JPH09319253A - Color image forming device - Google Patents

Color image forming device

Info

Publication number
JPH09319253A
JPH09319253A JP8154805A JP15480596A JPH09319253A JP H09319253 A JPH09319253 A JP H09319253A JP 8154805 A JP8154805 A JP 8154805A JP 15480596 A JP15480596 A JP 15480596A JP H09319253 A JPH09319253 A JP H09319253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
film
heat
pressure
fixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8154805A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Takeda
正美 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8154805A priority Critical patent/JPH09319253A/en
Publication of JPH09319253A publication Critical patent/JPH09319253A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image forming device which decreases startup temperature, exerts temperature control by a simple method, and obtains a color image of high image quality at a low cost. SOLUTION: The device is equipped with a fixing film 39 in which an elastic layer 39b and a releasing layer 39a are provided on a film base layer 39c, a ceramic heater 41, a pressure roller 31 disposed in pressure-contact with the ceramic heater 41 via the fixing film 39, and a halogen heater 28" disposed in the pressure roller 31. By using a thermister 42 on the ceramic heater 41, the temperatures of the pressure roller 31 and ceramic heater 41 are detected and controlled so that they have the specific temperatures.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた、カラープリンター、カラー複写機、カラーファク
シミリ等のカラー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 color image forming apparatus such as a color printer, a color copying machine and a color facsimile, which uses an electrophotographic method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真記録法を用いるカラー画
像形成装置には、像担持体として一つの感光体を用いて
この感光体上にイエロー、シアン、マゼンタ及びブラッ
ク等の複数のカラートナーを多重現像させる多重現像方
式、現像を1色ずつ行い、紙等の転写材を静電吸着によ
って転写ドラム上に保持しながら多重転写を行う多重転
写方式、紙の代わりに絶縁性または中抵抗の中間転写体
上に多重転写した後、転写材上に一括転写する中間転写
方式等があり、これらの他に、4つの感光体に4色の現
像手段と、4つの転写手段を組み合わせて、紙の搬送に
合わせて各色の現像と転写を順次行う4ドラム方式があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a color image forming apparatus using an electrophotographic recording method, one photoconductor is used as an image carrier, and a plurality of color toners such as yellow, cyan, magenta and black are placed on the photoconductor. Multiple development method for multiple development, multiple development for each color, and multiple transfer method for performing multiple transfer while holding a transfer material such as paper on the transfer drum by electrostatic attraction, insulation or medium resistance instead of paper There is an intermediate transfer method in which multiple transfer is performed on a transfer body and then batch transfer is performed on a transfer material. In addition to these methods, a combination of four color developing means and four transfer means on four photoconductors, There is a 4-drum system in which development and transfer of each color are sequentially performed in accordance with conveyance.

【0003】以上の各方式の特徴を挙げると、まず、多
重現像方式は、構成要素を最も少なくできるが、感光体
が大型化し易くトナーの乗った上にさらに露光してトナ
ーを乗せるため高画質を実現しにくい。次に、多重転写
方式は、画質が最も安定し易いが、転写材の保持機能が
複雑で、保持できる紙種に制限が多く高速化も難しい。
また、中間転写方式は、上記多重転写方式に比べて画質
面でやや不利であるが、転写材の搬送が容易で紙種も選
ばず、上記多重転写方式よりも高速化できる。また、4
ドラム方式は、最も高速になるが、各色の重ね合わせに
高精度の制御が必要で部品点数も多いためコストが高
く、装置も大型化する。
The characteristics of each of the above-mentioned methods are as follows. First, the multi-developing method can minimize the number of constituent elements. Is difficult to achieve. Next, in the multiple transfer method, the image quality is most stable, but the holding function of the transfer material is complicated, and there are many limitations on the paper types that can be held, and it is difficult to increase the speed.
Further, the intermediate transfer method is somewhat disadvantageous in terms of image quality as compared with the above-mentioned multiple transfer method, but the transfer material is easy to convey, the paper type is not selected, and the speed is higher than that of the above multiple transfer method. Also, 4
Although the drum method is the fastest, it requires high-precision control for superimposing each color and has a large number of parts, resulting in high cost and a large apparatus.

【0004】さらに、このような特徴を有する各方式に
使用される現像剤には、カラー化のために非磁性トナー
が使用され、大きく分けて、2成分非磁性トナー、1成
分非磁性トナーの2通りが用いられている。
Further, a non-magnetic toner is used for colorization as a developer used in each system having such characteristics, and is roughly classified into a two-component non-magnetic toner and a one-component non-magnetic toner. Two types are used.

【0005】2成分非磁性トナーは磁力によってトナー
を保持できるので、機内のトナー汚染に対して有利であ
るが、磁性キャリアや現像マグネットを用いるために、
装置の重量が重くなり、特に現像器周辺部材をカートリ
ッジ化してイージーメンテナンスを実現する小型のデス
クトップ型プリンター等の用途には不向きであり、これ
らの用途には1成分非磁性トナーを用いる装置が適して
いる。
Since the two-component non-magnetic toner can hold the toner by a magnetic force, it is advantageous for the toner contamination in the machine, but since the magnetic carrier and the developing magnet are used,
Since the weight of the device becomes heavy, it is not suitable for applications such as small desktop printers that realize easy maintenance by making the peripheral members of the developing device into a cartridge. For these applications, the device using one-component non-magnetic toner is suitable. ing.

【0006】図10は、その一例として多重転写方式で
1成分非磁性トナーを用いたカラープリンターの断面図
であり、装置断面中央部には像担持体としての感光ドラ
ム1が配設されている。該感光ドラム1は、直径40m
mのアルミニウムシリンダーの外周面に有機感光体(O
PC)から成る光導電体を塗布して構成されるが、OP
Cに限られず、A−Si、CdS、Se等でも良い。ま
た、感光ドラム1は、駆動手段(図示せず)によって1
00mm/sccの周速度で図示矢印方向に駆動され
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a color printer using a one-component non-magnetic toner in a multiple transfer system as an example, and a photosensitive drum 1 as an image carrier is arranged at the center of the cross section of the apparatus. . The photosensitive drum 1 has a diameter of 40 m.
The organic photoconductor (O
It is constructed by applying a photoconductor consisting of PC).
Not limited to C, A-Si, CdS, Se or the like may be used. In addition, the photosensitive drum 1 is driven by a driving unit (not shown)
It is driven in the direction of the arrow shown in the drawing at a peripheral speed of 00 mm / scc.

【0007】また、上記感光ドラム1の上方には、レー
ザダイオード11、高速モータ12によって、回転駆動
される多面鏡13、レンズ14、及び折り返しミラー1
5を内包する光学系ユニット16が配設され、さらに上
記感光ドラム1の上部には、帯電ローラ3が配設されて
いる。
Above the photosensitive drum 1, a polygon mirror 13, a lens 14, and a folding mirror 1 which are driven to rotate by a laser diode 11 and a high speed motor 12.
An optical system unit 16 including 5 is disposed, and a charging roller 3 is disposed above the photosensitive drum 1.

【0008】この帯電ローラ3には、−700Vの直流
電圧に交流周波数700HzでVpp(ピークツウピー
ク):−1500Vの交流電圧が重畳され、感光ドラム
1は、約−700Vに均一に帯電される。。
An AC voltage of Vpp (peak-to-peak): -1500V is superimposed on the charging roller 3 at a DC voltage of -700V at an AC frequency of 700Hz, and the photosensitive drum 1 is uniformly charged to about -700V. . .

【0009】次に、感光ドラム1の右辺には、複数個の
非磁性現像器4a,4b,4c,4dが回転可能な支持
体で担持されている。各現像器は支持体回転軸9を中心
として装置の両端に設けられた円筒状レール9’に沿っ
て反時計回りの方向に回転し、その際各現像器4a,4
b,4c,4dは時計回りの方向に自転して各現像用開
口面5a,5b,5c,5dの水平位置を保つように設
定されている。また、現像器4a,4b,4c,4d内
には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナ
ー、黒トナーがそれぞれ収容されており、さらに図11
に示す如く、塗布ローラ6a,6b,6c,6d、トナ
ー規制部材7a,7b,7c,7dがあり、現像ローラ
8a,8b,8c,8dの回転に伴い、塗布ローラ6
a,6b,6c,6d上で現像ローラ8a,8b,8
c,8d上にトナーを塗布し、さらにトナー規制部材7
a,7b,7c,7dによって必要なトリボがトナーに
与えられる。この規制部材の材質は、トナーが負極性を
帯びる場合には、ナイロン等が良く、正に帯電付与する
場合は、シリコーンゴム等が良く、トナーの極性と反対
に帯電する材料が好ましい。また、現像ローラ8a,8
b,8c,8dの周速は感光ドラム1の周速の1.0〜
2.0倍の範囲で周速を選ぶことが好ましい。
Next, on the right side of the photosensitive drum 1, a plurality of non-magnetic developing devices 4a, 4b, 4c and 4d are carried by a rotatable support. Each developing device rotates counterclockwise along a cylindrical rail 9'provided at each end of the device about the support rotating shaft 9, while each developing device 4a,
b, 4c and 4d are set so as to rotate in the clockwise direction to maintain the horizontal positions of the developing opening surfaces 5a, 5b, 5c and 5d. Further, yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner are stored in the developing units 4a, 4b, 4c, and 4d, respectively.
As shown in FIG. 6, there are coating rollers 6a, 6b, 6c, 6d and toner regulating members 7a, 7b, 7c, 7d, and the coating roller 6 is rotated as the developing rollers 8a, 8b, 8c, 8d rotate.
a, 6b, 6c, 6d on the developing rollers 8a, 8b, 8
The toner is applied onto the c and 8d, and the toner regulating member 7
The necessary tribo is imparted to the toner by a, 7b, 7c and 7d. The material of the regulating member is preferably nylon or the like when the toner has a negative polarity and is preferably silicone rubber or the like when the toner is positively charged, and is preferably a material that is charged opposite to the polarity of the toner. Further, the developing rollers 8a, 8
The peripheral speed of b, 8c, and 8d is 1.0 to the peripheral speed of the photosensitive drum 1.
It is preferable to select the peripheral speed in the range of 2.0 times.

【0010】また、支持体回転軸9の回りに取り付けら
れた現像器4a,4b,4c,4dは、図11の如く現
像器4a,4b,4c,4dの現像用開口面5a,5
b,5c,5dが常に感光ドラム1の表面に対向するよ
う駆動され、駆動方法の一手段は特開昭50−9343
7号公報に詳述されている。
Further, the developing devices 4a, 4b, 4c, 4d mounted around the support rotary shaft 9 have developing opening surfaces 5a, 5 of the developing devices 4a, 4b, 4c, 4d as shown in FIG.
b, 5c and 5d are always driven so as to face the surface of the photosensitive drum 1, and one driving method is disclosed in JP-A-50-9343.
This is described in detail in Japanese Patent Publication No.

【0011】また、図10に示すように、感光ドラム1
の左辺には、転写材(図示せず)を保持し、かつ感光ド
ラム1上の像を転写材(図示せず)上に転移させる機能
を有する転写手段としての転写ローラ10が配置されて
いる。
Further, as shown in FIG. 10, the photosensitive drum 1
A transfer roller 10 as a transfer unit that holds a transfer material (not shown) and has a function of transferring an image on the photosensitive drum 1 onto the transfer material (not shown) is arranged on the left side of the. .

【0012】以上のような構成のカラープリンターにお
いて、上記レーザダイオード11にイエローの画像模様
に従った信号が入力されると、矢印で示す光路を通って
感光ドラム1に照射され、感光ドラム1は、光の照射さ
れた箇所は約−100Vになり、静電潜像が形成され
る。
In the color printer having the above structure, when a signal according to the yellow image pattern is input to the laser diode 11, the photosensitive drum 1 is irradiated through the optical path indicated by the arrow, and the photosensitive drum 1 is , The area irradiated with light is about -100V, and an electrostatic latent image is formed.

