JPH09305059A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH09305059A JPH09305059A JP8121562A JP12156296A JPH09305059A JP H09305059 A JPH09305059 A JP H09305059A JP 8121562 A JP8121562 A JP 8121562A JP 12156296 A JP12156296 A JP 12156296A JP H09305059 A JPH09305059 A JP H09305059A
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- heater
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- Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱定着方式の画
像形成装置に関し、特に表面にトナー像を担持した転写
材をそのニップ部で担持することにより定着する一対の
熱定着手段と加圧手段とを有し、この熱定着手段を加熱
するための加熱源を複数有する熱定着装置を備えた画像
形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing type image forming apparatus, and more particularly to a pair of heat fixing means and pressure means for fixing by carrying a transfer material having a toner image on its surface at its nip portion. And an image forming apparatus including a heat fixing device having a plurality of heat sources for heating the heat fixing means.
【0002】本発明の画像形成装置は、加熱定着方式を
採用するレーザビームプリンタ、LED(発光ダイオー
ド)プリンタ等のプリンタ、アナログ複写機、デジタル
複写機、プリンタ機構を内蔵したファクシミリ装置、発
券機等に適用できる。The image forming apparatus of the present invention is a laser beam printer adopting a heat fixing system, a printer such as an LED (light emitting diode) printer, an analog copying machine, a digital copying machine, a facsimile machine having a printer mechanism built therein, a ticket issuing machine and the like. Applicable to
【0003】[0003]
【従来の技術】従来、転写材上にトナー像を転写し、こ
のトナー像を加熱定着させて永久画像を得る電子写真式
の画像形成装置において使用される定着装置は、一般に
図1に示すような構造となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus that transfers a toner image onto a transfer material and heat-fixes the toner image to obtain a permanent image is generally shown in FIG. It had a simple structure.
【0004】図1において、1は定着ローラーであっ
て、一例として、中空のアルミニウムや鉄などの円筒状
の芯金11上にPFA(フェノールホルムアルデヒ
ド)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の離
型性樹脂層12を形成して構成されており、また、その
内部に配設したヒーター4によって内側から加熱される
ようになっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fixing roller, which is, for example, a mold release member such as PFA (phenol formaldehyde) or PTFE (polytetrafluoroethylene) on a hollow cylindrical core metal 11 such as aluminum or iron. The resin layer 12 is formed, and is heated from the inside by the heater 4 disposed therein.
【0005】定着ローラー1の温度は、この定着ローラ
ー1に当接された温度検知素子3によって、この定着ロ
ーラー1の表面温度として検出され、温度制御回路(図
示しない)によってヒーター4を断続的に作動させるこ
とで、上記表面温度を所定の温度に制御している。クリ
ーニング手段(図示しない)を有する定着装置はこの温
度検知素子3を定着ローラー1の表面の通紙域内に設置
することが可能であるが、クリーニング手段を持たない
定着装置においては画像汚れを避けるために、温度検知
素子3を定着ローラー1の表面の非画像域(非通紙域で
もある)に設置することが一般的である。The temperature of the fixing roller 1 is detected as the surface temperature of the fixing roller 1 by the temperature detecting element 3 abutting on the fixing roller 1, and the heater 4 is intermittently turned on by a temperature control circuit (not shown). By operating, the surface temperature is controlled to a predetermined temperature. In a fixing device having a cleaning unit (not shown), the temperature detecting element 3 can be installed in the paper passing area on the surface of the fixing roller 1, but in the fixing device having no cleaning unit, image contamination is avoided. In general, the temperature detecting element 3 is generally installed in the non-image area (which is also the non-sheet passing area) on the surface of the fixing roller 1.
【0006】一方、2は上記定着ローラー1に圧接しな
がら回転する加圧ローラーであって、一例として、アル
ミニウムや鉄等の金属芯金13上に、耐熱性を有してか
つ硬度の低いシリコーンゴムやシリコーンスポンジ等の
弾性層14を形成し、さらにその弾性層14の表面にP
FA、PTFE等の離型性の高い樹脂による被覆層15
を形成した構造となっている。On the other hand, 2 is a pressure roller which rotates while being in pressure contact with the fixing roller 1. For example, a silicone having a heat resistance and a low hardness is provided on a metal core metal 13 such as aluminum or iron. An elastic layer 14 such as rubber or silicone sponge is formed, and P is formed on the surface of the elastic layer 14.
Coating layer 15 made of a resin having a high releasability such as FA or PTFE
It has a structure that has formed.
【0007】また、トナー像Tを担持した転写材(転写
シート、転写紙、記録紙、用紙等ともいう)Pは、入口
ガイド6によって定着ローラー1と加圧ローラー2の間
のニップ部に導かれ、両ローラー間で加熱かつ加圧され
ることでトナー像が転写材上に定着される。この入口ガ
イド6はPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の抵
抗制御材(10E8Ωから10E10Ω)で作るか、も
しくはステンレス等の金属でガイド面を構成し、定着フ
レーム(図示しない)との接点に上記抵抗制御材を用い
ることが一般的である。これは、絶縁物等で入口ガイド
6を形成すると、転写材との摺擦によりそのガイド面が
帯電し、トナーの飛び散り等の弊害が生じるためであ
る。A transfer material (also referred to as a transfer sheet, a transfer paper, a recording paper, a paper, etc.) P carrying a toner image T is guided to a nip portion between the fixing roller 1 and the pressure roller 2 by an entrance guide 6. Then, the toner image is fixed on the transfer material by being heated and pressed between the rollers. The inlet guide 6 is made of a resistance control material (10E8Ω to 10E10Ω) such as PBT (polybutylene terephthalate), or a guide surface is made of metal such as stainless steel, and the resistance control is performed at a contact point with a fixing frame (not shown). It is common to use wood. This is because when the inlet guide 6 is formed of an insulator or the like, its guide surface is charged by sliding friction with the transfer material, which causes adverse effects such as toner scattering.
【0008】また、転写材Pがニップ部を通過するとき
にシワが発生しないように、上記定着ローラー1及び加
圧ローラー2の長手方向(回転軸方向)に適正な逆クラ
ウン形状を形成するとともに、入口ガイド6により定着
ニップへの進入位置を適正化することが一般的に行われ
ている。Further, in order to prevent wrinkles from occurring when the transfer material P passes through the nip portion, an appropriate inverted crown shape is formed in the longitudinal direction (rotational axis direction) of the fixing roller 1 and the pressure roller 2. Generally, the entrance guide 6 is used to optimize the entry position to the fixing nip.
【0009】このような定着装置において、ウォームア
ップ時間短縮の目的で定着ローラー1の熱容量を減らす
ために、定着ローラー1の肉厚を1.0mm以下にする
ことがある。このような場合、ヒーター4として1本ヒ
ーターを用いた構成では小サイズ紙をプリントするとき
に非通紙域の過昇温が問題となる。特に、高速機におい
ては、小サイズ紙のプリントに際して著しくプリントス
ピードを低下させなくてはならない。In such a fixing device, the thickness of the fixing roller 1 may be 1.0 mm or less in order to reduce the heat capacity of the fixing roller 1 for the purpose of shortening the warm-up time. In such a case, when a single heater is used as the heater 4, an excessive temperature rise in the non-sheet passing area becomes a problem when printing small size paper. Particularly in a high speed machine, the printing speed must be remarkably reduced when printing small size paper.
