実施例５と基本的には同じ構成であるので、重
複箇所は省略する。実施例６では、実施例５のＲＯＭ８
０２ａに加え、発熱量の切り換え温度を変更させるプロ
グラムが記憶されたＲＯＭ８０２ｃがＣＰＵ８０１に接
続されている。A concrete description of the sixth embodiment will be given below. Since the sixth embodiment has basically the same configuration as the fifth embodiment, duplicated portions will be omitted. In the sixth embodiment, the ROM 8 of the fifth embodiment
In addition to 02a, a ROM 802c in which a program for changing the switching temperature of the heat generation amount is stored is connected to the CPU 801.
【００９２】図２３に本実施例のフローチャートを示
す。本体電源がＯＮになると、実施例５と同じにＲＯＭ
８０２ａ，８０２ｃを読み込み、サーミスタ８０７の検
知温度を確認する。次にこのスタート温度Ｔ0における
昇温能力の変更温度（切り換え温度）をＲＯＭ８０２ｃ
の内容より照合、決定する。ＣＰＵ８０１はこの切り換
え温度を記憶し、実施例５と同様の手順により目標温度
までの発熱量１を決定、これに基づくヒータドライブ回
路８１４への指示を出す。このようにして以後昇温を続
け、ＲＯＭ８０２ｂの昇温能力変更条件に基づき発熱量
２による昇温変更を行い、目標温度ＴSTBに到達するま
で、前記の制御を行う。なお、目標温度ＴSTBに到達後
は、一定温調の制御プログラムを行う。FIG. 23 shows a flowchart of this embodiment. When the main body power is turned on, the ROM is the same as in the fifth embodiment.
802a and 802c are read and the temperature detected by the thermistor 807 is confirmed. Next, the temperature (switching temperature) for changing the temperature raising capability at the start temperature T 0 is stored in the ROM 802c.
Check and decide from the contents of. The CPU 801 stores this switching temperature, determines the heat generation amount 1 up to the target temperature by the same procedure as in the fifth embodiment, and issues an instruction to the heater drive circuit 814 based on this. In this manner, the temperature is continuously raised thereafter, the temperature is changed by the heat generation amount 2 based on the temperature increasing capability changing condition of the ROM 802b, and the above control is performed until the target temperature T STB is reached. After reaching the target temperature T STB , a constant temperature control program is executed.
【００９３】従来例と本実施例との定着ローラ表面の温
度変化を各々図２４，２５に示す。図２４に示すように
従来例の同一の昇温能力を用いた場合の目標温度ＴSTB
に到達したときの定着部位（点線）と温度検知部位（実
線）との温度差ΔＴは低いスタート温度Ｔ0から昇温す
る場合、温度差ΔＴが大きく（Ａ−Ａ’：約５０℃）な
った。これに対し図２５に示すように本発明の実施例６
ではスタート温度Ｔ1のときにはハロゲンヒータ８０８
を半点灯させる発熱量１による昇温を行い、しきい値Ｔ
*に到達後、発熱量を変更しハロゲンヒータ８０８を全
点灯させることによる昇温を行うことで、目標温度Ｔ
STB到達時の温度差ΔＴを抑える（Ｃ−Ｃ’：約１５
℃）ことが可能であった。The temperature changes on the surface of the fixing roller between the conventional example and this embodiment are shown in FIGS. As shown in FIG. 24, the target temperature T STB when the same temperature raising capacity of the conventional example is used
If temperature difference ΔT is heated from a low start temperature T 0 of the fixing part when reaching (dotted line) and the temperature sensing portion (solid line), the greater the temperature difference ΔT is (A-A ': about 50 ° C.) becomes It was On the other hand, as shown in FIG.
Then, at the start temperature T 1 , the halogen heater 808
Is raised to a threshold value T
After the temperature reaches * , the target temperature T
Suppresses the temperature difference ΔT when reaching STB (C-C ': approx. 15
C.) was possible.
【００９４】以上のように本発明により、温度差ΔＴを
抑えた安定した定着性を効率的にもたらすことができ
た。As described above, according to the present invention, stable fixing property with suppressed temperature difference ΔT can be efficiently provided.