【0013】さらに、感光ドラム1が矢印方向に進む
と、該静電潜像は、現像器4aのイエロートナーによっ
て可視化され、次のような転写工程により、転写材上に
転写される。まず、感光ドラム1の画像と同期して転写
材カセット17内からピックアップローラ18によって
転写材が給紙され、転写ローラ10に吸着される。この
転写ローラ10は、直径156mmの金属シリンダー1
9に厚さ2mmの弾性層20を巻き付け、さらに上層に
は、厚さ100μmのPVDF21を巻き付けて構成さ
れ、感光ドラム1と約同速で矢印方向に回転する。
Further, when the photosensitive drum 1 advances in the direction of the arrow, the electrostatic latent image is visualized by the yellow toner of the developing device 4a and is transferred onto the transfer material by the following transfer process. First, in synchronization with the image on the photosensitive drum 1, the transfer material is fed from the transfer material cassette 17 by the pickup roller 18 and adsorbed to the transfer roller 10. The transfer roller 10 is a metal cylinder 1 having a diameter of 156 mm.
The elastic layer 20 having a thickness of 2 mm is wound around the layer 9, and the PVDF 21 having a thickness of 100 μm is wound around the elastic layer 20. The elastic layer 20 rotates in the arrow direction at about the same speed as the photosensitive drum 1.

【0014】この転写ローラ10へ上述転写材が供給さ
れると、グリッパー22によって、転写材(図示せず)
が保持され、感光ドラム1上のトナー像は、電源(図示
せず)によって印加される感光ドラム1と転写ローラ1
0間の電圧によって、転写材(図示せず)上に転写さ
れ、それと同時に、転写材(図示せず)への電荷注入に
より、転写ローラ10へ吸着される。なお、必要に応じ
て吸着ローラ23間に電圧印加し、予め吸着しても良
い。
When the above-mentioned transfer material is supplied to the transfer roller 10, the transfer material (not shown) is moved by the gripper 22.
And the toner image on the photosensitive drum 1 is applied by a power source (not shown) to the photosensitive drum 1 and the transfer roller 1.
It is transferred onto a transfer material (not shown) by a voltage of 0, and at the same time, it is attracted to the transfer roller 10 by the charge injection into the transfer material (not shown). If necessary, a voltage may be applied between the suction rollers 23 to pre-suck them.

【0015】以上の工程をマゼンタ色、シアン色、黒色
を行うことによって転写材上には複数色のトナー像が形
成され、この転写材は、分離爪24によって転写ローラ
10から剥され、さらに転写材は、従来公知の加熱、加
圧定着器25によって溶融固着され、カラー画像が得ら
れる。なお、感光ドラム1上の転写残トナーは公知のフ
ァーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置26に
よって清掃される。また、転写ローラ10上のトナーも
必要に応じてファーブラシ、ウェブ等の転写ローラクリ
ーニング装置27によって清掃することが好ましい。ま
た、分離後の転写ローラ表面に帯電が残っている場合に
は、除電ローラ23’によって表面電荷を打ち消す工程
が必要となる。
By performing the above steps for magenta, cyan, and black, toner images of a plurality of colors are formed on the transfer material, and the transfer material is peeled from the transfer roller 10 by the separation claw 24 and further transferred. The material is melted and fixed by a conventionally known heating and pressure fixing device 25 to obtain a color image. The transfer residual toner on the photosensitive drum 1 is cleaned by a cleaning device 26 such as a known fur brush and blade means. Further, it is preferable that the toner on the transfer roller 10 is also cleaned by a transfer roller cleaning device 27 such as a fur brush or a web if necessary. Further, when the transfer roller surface after the separation is still charged, a step of canceling the surface charge by the charge removing roller 23 'is required.

【0016】次に、以上のようなカラープリンターにお
ける定着器25について、図12に基づいて詳しく説明
する。図12において30は定着ローラであり、該定着
ローラ30はアルミニウム芯金29の表面に厚さ約2m
mの定着用シリコーンゴム30aを形成し、内部に定着
用ハロゲンヒータ28を有している。この定着ローラ3
0の下方には、同じくアルミニウム芯金29の表面に厚
さ約1mmの加圧用シリコーンゴム31aを形成し、内
部に定着用ハロゲンヒータ28を有する加圧ローラ31
が設けられており、また、定着ローラ30の周囲には、
表面温度検知用サーミスタ32、クリーニングウェブ3
3、及びスポンジローラ33a及び巻き取りローラ33
bで構成される清掃手段が設けられ、さらに、表面離型
性を強化するためのオイル塗布機構がオイル塗布ローラ
34、オイル規制ブレード34a、オイル汲み上げロー
ラ34b、オイル溜め容器34c、チューブ34d、ポ
ンプ34e、オイル受け皿34f、シリコーンオイル3
4g等で構成されている。
Next, the fixing device 25 in the above color printer will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 12, 30 is a fixing roller, and the fixing roller 30 has a thickness of about 2 m on the surface of an aluminum cored bar 29.
m fixing silicone rubber 30a is formed, and the fixing halogen heater 28 is provided inside. This fixing roller 3
Below 0, a pressure roller 31 having a pressure-applying silicone rubber 31a having a thickness of about 1 mm on the surface of an aluminum cored bar 29 and having a fixing halogen heater 28 therein.
Is provided, and around the fixing roller 30,
Surface temperature detection thermistor 32, cleaning web 3
3, sponge roller 33a and take-up roller 33
Further, a cleaning means constituted by b is provided, and an oil applying mechanism for enhancing the surface releasability is further provided with an oil applying roller 34, an oil regulating blade 34a, an oil pumping roller 34b, an oil sump container 34c, a tube 34d, a pump. 34e, oil pan 34f, silicone oil 3
It is composed of 4 g or the like.

【0017】一方、加圧ローラ31の表面には、表面温
度検知用サーミスタ32の他に、表面に付着した不要な
オイルを掻き落とすためのオイルクリーニングブレード
35がローラ下方に設けられ、このブレード35で掻き
落とされたオイルは下方に開口部を有するオイル受け皿
に回収されポンプを介して再利用される構成となってお
り、定着器全体はその一部が定着入口と出口のガイド部
材を兼ねる定着ユニットフレーム36によって覆われ、
必要に応じてフレーム36に断熱材を使用し、定着器交
換時に余熱による火傷を防止するような機能を持たせて
いる。
On the other hand, on the surface of the pressure roller 31, in addition to the surface temperature detecting thermistor 32, an oil cleaning blade 35 for scraping off unnecessary oil adhering to the surface is provided below the roller 35. The oil scraped off by is collected in an oil tray with an opening below and reused via a pump. A part of the entire fixing device serves as a fixing inlet and outlet fixing member. Covered by the unit frame 36,
If necessary, a heat insulating material is used for the frame 36 so as to have a function of preventing burns due to residual heat when the fixing device is replaced.

【0018】上記従来例では、以上のような定着器によ
り、良好なカラー画像の定着を行っている。
In the above-mentioned conventional example, a good color image is fixed by the above fixing device.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
カラー画像形成装置用定着器には、複数のトナーが重な
り合い、トナー層の凹凸も激しい未定着像を定着ニップ
部で十分に溶解混色させて色再現性を高めるために、上
下に熱容量の高い肉厚のゴム層を必要とするため、室温
から所望の定着温度に立ち上がるまでに長い時間がかか
る場合があった。
However, in the above fixing device for a color image forming apparatus, an unfixed image in which a plurality of toners are overlapped with each other and the unevenness of the toner layer is severe is sufficiently melted and mixed in the fixing nip portion to form a color image. In order to improve reproducibility, a thick rubber layer having a high heat capacity is required above and below, so that it may take a long time to rise from room temperature to a desired fixing temperature.

【0020】また、僅かな温度変化で画質に大きな変化
を生じるカラー画像に対して応答性の悪い高熱容量のロ
ーラを使用して安定した定着性を維持するためには、各
ローラの表面温度を細かく検知して各温度状態に応じて
複雑な制御を行わなければならない場合があった。
Further, in order to maintain stable fixability by using a roller having a high heat capacity, which has poor responsiveness to a color image which causes a large change in image quality with a slight temperature change, the surface temperature of each roller is changed. In some cases, it has been necessary to detect finely and perform complicated control according to each temperature state.

【0021】さらに、万一、温度検知部に何らかの故障
が生じてヒータが暴走した場合の安全対策として、過剰
温度域の熱によって電気回路の一部を遮断する機能を有
するバイメタルや温度ヒューズ等で構成された温度スイ
ッチも上下のローラに各々設けなければならない場合が
あった。
Further, as a safety measure in the event that the heater goes out of control due to some failure in the temperature detecting portion, a bimetal or a thermal fuse having a function of shutting off a part of an electric circuit by heat in an excessive temperature range is used. In some cases, the constructed temperature switch also had to be provided on the upper and lower rollers, respectively.

【0022】そこで、本発明の目的は、立ち上げ温度を
短縮すると共に、簡易な方法で温度制御を行い、高画質
なカラー画像を低コストで得ることのできるカラー画像
形成装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of obtaining a high quality color image at a low cost by shortening the start-up temperature and controlling the temperature by a simple method. is there.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
によれば、上記目的は、像担持体上に形成したカラート
ナー画像を、転写手段により転写材上に転写した後、定
着手段によって上記カラートナー画像に熱と圧力を加え
て転写材上に定着させるカラー画像形成装置において、
上記定着手段は、熱と圧力を上記転写材に加える際、未
定着カラートナー画像面と接触する側に配設された弾性
体層を有する熱容量の小さい耐熱性フィルムと、該耐熱
性フィルムの上記画像面との接触側とは反対側の面と摺
接するように配設された低熱容量のフィルム側加熱体
と、上記耐熱性フィルムを介して該加熱体と圧接するよ
うに配設された弾性体層を有する加圧部材と、該加圧部
材に内包された加圧側加熱体と、上記フィルム側加熱体
の上記耐熱性フィルムとの摺接面側とは反対側に設けら
れた温度検知手段とを備え、上記フィルム側加熱体と上
記加圧部材の温度制御は、上記温度検知手段によって検
知する上記フィルム側加熱体と上記加圧部材の温度に基
づいて行われることにより達成される。
According to the first invention of the present application, the above object is to fix a color toner image formed on an image carrier on a transfer material by a transfer means and then to a fixing means. In the color image forming apparatus for applying heat and pressure to the color toner image to fix the color toner image on the transfer material,
The fixing means comprises a heat-resistant film having a small heat capacity, which has an elastic layer disposed on a side which comes into contact with an image surface of an unfixed color toner when heat and pressure are applied to the transfer material; A low-heat-capacity film-side heating element that is disposed so as to be in sliding contact with the surface opposite to the contact side with the image surface, and elasticity that is disposed so as to be in pressure contact with the heating element through the heat-resistant film. A pressing member having a body layer, a pressing-side heating body included in the pressing member, and a temperature detecting means provided on the side opposite to the sliding contact surface side of the film-side heating body with the heat-resistant film. The temperature control of the film-side heating body and the pressure member is performed based on the temperatures of the film-side heating body and the pressure member detected by the temperature detecting means.

