JPH1039678A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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Publication number
JPH1039678A
JPH1039678A JP19627896A JP19627896A JPH1039678A JP H1039678 A JPH1039678 A JP H1039678A JP 19627896 A JP19627896 A JP 19627896A JP 19627896 A JP19627896 A JP 19627896A JP H1039678 A JPH1039678 A JP H1039678A
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JP
Japan
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heating
temperature
roll
heating roll
surface temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP19627896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Otsuka
浩之 大塚
Kazuhiko Miyasato
和彦 宮里
Makoto Ochiai
誠 落合
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPH1039678A publication Critical patent/JPH1039678A/en
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of preventing the occurrence of an overshoot at the time of build-up. SOLUTION: This fixing device is provided with a heating roller having a heating source, the first heating source control means controlling the surface temperature of the heating roller at the presaibed target temperature T1 in the stand-by state, a pressing means pressing a recording medium to the heating roller while the recording medium passes through the fixing region of the heating roller to fix the unfixed toner image on the recording medium together with the heating roller, and the second heating source control means turning off a heating source at the heating stop temperature T2 between the judgment temperature T3 and the target temperature T1 when the surface temperature of the heating roller is measured before the heating source of the heating roller is tuned on and the pre-heating roller surface temperature does not exceed the prescribed judgment temperature T3 set for preventing the overheating of the heating roller.

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】本発明は定着装置に関し、詳
細には記録媒体上に形成された未定着トナー像を加熱ロ
ールと加圧手段との間の定着領域に挟み込み、加圧下に
加熱して前記未定着トナー像を記録媒体上に定着させる
定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device, and more particularly, to a fixing device in which an unfixed toner image formed on a recording medium is sandwiched in a fixing area between a heating roll and a pressing means, and heated under pressure. The present invention relates to a fixing device for fixing the unfixed toner image on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、紙やフィルム等の記録媒体表
面に転写されたトナー像を転写記録媒体上に定着させる
定着装置として、転写記録媒体を加圧下に加熱して定着
させる加熱型定着装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device for fixing a toner image transferred onto the surface of a recording medium such as paper or film onto a transfer recording medium, a heating type fixing device for heating and fixing the transfer recording medium under pressure. It has been known.

【0003】このような加熱型定着装置の例としては、
図8に示すように、加熱ロール1とこれに圧接する加圧
ロール2とからなり、加熱ロール1の中心部には加熱ラ
ンプ3が配設されており、この加熱ランプ3から発せら
れる熱により加熱ロール1はその内側から加熱され、加
熱ロールの表面温度が所定の目標温度(T1 )になるま
で加熱される。そして、この加熱ロール1に加圧ロール
2が圧接されてできる定着領域4に、図示しない転写工
程で表面にトナー像が転写された用紙等の転写記録媒体
5が進入すると、該記録媒体5は加熱ロール1と加圧ロ
ール2の回動により図中左側の排出側に搬送されると同
時に、記録媒体5上に載置されたトナー像6は加熱加圧
下に、記録媒体5上に定着される。
An example of such a heating type fixing device is as follows.
As shown in FIG. 8, a heating roll 1 and a pressure roll 2 pressed against the heating roll 1 are provided. A heating lamp 3 is provided at the center of the heating roll 1. The heating roll 1 is heated from the inside, and is heated until the surface temperature of the heating roll reaches a predetermined target temperature (T 1 ). Then, when a transfer recording medium 5 such as paper having a toner image transferred to the surface thereof in a transfer step (not shown) enters a fixing area 4 formed by pressing the pressure roll 2 against the heating roll 1, the recording medium 5 The toner image 6 placed on the recording medium 5 is fixed on the recording medium 5 under heat and pressure while being conveyed to the discharge side on the left side in the figure by the rotation of the heating roll 1 and the pressure roll 2. You.

【0004】ところで、このような加熱型定着装置を用
いたトナー像6の定着においては、記録媒体5全体にわ
たって均一な定着を行なうために、上記定着領域4に記
録媒体5が進入し始めてから通過し終わる迄の間、記録
媒体5上のトナー像6に対して一定の熱量が与えられる
ことが求められ、そのためには加熱ロールの表面温度が
一定に保たれることが必要となる。
In the fixing of the toner image 6 using such a heating type fixing device, in order to uniformly fix the entire recording medium 5, the recording medium 5 passes through the fixing area 4 after starting to enter. Until the end, the toner image 6 on the recording medium 5 is required to be given a certain amount of heat, and for that purpose, the surface temperature of the heating roll needs to be kept constant.