【0010】そこで、この問題を解決する従来の手段と
して、異なる配光を持つ2本のヒーターを加熱源として
使用する例が知られているが、この場合の構成例の断面
を図2に、ヒーターの配光とセグメント配置の関係を図
3に示す。なお、図3では紙搬送を中央基準とする場合
のヒーター配光を示す。図3において、図面上方の曲線
はヒーターの各位置に対する光強度の値を表し、図面下
方の太線はヒータの点灯位置(即ち、発光セグメントの
位置)を示す。Therefore, as a conventional means for solving this problem, an example in which two heaters having different light distributions are used as heating sources is known, and a cross section of a configuration example in this case is shown in FIG. The relationship between the light distribution of the heater and the segment arrangement is shown in FIG. It should be noted that FIG. 3 shows the heater light distribution when the paper conveyance is the central reference. In FIG. 3, the curve in the upper part of the drawing represents the value of the light intensity for each position of the heater, and the thick line in the lower part of the drawing represents the lighting position of the heater (that is, the position of the light emitting segment).
【0011】図2の一方のヒーター4aは小サイズ紙を
プリントするときに使用し、図3に示すように紙が熱を
奪う部分に大きく配光を振り分けている。また、図4の
他方のヒーター4bは、図3に示すように上記ヒーター
4aと組み合わせて大サイズ紙をプリントするときに使
用する。また、これらの2本のヒーターは、従来1本で
あったものを2本に分割したものに相当するため、1本
あたりの電力もほぼ半分となるように設定することが一
般的である。The one heater 4a of FIG. 2 is used when printing small size paper, and as shown in FIG. 3, the light distribution is largely distributed to the part where the paper absorbs heat. The other heater 4b in FIG. 4 is used in combination with the heater 4a as shown in FIG. 3 when printing large size paper. Further, since these two heaters correspond to those obtained by dividing one heater in the past into two heaters, it is general that the electric power per heater is set to be approximately half.
【0012】この場合のプリント時のヒーターの制御方
法としては、下記の表1に示すように、紙サイズに対応
したデューティー(点灯比率)により2本のヒーターを
駆動していた。As a heater control method at the time of printing in this case, as shown in Table 1 below, two heaters were driven at a duty (lighting ratio) corresponding to the paper size.
【0013】[0013]
【表1】 [Table 1]
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術において、図1に示すような1本のヒーターの
みによる温調制御(温度調節制御)においては、ヒータ
ーへの通電のON/OFFの際に大きな電圧変動を生じ
る。図4には1本ヒーター(図1の構成)によるプリン
ト動作時のヒーターに流れる電流波形を示す。この構成
ではヒーターは2から3秒周期で点灯し、ヒーター通電
時の突入電流(図4の斜線部)が通常の2倍以上流れ
る。これは、ハロゲンヒーターの通電部分の温度が非通
電時に下がるために、抵抗値が下がることにより生じる
ものである。However, in the above-mentioned prior art, in the temperature control (temperature control) using only one heater as shown in FIG. 1, when the power supply to the heater is turned ON / OFF. Causes a large voltage fluctuation. FIG. 4 shows the waveform of the current flowing through the heater during the printing operation with the single heater (the configuration of FIG. 1). In this configuration, the heater is turned on in a cycle of 2 to 3 seconds, and the rush current (hatched portion in FIG. 4) when the heater is energized flows more than twice as much as usual. This is because the temperature of the energized portion of the halogen heater is lowered when it is not energized, so that the resistance value is lowered.
【0015】一方、図2および図3に示したような2本
のヒーターを用いた温調制御の場合は、1本当たりの電
力が小さくなる分、突入電流も少なくなるが、2本のヒ
ーターを交互点灯することにより、ヒーター通電のON
/OFF周期が長くなると、突入電流は無くならない。On the other hand, in the case of the temperature control using the two heaters as shown in FIGS. 2 and 3, the inrush current is reduced because the electric power per one is reduced, but the two heaters are used. Is turned on alternately to turn on the heater
When the / OFF cycle becomes long, the inrush current does not disappear.
【0016】また、2本のヒーターが両方同時にOFF
になる場合があると、ヒーターの状態としては(1)ヒ
ーター両方ON、(2)ヒーター片方ON、(3)ヒー
ター両方OFFの3状態(図13参照)があり、これら
の状態変化はそのまま電圧変動として現れるため、同一
電源ライン上の電灯等もこの変動に対応してちらつくこ
とになる。Both of the two heaters are turned off at the same time.
In some cases, there are three states of the heater (1) both heaters are ON, (2) one heater is ON, and (3) both heaters are OFF (see Fig. 13). Since it appears as a fluctuation, an electric lamp or the like on the same power line also flickers in response to this fluctuation.
【0017】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は加熱定着方式の画像形成装置において、
熱定着手段を加熱するための加熱源であるヒーターの通
電時における電源ラインの負荷変動を小さくすることが
でき、同一電源ライン上の電灯及びCRTディスプレイ
等への弊害を減らすことにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an image forming apparatus of a heat fixing type,
It is possible to reduce the load fluctuation of the power supply line when the heater, which is a heating source for heating the heat fixing unit, is energized, and to reduce the adverse effects on the electric lamp, the CRT display and the like on the same power supply line.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、プリント状態においては2本のヒータ
ー(加熱源)がともに消えることがなく、どちらかのヒ
ーターが点灯しているようにヒーターを駆動すること
で、ヒーターの点灯状態を(1)両方ON、(2)片方
ONの2つの状態しかとれないようにしている。また、
2本のヒーターを1秒以下のON/OFF周期で駆動す
ることで、ヒーター通電時の突入電流をほとんど生じな
いようにしている。これは、OFF時間が短いことによ
りヒーターの通電部分の温度低下がほとんど無く、抵抗
値が下がらないためである。In order to achieve the above object, according to the present invention, in the printing state, both heaters (heating sources) are not extinguished, and either heater is turned on. By driving the heater, the lighting state of the heater can be set to only two states (1) both ON and (2) one ON. Also,
By driving the two heaters with an ON / OFF cycle of 1 second or less, almost no rush current is generated when the heaters are energized. This is because there is almost no decrease in the temperature of the energized portion of the heater due to the short OFF time, and the resistance value does not decrease.
【0019】このような構成により、本発明ではヒータ
ー通電時における電源ラインの負荷変動を小さくするこ
とができ、同一電源ライン上の電灯及びCRTディスプ
レイ等への弊害を減らすことができる。With such a configuration, the present invention can reduce the load fluctuation of the power supply line when the heater is energized, and reduce the harmful effects on the electric lamp, the CRT display and the like on the same power supply line.