【0024】また、本出願に係る第2の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明において、耐熱性フィルム
はフィルム基層上に耐熱性薄肉弾性体層と耐熱離型性層
をこの順に積層したフィルムであり、フィルム側加熱体
はセラミック基板上に発熱体を形成したセラミックヒー
タであり、加圧部材は芯金上に厚肉の耐熱性弾性体層を
有する加圧ローラであることにより達成される。
According to the second aspect of the present invention,
The above-mentioned object is, in the above-mentioned first invention, the heat-resistant film is a film in which a heat-resistant thin elastic layer and a heat-resistant release layer are laminated in this order on a film base layer, and the film-side heating element generates heat on a ceramic substrate. This is achieved by being a ceramic heater that forms a body, and the pressing member is a pressing roller having a thick heat-resistant elastic body layer on a core metal.

【0025】さらに、本出願に係る第3の発明によれ
ば、上記目的は、上記第1の発明または第2の発明にお
いて、加圧部材に内包された加圧側加熱体は、最大出力
で駆動し続けても定着温度より十分低い温度に飽和する
低出力ヒータであり、温度検知手段による上記加圧部材
の温度検知は、室温から飽和温度に達するまでの立ち上
げ期間のみに行い、該温度検知の結果に基づいて上記加
圧側加熱体の故障を判断すると共に、該立ち上げ期間中
に画像形成動作開始信号を受信した場合には、受信時の
温度検知結果に応じて耐熱性フィルムと上記加圧部材を
回転させながら、最大出力でのフィルム側加熱体の駆動
時間を調整して、該フィルム側加熱体を所望の定着温度
に上昇させることにより達成される。
Further, according to a third invention of the present application, in the above-mentioned first invention or the second invention, the pressure side heating element contained in the pressure member is driven at maximum output. It is a low output heater that saturates to a temperature sufficiently lower than the fixing temperature even if it continues to operate, and the temperature detection of the pressure member by the temperature detection means is performed only during the start-up period from the room temperature to the saturation temperature. When the failure of the pressurizing side heating element is judged based on the result of the above, and when the image forming operation start signal is received during the start-up period, the heat resistant film and the above-mentioned additive are added according to the temperature detection result at the time of reception. This is achieved by adjusting the driving time of the film-side heating body at the maximum output while rotating the pressure member to raise the film-side heating body to a desired fixing temperature.

【0026】また、本出願に係る第4の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明または第2の発明におい
て、加圧部材に内包された加圧側加熱体は、最大出力で
駆動し続けると、定着温度より十分高い温度に上昇する
高出力ヒータであり、該加圧部材の温度制御は、画像形
成動作開始信号を受信するまでは温度検知手段の温度検
知結果に基づいて所定の温度を維持するように行われ、
画像形成動作開始信号受信後には転写材に吸収される熱
量を補える程度まで低下するように行われ、フィルム側
加熱体の温度制御は、画像形成動作開始信号受信時の温
度検知結果に応じて予め定められた目標温度を選択して
加熱を開始し、画像形成を行う転写材の枚数に応じて予
め定められた複数の目標温度に順次切り替えるように行
われることにより達成される。
According to the fourth invention of the present application,
In the first or second aspect of the invention described above, the pressure-side heating element contained in the pressure member is a high-output heater that rises to a temperature sufficiently higher than the fixing temperature when continuously driven at the maximum output. Yes, the temperature control of the pressure member is performed so as to maintain a predetermined temperature based on the temperature detection result of the temperature detection unit until the image forming operation start signal is received.
After the image forming operation start signal is received, the amount of heat absorbed by the transfer material is reduced to a level that compensates for it.The temperature control of the film-side heating element is performed in advance according to the temperature detection result when the image forming operation start signal is received. This is achieved by selecting a predetermined target temperature, starting heating, and sequentially switching to a plurality of predetermined target temperatures according to the number of transfer materials on which an image is formed.

【0027】さらに、本出願に係る第5の発明によれ
ば、上記目的は、上記第4の発明において、フィルム側
加熱体には、過剰昇温防止手段が設けられており、該過
剰昇温防止手段は加圧側加熱体の過昇温防止手段を兼ね
ることにより達成される。
Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the above-mentioned fourth aspect, the film side heating element is provided with an excessive temperature rise preventing means, and the excessive temperature rise is carried out. The prevention means is achieved by also functioning as an excessive temperature rise prevention means for the heating body on the pressure side.

【0028】また、本出願に係る第6の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明ないし第4の発明のいずれ
か一において、フィルム側加熱体は、電磁誘導加熱方式
を用いて良熱伝導性の磁性金属板を発熱させるヒータで
あることにより達成される。
According to the sixth aspect of the present invention,
The above object is achieved in any one of the first to fourth inventions, wherein the film-side heating body is a heater for heating a magnetic metal plate having good thermal conductivity by using an electromagnetic induction heating method. To be done.

【0029】さらに、本出願に係る第7の発明によれ
ば、上記目的は、像担持体上に形成したカラートナー画
像を、転写手段により転写材上に転写した後、定着手段
によって上記カラートナー画像に熱と圧力を加えて転写
材上に定着させるカラー画像形成装置において、上記定
着手段は、熱と圧力を上記転写材に加える際、未定着カ
ラートナー画像面と接触する側に配設され磁性金属フィ
ルム表面に耐熱性薄肉弾性体層及び耐熱離型性層をこの
順に積層した耐熱性フィルムと、該耐熱性フィルムの上
記画像面との接触側とは反対側の面と摺接するように配
設され電磁誘導加熱方式を用いて上記磁性金属フィルム
を発熱させるフィルム側加熱体と、上記耐熱性フィルム
を介して該加熱体と圧接するように配設され芯金上に厚
肉の耐熱性弾性体層を有する加圧部材と、該加圧部材に
内包され最大出力で駆動し続けても定着温度より十分低
い温度に飽和する低出力の加圧側加熱体と、上記加圧部
材に当接するように設けられた温度検知手段とを備え、
上記フィルム側加熱体及び加圧部材の温度制御は、予め
求められた上記加圧部材の表面温度の変化と、上記フィ
ルム側加熱体の温度との相関関係を基に、上記温度検知
手段によって得られる上記加圧部材の表面温度の変化か
ら上記フィルム回転体側の温度を推定して行うことによ
り達成される。
Further, according to the seventh invention of the present application, the object is to transfer the color toner image formed on the image carrier onto the transfer material by the transfer means, and then to fix the color toner image by the fixing means. In a color image forming apparatus for applying heat and pressure to an image to fix it on a transfer material, the fixing means is disposed on a side which comes into contact with an unfixed color toner image surface when heat and pressure are applied to the transfer material. A heat-resistant film having a heat-resistant thin elastic layer and a heat-resistant release layer laminated in this order on the surface of the magnetic metal film, so that the surface of the heat-resistant film on the opposite side of the contact side with the image side is in sliding contact. A film-side heating element that is arranged to heat the magnetic metal film using an electromagnetic induction heating method, and a thick heat-resistant element that is arranged so as to come into pressure contact with the heating element through the heat-resistant film. Elastic layer A pressure member having the pressure member, a low-output pressure-side heating member which is contained in the pressure member and is saturated to a temperature sufficiently lower than the fixing temperature even when continuously driven at the maximum output, and provided so as to contact the pressure member. Temperature detecting means,
The temperature control of the film side heating element and the pressure member is obtained by the temperature detecting means based on the correlation between the surface temperature change of the pressure element and the temperature of the film side heating element which are obtained in advance. This is achieved by estimating the temperature on the film rotating body side from the change in the surface temperature of the pressure member.

【0030】また、本出願に係る第8の発明によれば、
上記目的は、上記第1の発明ないし第7の発明のいずれ
か一において、定着時に耐熱性フィルム及び加圧部材表
面からのトナーの離型性を高めて定着オフセットを防止
する手段として、トナーの内部に離型性向上用ワックス
を内包したトナーを使用することにより達成される。
According to an eighth aspect of the present invention,
The above-mentioned object is, in any one of the above-mentioned first invention to the seventh invention, that as a means for preventing the fixing offset by increasing the releasability of the toner from the surface of the heat-resistant film and the pressing member during fixing. This is achieved by using a toner having a wax for improving releasability contained therein.

【0031】つまり、本出願に係る第1の発明において
は、カラー画像形成用の定着手段としてカラートナーと
接する面に、熱容量が小さく弾性体層を備えた耐熱性フ
ィルムを用いるので、従来の肉厚ゴムを使用した定着ロ
ーラよりも速い立ち上げが実現され、同時に、応答性が
向上し、画像形成を行う転写材の枚数や転写材の供給間
隔に応じて目標温度を予め定めることにより、耐熱性フ
ィルム側に設けた温度検知手段により安定した温度制御
が行われる。
That is, in the first invention of the present application, since the heat-resistant film having a small heat capacity and the elastic layer is provided on the surface contacting with the color toner as the fixing means for forming the color image, the conventional meat is used. Faster start-up than a fixing roller using thick rubber is realized, and at the same time, responsiveness is improved, and heat resistance is improved by predetermining the target temperature according to the number of transfer materials for image formation and the transfer material supply interval. Stable temperature control is performed by the temperature detecting means provided on the side of the permeable film.

【0032】また、本出願に係る第2の発明において
は、上記第1の発明の耐熱性フィルムはフィルム基層上
に耐熱性薄肉弾性体層と耐熱離型性層をこの順に積層し
たフィルムであり、フィルム側加熱体はセラミック基板
上に発熱体を形成したセラミックヒータであり、加圧部
材は芯金上に厚肉の耐熱性弾性体層を有する加圧ローラ
なので、耐熱性フィルムと加圧ローラの弾性体層によ
り、凹凸の激しいカラーの未定着像を定着ニップ部で十
分に溶解混色させつつ、低熱容量の耐熱性フィルム及び
セラミックヒータにより、速い立ち上げが実現される。
In the second invention of the present application, the heat-resistant film of the first invention is a film in which a heat-resistant thin elastic layer and a heat-resistant release layer are laminated in this order on a film base layer. The film-side heating element is a ceramic heater having a heating element formed on a ceramic substrate, and the pressure member is a pressure roller having a thick heat-resistant elastic layer on a core metal. With the elastic layer, the unfixed color image having severe unevenness is sufficiently melted and mixed in the fixing nip portion, while the heat-resistant film having a low heat capacity and the ceramic heater realize a quick start-up.

【0033】さらに、本出願に係る第3の発明において
は、上記第1の発明または第2の発明の加圧部材に内包
された加圧側加熱体は、最大出力で駆動し続けても定着
温度より十分低い温度に飽和する低出力ヒータであり、
温度検知手段による上記加圧部材の温度検知を、室温か
ら飽和温度に達するまでの立ち上げ期間のみに行うの
で、立ち上げ時間の短縮化を実現すると共に、該温度検
知の結果に基づいて上記加圧側加熱体の故障を判断する
ので、安全性を確保する。また、該立ち上げ期間中に画
像形成動作開始信号を受信した場合には、受信時の温度
検知結果に応じて耐熱性フィルムと上記加圧部材を回転
させながら、最大出力でのフィルム側加熱体の駆動時間
を調整して、該フィルム側加熱体を所望の定着温度に上
昇させるので、加圧部材側からの加熱の補助によって、
連続した画像形成動作の際における立ち上げ時間の短縮
化を図ると共に、定着動作により転写材に奪われる熱量
を補うための熱量供給の応答性が向上するので、温度低
下による定着性や光沢度の低下を生じさせない。
Further, in the third invention according to the present application, the pressure side heating element included in the pressure member of the first invention or the second invention is fixed at the fixing temperature even if it is continuously driven at the maximum output. It is a low output heater that saturates at a sufficiently lower temperature,
Since the temperature of the pressure member is detected by the temperature detecting means only during the start-up period from the room temperature to the saturation temperature, the start-up time can be shortened, and the above-mentioned addition can be performed based on the result of the temperature detection. Safety is ensured as the failure of the pressure side heating element is judged. Further, when the image forming operation start signal is received during the start-up period, the film-side heating body at the maximum output is rotated while rotating the heat resistant film and the pressing member according to the temperature detection result at the time of reception. The heating time of the film side heating element is raised to a desired fixing temperature by adjusting the driving time of
In addition to shortening the start-up time during continuous image forming operations, the responsiveness of the heat supply for compensating for the heat absorbed by the transfer material during the fixing operation is improved, so that the fixability and glossiness due to temperature decrease can be improved. Does not cause a drop.