【0005】そこで、従来より、加熱ロール1の表面の
所定位置に取り付けられたサーミスタ等の温度センサー
により、表面温度を測定して、目標温度(T1 )を下回
ったときには加熱ランプの電源をオンにして加熱ロール
を加熱する一方、加熱ロールの表面温度が目標温度(T
1 )以上になったときには加熱ランプの電源をオフにし
て目標温度(T1 )未満になるまで自然冷却や強制冷却
を行なうことにより、加熱ロールの表面温度が一定にな
るように温度制御する方法が一般的に行われている。
Therefore, conventionally, the surface temperature is measured by a temperature sensor such as a thermistor attached to a predetermined position on the surface of the heating roll 1, and when the temperature falls below the target temperature (T 1 ), the power of the heating lamp is turned on. To heat the heating roll, while the surface temperature of the heating roll reaches the target temperature (T
1 ) When the temperature exceeds the above, a method of controlling the temperature of the heating roll so that the surface temperature of the heating roll becomes constant by turning off the power of the heating lamp and performing natural cooling or forced cooling until the temperature becomes lower than the target temperature (T 1 ). Is commonly done.

【0006】しかるに、上記のような温度制御を行なう
定着装置の場合に、加熱ロールの表面温度が目標温度
(T1 )を越え、更に上昇してスタンバイ状態の加熱ロ
ール表面の上限温度〔以下、「上限温度」という〕(T
x)を越えるほど加熱し過ぎてしまう「オーバーシュー
ト」と呼ばれるトラブルがしばしば発生する。
However, in the case of the fixing device that performs the above-described temperature control, the surface temperature of the heating roll exceeds the target temperature (T 1 ), and further rises, and the upper limit temperature of the surface of the heating roll in a standby state [hereinafter, referred to as “T. (Referred to as "upper limit temperature") (T
A problem called “overshoot” that often causes excessive heating beyond x) often occurs.

【0007】具体的には、定着装置の立ち上げのために
電源をオンにしてスタンバイ状態の目標温度(T1 )に
なるまで加熱ロールを加熱する際(以下、「立ち上げ
時」という)や、この立ち上げ時に「空回転」と呼ばれ
る、加熱ロールに加圧ロールを接触させた状態で空回し
させて周辺部品のウォーミングアップをする際、或い
は、「ジョブ」と呼ばれる一群の原稿から形成した未定
着トナー像を複数の用紙に定着させる一連の操作の終了
後にオーバーシュートが発生する。
More specifically, when the power supply is turned on to start the fixing device and the heating roll is heated to a standby target temperature (T 1 ) (hereinafter referred to as “start-up”), At the time of startup, this is called "idling", when the heating roller is contacted with the pressure roll to make it idle and warms up the peripheral parts, or is determined from a group of originals called "job". Overshoot occurs after a series of operations for fixing the deposited toner image on a plurality of sheets is completed.

【0008】例えば、立ち上げ時におこる加熱ロール表
面のオーバーシュートについては以下のようにして起こ
ると考えられる。
For example, it is considered that the overshoot on the surface of the heating roll that occurs at the time of startup occurs as follows.

【0009】朝など、加熱ロールが室温程度にまで冷え
た状態で定着装置に通電すると、まず温度センサーによ
り加熱前の加熱ロールの表面温度が測定され、その測定
結果は定着装置内の中央演算処理装置(以下「CPU」
という)に送られる。CPUは前記温度センサーから送
られた信号から加熱ロールの表面温度を認識し、加熱ロ
ールの表面温度が予め設定した目標温度(T1 )より低
いと判断すると、CPUは直ちに加熱ロールの内側に配
設された加熱ランプの電源をオンにして加熱ロールへの
加熱を開始する。そして前記温度センサーで表面温度を
測定しながら加熱ロールの表面温度が目標温度(T1
に達するまで加熱し続ける。この定着装置への通電開始
から加熱ロールの表面温度が時間とともに変化する様子
を図示したのが図9である。
When the fixing device is energized while the heating roller is cooled down to about room temperature, such as in the morning, the surface temperature of the heating roller before heating is first measured by a temperature sensor, and the measurement result is processed by a central processing unit in the fixing device. Device (hereinafter “CPU”)
To). The CPU recognizes the surface temperature of the heating roll from the signal sent from the temperature sensor, and when determining that the surface temperature of the heating roll is lower than the preset target temperature (T 1 ), the CPU immediately disposes the inside of the heating roll. The heating lamp provided is turned on to start heating the heating roll. Then, while measuring the surface temperature with the temperature sensor, the surface temperature of the heating roll becomes the target temperature (T 1 ).
Continue heating until. FIG. 9 shows how the surface temperature of the heating roll changes with time from the start of energization to the fixing device.