【0020】さらに詳細には、本発明は、表面にトナー
像を担持した転写材をニップ部で担持することにより定
着する一対の熱定着手段と加圧手段とを有し、該熱定着
手段を加熱するための加熱源を複数有する熱定着装置を
備えた画像形成装置において、前記熱定着装置がプリン
ト時の温調制御状態にあるときに、前記複数の加熱源の
うちの少なくとも1つ以上が通電状態にあり、かつ2つ
以上が同時に通電状態にならないように通電のタイミン
グ制御を行う加熱源駆動制御手段を有する。More specifically, the present invention has a pair of heat fixing means and a pressure means for fixing by carrying a transfer material carrying a toner image on the surface in a nip portion, and the heat fixing means is provided. In an image forming apparatus provided with a heat fixing device having a plurality of heating sources for heating, at least one of the plurality of heat sources is at least one of the plurality of heating sources when the heat fixing device is in a temperature control control state during printing. It has a heating source drive control means for controlling the timing of energization so that two or more are in the energized state and are not energized simultaneously.
【0021】また、本発明は、その好ましい一形態とし
て、前記加熱源駆動制御手段は前記加熱源を1秒以下の
通電状態と非通電状態の周期により駆動し、前記熱定着
手段の温度を検出する温度検出手段の検出温度に応じて
前記周期内の通電時間を増減することにより前記熱定着
手段を所定の温度に制御する。そして、前記熱定着手段
は円筒状の金属ロール表面に離型層を持つ定着ロール
と、該定着ロールの内部に配置された前記加熱源として
の複数のハロゲンヒーターとを有し、前記加熱源駆動制
御手段は、前記熱定着装置がプリント時の温調制御状態
にあるときに、通紙される転写材のサイズに対応して、
加熱源点灯比率と前記ハロゲンヒーターのON/OFF
周期の長さを調整することにより温調制御を行う。In a preferred embodiment of the present invention, the heating source drive control means drives the heating source in a cycle of energized state and de-energized state of 1 second or less to detect the temperature of the heat fixing means. The heat fixing unit is controlled to a predetermined temperature by increasing or decreasing the energization time within the cycle according to the temperature detected by the temperature detecting unit. The heat fixing unit has a fixing roll having a release layer on the surface of a cylindrical metal roll, and a plurality of halogen heaters as the heating source arranged inside the fixing roll. The control means corresponds to the size of the transfer material to be passed when the thermal fixing device is in the temperature control control state during printing,
Lighting source lighting ratio and ON / OFF of the halogen heater
Temperature control is performed by adjusting the length of the cycle.
【0022】好適な本発明の実施形態としては、前記複
数の加熱源は2本のヒーターからなり、前記加熱源駆動
制御手段は、各該ヒーターの駆動は1秒以下のON/O
FF周期を1ユニットとし、プリント中はそのON/O
FF周期が連続するように該2本のヒーターを点灯し、
かつ該2本のヒーターのONタイミングを1/2周期ず
らし、各該ヒーターの最低点灯時間をONタイミングの
ずらし量と同じか、それよりも大きい値に設定すること
により、該2本のヒーターが同時にOFFにならないよ
うに制御する。さらにその具体例として、前記加熱源駆
動制御手段は、最大サイズの転写材をプリントするとき
には、前記2本のヒーターを600msec周期でON
/OFF駆動し、該2本の一方のヒーターと他方のヒー
ターのONのタイミングを互いに300msecずらし
て駆動し、かつ両該ヒーターを最低300msecは点
灯するように通電制御することで2本同時にOFF状態
になることを避け、また、600msecのON/OF
F周期内において300msecから600msecの
範囲で点灯時間を増減することにより温調制御を行う。
そして、前記加熱源駆動制御手段は、小サイズの転写材
をプリントするときには、前記2本のヒーターの点灯比
率を該転写材のサイズに応じて変更する。As a preferred embodiment of the present invention, the plurality of heating sources are composed of two heaters, and the heating source drive control means is such that each heater is driven ON / O for 1 second or less.
FF cycle is set as 1 unit, and ON / O during printing
Turn on the two heaters so that the FF cycle is continuous,
Also, by shifting the ON timing of the two heaters by 1/2 cycle and setting the minimum lighting time of each heater to a value equal to or larger than the shift amount of the ON timing, the two heaters are At the same time, control so that it does not turn off. Further, as a specific example thereof, the heating source drive control means turns on the two heaters at a cycle of 600 msec when printing the maximum size transfer material.
The two heaters are turned off at the same time by turning on / off the two heaters and the other heaters with their ON timings shifted by 300 msec from each other, and by controlling energization so that both heaters are turned on for at least 300 msec. To avoid becoming ON, and ON / OF for 600 msec.
Temperature control is performed by increasing or decreasing the lighting time within a range of 300 msec to 600 msec in the F cycle.
Then, the heating source drive control means changes the lighting ratio of the two heaters according to the size of the transfer material when printing a small-sized transfer material.
【0023】さらに、好ましくは、前記2本のヒーター
をさらに2分割し、各ヒーターの電力を半減し、各ヒー
ターの最低転倒時間を半減したことを特徴とすることが
できる。また、前記加熱源駆動制御手段は、前記温度検
出手段の検出温度が所定の目標温度よりも低いと判断し
た場合には前記ON/OFF周期内の点灯時間を増加さ
せ、該所定の目標温度よりも高いと判断した場合には前
記ON/OFF周期内の点灯時間を減少させる。Further, preferably, the two heaters are further divided into two, the electric power of each heater is halved, and the minimum fall time of each heater is halved. Further, when the heating source drive control means determines that the temperature detected by the temperature detection means is lower than a predetermined target temperature, the heating source drive control means increases the lighting time within the ON / OFF cycle, and If it is also determined to be high, the lighting time within the ON / OFF cycle is reduced.
【0024】好適な本発明の他の実施形態として、前記
転写材を装置の片側を基準面として搬送する片側基準の
場合であって、前記温度検出手段が設置されている方を
基準面とし、前記複数の加熱源が3本のヒーターからな
り、該3本のヒーターの内の2本の配光ピークを残りの
ヒーター402の配光ピークに対して10%から30%
大きくすることを特徴とする。さらにその具体例とし
て、前記加熱源駆動制御手段は、前記3本のヒーターを
使用する場合は、600msecのON/OFF周期を
3分割し、最低点灯時間と通電タイミングのずらし量を
200msecに設定する。そして、前記加熱源駆動制
御手段は、小サイズの転写材に対しては前記ヒーターの
点灯比率を下げ、前記ON/OFF周期を500mse
cに短縮し、前記3本のヒータの内の1本のヒーターの
み最低点灯時間を100msecとする。また、前記加
熱源駆動制御手段は、温調制御に際して前記3本のヒー
ターの内の2本は20msecずつ、残りのヒーターは
10msecずつ点灯時間を増減させることで、前記転
写材のサイズに対応した点灯比率を変えることなく温調
制御を行う。As another preferred embodiment of the present invention, in the case of one-sided reference in which the transfer material is conveyed with one side of the apparatus as a reference surface, the one having the temperature detecting means as a reference surface, The plurality of heating sources includes three heaters, and two light distribution peaks of the three heaters are 10% to 30% of the light distribution peaks of the remaining heaters 402.
It is characterized by making it larger. Further, as a specific example thereof, when using the three heaters, the heating source drive control means divides an ON / OFF cycle of 600 msec into three, and sets a shift amount of the minimum lighting time and energization timing to 200 msec. . Then, the heating source drive control means reduces the lighting ratio of the heater for a small-sized transfer material, and sets the ON / OFF cycle to 500 mse.