【0034】また、本出願に係る第4の発明において
は、上記第1の発明または第2の発明の加圧部材に内包
された加圧側加熱体は、最大出力で駆動し続けると、定
着温度より十分高い温度に上昇する高出力ヒータであ
り、該加圧部材の温度制御は、画像形成動作開始信号を
受信するまでは温度検知手段の温度検知結果に基づいて
所定の温度を維持するように行われ、画像形成動作開始
信号受信後には転写材に吸収される熱量を補える程度ま
で低下するように行われるので、消費電力を低減させつ
つ、加圧部材からの加熱の補助により、立ち上げ時間の
短縮化と熱量補給の応答性の向上を図る。また、フィル
ム側加熱体の温度制御は、画像形成動作開始信号受信時
の温度検知結果に応じて予め定められた目標温度を選択
して加熱を開始し、画像形成を行う転写材の枚数に応じ
て予め定められた複数の目標温度に順次切り替えるよう
に行われるので、連続した画像形成動作において安定し
て良好な定着性を維持する。
In the fourth invention according to the present application, the pressure side heating element included in the pressure member of the first invention or the second invention is fixed at the fixing temperature when continuously driven at the maximum output. It is a high-output heater that raises to a sufficiently higher temperature, and the temperature control of the pressure member is such that a predetermined temperature is maintained based on the temperature detection result of the temperature detection means until the image forming operation start signal is received. After the image forming operation start signal is received, the amount of heat absorbed by the transfer material is reduced to a level that can be compensated for, so the start-up time is reduced with the assistance of heating from the pressure member while reducing power consumption. To improve the responsiveness of heat supply. In addition, the temperature control of the film-side heating element is performed by selecting a predetermined target temperature according to the temperature detection result at the time of receiving the image forming operation start signal and starting heating, depending on the number of transfer materials to be image-formed. The target temperature is sequentially switched to a plurality of predetermined target temperatures, so that stable and good fixability is maintained in continuous image forming operations.

【0035】さらに、本出願に係る第5の発明において
は、上記第4の発明のフィルム側加熱体には、過剰昇温
防止手段が設けられており、該過剰昇温防止手段は加圧
側加熱体の過昇温防止手段を兼ねるので、一つの過昇温
防止手段により、フィルム側と加圧側の加熱体の暴走を
防止する。
Further, in the fifth invention according to the present application, the film-side heating body of the fourth invention is provided with an excessive temperature rise prevention means, and the excessive temperature rise prevention means heats the pressure side. Since it also serves as the excessive temperature rise prevention means for the body, one excessive temperature rise prevention means prevents runaway of the heating body on the film side and the pressure side.

【0036】また、本出願に係る第6の発明において
は、上記第1の発明ないし第4の発明のいずれか一のフ
ィルム側加熱体は、電磁誘導加熱方式を用いて良熱伝導
性の磁性金属板を発熱させるヒータなので、セラミック
ヒータよりも熱伝導性が高くなり、高速な伝熱を実現
し、温度検知手段の応答性の向上と制御の精度向上を図
る。
Further, in the sixth invention according to the present application, the film-side heating body according to any one of the first to fourth inventions has a magnetic property of good thermal conductivity by using an electromagnetic induction heating system. Since it is a heater that heats a metal plate, it has a higher thermal conductivity than a ceramic heater, realizes high-speed heat transfer, and improves the responsiveness of the temperature detecting means and the control accuracy.

【0037】さらに、本出願に係る第7の発明において
は、定着ニップ部近傍に温度検知手段を設けることが困
難な金属フィルムを電磁誘導加熱により発熱させる方式
を用いた場合でも、温度検知手段を加圧部材側に設け、
加圧部材の表面温度の変化と上記フィルム側加熱体の温
度の相関関係を基に制御するので、定着ニップ部にて局
所的な圧力や温度ムラが生じても、正確な温度制御を行
う。
Further, in the seventh invention according to the present application, the temperature detecting means is used even when the method of heating the metal film by electromagnetic induction heating, which is difficult to provide the temperature detecting means in the vicinity of the fixing nip portion, is used. Provided on the pressure member side,
Since the control is performed based on the correlation between the change in the surface temperature of the pressure member and the temperature of the film-side heating body, accurate temperature control is performed even if local pressure or temperature unevenness occurs in the fixing nip portion.

【0038】また、本出願に係る第8の発明において
は、上記第1の発明ないし第7の発明のいずれか一にお
いて、定着時に耐熱性フィルム及び加圧部材表面からの
トナーの離型性を高めて定着オフセットを防止する手段
として、トナーの内部に離型性向上用ワックスを内包し
たトナーを使用するので、従来のオイル塗布を必要とす
る構成で生じていたオイルや塗布機構部へのヒートリー
クが抑制されるので検知精度や立ち上がり特性が向上す
る。
Further, in the eighth invention according to the present application, in any one of the first invention to the seventh invention, the releasing property of the toner from the surface of the heat resistant film and the pressing member at the time of fixing is improved. As a means to prevent fixing offset by increasing the toner, a toner containing a wax for improving releasability is used inside the toner, so heat applied to the oil and the coating mechanism that has been generated in the conventional configuration requiring oil coating. Since the leak is suppressed, the detection accuracy and the rising characteristic are improved.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0040】(第1の実施形態)まず、本発明の第1の
実施形態を図1ないし図3に基づいて説明する。図1
(A),(B),(C)は各々本発明の第1の実施形態
を表すカラー画像形成装置の定着器断面図及びフィルム
断面図とヒータ断面図である。図1(A)中の図12と
同一番号の部材は同一の構成要素を示しており、本実施
形態では定着ローラの代わりに、耐熱性フィルムとして
低熱容量の定着フィルム39を用いたフィルム定着方式
を用いている。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
(A), (B), and (C) are a fixing device sectional view, a film sectional view, and a heater sectional view of the color image forming apparatus showing the first embodiment of the present invention. In FIG. 1A, members having the same numbers as those in FIG. 12 indicate the same constituent elements, and in the present embodiment, a film fixing system using a low heat capacity fixing film 39 as a heat resistant film instead of the fixing roller. Is used.

【0041】定着フィルム39は、駆動ローラ37と従
動ローラ38により搬送され、加熱部においてヒータホ
ルダー40に加えられた適度な圧力で、定着ニップ部に
フィルム側加熱体としての定着側ヒータ(以下、上ヒー
タと称す)として新たに設けられたセラミックヒータ4
1と共に加圧部材としての加圧ローラ31側に押し当て
られている。
The fixing film 39 is conveyed by the driving roller 37 and the driven roller 38, and at a proper pressure applied to the heater holder 40 in the heating portion, the fixing side heater (hereinafter, referred to as a film side heater) in the fixing nip portion is used. Ceramic heater 4 newly provided as an upper heater)
1 is pressed against the pressure roller 31 as a pressure member.

【0042】そして、断面構造は、図1(B)に示すよ
うに、厚さ約50μmのポリイミドフィルム39cを基
層とし、その上に厚さ約100μmの薄肉シリコーンゴ
ム層39b、厚さ約20μmのフッ素樹脂から成る表面
離型性層39aを積層したものである。
As shown in FIG. 1 (B), the sectional structure is based on a polyimide film 39c having a thickness of about 50 μm as a base layer, and a thin silicone rubber layer 39b having a thickness of about 100 μm and a thickness of about 20 μm on the polyimide film 39c. The surface releasable layer 39a made of a fluororesin is laminated.

【0043】一方、セラミックヒータ41の断面構造は
セラミック基板41a表面に発熱体41bをパターン形
成した上にガラスコート層41cを被覆したものであ
り、セラミック基板41aの裏面には小型化されたチッ
プ状サーミスタ42が接着されている。このセラミック
基板41aには、熱伝導性の高いセラミックが使用され
ており、発熱体側の温度上昇を精度良く検知することが
できると共に、熱容量の低い定着フィルムと組み合わせ
ることで、セラミックヒータ41全体が十分冷めた状態
では加圧ローラ31側の温度をほぼそのまま伝えること
ができるので、加圧ローラ31表面の温度を検知するこ
とも可能である。
On the other hand, the sectional structure of the ceramic heater 41 is such that a heating element 41b is pattern-formed on the surface of the ceramic substrate 41a and a glass coat layer 41c is coated on the surface, and the back surface of the ceramic substrate 41a is a miniaturized chip shape. The thermistor 42 is adhered. A ceramic having a high thermal conductivity is used for the ceramic substrate 41a, and it is possible to accurately detect a temperature rise on the heating element side, and by combining it with a fixing film having a low heat capacity, the entire ceramic heater 41 can be sufficiently operated. In the cooled state, the temperature on the pressure roller 31 side can be transmitted almost as it is, and therefore the temperature on the surface of the pressure roller 31 can be detected.

【0044】本実施形態では以上の構成の利点を活用す
ると共に、加圧ローラ31側のヒータ(以下、下ヒータ
と称す)としてフルパワーを印加してもその飽和温度が
所望の定着温度及び定着器周辺部材の耐熱温度より十分
低い温度にしか到達できない30W程度の低電力ハロゲ
ンヒータ28”を使用することにより、加圧ローラ31
側のサーミスタを省略しながら従来の定着器よりも立ち
上がり特性が速く、なおかつ消費電力も低くすることの
できるカラー定着器の提供を可能としており、図2に示
すフローチャートに従って、プリント動作を制御するこ
とでこれを実現している。
In the present embodiment, the advantage of the above construction is utilized, and even when full power is applied as a heater (hereinafter referred to as a lower heater) on the pressure roller 31 side, the saturation temperature is a desired fixing temperature and fixing. By using the low power halogen heater 28 ″ of about 30 W, which can reach a temperature sufficiently lower than the heat resistant temperature of the peripheral members of the vessel, the pressure roller 31
It is possible to provide a color fixing device that has a faster rising characteristic and lower power consumption than a conventional fixing device while omitting the thermistor on the side, and controls the printing operation according to the flowchart shown in FIG. This is achieved with.

【0045】つまり、図2のフローチャートに示すよう
に、下ヒータは装置の電源立ち上げと同時に通電され
(ステップS1)、その後装置の電源を落とすまで投入
電力の制御を行わず、定着器のヒートリークと平衡する
温度Hpに飽和させておく。そして、このように下ヒー
タだけを動作させた状態で上ヒータ側のサーミスタ42
による温度検知結果から下ヒータの故障検知を行い、そ
の結果、下ヒータに異常がないことを検知した場合に
は、プリント信号受付可能状態となる。次に、プリント
信号がON状態となると(ステップS2)、このプリン
ト信号の受付と同時にその時点のニップ部温度を検知
し、その値に応じて実験によって予め定められた目標温
調温度を選択する(ステップS3)。もし検知温度が加
圧ローラ31の飽和温度100℃よりも低い場合には、
立ち上げ初期と判断し、その検知温度に応じ定着フィル
ム39と加圧ローラ31を回転させながらフルパワーで
上ヒータを加熱し(ステップS4)、この回転と共に上
ヒータを加熱する時間(以下、前多回転時間と称す)を
次のように変更させて行く。即ち、検知温度が0〜10
℃の場合には前多回転時間を90秒とし、その後10℃
高くなる毎に10秒ずつ短くし、90℃以上の場合には
10秒に固定する(ステップS5)。
That is, as shown in the flow chart of FIG. 2, the lower heater is energized at the same time when the power source of the apparatus is turned on (step S1), and the input power is not controlled until the power source of the apparatus is turned off. It is saturated to a temperature Hp that equilibrates with the leak. Then, with only the lower heater operating in this manner, the thermistor 42 on the upper heater side
When the failure of the lower heater is detected based on the temperature detection result obtained by, and as a result, it is detected that there is no abnormality in the lower heater, the print signal can be received. Next, when the print signal is turned on (step S2), the temperature of the nip portion at that time is detected at the same time when the print signal is received, and a target temperature adjustment temperature predetermined by experiment is selected according to the value. (Step S3). If the detected temperature is lower than the saturation temperature 100 ° C. of the pressure roller 31,
It is determined that the start-up is in the initial stage, and the upper heater is heated with full power while rotating the fixing film 39 and the pressure roller 31 in accordance with the detected temperature (step S4). I will change it as follows). That is, the detected temperature is 0-10
In the case of ℃, the pre-multi-rotation time is 90 seconds, then 10 ℃
The temperature is shortened by 10 seconds each time the temperature rises, and fixed at 10 seconds when the temperature is 90 ° C. or higher (step S5).