【0010】図9に示したように、加熱ロールの表面温
度が目標温度(T1 )に到達した時点で加熱ランプの電
源がオフにされており、この時点で加熱ロールへの加熱
は停止されるが、その後も加熱ロールの表面温度は上昇
を続け、上限温度(Tx)を越えるほど加熱されてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
As shown in FIG. 9, when the surface temperature of the heating roll reaches the target temperature (T 1 ), the power of the heating lamp is turned off. At this time, the heating of the heating roll is stopped. However, after that, the surface temperature of the heating roll continues to rise, and the heating is performed as the heating roll exceeds the upper limit temperature (Tx), resulting in an overshoot state.

【0011】また、このオーバーシュートは、上記の定
着装置の立ち上げ時に行なう「空回転」とよばれる操作
を行なう場合にも発生する。即ち、かかる空回転を行な
う定着装置では、図9に示すように、立ち上げ時に加圧
ロールやオイルロール等の加熱ロールの周辺部品のウォ
ーミングアップを行なうために、一旦加熱ロールの表面
温度が目標温度(T1 )に達した後の加熱ロールに加圧
ロールを接触させた状態で加熱ロールを駆動するヒュー
ザー駆動モーターに通電し、加熱ロールと加圧ロールと
の間で空回転を行って加熱ロール表面の熱量を加圧ロー
ルやオイルロール等の周辺部品に吸収させるのである
が、この空回転が終了した後にオーバーシュートが発生
してしまうのである。
The overshoot also occurs when an operation called "idling" is performed when the fixing device is started up. That is, in the fixing device that performs such idling, as shown in FIG. 9, in order to warm up parts around the heating roll such as a pressure roll and an oil roll at the time of startup, the surface temperature of the heating roll is once set to the target temperature. After reaching (T 1 ), the heating roll is energized with the fuser drive motor driving the heating roll in a state in which the heating roll is brought into contact with the heating roll, and idle rotation is performed between the heating roll and the pressure roll. The heat of the surface is absorbed by peripheral parts such as a pressure roll and an oil roll. However, after the idle rotation is over, an overshoot occurs.

【0012】これは、空回転中に加熱ランプから過剰の
熱量が供給されるためと考えられる。即ち、従来の定着
装置では、目標温度(T1 )より加熱ロールの表面温度
が低下すると加熱ランプによる加熱が開始するように制
御されており、加圧ロールが加熱ロールに接触すること
により加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )より低
くなると、図10に示したように加熱ランプの電源がオ
ンになり、加熱が開始されてしまう。すると空回転によ
り加熱ロール表面から一定の熱量が加圧ロール等の周辺
部品に吸収されて加熱ロールの表面温度は最初急激に低
下するが、加圧ロール等の周辺部品がある程度暖められ
ると、この周辺部品の温度上昇とは反対に加熱ロール表
面温度の低下速度は下がり、やがて温度低下は止まる。
そして加熱ロールに蓄積された熱量が表面に伝わってく
ると再び加熱ロールの表面温度は上昇に転じ、空回転終
了間際では加熱ロールの表面温度は上昇している。
This is probably because an excessive amount of heat is supplied from the heating lamp during idling. That is, in the conventional fixing device, when the surface temperature of the heating roll is lower than the target temperature (T 1 ), the heating by the heating lamp is controlled to be started. When the surface temperature becomes lower than the target temperature (T 1 ), the power of the heating lamp is turned on as shown in FIG. 10 and heating is started. Then, due to idling, a certain amount of heat is absorbed from the surface of the heating roll by peripheral components such as the pressure roll, and the surface temperature of the heating roll suddenly decreases at first. Contrary to the rise in the temperature of the peripheral parts, the rate of decrease in the surface temperature of the heating roll decreases, and the temperature decrease stops soon.
Then, when the amount of heat accumulated in the heating roll is transmitted to the surface, the surface temperature of the heating roll starts to rise again, and the surface temperature of the heating roll is rising just before the end of the idle rotation.

【0013】従って空回転終了間際では、加熱ロールの
表面には空回転中の加熱により供給された熱量が伝わっ
てきており、いつでも温度上昇し得る状態にあるが、空
回転が終了するまでは加圧ロールが接触しており、これ
に熱の一部が奪われるため、辛うじて温度の急上昇が抑
えられているにすぎない状態である。そのため、空回転
が終了して加圧ロールが加熱ロールから離されると、も
はや加熱ロール表面温度の急上昇を阻むものがなくなる
ため、一気に表面温度が急上昇する。しかも、空回転終
了後も加熱ランプの電源はオンにされたままであるた
め、この熱量も加わって、一気にオーバーシュートを生
じるのである。
Therefore, immediately before the end of the idle rotation, the amount of heat supplied by the heating during the idle rotation is transmitted to the surface of the heating roll, and the temperature can be increased at any time. Since the pressure rolls are in contact with each other and some of the heat is taken away, the temperature rise is barely suppressed. Therefore, when the pressure roll is separated from the heating roll after the idle rotation is completed, there is no longer any obstacle to the rapid rise in the surface temperature of the heating roll, so that the surface temperature rises at once. In addition, the power of the heating lamp is kept turned on even after the idling is completed, so that the amount of heat is added to cause overshoot at once.