The minimum lighting time is set to 100 msec for only one of the three heaters. In addition, the heating source drive control means increases or decreases the lighting time by 20 msec for each of the three heaters and 10 msec for each of the remaining heaters during the temperature control, thereby responding to the size of the transfer material. Temperature control is performed without changing the lighting ratio.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0026】(第1実施形態)図5は、この発明の第1
実施形態における画像形成装置の概略構成を示す。ここ
で、101は複写機,プリンタ,ファクシミリ等に共通
の電子写真技術を使用したデジタル潜像方式の画像形成
装置本体である。この画像形成装置本体101の内部に
おいて、感光体102に帯電を与える一次帯電器10
4、感光体上の帯電部(潜像)にトナー(現像材)を付
与する現像器105、転写紙にトナー像を移し転写紙を
はがす転写分離帯電器106、感光体上の余分な残余ト
ナーを除去するクリーナ107、除電をする前露光ラン
プ103が、図中矢印方向に回転する感光体102の周
りに順に配置されている。この感光体102上に帯電し
て現像されたトナー像を、転写紙デッキ109から搬入
された転写紙上に転写分離帯電器106により転写さ
せ、トナー像を転写された転写紙を搬送ベルト110に
より定着器108を通して熱定着させ、装置外部の排紙
トレイ111上に排紙する。(First Embodiment) FIG. 5 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. Reference numeral 101 denotes a digital latent image type image forming apparatus main body using an electrophotographic technique common to copiers, printers, facsimiles and the like. Inside the main body 101 of the image forming apparatus, a primary charger 10 for charging the photoconductor 102 is charged.
4, a developing device 105 that applies toner (development material) to the charging portion (latent image) on the photoconductor, a transfer separation charging device 106 that transfers the toner image to the transfer paper and removes the transfer paper, and excess residual toner on the photoconductor A cleaner 107 for removing the charge and a pre-exposure lamp 103 for removing the charge are sequentially arranged around the photoconductor 102 rotating in the direction of the arrow in the drawing. The toner image charged and developed on the photoconductor 102 is transferred onto the transfer paper carried in from the transfer paper deck 109 by the transfer separation charger 106, and the transfer paper on which the toner image is transferred is fixed by the conveyor belt 110. It is heat-fixed through the container 108 and is discharged onto the discharge tray 111 outside the apparatus.
【0027】一方、入力する電気的画像信号を光信号に
変換する半導体レーザ121から発射されたレーザ光
は、ポリゴンモータ122に直結されて回転するポリゴ
ンミラー123により走査され、結像レンズ124によ
り光線が等間隔になるように補正された後、反射ミラー
125によりその画像情報が感光体102上に照射さ
れ、感光体102上に潜像が形成される。半導体レーザ
121へ供給される画像信号は、スキャナー(図示しな
い;原稿読取装置、あるいはリーダーとも称する。)に
より原稿を読み取ることにより得られ、またプリンタ、
ファクシミリ等の場合には電気信号としてインターフェ
ース(図示しない)を通じて送信されてくる。On the other hand, laser light emitted from a semiconductor laser 121 for converting an input electric image signal into an optical signal is scanned by a polygon mirror 123 which is directly connected to a polygon motor 122 and rotates, and a light beam is emitted by an imaging lens 124. Are corrected to have equal intervals, the reflection mirror 125 irradiates the photoconductor 102 with the image information, and a latent image is formed on the photoconductor 102. The image signal supplied to the semiconductor laser 121 is obtained by reading a document with a scanner (not shown; also referred to as a document reading device or a reader), a printer,
In the case of a facsimile or the like, it is transmitted as an electric signal through an interface (not shown).
【0028】上記定着装置108の本発明の第1の実施
形態として、図2で説明したと同様の構成の定着装置を
用い、図3で説明したと同様のヒーター配光およびセグ
メント配置を用いる。この定着装置は、A3サイズ(2
97mm)幅を最大通紙サイズとする転写材(転写紙)
を装置の通紙中心を基準として搬送する中央基準の装置
の例であり、ヒーター配光も通紙基準に対して対称な分
布になっている。As a first embodiment of the present invention of the fixing device 108, a fixing device having the same structure as that described with reference to FIG. 2 is used, and the same heater light distribution and segment arrangement as described with reference to FIG. 3 are used. This fixing device is A3 size (2
97mm) Transfer material with maximum width of paper (transfer paper)
This is an example of a central reference apparatus that conveys the sheet with the sheet passing center of the apparatus as a reference, and the heater light distribution also has a symmetrical distribution with respect to the sheet passing reference.
【0029】ここで、ヒーター4a,4bはともに50
0Wの定格電力で駆動される。定着ローラー1はアルミ
ニウムを芯金11とする直径40mm、厚さ1.0mm
のローラーであり、その表層にはPFAの離型層12を
被覆している。加圧ローラー2はステンレス芯金13上
にシリコーンスポンジの弾性層14、表層にPFAの離
型層15を有し、直径30mm、製品硬度50°のもの
を用いており、170N(ニュートン)の加圧力をかけ
ることで定着ローラー1との間に5.0mmのニップ幅
を作ることができる。温度検知素子3は画像域外に設置
しているので、温度検知素子3へのトナー付着がなく、
クリーニング手段を不要としている。Here, the heaters 4a and 4b are both 50
It is driven with a rated power of 0W. The fixing roller 1 has a core metal 11 of aluminum and a diameter of 40 mm and a thickness of 1.0 mm.
Roller of which the surface layer is covered with a release layer 12 of PFA. The pressure roller 2 has a silicone sponge elastic layer 14 on a stainless steel core 13 and a PFA release layer 15 on the surface, and has a diameter of 30 mm and a product hardness of 50 °. By applying pressure, a nip width of 5.0 mm can be created between the fixing roller 1 and the fixing roller 1. Since the temperature detecting element 3 is installed outside the image area, toner does not adhere to the temperature detecting element 3,
No cleaning means is required.
【0030】16はヒータ駆動制御装置であり、画像形
成装置の全体の演算制御を司る中央演算処理装置(CP
U)17から転写材のサイズ等の情報を受け取り、この
情報と温度検知素子3から入力した検出温度とに応じて
ヒーター4a,4bを通電制御する。Reference numeral 16 denotes a heater drive control device, which is a central processing unit (CP) that controls the overall operation of the image forming apparatus.
(U) Information such as the size of the transfer material is received from 17 and the heaters 4a and 4b are energized and controlled according to this information and the detected temperature input from the temperature detecting element 3.
【0031】特に本例では、図2、図3に示したと同様
な定着装置を用いて、プリント中にヒーター4a,4b
が両方同時にOFF状態にならないように、ヒータ駆動
制御装置16により下記のように制御している。In particular, in this example, the fixing devices similar to those shown in FIGS. 2 and 3 are used to heat the heaters 4a and 4b during printing.
The heater drive control device 16 controls as described below so that both are not turned off at the same time.