【0046】次に、所望の定着温度180℃に達したか
否かを判断し(ステップS6)、達した時点で給紙(ス
テップS7)から未定着画像形成(ステップS8)、定
着(ステップS9)、排紙(ステップS10)へと一連
のプリント動作を実行し、排紙後は上ヒータの温調モー
ドを紙間温調モードとした後(ステップS11)、紙間
時間のカウントを開始する(ステップS12)。
Next, it is judged whether or not the desired fixing temperature of 180.degree. C. has been reached (step S6), and when the desired fixing temperature is reached, sheet feeding (step S7) to unfixed image formation (step S8) and fixing (step S9). ), A series of printing operations are performed to discharge the paper (step S10), and after discharging, the temperature control mode of the upper heater is set to the paper-interval temperature control mode (step S11), and then the counting of the paper-interval time is started. (Step S12).

【0047】そして、排紙後から次のプリント信号の受
け取りまでの時間が所定時間5分よりも長い場合には、
休止期間に移行したものと判断して上ヒータの通電を停
止して(ステップS13〜ステップS14)、下ヒータ
のみ点灯させたまま次回のプリントまで待機させる。一
方、排紙後から次のプリント信号の受け取りまでの時間
が所定時間5分より短い場合には、プリント期間中とみ
なし、そのプリント時間間隔と枚数の累積に応じて予め
定められた温調温度を設定してプリント動作を継続して
いく(ステップS15)。
If the time from the discharge of paper to the reception of the next print signal is longer than the predetermined time of 5 minutes,
It is determined that the upper heater is turned on and the energization of the upper heater is stopped (steps S13 to S14), and only the lower heater is turned on and waits for the next printing. On the other hand, when the time from the discharge of the paper to the reception of the next print signal is shorter than the predetermined time of 5 minutes, it is considered that the print period is in progress, and the temperature control temperature is set in advance according to the print time interval and the cumulative number of sheets. Is set and the printing operation is continued (step S15).

【0048】以上のフローチャートに従って温度制御さ
れた一例を図3(A)に示す。同図の上のグラフでは、
定着フィルム39単体と下ローラ31単体の各立ち上が
り特性が細線で示されており、また、ニップ部の温度軌
跡が太線で表されている。図のように、装置立ち上げ直
後にプリント信号が入力され、下ヒータが電源投入と同
時に通電されている状態の初期から上ヒータも通電され
ているため、下ローラ単体による立ち上げ時間である3
0分よりも速い立ち上げが実現されている。
An example of temperature control according to the above flow chart is shown in FIG. In the graph above,
The rising characteristics of the fixing film 39 alone and the lower roller 31 alone are shown by thin lines, and the temperature locus of the nip portion is shown by thick lines. As shown in the figure, since the print signal is input immediately after the device is started and the lower heater is energized at the same time when the power is turned on, the upper heater is also energized.
Start-up faster than 0 minutes has been realized.

【0049】また、下ローラの立ち上げの途中にニップ
部温度が定着温度に達した場合には上ヒータの通電時間
(実際にはこの期間内にさらに細かなON/OFFの制
御が為されている)は図3(A)下のタイミングチャー
トに示されるように下ローラの立ち上がり後に定着する
場合の上ヒータの通電時間より長い時間を要するが、こ
れは、同図3(B)に示すように、通紙枚数に対する上
ヒータ目標温度のグラフに設けられた4段階の設定温度
に応じて変更された結果である。また、同じ立ち上げ時
でも、下ローラ温度が十分に飽和してから立ち上げるよ
うなに休止期間後の立ち上げの際には、上ヒータの通電
時間はさらに短くなり、目標温度が低くなっている。
When the temperature of the nip portion reaches the fixing temperature during the starting of the lower roller, the energizing time of the upper heater (actually, finer ON / OFF control is performed within this period). 3) requires a longer time than the energization time of the upper heater in the case of fixing after the rising of the lower roller as shown in the timing chart of FIG. 3A. This is as shown in FIG. 3B. In addition, the results are changed according to the four-step set temperatures provided in the graph of the upper heater target temperature with respect to the number of passed sheets. In addition, even when the start-up is the same, at the time of start-up after a rest period, such as when the lower roller temperature is fully saturated and then start-up, the energizing time of the upper heater becomes shorter and the target temperature becomes lower. There is.

【0050】以上の制御を用いた連続通紙時の立ち上げ
時間は、定着フィルムの熱容量が従来の定着ローラより
も低く、さらに、加圧ローラ側の加熱によって補助され
ることにより、4色の現像、転写工程を繰り返すカラー
画像形成装置の連続プリント時の紙間時間に比して十分
な短時間化が可能となり、温度が安定してから定着する
と共に1枚のプリント中に奪われる熱量を補うための熱
量供給の応答性も速いため、連続プリントを行っても従
来のような熱容量の大きな定着ローラを用いた場合に問
題となり易かった温度低下によるプリント間及び1プリ
ント内における定着性や光沢度の低下を生じ難く、しか
も本実施形態ではこれらの高精度の制御を1つの検知手
段で実現でき、ヒータが暴走した場合の安全装置も定着
側に設けるだけで良い。
The start-up time at the time of continuous paper feeding using the above-mentioned control is such that the heat capacity of the fixing film is lower than that of the conventional fixing roller, and further, the heating of the pressure roller side assists the four-color Compared to the paper interval time during continuous printing in a color image forming apparatus that repeats the development and transfer steps, the time can be shortened sufficiently, and the amount of heat lost during one print can be fixed as well as fixing after the temperature stabilizes. Since the responsiveness of the heat supply for supplementing is also fast, it is easy to cause problems when using a fixing roller with a large heat capacity even when performing continuous printing. In this embodiment, the high-precision control can be realized by one detecting means, and a safety device in case the heater goes out of control is provided only on the fixing side. There.

【0051】(第2の実施形態)次に、本発明における
第2の実施形態を図4ないし図7に基づいて説明する。
なお、第1の実施形態との共通箇所には同一符号を付し
て説明を省略する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0052】図4は本発明の第2の実施形態を表すカラ
ー画像形成装置の定着器断面図である。図4において図
1(A)と同一番号の部材は同一の構成要素を示してお
り、本実施形態では加圧ローラ側ヒータとして加圧ロー
ラ表面温度を定着温度以上に加熱可能で立ち上げ時間が
より速くなる従来の加圧ローラ用ハロゲンヒータ28’
を用いている。
FIG. 4 is a sectional view of a fixing device of a color image forming apparatus showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, members having the same numbers as those in FIG. 1A indicate the same constituent elements. In the present embodiment, the pressure roller side heater can heat the pressure roller surface temperature to the fixing temperature or higher, and the start-up time can be increased. Conventional halogen heater for pressure roller 28 'which becomes faster
Is used.

【0053】本実施形態ではこの高出力の下ヒータを用
いて、図5のようなフローチャートにしたがって制御す
ることにより、上ヒータ側のサーミスタ1個で高精度、
かつ、さらに高速立ち上げ可能なカラー定着器を実現す
るものである。
In this embodiment, by using this high-output lower heater and performing control according to the flowchart shown in FIG. 5, a single thermistor on the upper heater side provides high accuracy,
In addition, it realizes a color fixing device that can be started up at a higher speed.

【0054】図5のフローチャートによる本実施形態の
制御では、電源ONから最初の温度検知による温調目標
温度決定までの工程(ステップS1〜S3)は第1の実
施形態と同様であるが、本実施形態ではその後の下ロー
ラ自体の昇温も速く、2分で目標温度130℃に到達で
きるので、ここではプリント信号を受け取った後の前多
回転時間を変更する必要は無く、下ローラが130℃に
なるまでフルパワーで加熱することにより(ステップS
20〜S22)、約10秒で立ち上げることができる。
In the control of the present embodiment according to the flowchart of FIG. 5, the steps from the power-on to the temperature control target temperature determination by the first temperature detection (steps S1 to S3) are the same as those of the first embodiment, but In the embodiment, the temperature of the lower roller itself is rapidly increased thereafter, and the target temperature of 130 ° C. can be reached in 2 minutes. Therefore, it is not necessary to change the previous multi-rotation time after receiving the print signal, and the lower roller is 130 ° C. By heating with full power until the temperature reaches ℃ (Step S
20 to S22), it can be started up in about 10 seconds.

【0055】そして、目標温度に達した後の下ヒータ
は、第1の実施形態と同様にヒートリークと同じレベル
の低出力モード(予め定められたOFF時間の割合を高
めたON/OFFの時間比率に固定)に切り替えて(ス
テップS23)、その後のヒータ制御を停止し、同時に
プリント信号に応じて上ヒータをフルパワーで立ち上げ
(ステップS24)、ニップ部の温度を130℃から定
着温度180℃まで上昇させる(ステップS25)。
Then, the lower heater after reaching the target temperature is in the low output mode at the same level as the heat leak as in the first embodiment (ON / OFF time in which a ratio of a predetermined OFF time is increased). (Fixed to fixed ratio) (step S23), the subsequent heater control is stopped, and at the same time the upper heater is started up with full power according to the print signal (step S24), and the nip temperature is changed from 130 ° C. to the fixing temperature 180. The temperature is raised to ℃ (step S25).

【0056】その後は、第1の実施形態と同様の画像形
成工程を経て一つの定着を完了した後(ステップS26
〜S31)、次回のプリントまでの紙間時間の長さに応
じて所定の待ち時間T0より短ければプリント期間中と
みなして再度、目標温度決定から実行し、T0より長け
れば休止期間に入ったものと判断して上下各ヒータをO
FFし(ステップS32〜S34)、さらに所定時間の
経過を判定するため紙間時間カウント値が5分よりも長
くなり、かつ図6に示す所定温度H2に達した時点で、
定着フィルム側の余熱は十分に放熱され、検知温度は下
ローラ表面温度と一致するものと判断して下ローラ温度
の制御を再開し、下ローラ温度を維持する(ステップS
35〜S3)。
After that, one fixing process is completed through the image forming process similar to that of the first embodiment (step S26).
(S31), if it is shorter than the predetermined waiting time T0 according to the length of the paper interval time to the next printing, it is considered to be during the printing period and the target temperature is determined again, and if it is longer than T0, the rest period is entered. Judge that the heaters are on and off
FF is performed (steps S32 to S34), and when the paper interval time count value becomes longer than 5 minutes and the predetermined temperature H2 shown in FIG.
The residual heat on the side of the fixing film is sufficiently radiated, and it is determined that the detected temperature matches the lower roller surface temperature, the control of the lower roller temperature is restarted, and the lower roller temperature is maintained (step S
35-S3).