【００９５】なお、ヒータはどのような順序（例えば、
高発熱量を先にする）で使用してもよく、また、３種以
上の発熱量を切り換えて使用してもよい。The order of the heaters (for example,
High heat generation amount may be used first), or three or more heat generation amounts may be switched and used.
【００９６】このように、実施例６では、予め温度差Δ
Ｔを小さくすることができるようにスタート温度Ｔ0に
よる昇温能力切り換え温度の決定処理をＲＯＭ８０２ｃ
に記憶させることで、本体設置環境や動作状況に応じた
適切な定着装置の制御を行い、より安定した定着性を得
ることができた。As described above, in the sixth embodiment, the temperature difference Δ is set in advance.
In order to reduce T, a process for determining the temperature raising capability switching temperature based on the start temperature T 0 is performed in the ROM 802c.
It was possible to obtain a more stable fixing property by controlling the fixing device appropriately according to the installation environment of the main body and the operating condition.
【００９７】[0097]
【発明の効果】以上説明したように、本願第一発明によ
れば、以下のような効果を奏する。 １．加圧ローラの温度を検出し、加圧ローラの状態を考
慮した熱量の制御を行うことにより、紙とトナーに最適
な熱量を提供できるようになったため、定着性がよくな
った。 ２．熱ローラの温度および加圧ローラの温度とヒータの
発熱量の間の従来の数式では表現できない複雑な関係が
ファジィ理論を使うことにより実用的に処理できるよう
になった。 ３．熱変動が大きいために制御が困難であったフィルム
で熱ローラを構成した定着装置の制度の高い制御が可能
になった。As described above, according to the first invention of the present application, the following effects can be obtained. 1. By detecting the temperature of the pressure roller and controlling the amount of heat in consideration of the state of the pressure roller, it becomes possible to provide the optimum amount of heat for the paper and the toner, so that the fixability is improved. 2. By using the fuzzy theory, a complicated relationship between the temperature of the heat roller, the temperature of the pressure roller, and the heat generation amount of the heater, which cannot be expressed by conventional mathematical expressions, can be practically processed. 3. It became possible to control the fixing device with a high precision by using a film as a heat roller, which was difficult to control because of large heat fluctuations.
【００９８】また、本願第二発明によれば、複写機、レ
ーザープリンタ等、トナーを帯電させ、熱定着をさせる
電子写真方式の印字装置において、定着装置に電磁気コ
イルを用いてトナーを定着させるようにしたので、以下
のような効果を奏する。 １．ホストコンピュータよりの印字データが印字装置に
送られ、印字可能な状態となった際に電磁気コイルに電
流を流すことにより、すばやく所定の温度に定着装置を
することができる。 ２．上記の理由により、印字装置のスタンバイ中には、
電磁気コイルに電流を流し定着装置を一定の温度に保っ
ておく必要がなく、省エネルギー大きく貢献する。 ３．電磁気を利用した方式においては高い効率により定
着装置を実現する効果がある。 ４．トナーを直接電磁気コイルにより溶かす方式におい
ては余分な金属等の温度を上昇させる必要がなく、従来
印字装置の冷却を目的に設けられていたファンモータ等
の冷却装置が不要となる。Further, according to the second invention of the present application, in an electrophotographic printing apparatus such as a copying machine, a laser printer or the like, in which toner is charged and heat-fixed, the toner is fixed by using an electromagnetic coil in the fixing device. As a result, the following effects are achieved. 1. By sending the print data from the host computer to the printing device and passing a current through the electromagnetic coil when it becomes ready for printing, the fixing device can be quickly set to a predetermined temperature. 2. For the above reasons, when the printer is in standby,
It is not necessary to pass a current through the electromagnetic coil to keep the fixing device at a constant temperature, which greatly contributes to energy saving. 3. The method using electromagnetic effect is effective in realizing a fixing device with high efficiency. 4. In the method in which the toner is directly melted by the electromagnetic coil, it is not necessary to raise the temperature of extra metal or the like, and the cooling device such as a fan motor, which has been conventionally provided for cooling the printing device, is not required.