【0032】まず、ヒーター4a,4bの駆動は1秒以
下のON/OFF周期を1ユニットとし、プリント中は
そのON/OFF周期が連続するようにヒーター4a,
4bを点灯する。温調制御についてはON/OFF周期
内のヒーター4a,4bの点灯時間を増減させることに
より行う。つまり、温度検知素子3の検出温度が所定の
ターゲット(目標)温度よりも低いと判断した場合には
ON/OFF周期内の点灯時間を増加させ、所定のター
ゲット温度よりも高いと判断した場合には点灯時間を減
少させる。First, the heaters 4a and 4b are driven with an ON / OFF cycle of 1 second or less as one unit, and the heaters 4a and 4b are controlled so that the ON / OFF cycle is continuous during printing.
Turn on 4b. The temperature control is performed by increasing or decreasing the lighting time of the heaters 4a and 4b within the ON / OFF cycle. That is, when it is determined that the temperature detected by the temperature detection element 3 is lower than the predetermined target temperature, the lighting time within the ON / OFF cycle is increased, and when it is determined that the temperature is higher than the predetermined target temperature. Reduces the lighting time.
【0033】また、2本のヒーター4a,4bのONタ
イミングを1/2周期ずらすことにより、2本のヒータ
ー4a,4bの突入電流が重なることを防止するととも
に、各ヒーター4a,4bの最低点灯時間をONタイミ
ングのずらし量と同じか、それよりも大きい値に設定す
ることにより、2本のヒーター4a,4bが同時にOF
Fにならないようにする。By shifting the ON timings of the two heaters 4a and 4b by 1/2 cycle, it is possible to prevent the inrush currents of the two heaters 4a and 4b from overlapping with each other and to turn on the heaters 4a and 4b at the minimum. By setting the time to be equal to or larger than the shift amount of the ON timing, the two heaters 4a and 4b are simultaneously turned off.
Try not to be F.
【0034】図6に、最大サイズ紙(A3サイズ紙)を
プリントするときのヒーターON/OFF状態を示す。
このときはヒーター4a,4bを600msec周期で
ON/OFF駆動し、ヒーター4aとヒーター4bのO
Nのタイミングを互いに300msecずらして駆動す
る。そして、両ヒーター4a,4bを最低300mse
cは点灯するように通電制御することで、2本同時にO
FF状態になることを避けている。FIG. 6 shows the heater ON / OFF state when printing the maximum size paper (A3 size paper).
At this time, the heaters 4a and 4b are turned on / off at a cycle of 600 msec to turn the heaters 4a and 4b off.
The driving is performed by shifting the timing of N by 300 msec from each other. Then, set both heaters 4a and 4b to a minimum of 300 mse.
By controlling the energization so that c is lit, two lines are turned on at the same time.
Avoiding the FF state.
【0035】また、プリント時に必要な電力として、2
本で合計1000W必要な装置の構成においては、半分
の500Wでは電力的に不足状態にあるので、600m
secのON/OFF周期内において300msecか
ら600msecの範囲で点灯時間を増減することによ
り温調制御を行っている。The power required for printing is 2
In the device configuration that requires 1000W in total, half of 500W is insufficient in terms of electric power, so 600m
Temperature control is performed by increasing or decreasing the lighting time in the range of 300 msec to 600 msec within the ON / OFF cycle of sec.
【0036】例えば、図7に示すように、両ヒーター4
a,4bが400msecの点灯状態(200msec
オーバーラップ)からプリントを開始した場合、温度検
知素子3の検出温度がターゲット温度以上であればヒー
ター4a,4bの点灯時間を20msecずつ減少さ
せ、ターゲット温度未満であれば逆に20msecずつ
点灯時間を増加することで温調制御を行う。For example, as shown in FIG. 7, both heaters 4
a and 4b are in a lighting state of 400 msec (200 msec
When printing is started from (overlap), the lighting time of the heaters 4a and 4b is decreased by 20 msec if the temperature detected by the temperature detection element 3 is equal to or higher than the target temperature, and conversely, if the temperature is lower than the target temperature, the lighting time is increased by 20 msec. Temperature control is performed by increasing.
【0037】ただし、このヒーターの点灯時間の増減の
範囲は300msecから600msecの範囲であ
り、16段階の調節を行うことができる。However, the range of increase and decrease of the lighting time of this heater is in the range of 300 msec to 600 msec, and 16 steps of adjustment can be performed.
【0038】次に、小サイズ紙プリント時のヒーター制
御について以下に説明する。小サイズ紙をプリントする
場合は前述の表1に示すように、ヒーター4aとヒータ
ー4bの点灯比率を変更する。例えば、B5サイズの紙
をプリントする場合のヒーターの点灯比率は4a:4b
=5:1であるので、図8に示すように、600mse
c周期を6等分し、ヒーター4aは5/6(500ms
ec)が最低点灯時間となり、ヒーター4bは1/6
(100msec)が最低点灯時間となるように通電す
る。このとき、ヒーター4bの点灯時間を、ON/OF
F周期の後ろを基準に、増減させたことにより、両ヒー
ター4a,4bが2本同時点灯になる状態が減少する。
このように、2本ヒーターで熱定着手段を構成の場合
は、片方のヒーターの点灯時間を、ON/OFF周期の
後ろ時間を基準に増減させる方がより望ましいといえ
る。Next, heater control during printing of small size paper will be described below. When printing small size paper, the lighting ratio of the heaters 4a and 4b is changed as shown in Table 1 above. For example, when printing B5 size paper, the lighting ratio of the heater is 4a: 4b.
= 5: 1, 600 mse as shown in FIG.
The c cycle is divided into 6 equal parts, and the heater 4a is 5/6 (500 ms).
ec) is the minimum lighting time, heater 4b is 1/6
Energize so that the minimum lighting time is (100 msec). At this time, the lighting time of the heater 4b is set to ON / OF.
By increasing / decreasing with respect to the rear of the F cycle, the state in which both the heaters 4a and 4b are simultaneously lit decreases.
As described above, when the thermal fixing unit is configured by two heaters, it can be said that it is more desirable to increase or decrease the lighting time of one of the heaters based on the time after the ON / OFF cycle.
【0039】次に、高速機に対する例を以下に説明す
る。高速機になればなるほど、プリント時に必要な電力
は増加するので、たとえ2本ヒーター4a,4bの構成
でも1本あたりのヒーター電力がヒータ1本構成の低速
機並の値となる。そこで、前述の各ヒーターをさらに2
分割する場合のヒーター制御方法を以下に説明する。Next, an example for a high speed machine will be described below. The higher the speed of the machine, the more the electric power required for printing increases. Therefore, even with the configuration of the two heaters 4a and 4b, the heater power per one becomes the same value as that of the low speed machine of the one heater configuration. Therefore, 2 more each of the above-mentioned heaters
The heater control method in the case of division will be described below.
【0040】図2、図3に示す各ヒーターをさらに2分
割した場合には、図9に示すように、41,42,4
3,44のヒーターのうち、41と42は上述のヒータ
ー4aに相当し、43と44は上述のヒーター4bに相
当する。ここで、各ヒーター41〜44の電力は250
Wである。1本のヒーターの電力を500Wから250
Wに減らすことで、ヒーターの突入電流そのものも減少
するため、電圧変動に対しては有利になる。When each of the heaters shown in FIGS. 2 and 3 is further divided into two, as shown in FIG.