【0057】図6(A)は以上のフローチャートにした
がって制御された定着器のニップ部周辺温度の時間変化
を表したものであるが、本実施形態では、高出力の下ヒ
ータで立ち上げ速度を高速化しているため、定着時には
加圧ローラ側の温度は必ず所定温度130℃に維持され
た状態から定着させ、第1の実施形態より定着時の下ロ
ーラ温度を高くできるので、温調目標温度の切り替え枚
数間隔も図6(B)のように少なくすることができる。
FIG. 6A shows the time variation of the temperature around the nip portion of the fixing device controlled according to the above flow chart. In this embodiment, the starting speed is set by the high-power lower heater. Since the speed is increased, the temperature of the pressure roller side is always maintained at the predetermined temperature of 130 ° C. at the time of fixing, and the lower roller temperature at the time of fixing can be made higher than that of the first embodiment. The number of sheets to be switched can be reduced as shown in FIG. 6 (B).

【0058】さらに本実施形態では、定着器に設ける過
剰昇温防止手段として、セラミックヒータの基板背面に
溶融温度230℃の温度ヒューズ44が当接されてお
り、この温度ヒューズ44は電気回路上、図7に示すよ
うに結線されているのて、定着側ヒータが異常に昇温し
た場合温度ヒューズ44が切れて電気回路を遮断すると
共に、加圧ローラ側のヒータが異常昇温した場合にも定
着ニップ部を介して異常温度がセラミック基板裏まで伝
達されるのて、やはり温度ヒューズ44が切れて温度上
昇が回避できる。
Further, in this embodiment, as a means for preventing excessive temperature rise provided in the fixing device, a thermal fuse 44 having a melting temperature of 230 ° C. is brought into contact with the back surface of the substrate of the ceramic heater. Since the wires are connected as shown in FIG. 7, when the heater on the fixing side abnormally heats up, the temperature fuse 44 is blown to cut off the electric circuit, and also when the heater on the pressure roller side abnormally heats up. Since the abnormal temperature is transmitted to the back of the ceramic substrate via the fixing nip portion, the temperature fuse 44 is also blown and the temperature rise can be avoided.

【0059】このように、本実施形態を用いることによ
り、加圧ローラ側ヒータの高出力化による立ち上げ速度
の向上と、休止期間中の加圧ローラに低い待機温度を設
定することで、消費電力の低減化を1個の温度検知手段
だけで実現すると共に、定着側の温度ヒューズ一つで上
下のヒータの暴走を阻止することも可能となり、低コス
トな安全設計も可能となる。
As described above, by using this embodiment, the power consumption of the pressure roller side heater is increased by increasing the output and the low standby temperature of the pressure roller during the rest period. It is possible to reduce the electric power with only one temperature detecting means, and it is possible to prevent runaway of the upper and lower heaters with a single temperature fuse on the fixing side, which enables a low-cost safety design.

【0060】(第3の実施形態)次に、本発明における
第3の実施形態を図8に基づいて説明する。なお、第1
の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省
略する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The first
The same parts as those of the above embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0061】図8(A)、(B)、(C)は本発明の第
3の実施形態を表すカラー画像形成装置の定着器断面図
とその定着フィルム断面図及び加熱手段断面図である。
図1(A)において図1と同一番号の部材は同一の構成
要素を示しており、本実施形態では加熱手段として上記
のセラミックヒータの代わりに加熱板型電磁誘導加熱ヒ
ータ41’を用いている。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are a sectional view of a fixing device, a fixing film thereof, and a heating means sectional view of a color image forming apparatus showing a third embodiment of the present invention.
In FIG. 1A, members having the same numbers as those in FIG. 1 indicate the same constituent elements, and in the present embodiment, a heating plate type electromagnetic induction heater 41 'is used as the heating means instead of the above ceramic heater. .

【0062】その構造は同図(C)に示すように、U字
型のフェライトコア41’aにコイル43を巻き、良熱
伝導性の磁性金属板41’bを当接させる構成となって
いる。また、本実施形態ではトナーの内部に離型性の高
いワックスを内包するワックストナーを使用(図示せ
ず)しており、このトナーの機能によって定着ローラに
オイルを塗布する必要を無くし、オイル塗布機構を省略
している。本ヒータはコイルの数十〜数百kHzの周波
数で交番電流を流すことにより磁性金属板金の温度を均
一、かつ、急速に上昇させることができる上、上記セラ
ミックヒータに比して、熱伝導性か非常に高くできるの
で、上記各実施形態に本ヒータを用いることで、加圧ロ
ーラ側の伝熱をより高速に伝達でき、検知手段の応答性
の向上と制御の精度向上を図ることができる。また、オ
イル塗布機構がないため、小型化と低コスト化が可能に
なると共に定着ニップ部にオイルが存在しないので、オ
イル自体の熱容量の影響及びオイルが上下のローラを循
環する間にローラ表面から奪う熱量の影響がなくなり、
温度検知の精度や定着器の立ち上がり特性がさらに改善
されている。
As shown in FIG. 6C, the structure is such that a coil 43 is wound around a U-shaped ferrite core 41'a and a magnetic metal plate 41'b having good heat conductivity is brought into contact with it. There is. Further, in the present embodiment, a wax toner (not shown) in which a highly releasable wax is included is used inside the toner, and the function of this toner eliminates the need to apply oil to the fixing roller, thereby applying oil. The mechanism is omitted. This heater can raise the temperature of the magnetic metal sheet uniformly and rapidly by passing an alternating current at a frequency of several tens to several hundreds of kHz of the coil, and has a thermal conductivity higher than that of the ceramic heater. Since this can be made extremely high, by using the present heater in each of the above-described embodiments, the heat transfer on the pressure roller side can be transmitted at a higher speed, and the response of the detection means and the accuracy of control can be improved. . In addition, since there is no oil application mechanism, downsizing and cost reduction are possible, and because there is no oil in the fixing nip, the effect of the heat capacity of the oil itself and the oil surface from the roller surface while the oil circulates between the upper and lower rollers The influence of the amount of heat taken away disappears,
The accuracy of temperature detection and the start-up characteristics of the fixing device are further improved.

【0063】(第4の実施形態)次に、本発明における
第4の実施形態を図9に基づいて説明する。なお、第1
の実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省
略する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The first
The same parts as those of the above embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0064】図9(A)、(B)、(C)は本発明の第
4の実施形態を表すカラー画像形成形成装置の定着器断
面図とその定着フィルム断面図及び加熱手段断面図であ
る。図9(A)において図8と同一番号の部材は同一の
構成要素を示しており、本実施形態では加熱手段として
加熱板型電磁有導加熱ヒータの代わりに金属フィルム型
電磁誘導加熱ヒータ41”を用いている。
FIGS. 9A, 9B, and 9C are a sectional view of a fixing device, a fixing film thereof, and a heating means sectional view of a color image forming apparatus showing a fourth embodiment of the present invention. . In FIG. 9 (A), the members having the same numbers as those in FIG. 8 indicate the same components, and in the present embodiment, a metal film type electromagnetic induction heater 41 ″ is used as the heating means instead of the heating plate type electromagnetic induction heater. Is used.

【0065】そのフィルムの構造は同図(B)に示すよ
うに、厚さ約50μmの磁性金属フィルム39’cの表
面に同図(C)に示すうに、板状フェライトコア41”
aにコイル43を巻き、金属フィルム内部に交番磁界を
発生させることにより金属フィル自体を発熱させるもの
で第3の実施形態のヒータに比して、さらに熱容量が小
さくできるが、本方式でサースミタをニップ部のフィル
ム裏面に直接当接させると、ニップ部に局所的な圧力と
熱容量のムラが発生してこれらの変化に敏感に画質変化
が現れるカラー定着器では画質ムラを招くという問題が
あるため、本実施形態では加圧ローラ側にサーミスタを
設け、このサーミスタ1個で上下のヒータの温度制御を
行う必要があり、このため、加圧ローラ側のヒータとし
て第1の実施形態と同様に低電力ハロゲンヒータ28”
を用い、下ヒータの制御を省略すると共に、加圧ローラ
表面に当接させるサーミスタの位置を排紙を妨げない範
囲でニップ下流近傍に固定し、上ヒータを発熱させた場
合に上ヒータから伝達される熱量によって上昇する下ロ
ーラ表面の温度変化をモニターし、予め測定された上ヒ
ータ温度と下ローラ表面温度変化の相関関係から求めら
れた変換式に入力して得られる演算結果から逆に上ヒー
タ温度を推定制御する方法を用いている。
The structure of the film is, as shown in FIG. 7B, on the surface of the magnetic metal film 39'c having a thickness of about 50 μm, as shown in FIG.
The coil 43 is wound around a and the metal film itself is heated by generating an alternating magnetic field inside the metal film. The heat capacity can be further reduced as compared with the heater of the third embodiment. If it comes into direct contact with the back surface of the film in the nip part, local pressure and heat capacity unevenness will occur in the nip part, and the image quality change will appear sensitively to these changes. In the present embodiment, a thermistor is provided on the pressure roller side, and it is necessary to control the temperature of the upper and lower heaters by this one thermistor. Therefore, as the heater on the pressure roller side, a low temperature is required as in the first embodiment. Power halogen heater 28 "
Control of the lower heater is omitted, and the position of the thermistor that contacts the surface of the pressure roller is fixed near the downstream of the nip within the range that does not interfere with paper ejection, and when the upper heater heats up, it is transmitted from the upper heater. The temperature change of the lower roller surface, which rises due to the amount of heat generated, is monitored, and the conversion result obtained by inputting it into the conversion formula obtained from the correlation between the upper heater temperature and the lower roller surface temperature change measured in advance is used in reverse. A method of estimating and controlling the heater temperature is used.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第1
の発明によれば、カラー画像形成用の定着手段としてカ
ラートナーと接する面に、熱容量が小さく弾性体層を備
えた耐熱性フィルムを用いるので、従来の肉厚ゴムを使
用した定着ローラよりも速い立ち上げを実現させること
ができ、同時に、応答性を向上させることができるの
で、耐熱性フィルム側に設けた温度検知手段により安定
した温度制御を行うことができ、良好なカラー画像形成
を行うことができる。また、温度検知手段は耐熱性フィ
ルム側だけに設ければ良いので、部品点数の削減により
コストダウンを図ることができる。
As described above, the first embodiment according to the present application is described.
According to the invention, since a heat-resistant film having a small heat capacity and an elastic layer is used on the surface in contact with the color toner as the fixing means for forming a color image, it is faster than the conventional fixing roller using thick rubber. Since the startup can be realized and the responsiveness can be improved at the same time, stable temperature control can be performed by the temperature detection means provided on the heat resistant film side, and good color image formation can be performed. You can Further, since the temperature detecting means may be provided only on the heat resistant film side, the cost can be reduced by reducing the number of parts.

【0067】また、本出願に係る第2の発明によれば、
上記第1の発明の耐熱性フィルムはフィルム基層上に耐
熱性薄肉弾性体層と耐熱離型性層をこの順に積層したフ
ィルムであり、フィルム側加熱体はセラミック基板上に
発熱体を形成したセラミックヒータであり、加圧部材は
芯金上に厚肉の耐熱性弾性体層を有する加圧ローラなの
で、耐熱性フィルムと加圧ローラの弾性体層により、凹
凸の激しいカラーの未定着像を定着ニップ部で十分に溶
解混色さることができると共に、低熱容量の耐熱性フィ
ルム及びセラミックヒータにより、速い立ち上げを実現
することができる。
According to the second aspect of the present invention,
The heat-resistant film of the first invention is a film in which a heat-resistant thin elastic layer and a heat-resistant release layer are laminated in this order on a film base layer, and the film-side heating element is a ceramic in which a heating element is formed on a ceramic substrate. Since it is a heater and the pressure member is a pressure roller that has a thick heat-resistant elastic layer on the core metal, the heat-resistant film and the elastic layer of the pressure roller fix the unfixed color image with severe unevenness. It is possible to sufficiently dissolve and mix colors in the nip portion, and it is possible to realize quick start-up due to the heat resistant film having a low heat capacity and the ceramic heater.