【００９９】さらに、本願第三発明によれば、非通紙領
域に配設した温度検知手段を配設し、昇温開始時の温度
によって発熱体の発熱量を切り換えるようにしたので、
温度検知手段の配設位置と通紙領域との温度差を低く抑
えることができ、設置環境、動作状況に係らず、安定し
た定着性を得ることができる。Further, according to the third invention of the present application, the temperature detecting means arranged in the non-sheet passing area is arranged, and the heat generation amount of the heat generating element is switched depending on the temperature at the start of temperature rise.
The temperature difference between the arrangement position of the temperature detecting means and the paper passing region can be suppressed to a low level, and stable fixing property can be obtained regardless of the installation environment and operating conditions.
【図１】本発明の実施例１における定着装置の概略構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a fixing device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
【図２】図１装置における発熱体の熱量制御の概略を示
すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of heat quantity control of a heating element in the apparatus shown in FIG.
【図３】本発明の実施例１の熱量制御における加熱部材
の温度及び加圧ローラの温度並びにヒータの発熱量の関
係を表すルールマトリックスである。FIG. 3 is a rule matrix showing the relationship among the temperature of the heating member, the temperature of the pressure roller, and the heat generation amount of the heater in the heat amount control according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例１の熱量制御における加圧ロー
ラの温度のメンバーシップ関数、熱ローラの温度のメン
バーシップ関数、およびヒータの発熱量のメンバーシッ
プ関数を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a membership function of a temperature of a pressure roller, a membership function of a temperature of a heat roller, and a membership function of a heat generation amount of a heater in heat quantity control of Example 1 of the present invention.
【図５】本発明の実施例１の熱量制御におけるファジィ
推論およびクリスプ化処理等の処理を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing processing such as fuzzy inference and crisping processing in the heat quantity control according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例１の熱量制御におけるファジィ
推論等の処理の流れ図である。FIG. 6 is a flowchart of processing such as fuzzy inference in heat quantity control according to the first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例２装置の制御部構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a control unit of the second embodiment device of the present invention.
【図８】本発明の実施例２装置の定着装置を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a fixing device of an apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例２装置の概略構成を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a device according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施例２における発熱体の制御の概
略を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an outline of control of a heating element according to the second embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施例３装置の制御部構成図であ
る。FIG. 11 is a configuration diagram of a control unit of a device according to a third embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の実施例３装置の定着装置を示す図で
ある。FIG. 12 is a diagram illustrating a fixing device of an apparatus according to a third exemplary embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の実施例３装置の概略構成を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a device of Example 3 of the present invention.
【図１４】本発明の実施例３における発熱体の制御の概
略を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an outline of control of a heating element according to the third embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の実施例４の定着装置を示す図であ
る。FIG. 15 illustrates a fixing device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の実施例４装置の概略構成を示す図で
ある。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus of Example 4 of the present invention.
【図１７】本発明の実施例５装置の概略構成を示す図で
ある。FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of a device of Example 5 of the present invention.
【図１８】図１７装置に用いた定着ローラ表面の昇温特
性を示したものである。FIG. 18 shows temperature rising characteristics of the surface of the fixing roller used in the apparatus of FIG.
【図１９】図１７装置の動作フローチャートである。19 is an operation flowchart of the apparatus in FIG.
【図２０】従来例の、電源ＯＮから、スタンバイ状態の
到るまでの、定着ローラ表面温度の変化を示したもので
ある。FIG. 20 is a diagram showing a change in the surface temperature of the fixing roller from the power-on to the standby state in the conventional example.
【図２１】図１７装置における、電源ＯＮから、スタン
バイ状態に到るまでの、定着ローラ表面温度の変化を示
したものである。FIG. 21 is a diagram showing changes in the surface temperature of the fixing roller in the apparatus of FIG. 17 from the power-on to the standby state.
【図２２】本発明の実施例６装置の概略構成を示す図で
ある。FIG. 22 is a diagram showing a schematic configuration of an Example 6 apparatus of the present invention.
【図２３】図２２装置の動作フローチャートである。23 is an operation flowchart of the apparatus of FIG. 22.
【図２４】従来例の電源ＯＮから定着状態の到るまで
の、定着ローラの表面温度の変化を示したものである。FIG. 24 shows changes in the surface temperature of the fixing roller from the power-on of the conventional example to the fixing state.