Of the 3,44 heaters, 41 and 42 correspond to the above-mentioned heater 4a, and 43 and 44 correspond to the above-mentioned heater 4b. Here, the electric power of each heater 41-44 is 250
W. The power of one heater is 500W to 250
By reducing to W, the inrush current of the heater is also reduced, which is advantageous for voltage fluctuations.
【0041】これらのヒーター41〜44をそれぞれ前
述の2本のヒーター構成の場合と同様に駆動させる一例
を図10に示す。図10に示すように、600msec
のON/OFF周期を基準に、1本あたりの最低点灯時
間を150msecに設定するとともに、ヒーターの通
電タイミングを各々150msecずつずらすことで、
4本のヒーターのうちいずれかのヒーターが点灯してい
ることになる。ここで、温調制御の方法として、50m
sec単位で点灯時間を増減させることで、150ms
ecから600msecまでヒーターの強さを10段階
変化させることができる。下記の表2に示すように、ヒ
ーターの点灯状態が図中の1から2、4から5、7から
8に変わるときに最大250Wの電力変動に対応する電
圧降下が生ずるのみであり、500Wヒーター2本の場
合よりも電圧変動を少なくすることが可能となる。FIG. 10 shows an example of driving each of these heaters 41 to 44 in the same manner as in the case of the above-mentioned two heaters. As shown in FIG. 10, 600 msec
Based on the ON / OFF cycle of, the minimum lighting time per one is set to 150 msec, and the energization timing of the heater is shifted by 150 msec.
One of the four heaters is lit. Here, as a temperature control method, 50 m
150 ms by increasing or decreasing the lighting time in units of sec
The strength of the heater can be changed in 10 steps from ec to 600 msec. As shown in Table 2 below, when the lighting state of the heater changes from 1 to 2, 4 to 5, and 7 to 8 in the figure, only a voltage drop corresponding to a maximum power fluctuation of 250 W occurs, and the 500 W heater It is possible to reduce the voltage fluctuation as compared with the case of two lines.
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】(第2実施形態)上述の本発明の第1の実
施形態においては、転写材を装置の通紙中心を基準とし
て搬送する中央基準の場合について述べてきたが、本発
明の第2の実施形態では転写材を装置の片側を基準面と
して搬送する片側基準の場合について以下に説明する。(Second Embodiment) In the above-described first embodiment of the present invention, the case of the central reference in which the transfer material is conveyed with the sheet passing center of the apparatus as the reference has been described, but the second embodiment of the present invention is described. In the embodiment, the case of one-sided reference in which the transfer material is conveyed with one side of the apparatus as the reference surface will be described below.
【0044】片側基準の場合は、図11に示すように、
温度検知素子3が設置されている方を基準面とし、小サ
イズ紙に対するヒーターの振り分けも2本振り分けと、
3本振り分けとがある。レターサイズ(LETTER)
幅(216mm)を最大サイズとする場合は、2本振り
分けが適当であり、A3幅(297mm)を最大サイズ
とする場合は、3本に振り分ける方がより紙サイズに適
応した温調制御を行うことが可能である。In the case of the one-sided reference, as shown in FIG.
With the one with the temperature detection element 3 as the reference surface, the heater is distributed to the small size paper as two
There are three distributions. Letter size (LETTER)
When the width (216 mm) is set to the maximum size, it is appropriate to distribute two lines. When the A3 width (297 mm) is set to the maximum size, distribution to three lines is more suitable for temperature control. It is possible.
【0045】定着装置の構成はヒーターを除き、本発明
の第1実施形態で前述した中央基準の場合と同様とす
る。ここで、ヒーター401は封筒サイズ(90〜10
0mm)を対象とし、ヒーター401とヒーター402
によりリーガルサイズ(LEGAL)(216mm)を
対象とする。B5,A5のサイズについては、ヒーター
401とヒーター402の点灯比率で制御する。また、
ヒーター401と402に対し、さらにヒーター403
を加えることにより、B4からA3サイズまでを対象と
する。各ヒーター401〜403の電力はそれぞれ30
0Wとする。The structure of the fixing device is the same as that of the central reference described above in the first embodiment of the present invention except for the heater. Here, the heater 401 is an envelope size (90 to 10
0 mm), heater 401 and heater 402
Target legal size (LEGAL) (216 mm). The sizes of B5 and A5 are controlled by the lighting ratio of the heater 401 and the heater 402. Also,
For heaters 401 and 402, further heater 403
Is added to target B4 to A3 sizes. The electric power of each heater 401 to 403 is 30
0W.
【0046】この場合の配光は、高配光域の高さを全て
等しくしてもかまわないが、定着ローラー1の端部の熱
のリークを考慮し、ヒーター401と402の配光ピー
クをヒーター402の配光ピークに対して10%から3
0%大きくする方が望ましい。In the light distribution in this case, the heights of the high light distribution areas may be all equal, but in consideration of heat leakage at the end of the fixing roller 1, the light distribution peaks of the heaters 401 and 402 are set as heaters. 10% to 3 with respect to the light distribution peak of 402
It is desirable to increase it by 0%.
【0047】次に、プリント時の温調制御方法について
以下に説明する。LEGAL以外の紙サイズについては
前述の中央基準2本ヒーター構成の場合と同様な制御に
より実現できるため、以下では3本のヒーターを使用す
る場合について述べる。図11に示す配光特性の3本の
ヒーター401〜403を使用する場合は、600ms
ecのON/OFF周期を3分割し、最低点灯時間と通
電タイミングのずらし量を200msecに設定するこ
とで、これまでの例と同様に制御を行うことが可能であ
る。Next, a method for controlling temperature control during printing will be described below. Since paper sizes other than LEGAL can be realized by the same control as in the case of the central reference two-heater configuration described above, the case of using three heaters will be described below. When the three heaters 401 to 403 having the light distribution characteristics shown in FIG. 11 are used, 600 ms
By dividing the ec ON / OFF cycle into three and setting the minimum lighting time and energization timing shift amount to 200 msec, it is possible to perform control in the same manner as in the above examples.
【0048】小サイズ紙に対してはヒーター403の点
灯比率を下げることで対応できるため、図12に示すよ
うに、ON/OFF周期を500msecに短縮し、ヒ
ーター403のみ最低点灯時間を100msecとす
る。Since it is possible to cope with small-sized paper by lowering the lighting ratio of the heater 403, as shown in FIG. 12, the ON / OFF cycle is shortened to 500 msec, and the minimum lighting time of only the heater 403 is set to 100 msec. .
【0049】これにより、ヒーターの点灯比率は40
1:402:403=2:2:2:1となり、B4サイ
ズに対応できる。この状態での温調制御は、ヒーター4
01,402は20msecずつ、ヒーター403は1
0msecずつ点灯時間を増減させることで、紙サイズ
に対応した点灯比率を変えることなく制御を行うことが
できる。As a result, the lighting ratio of the heater is 40.
The ratio is 1: 402: 403 = 2: 2: 2: 1, which corresponds to the B4 size. In this state, the temperature control is controlled by the heater 4
01 and 402 are 20 msec each, and heater 403 is 1
By increasing or decreasing the lighting time by 0 msec, the control can be performed without changing the lighting ratio corresponding to the paper size.