【0068】さらに、本出願に係る第3の発明によれ
ば、上記第1の発明または第2の発明の加圧部材に内包
された加圧側加熱体は、最大出力で駆動し続けても定着
温度より十分低い温度に飽和する低出力ヒータであり、
温度検知手段による上記加圧部材の温度検知を、室温か
ら飽和温度に達するまでの立ち上げ期間のみに行うの
で、立ち上げ時間の短縮化を実現すると共に、該温度検
知の結果に基づいて上記加圧側加熱体の故障を判断する
ので、安全性を確保することができる。また、部品点数
の削減によりコストダウンを図ることができる。また、
該立ち上げ期間中に画像形成動作開始信号を受信した場
合には、受信時の温度検知結果に応じて耐熱性フィルム
と上記加圧部材を回転させながら、最大出力でのフィル
ム側加熱体の駆動時間を調整して、該フィルム側加熱体
を所望の定着温度に上昇させるので、加圧部材側からの
加熱の補助によって、連続した画像形成動作の際におけ
る立ち上げ時間の短縮化を図ることができると共に、定
着動作により転写材に奪われる熱量を補うための熱量供
給の応答性を向上させることができ、温度低下による定
着性や光沢度の低下を確実に防ぐことができる。
Further, according to the third invention of the present application, the pressure side heating element included in the pressure member of the first invention or the second invention is fixed even if it is continuously driven at the maximum output. It is a low output heater that saturates at a temperature well below the temperature,
Since the temperature of the pressure member is detected by the temperature detecting means only during the start-up period from the room temperature to the saturation temperature, the start-up time can be shortened, and the above-mentioned addition can be performed based on the result of the temperature detection. Since the failure of the pressure side heating element is judged, safety can be ensured. Further, the cost can be reduced by reducing the number of parts. Also,
When the image forming operation start signal is received during the start-up period, the film-side heating element is driven at the maximum output while rotating the heat resistant film and the pressure member according to the temperature detection result at the time of reception. By adjusting the time to raise the film-side heating element to a desired fixing temperature, it is possible to shorten the start-up time during continuous image forming operations by assisting the heating from the pressure member side. At the same time, it is possible to improve the responsiveness of the heat quantity supply for compensating for the heat quantity taken by the transfer material by the fixing operation, and it is possible to reliably prevent the decrease in the fixability and the glossiness due to the temperature decrease.

【0069】また、本出願に係る第4の発明によれば、
上記第1の発明または第2の発明の加圧部材に内包され
た加圧側加熱体は、最大出力で駆動し続けると、定着温
度より十分高い温度に上昇する高出力ヒータであり、該
加圧部材の温度制御は、画像形成動作開始信号を受信す
るまでは温度検知手段の温度検知結果に基づいて所定の
温度を維持するように行われ、画像形成動作開始信号受
信後には転写材に吸収される熱量を補える程度まで低下
するように行われるので、消費電力を低減させつつ、加
圧部材からの加熱の補助により、立ち上げ時間の短縮化
と熱量補給の応答性の向上を図ることができる。また、
フィルム側加熱体の温度制御は、画像形成動作開始信号
受信時の温度検知結果に応じて予め定められた目標温度
を選択して加熱を開始し、画像形成を行う転写材の枚数
に応じて予め定められた複数の目標温度に順次切り替え
るように行われるので、連続した画像形成動作において
安定して良好な定着性を維持することができる。
According to the fourth invention of the present application,
The pressurizing-side heating element included in the pressurizing member of the first invention or the second invention is a high-output heater that rises to a temperature sufficiently higher than the fixing temperature when continuously driven at the maximum output. The temperature control of the member is performed so as to maintain a predetermined temperature based on the temperature detection result of the temperature detecting means until the image forming operation start signal is received, and is absorbed by the transfer material after the image forming operation start signal is received. Since it is performed so as to reduce the amount of heat to be supplemented, it is possible to reduce the power consumption while assisting the heating from the pressure member to shorten the startup time and improve the responsiveness of the heat supply. . Also,
The temperature control of the film-side heating element is performed by selecting a predetermined target temperature according to the temperature detection result when the image forming operation start signal is received and starting heating, and according to the number of transfer materials to be image-formed in advance. Since it is performed so as to sequentially switch to a plurality of predetermined target temperatures, it is possible to maintain stable and good fixability in continuous image forming operations.

【0070】さらに、本出願に係る第5の発明によれ
ば、上記第4の発明のフィルム側加熱体には、過剰昇温
防止手段が設けられており、該過剰昇温防止手段は加圧
側加熱体の過昇温防止手段を兼ねるので、一つの過昇温
防止手段により、フィルム側と加圧側の加熱体の暴走を
防止することができると共に、部品点数の削減によりコ
ストダウンを図ることができる。
Further, according to the fifth invention of the present application, the film side heating body of the fourth invention is provided with an excessive temperature rise preventing means, and the excessive temperature rise preventing means is provided on the pressurizing side. Since it also functions as an excessive temperature rise prevention means for the heating body, one excessive temperature rise prevention means can prevent runaway of the heating body on the film side and the pressurizing side, and can reduce costs by reducing the number of parts. it can.

【0071】また、本出願に係る第6の発明によれば、
上記第1の発明ないし第4の発明のいずれか一のフィル
ム側加熱体は、電磁誘導加熱方式を用いて良熱伝導性の
磁性金属板を発熱させるヒータなので、セラミックヒー
タよりも熱伝導性が高くなり、高速な伝熱を実現し、温
度検知手段の応答性の向上と制御の精度向上を図ること
ができる。
According to the sixth invention of the present application,
Since the film-side heating body according to any one of the first to fourth inventions is a heater that heats a magnetic metal plate having good thermal conductivity using an electromagnetic induction heating method, it has a higher thermal conductivity than a ceramic heater. It is possible to realize high temperature, high-speed heat transfer, improve the responsiveness of the temperature detecting means, and improve the control accuracy.

【0072】さらに、本出願に係る第7の発明によれ
ば、金属フィルムを電磁誘導加熱により発熱させる方式
を用いた場合でも、温度検知手段を加圧部材側に設け、
加圧部材の表面温度の変化と上記フィルム側加熱体の温
度の相関関係を基に制御するので、定着ニップ部にて局
所的な圧力や温度ムラが生じても、正確な温度制御を行
うことができる。
Further, according to the seventh invention of the present application, the temperature detecting means is provided on the pressurizing member side even when the method of heating the metal film by electromagnetic induction heating is used.
Since the control is performed based on the correlation between the change in the surface temperature of the pressure member and the temperature of the film side heating element, accurate temperature control should be performed even if local pressure or temperature unevenness occurs in the fixing nip part. You can

【0073】また、本出願に係る第8の発明によれば、
上記第1の発明ないし第7の発明のいずれか一におい
て、定着時に耐熱性フィルム及び加圧部材表面からのト
ナーの離型性を高めて定着オフセットを防止する手段と
して、トナーの内部に離型性向上用ワックスを内包した
トナーを使用するので、従来のオイル塗布機構を用いる
方式よりもヒートリーク要因が減少し、立ち上がり時間
の短縮及び温度検知精度を向上することができる。
According to the eighth invention of the present application,
In any one of the first to seventh inventions described above, as a means for preventing the fixing offset by enhancing the releasing property of the toner from the surface of the heat resistant film and the pressing member at the time of fixing, the releasing agent is released inside the toner. Since the toner containing the property-improving wax is used, the heat leak factor is reduced, and the rise time can be shortened and the temperature detection accuracy can be improved as compared with the conventional method using the oil application mechanism.

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

【図1】(A)は本発明の第1の実施形態におけるカラ
ー定着器断面図、(B)はフィルム断面図、(C)はヒ
ータ断面図である。
1A is a sectional view of a color fixing device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a sectional view of a film, and FIG. 1C is a sectional view of a heater.

【図2】本発明の第1の実施形態におけるフローチャー
ト図である。
FIG. 2 is a flow chart diagram in the first embodiment of the present invention.

【図3】(A)は本発明の第1の実施形態における温調
履歴グラフ及びそのタイミングチャート図、(B)は通
紙枚数と温調目標温度関係グラフである。
FIG. 3A is a temperature control history graph and a timing chart thereof in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a temperature control target temperature relationship graph with the number of passed sheets.

【図4】本発明の第2の実施形態を表すカラー定着器断
面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a color fixing device showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施形態におけるフローチャー
ト図である。
FIG. 5 is a flow chart diagram in the second embodiment of the present invention.

【図6】(A)は本発明の第2の実施形態における温調
履歴グラフ及びそのタイミングチャート図、(B)は通
紙枚数と温調目標温度関係グラフである。
FIG. 6A is a temperature control history graph and a timing chart thereof in the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a graph showing the relationship between the number of passed sheets and the temperature control target temperature.

【図7】本発明の第2の実施形態を表すヒータの電気回
路概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram of an electric circuit of a heater that represents a second embodiment of the present invention.

【図8】(A)は本発明の第3の実施形態におけるカラ
ー定着器断面図、(B)はフィルム断面図、(C)はヒ
ータ断面図である。
8A is a sectional view of a color fixing device according to a third embodiment of the present invention, FIG. 8B is a sectional view of a film, and FIG. 8C is a sectional view of a heater.

【図9】(A)は本発明の第4の実施形態におけるカラ
ー定着器断面図、(B)はフィルム断面図、(C)はヒ
ータ断面図である。
9A is a sectional view of a color fixing device according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 9B is a sectional view of a film, and FIG. 9C is a sectional view of a heater.

【図10】従来例のカラー画像形成装置の断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view of a conventional color image forming apparatus.

【図11】従来のカラー画像形成装置に用いる現像器内
部の拡大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the inside of a developing device used in a conventional color image forming apparatus.