【図２５】図２２装置における電源ＯＮから定着状態に
到るまでの、定着ローラの表面温度を示したものであ
る。FIG. 25 is a diagram showing the surface temperature of the fixing roller from the power-on to the fixing state in the apparatus shown in FIG. 22.
【図２６】従来の定着装置の断面図である。FIG. 26 is a sectional view of a conventional fixing device.
【図２７】温度検知素子を通紙領域に当接した従来例に
おける温度検知素子と定着ローラの位置関係を示した図
である。FIG. 27 is a diagram showing a positional relationship between a temperature detecting element and a fixing roller in a conventional example in which the temperature detecting element is in contact with a sheet passing area.
【図２８】温度検知素子を非通紙領域に当接した従来例
における、温度検知素子と定着ローラの位置関係を示し
た図である。FIG. 28 is a diagram showing a positional relationship between a temperature detection element and a fixing roller in a conventional example in which the temperature detection element is in contact with a non-sheet passing area.
【図２９】従来の発熱体による定着ローラの表面温度分
布の一例を示したものである。FIG. 29 is a diagram showing an example of a surface temperature distribution of a fixing roller using a conventional heating element.
１ 定着フィルム（加熱部材） ２ ヒータ（発熱体） ３ 制御器（制御手段） ４ 定着フィルムの温度を検知するサーミスタ（加熱部
材用温度検知素子） ５ 加圧ローラ ６ 加圧ローラの温度を検知するサーミスタ（加圧ロー
ラ用温度検知素子） ８ ニップ部（圧接部） ９ トナーが転写された紙（被定着体） １０４ 電磁気コイル １０５ 電磁気コイル制御部（制御手段） １０７ 温度検知部（温度検知素子） ２０１ 発熱金属板（加熱部材） ９０１ 定着金属上ローラ（加熱部材） ８０１ ＣＰＵ（制御手段） ８０２ａ，８０２ｃ ＲＯＭ（制御手段） ８０７ サーミスタ（温度検知手段） ８０８ ヒータ（発熱体） ８０９ 定着ローラ（定着手段） Ｐ 記録材1 fixing film (heating member) 2 heater (heating element) 3 controller (control means) 4 thermistor (temperature detecting element for heating member) that detects the temperature of the fixing film 5 pressure roller 6 temperature of the pressure roller Thermistor (temperature detection element for pressure roller) 8 Nip part (pressure contact part) 9 Paper on which toner is transferred (fixed member) 104 Electromagnetic coil 105 Electromagnetic coil control unit (control means) 107 Temperature detection unit (temperature detection element) 201 heating metal plate (heating member) 901 fixing metal upper roller (heating member) 801 CPU (control means) 802a, 802c ROM (control means) 807 thermistor (temperature detection means) 808 heater (heating element) 809 fixing roller (fixing means) ) P recording material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 行弘 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 境澤 勝弘 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yukihiro Ozeki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Katsuhiro Sakaizawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation
Claims (10)
材に圧接するように配設された加圧ローラと、上記加熱
部材の温度を検知する温度検知素子と、該温度検知素子
からの信号に基づいて上記発熱体の発熱量を制御する制
御手段とを備えた印刷装置において、上記加圧ローラの
温度を測定する加圧ローラ用温度検知素子を備え、上記
制御手段は、上記加熱部材用の温度検知素子と該加圧ロ
ーラ用温度検知素子によって検知した上記加熱部材及び
加圧ローラ双方の温度に基づいて、上記加熱部材と加圧
ローラの圧接部にて被定着体に与えられる熱量が所定の
基準値を維持するように発熱体の加熱量を制御すること
を特徴とする印刷装置。1. A heating member containing a heating element, a pressure roller arranged so as to be in pressure contact with the heating member, a temperature detecting element for detecting the temperature of the heating member, and a temperature detecting element from the temperature detecting element. In a printing apparatus including a control unit that controls the amount of heat generated by the heating element based on a signal, a pressure roller temperature detection element that measures the temperature of the pressure roller is provided, and the control unit is the heating member. Amount of heat applied to the fixing target at the pressure contact portion between the heating member and the pressure roller, based on the temperatures of both the heating member and the pressure roller detected by the temperature detection element for the pressure roller and the temperature detection element for the pressure roller. A printing apparatus, wherein the heating amount of the heating element is controlled so that the predetermined reference value is maintained.