【0050】(他の実施形態)上記の本発明の実施形態
としては、加熱源としてのヒーターを2本構成〜4本構
成の場合を例示したが、これ以上の数のヒーター構成の
場合にも本発明を同様に適用可能である。(Other Embodiments) In the above-described embodiment of the present invention, the case where the heater as the heating source has two to four heaters has been exemplified. The invention is likewise applicable.
【0051】また、上記ヒータ駆動制御装置16は通電
パターン発生回路とヒーター駆動回路から構成可能であ
る。この通電パターン発生回路はハードウエア構成でも
ソフトウエア構成のいずれでもよい。The heater drive control device 16 can be composed of an energization pattern generation circuit and a heater drive circuit. This energization pattern generation circuit may have either a hardware configuration or a software configuration.
【0052】さらに、本発明は、複数の機器から構成さ
れるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に
適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプ
ログラムを供給することによって達成する場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明を達成
するためのソフトウエアによって表されるプログラムを
格納した記憶媒体を該システム或は装置に読み出すこと
によって、そのシステム或は装置が、本発明の効果を享
受することが可能となる。Furthermore, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus. In this case, by reading a storage medium storing a program represented by software for achieving the present invention into the system or the apparatus, the system or the apparatus can enjoy the effects of the present invention. Becomes
【0053】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数本のヒーター(加熱源)を用いた場合のプリント時
の温調制御において、各ヒーターのON/OFF周期内
の最低点灯時間と通電タイミングの設定により、複数の
ヒーターが全て最低の点灯状態となっても1本以上ヒー
ターが点灯しているとともに、2本以上同時に通電され
ないようにするように構成したので、電源ラインに対し
てヒーター1本分の負荷変動におさえることで、同一電
源ライン上に接続される電灯のちらつきやCRTディス
プレイの画面の歪等の影響を軽減することができる。As described above, according to the present invention,
In the temperature control during printing when multiple heaters (heating sources) are used, all heaters are set to the minimum lighting state by setting the minimum lighting time and the energization timing within the ON / OFF cycle of each heater. Even if one or more heaters are turned on, it is configured so that two or more heaters are not energized at the same time, so by controlling the load fluctuation of one heater to the power supply line, the same power supply line It is possible to reduce the influence of the flicker of the electric lamp connected to the CRT and the distortion of the screen of the CRT display.
【図1】従来の1本ヒーター構成の熱定着装置の構成を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a conventional heat fixing device having a single heater structure.
【図2】本発明を適用可能な2本ヒーター構成の熱定着
装置の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a heat fixing device having a two-heater structure to which the present invention can be applied.
【図3】図2の2本ヒーター構成の長手方向の配光分布
とセグメント配置の関係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the light distribution in the longitudinal direction and the segment arrangement of the two-heater configuration of FIG.
【図4】図1の1本ヒーター構成のヒーターの電流波形
を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a current waveform of a heater having the single heater configuration of FIG.
【図5】本発明の第1実施形態の画像形成装置の構成を
示すブロック図付きの断面図である。FIG. 5 is a sectional view with a block diagram showing the configuration of the image forming apparatus of the first embodiment of the present invention.
【図6】2本ヒーター構成のプリント時における本発明
の第1実施形態でのヒーターの最低点灯状態を示すタイ
ミング図である。FIG. 6 is a timing diagram showing a minimum lighting state of the heater according to the first embodiment of the present invention when printing with a two-heater configuration.
【図7】2本ヒーター構成におけるプリント時の本発明
の第1実施形態での温度検知素子の出力とヒーターの点
灯状態の関係を示すタイミング図である。FIG. 7 is a timing diagram showing the relationship between the output of the temperature detection element and the lighting state of the heater in the first embodiment of the present invention during printing in the two-heater configuration.
【図8】小サイズ紙のプリント時における本発明の第1
実施形態での2本のヒーターの点灯状態を示すタイミン
グ図である。FIG. 8 is a first example of the present invention when printing small size paper.
It is a timing chart which shows the lighting state of two heaters in an embodiment.
【図9】図2の構成において、本発明の第1実施形態で
のヒーター電力を2分割する場合の4本のヒーターの長
手方向配光分布とセグメント配置の関係を示す特性図で
ある。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between a longitudinal light distribution and a segment arrangement of four heaters when the heater power is divided into two in the configuration of FIG. 2 in the first embodiment of the present invention.
【図10】図9のヒーター構成におけるヒーターの駆動
タイミングを示すタイミング図である。FIG. 10 is a timing diagram showing heater driving timing in the heater configuration of FIG.
【図11】本発明の第2実施形態での片側基準の装置構
成におけるヒーターの長手方向配光分布とセグメント配
置の関係を示す特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the heater light distribution in the longitudinal direction and the segment arrangement in the one-sided reference device configuration according to the second embodiment of the present invention.
【図12】図11のヒーター構成におけるヒーターの駆
動タイミングを示すタイミング図である。FIG. 12 is a timing chart showing the driving timing of the heater in the heater configuration of FIG.
【図13】従来の温調制御による2本ヒーターの点灯状
態の電流波形を示す波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram showing a current waveform in a lighting state of two heaters according to conventional temperature control.
1 定着ローラー 2 加圧ローラー 3 温度検知素子 4,4a,4b ヒーター 5 分離爪 6 定着入口ガイド 11 芯金 12 離型性樹脂層(離型層) 13 金属芯金(ステンレス芯金) 14 弾性層 15 被覆層(離型層) 16 ヒーター駆動制御装置 17 中央演算処理装置 41〜44,401〜403 ヒーター P 転写材 T トナー 1 Fixing Roller 2 Pressure Roller 3 Temperature Detection Element 4, 4a, 4b Heater 5 Separation Claw 6 Fixing Entrance Guide 11 Core Bar 12 Releasable Resin Layer (Release Layer) 13 Metal Core Bar (Stainless Bar) 14 Elastic Layer 15 coating layer (release layer) 16 heater drive control device 17 central processing unit 41-44, 401-403 heater P transfer material T toner
Claims (12)
プ部で担持することにより定着する一対の熱定着手段と
加圧手段とを有し、該熱定着手段を加熱するための加熱
源を複数有する熱定着装置を備えた画像形成装置におい
て、 前記熱定着装置がプリント時の温調制御状態にあるとき
に、前記複数の加熱源のうちの少なくとも1つ以上が通
電状態にあり、かつ2つ以上が同時に通電状態にならな
いように通電のタイミング制御を行う加熱源駆動制御手
段を有することを特徴とする画像形成装置。1. A pair of heat fixing means for fixing by fixing a transfer material carrying a toner image on the surface in a nip portion, and a pressure means, and a heating source for heating the heat fixing means. In an image forming apparatus including a plurality of heat fixing devices, when the heat fixing device is in a temperature control control state during printing, at least one or more of the plurality of heat sources are in a conductive state, and 2 An image forming apparatus comprising: a heating source drive control unit that controls the timing of energization so that three or more are not energized simultaneously.