【図12】従来例のカラー画像形成装置に用いる定着器
断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a fixing device used in a conventional color image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(像担持体) 10 転写ローラ(転写手段) 25 定着器(定着手段) 28’ 加圧用ハロゲンヒータ(加圧側加熱体、高出力
ヒータ) 28” 低電力ハロゲンヒータ(加圧側加熱体、低出力
ヒータ) 29 アルミニウム芯金(加圧部材の芯金) 31 加圧ローラ(加圧部材) 31a 加圧用シリコーンゴム(耐熱性弾性体層) 32 サーミスタ(温度検知手段) 39 定着フィルム(耐熱性フィルム) 39a 表面離型性層(耐熱性離型性層) 39b シリコーンゴム層(耐熱性薄肉弾性体層) 39c ポリイミドフィルム(フィルム基層) 41 セラミックヒータ(フィルム側加熱体) 41a セラミック基板 41b 発熱体 41’ 加熱板型電磁誘導加熱ヒータ(電磁誘導方式を
用いたヒータ) 41’b 磁性金属板 41” 金属フィルム型電磁誘導加熱ヒータ(電磁誘導
方式を用いたヒータ) 42 サーミスタ(温度検知手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum (image carrier) 10 Transfer roller (transfer means) 25 Fixing device (fixing means) 28 'Pressurizing halogen heater (pressurizing side heating element, high output heater) 28 "Low power halogen heater (pressurizing side heating element, Low output heater) 29 Aluminum core (core of pressure member) 31 Pressure roller (Pressure member) 31a Silicone rubber for pressure application (heat resistant elastic layer) 32 Thermistor (temperature detection means) 39 Fixing film (heat resistance Film) 39a Surface release layer (heat resistant release layer) 39b Silicone rubber layer (heat resistant thin elastic layer) 39c Polyimide film (film base layer) 41 Ceramic heater (film side heating element) 41a Ceramic substrate 41b Heating element 41 'Heating plate type electromagnetic induction heating heater (heater using electromagnetic induction method) 41'b Magnetic metal plate 41 "Metal film Type electromagnetic induction heating heater (heater using electromagnetic induction method) 42 Thermistor (temperature detection means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体上に形成したカラートナー画像
を、転写手段により転写材上に転写した後、定着手段に
よって上記カラートナー画像に熱と圧力を加えて転写材
上に定着させるカラー画像形成装置において、上記定着
手段は、熱と圧力を上記転写材に加える際、未定着カラ
ートナー画像面と接触する側に配設された弾性体層を有
する熱容量の小さい耐熱性フィルムと、該耐熱性フィル
ムの上記画像面との接触側とは反対側の面と摺接するよ
うに配設された低熱容量のフィルム側加熱体と、上記耐
熱性フィルムを介して該加熱体と圧接するように配設さ
れた弾性体層を有する加圧部材と、該加圧部材に内包さ
れた加圧側加熱体と、上記フィルム側加熱体の上記耐熱
性フィルムとの摺接面側とは反対側に設けられた温度検
知手段とを備え、上記フィルム側加熱体と上記加圧部材
の温度制御は、上記温度検知手段によって検知する上記
フィルム側加熱体と上記加圧部材の温度に基づいて行わ
れることを特徴するとするカラー画像形成装置。
1. A color image in which a color toner image formed on an image bearing member is transferred onto a transfer material by a transfer means, and then heat and pressure are applied to the color toner image by a fixing means to fix the color toner image on the transfer material. In the forming apparatus, the fixing unit includes a heat-resistant film having a small heat capacity, which has an elastic layer disposed on a side in contact with an image surface of an unfixed color toner when heat and pressure are applied to the transfer material; A film side heating element having a low heat capacity arranged so as to be in sliding contact with the surface of the heat-resistant film opposite to the contact side with the image surface, and arranged so as to be in pressure contact with the heating element through the heat resistant film. The pressing member having the elastic layer provided, the pressing-side heating member included in the pressing member, and the sliding contact surface side of the film-side heating member with the heat-resistant film are provided on the opposite side. Equipped with a temperature detecting means The temperature control of the film side heating body and the pressure member is performed based on the temperature of the film side heating body and the pressure member detected by the temperature detecting means.
【請求項2】 耐熱性フィルムはフィルム基層上に耐熱
性薄肉弾性体層と耐熱離型性層をこの順に積層したフィ
ルムであり、フィルム側加熱体はセラミック基板上に発
熱体を形成したセラミックヒータであり、加圧部材は芯
金上に厚肉の耐熱性弾性体層を有する加圧ローラである
こととする請求項1に記載のカラー画像形成装置。
2. The heat resistant film is a film in which a heat resistant thin elastic layer and a heat resistant release layer are laminated in this order on a film base layer, and the film side heating element is a ceramic heater having a heating element formed on a ceramic substrate. 2. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the pressure member is a pressure roller having a thick heat-resistant elastic layer on the cored bar.
【請求項3】 加圧部材に内包された加圧側加熱体は、
最大出力で駆動し続けても定着温度より十分低い温度に
飽和する低出力ヒータであり、温度検知手段による上記
加圧部材の温度検知は、室温から飽和温度に達するまで
の立ち上げ期間のみに行い、該温度検知の結果に基づい
て上記加圧側加熱体の故障を判断すると共に、該立ち上
げ期間中に画像形成動作開始信号を受信した場合には、
受信時の温度検知結果に応じて耐熱性フィルムと上記加
圧部材を回転させながら、最大出力でのフィルム側加熱
体の駆動時間を調整して、該フィルム側加熱体を所望の
定着温度に上昇させることとする請求項1または請求項
2に記載のカラー画像形成装置。
3. The pressure-side heating element contained in the pressure member,
It is a low output heater that saturates to a temperature sufficiently lower than the fixing temperature even if it continues to be driven at the maximum output, and the temperature detection of the pressure member by the temperature detection means is performed only during the startup period from room temperature to the saturation temperature. When the failure of the pressurizing side heating element is judged based on the result of the temperature detection and the image forming operation start signal is received during the start-up period,
While rotating the heat resistant film and the pressure member according to the temperature detection result at the time of reception, the drive time of the film side heating element at the maximum output is adjusted to raise the film side heating element to the desired fixing temperature. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein
【請求項4】 加圧部材に内包された加圧側加熱体は、
最大出力で駆動し続けると、定着温度より十分高い温度
に上昇する高出力ヒータであり、該加圧部材の温度制御
は、画像形成動作開始信号を受信するまでは温度検知手
段の温度検知結果に基づいて所定の温度を維持するよう
に行われ、画像形成動作開始信号受信後には転写材に吸
収される熱量を補える程度まで低下するように行われ、
フィルム側加熱体の温度制御は、画像形成動作開始信号
受信時の温度検知結果に応じて予め定められた目標温度
を選択して加熱を開始し、画像形成を行う転写材の枚数
に応じて予め定められた複数の目標温度に順次切り替え
るように行われることとする請求項1または請求項2に
記載のカラー画像形成装置。
4. The pressure-side heating element contained in the pressure member,
It is a high-output heater that keeps operating at the maximum output, and the temperature rises to a temperature sufficiently higher than the fixing temperature.The temperature control of the pressure member is based on the temperature detection result of the temperature detection means until the image forming operation start signal is received. It is performed so as to maintain a predetermined temperature on the basis of, and after the image forming operation start signal is received, the amount of heat absorbed by the transfer material is reduced to a level that can be supplemented.
The temperature control of the film-side heating element is performed by selecting a predetermined target temperature according to the temperature detection result when the image forming operation start signal is received and starting heating, and according to the number of transfer materials to be image-formed in advance. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the color image forming apparatus is configured to sequentially switch to a plurality of predetermined target temperatures.
【請求項5】 フィルム側加熱体には、過剰昇温防止手
段が設けられており、該過剰昇温防止手段は加圧側加熱
体の過昇温防止手段を兼ねることとする請求項4に記載
のカラー画像形成装置。
5. The film side heating element is provided with an excessive temperature rise prevention means, and the excessive temperature rise prevention means also functions as an excessive temperature rise prevention means of the pressure side heating body. Color image forming apparatus.
【請求項6】 フィルム側加熱体は、電磁誘導加熱方式
を用いて良熱伝導性の磁性金属板を発熱させるヒータで
あることとする請求項1ないし請求項4のいずれか一項
に記載のカラー画像形成装置。
6. The film-side heating body is a heater for heating a magnetic metal plate having good thermal conductivity by using an electromagnetic induction heating method, according to any one of claims 1 to 4. Color image forming apparatus.
【請求項7】 像担持体上に形成したカラートナー画像
を、転写手段により転写材上に転写した後、定着手段に
よって上記カラートナー画像に熱と圧力を加えて転写材
上に定着させるカラー画像形成装置において、上記定着
手段は、熱と圧力を上記転写材に加える際、未定着カラ
ートナー画像面と接触する側に配設され磁性金属フィル
ム表面に耐熱性薄肉弾性体層及び耐熱離型性層をこの順
に積層した耐熱性フィルムと、該耐熱性フィルムの上記
画像面との接触側とは反対側の面と摺接するように配設
され電磁誘導加熱方式を用いて上記磁性金属フィルムを
発熱させるフィルム側加熱体と、上記耐熱性フィルムを
介して該加熱体と圧接するように配設され芯金上に厚肉
の耐熱性弾性体層を有する加圧部材と、該加圧部材に内
包され最大出力で駆動し続けても定着温度より十分低い
温度に飽和する低出力の加圧側加熱体と、上記加圧部材
に当接するように設けられた温度検知手段とを備え、上
記フィルム側加熱体及び加圧部材の温度制御は、予め求
められた上記加圧部材の表面温度の変化と、上記フィル
ム側加熱体の温度との相関関係を基に、上記温度検知手
段によって得られる上記加圧部材の表面温度の変化から
上記フィルム回転体側の温度を推定して行うことを特徴
とするカラー画像形成装置。
7. A color image in which a color toner image formed on an image bearing member is transferred onto a transfer material by a transfer means, and then heat and pressure are applied to the color toner image by a fixing means to fix the color toner image on the transfer material. In the forming apparatus, the fixing means is disposed on the side in contact with the image surface of the unfixed color toner when the heat and pressure are applied to the transfer material, and the heat-resistant thin elastic layer and heat-resistant release property are provided on the surface of the magnetic metal film. The heat-resistant film in which the layers are laminated in this order and the heat-resistant film are arranged so as to be in sliding contact with the surface of the heat-resistant film opposite to the contact side with the image surface, and the magnetic metal film is heated by the electromagnetic induction heating method. A film-side heating element, a pressure member having a thick heat-resistant elastic layer on a core bar, which is disposed so as to be in pressure contact with the heating element through the heat-resistant film, and the pressure member includes Driven with maximum output A low-output pressure-side heating body that saturates at a temperature sufficiently lower than the fixing temperature even if it continues to move, and a temperature detecting means provided so as to contact the pressure-applying member. The temperature control of the member is based on the correlation between the change in the surface temperature of the pressure member obtained in advance and the temperature of the film-side heating body, and the surface temperature of the pressure member obtained by the temperature detecting means. And a temperature on the side of the film rotator is estimated from the change of the temperature.
【請求項8】 定着時に耐熱性フィルム及び加圧部材表
面からのトナーの離型性を高めて定着オフセットを防止
する手段として、トナーの内部に離型性向上用ワックス
を内包したトナーを使用することとする請求項1ないし
請求項7のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
8. A toner in which a releasing property improving wax is included in the toner is used as a means for preventing the fixing offset by enhancing the releasing property of the toner from the surface of the heat resistant film and the pressure member during fixing. The color image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
JP8154805A 1996-05-28 1996-05-28 Color image forming device Pending JPH09319253A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8154805A JPH09319253A (en) 1996-05-28 1996-05-28 Color image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8154805A JPH09319253A (en) 1996-05-28 1996-05-28 Color image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09319253A true JPH09319253A (en) 1997-12-12

Family

ID=15592281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8154805A Pending JPH09319253A (en) 1996-05-28 1996-05-28 Color image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09319253A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107944A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Konica Corp Image forming device
JP2008242101A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107944A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Konica Corp Image forming device
JP2008242101A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140334838A1 (en) Image forming method for forming toner image on recording medium
US7623805B2 (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
JP2006154487A (en) Fixing device, image forming apparatus, and control method for the fixing device
US7546051B2 (en) Fixing apparatus and image processing apparatus
JP2004046089A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus having the same
US6026272A (en) Image forming apparatus having fixing apparatus with cleaning device
JP2022139959A (en) Image forming apparatus
JP2022150565A (en) Fixing device and image forming apparatus
JPH11143291A (en) Image forming device
JP2005070321A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5386858B2 (en) Image forming apparatus
EP1014222B1 (en) Image heating apparatus having a plurality of heaters
JPH10171296A (en) Controlling method for image heat fixing device
JPH09319253A (en) Color image forming device
JP2002278350A (en) Heating device and image forming device
JP2000122463A (en) Fixing device
JP2007058083A (en) Control method in image forming apparatus
JP3313914B2 (en) Heating equipment
JP2016142816A (en) Image formation apparatus
JP2006171474A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2001209266A (en) Fixing device
JP2001242731A (en) Image forming device
JP2004191549A (en) Fixing device for image forming apparatus
JP2001117399A (en) Image heating device and image forming device
JP2006053310A (en) Thermal fixing apparatus and image forming apparatus