の検知温度および加圧ローラ用の温度検知素子の検知温
度並びに発熱体の加熱量の因果関係を記憶する記憶手段
と、ファジィ推論演算処理回路とを有していることとす
る請求項１に記載の印刷装置。2. The storage means for storing the causal relationship between the detected temperature of the temperature detecting element for the heating member, the detected temperature of the temperature detecting element for the pressure roller, and the heating amount of the heating element, and fuzzy inference operation. The printing apparatus according to claim 1, further comprising a processing circuit.
こととする請求項１に記載の印刷装置。3. The printing apparatus according to claim 1, wherein the heating member includes a fixing film.
材及び加圧ローラと、該加熱部材に近接するように配設
された発熱体と、上記加熱部材の温度を検知する温度検
知素子と、該温度検知素子からの信号に基づき上記発熱
体の通電を制御する制御手段とを備えた定着装置におい
て、上記発熱体は電磁気コイルによって形成されている
ことを特徴とする定着装置。4. A heating member and a pressure roller arranged so as to be in pressure contact with each other, a heating element arranged so as to be in proximity to the heating member, and a temperature detecting element for detecting the temperature of the heating member. A fixing device having a control means for controlling the energization of the heating element based on a signal from the temperature detecting element, wherein the heating element is formed by an electromagnetic coil.
ととする請求項４に記載の定着装置。5. The fixing device according to claim 4, wherein the heating member is formed of a metal plate.
る請求項４に記載の定着装置。6. The fixing device according to claim 4, wherein a toner containing a metal component is used.
ることとする請求項４に記載の定着装置。7. The fixing device according to claim 4, wherein the heating member is formed of a metal roller.
像を加熱定着せしめる定着手段と、該定着手段の温度を
検知する温度検知手段と、上記発熱体の発熱量を制御す
る制御手段とを有する画像形成装置において、上記温度
検知手段は、上記定着手段上の記録材非通過領域に配設
されており、上記制御手段は、上記定着手段を所定の定
着温度に昇温させる際に、上記温度検知手段によって検
知した昇温開始時における上記定着手段の温度Ｔ0 を予
め設定された所定のしきい値Ｔ*と比較し、上記温度Ｔ0
が該しきい値Ｔ*よりも低いときには、上記温度Ｔ0が該
しきい値Ｔ*よりも高いときよりも少ない発熱量で上記
発熱体を駆動するように設定されていることを特徴とす
る画像形成装置。8. A fixing means having a heating element for heating and fixing an unfixed developer image on a recording material, a temperature detecting means for detecting a temperature of the fixing means, and a heating value of the heating element is controlled. In the image forming apparatus having a control means, the temperature detection means is arranged in a recording material non-passage area on the fixing means, and the control means raises the fixing means to a predetermined fixing temperature. when the, compared predetermined a threshold T * that is set in advance the temperature T 0 of the fixing means at the start the Atsushi Nobori detected by the temperature detecting means, said temperature T 0
Is lower than the threshold T * , the temperature T 0 is set to drive the heating element with a smaller amount of heat generation than when the temperature T 0 is higher than the threshold T *. Image forming apparatus.
りの熱放射量、あるいは発熱時間のうち少なくとも一方
を制御することにより行われることとする請求項８に記
載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the control of the heat generation amount is performed by controlling at least one of the heat radiation amount per unit time of the heating element and the heat generation time.
て不均一な温度分布を有することとする請求項８に記載
の画像形成装置。10. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the heating element has a non-uniform temperature distribution in the longitudinal direction of the fixing unit.
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|---|---|---|---|
| JP32625592A JP3347375B2 (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Image forming device |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6934483B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
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| JP2011191628A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | Fixing control method, fixing device and image forming apparatus |
| JP2015036773A (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
| JP2015036744A (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP32625592A patent/JP3347375B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6934483B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
| US6968137B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
| US7062188B2 (en) | 2002-02-28 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
| US7190915B2 (en) | 2003-11-26 | 2007-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with time interval control of fixing unit and control method therefor |
| JP2011191628A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | Fixing control method, fixing device and image forming apparatus |
| JP2015036744A (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
| JP2015036773A (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
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| JP3347375B2 (en) | 2002-11-20 |
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