1秒以下の通電状態と非通電状態の周期により駆動し、
前記熱定着手段の温度を検出する温度検出手段の検出温
度に応じて前記周期内の通電時間を増減することにより
前記熱定着手段を所定の温度に制御することを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成装置。2. The heating source drive control means drives the heating source in a cycle of an energized state and a non-energized state of 1 second or less,
2. The thermal fixing unit is controlled to a predetermined temperature by increasing or decreasing an energization time within the cycle according to a temperature detected by a temperature detecting unit detecting the temperature of the thermal fixing unit. Image forming device.
面に離型層を持つ定着ロールと、該定着ロールの内部に
配置された前記加熱源としての複数のハロゲンヒーター
とを有し、 前記加熱源駆動制御手段は、前記熱定着装置がプリント
時の温調制御状態にあるときに、通紙される転写材のサ
イズに対応して、加熱源点灯比率と前記ハロゲンヒータ
ーのON/OFF周期の長さを調整することにより温調
制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像形成
装置。3. The heat fixing unit has a fixing roll having a release layer on the surface of a cylindrical metal roll, and a plurality of halogen heaters arranged inside the fixing roll as the heat source. The heating source drive control means, when the thermal fixing device is in a temperature control control state during printing, corresponds to the size of the transfer material to be passed, and the heating source lighting ratio and the ON / OFF cycle of the halogen heater. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the temperature control is performed by adjusting the length of the image forming apparatus.
なり、前記加熱源駆動制御手段は、各該ヒーターの駆動
は1秒以下のON/OFF周期を1ユニットとし、プリ
ント中はそのON/OFF周期が連続するように該2本
のヒーターを点灯し、かつ該2本のヒーターのONタイ
ミングを1/2周期ずらし、各該ヒーターの最低点灯時
間をONタイミングのずらし量と同じか、それよりも大
きい値に設定することにより、該2本のヒーターが同時
にOFFにならないように制御することを特徴とする請
求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。4. The plurality of heating sources are composed of two heaters, and the heating source drive control means sets each ON / OFF cycle of one second or less for driving each heater to be ON during printing. The two heaters are turned on so that the ON / OFF cycles are continuous, and the ON timings of the two heaters are shifted by 1/2 cycle, and the minimum lighting time of each heater is the same as the ON timing shift amount. 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the two heaters are controlled so as not to be turned off at the same time by setting a value larger than that.
の転写材をプリントするときには、前記2本のヒーター
を600msec周期でON/OFF駆動し、該2本の
一方のヒーターと他方のヒーターのONのタイミングを
互いに300msecずらして駆動し、かつ両該ヒータ
ーを最低300msecは点灯するように通電制御する
ことで2本同時にOFF状態になることを避け、また、
600msecのON/OFF周期内において300m
secから600msecの範囲で点灯時間を増減する
ことにより温調制御を行うことを特徴とする請求項4に
記載の画像形成装置。5. The heating source drive control means drives the two heaters ON / OFF at a cycle of 600 msec to print the maximum size transfer material, thereby switching between the one heater and the other heater of the two heaters. It is avoided that two heaters are turned off at the same time by driving the heaters with their ON timings shifted by 300 msec, and controlling the energization so that both heaters are turned on for at least 300 msec.
300m in ON / OFF cycle of 600msec
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the temperature control is performed by increasing or decreasing the lighting time in the range of sec to 600 msec.
転写材をプリントするときには、前記2本のヒーターの
点灯比率を該転写材のサイズに応じて変更することを特
徴とする請求項4または5に記載の画像形成装置。6. The heating source drive control means changes the lighting ratio of the two heaters according to the size of the transfer material when printing a small-sized transfer material. Alternatively, the image forming apparatus according to item 5.
各ヒーターの電力を半減し、各ヒーターの最低転倒時間
を半減したことを特徴とする請求項4ないし6のいずれ
かに記載の画像形成装置。7. The two heaters are further divided into two,
7. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the electric power of each heater is halved and the minimum fall time of each heater is halved.
出手段の検出温度が所定の目標温度よりも低いと判断し
た場合には前記ON/OFF周期内の点灯時間を増加さ
せ、該所定の目標温度よりも高いと判断した場合には前
記ON/OFF周期内の点灯時間を減少させることを特
徴とする請求項4ないし7のいずれかに記載の画像形成
装置。8. The heating source drive control means, when it judges that the temperature detected by the temperature detection means is lower than a predetermined target temperature, increases the lighting time in the ON / OFF cycle to set the predetermined temperature. 8. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the lighting time within the ON / OFF cycle is reduced when it is determined that the temperature is higher than the target temperature.
搬送する片側基準の場合であって、前記温度検出手段が
設置されている方を基準面とし、前記複数の加熱源が3
本のヒーターからなり、該3本のヒーターの内の2本の
配光ピークを残りのヒーター402の配光ピークに対し
て10%から30%大きくすることを特徴とする請求項
1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。9. In the case of one-sided reference in which the transfer material is conveyed with one side of the apparatus as a reference surface, the one on which the temperature detecting means is installed is used as a reference surface, and the plurality of heating sources are three.
4. A heater comprising three heaters, wherein two of the three heaters have light distribution peaks which are 10% to 30% larger than the light distribution peaks of the remaining heaters 402. The image forming apparatus according to any one of claims.
のヒーターを使用する場合は、600msecのON/
OFF周期を3分割し、最低点灯時間と通電タイミング
のずらし量を200msecに設定することを特徴とす
る請求項9に記載の画像形成装置。10. The heating source drive control means, when using the three heaters, turns on / off for 600 msec.
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the OFF cycle is divided into three, and the minimum lighting time and the energization timing shift amount are set to 200 msec.
の転写材に対しては前記ヒーターの点灯比率を下げ、前
記ON/OFF周期を500msecに短縮し、前記3
本のヒータの内の1本のヒーターのみ最低点灯時間を1
00msecとすることを特徴とする請求項10に記載
の画像形成装置。11. The heating source drive control means reduces the lighting ratio of the heater for a small-sized transfer material, and shortens the ON / OFF cycle to 500 msec.
The minimum lighting time is 1 for only one of the two heaters
The image forming apparatus according to claim 10, which is set to 00 msec.
に際して前記3本のヒーターの内の2本は20msec
ずつ、残りのヒーターは10msecずつ点灯時間を増
減させることで、前記転写材のサイズに対応した点灯比
率を変えることなく温調制御を行うことを特徴とする請
求項11に記載の画像形成装置。12. The heating source drive control means, when temperature control is performed, two of the three heaters have 20 msec.
The image forming apparatus according to claim 11, wherein temperature control is performed without changing the lighting ratio corresponding to the size of the transfer material by increasing or decreasing the lighting time of the remaining heaters by 10 msec.
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---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012108506A (en) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Xerox Corp | Methods, apparatus, and systems for fuser assembly power control |
US8284420B2 (en) | 2009-03-17 | 2012-10-09 | Ricoh Company, Ltd. | Heating device for supplying power to plural heat sources, heating method and image forming apparatus using the heating device |
JP2013130891A (en) * | 2013-04-02 | 2013-07-04 | Ricoh Co Ltd | Fixing device, and image forming apparatus |
JP2016012454A (en) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社リコー | Heater control device, heating device, control method and program |
US11181855B2 (en) | 2019-11-19 | 2021-11-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and method for controlling fixing device |
-
1996
- 1996-05-16 JP JP12156296A patent/JP3492082B2/en not_active Expired - Fee Related
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