【0014】更に、オーバーシュートは、加熱ロールの
表面温度がジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中の設定温度になるように温度制御する定着装
置において、ジョブ終了後に加熱ロール表面温度を再び
スタンバイ状態まで復帰させる際にも発生する。
Further, in the overshoot, in a fixing device for controlling the temperature of the heating roll so that the surface temperature of the heating roll is lower than the target temperature in the standby state during the job, the surface temperature of the heating roll is reset after the completion of the job. Also occurs when returning to the standby state.

【0015】即ち、定着装置を立ち上げた後に定着操作
を行なう場合、定着操作を行なう前の状態では、加熱ロ
ールの表面温度はその目標温度(T1 )に制御されてい
るが、定着操作を開始すると加熱ロールの表面に用紙等
の記録媒体が接触して熱を奪うため、定着操作の開始と
共に加熱ロールの表面温度は急激に低下する。そしてこ
の表面温度の低下を補うため加熱ランプの電源をオンに
して加熱ロールへ熱量を供給するのであるが、この時の
制御温度が問題となる。即ち、ジョブ中は絶えず加熱ロ
ール上を記録媒体が通過して熱を奪ってゆくため、加熱
ロールの表面温度をスタンバイ状態と同じ目標温度(T
1 )を用いて制御しようとするとスタンバイ状態よりも
多くの熱量が必要となり、そのためには加熱ランプの電
源はジョブ中は常にオンの状態にしなければならなくな
る。
That is, when the fixing operation is performed after the fixing device is started, the surface temperature of the heating roll is controlled to its target temperature (T 1 ) before the fixing operation is performed. At the start, a recording medium such as a sheet comes into contact with the surface of the heating roll to take away heat, so that the surface temperature of the heating roll sharply decreases with the start of the fixing operation. Then, in order to compensate for the decrease in the surface temperature, the power of the heating lamp is turned on to supply heat to the heating roll. However, the control temperature at this time poses a problem. That is, during the job, since the recording medium continuously passes over the heating roll to take heat, the surface temperature of the heating roll is set to the same target temperature (T
Attempting to control using 1 ) requires more heat than in the standby state, which requires that the power of the heating lamp be always on during the job.

【0016】しかるに、加熱ロールの加熱ランプは発熱
量が大であり、しかも加熱ロールの表面にはシリコンゴ
ムの厚い層が被覆されており、これの熱伝導性が低いた
め、加熱ランプの通電を継続して行なうと加熱ロールに
蓄積させる熱量は非常に大きなものとなる。その結果、
ジョブが終了して加熱ロールの表面から熱が奪われなく
なると、この蓄積された熱が表面に吹き出すため、加熱
ロールの表面温度が急上昇し、大幅なオーバーシュート
を生じてしまう。
However, the heating lamp of the heating roll generates a large amount of heat, and the surface of the heating roll is coated with a thick layer of silicon rubber, which has a low thermal conductivity. If it is performed continuously, the amount of heat accumulated in the heating roll becomes very large. as a result,
If the heat is not removed from the surface of the heating roll after the job is completed, the accumulated heat is blown out to the surface, so that the surface temperature of the heating roll sharply rises and a large overshoot occurs.

【0017】そのため、最近の定着装置では、このよう
なオーバーシュートの発生を防止するため、図11に示
すように、ジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中設定温度(Tj)に制御されているが、それ
でもオーバーシュートを発生してしまうのである。
Therefore, in a recent fixing device, in order to prevent such overshoot from occurring, as shown in FIG. 11, during a job, the temperature is controlled to a set job temperature (Tj) lower than a target temperature in a standby state. However, overshoot still occurs.

【0018】即ち、このような定着装置では、例えば定
着領域の前後に配設した用紙センサーで定着領域に用紙
が挟み込まれているか否かを検知し、ジョブが開始して
定着領域に用紙が進入し始めると、加熱ランプの電源の
オン/オフの制御の基準となる加熱ロール表面温度の目
標温度をスタンバイ状態の目標温度(T1 )からジョブ
中の設定温度(Tj)に切り換え、図11のように加熱
ランプの電源オン/オフの制御がなされる。
That is, in such a fixing apparatus, for example, paper sensors disposed before and after the fixing area detect whether or not a sheet is pinched in the fixing area, and a job is started and the sheet enters the fixing area. When the process is started, the target temperature of the heating roll surface temperature, which is a reference for controlling on / off of the power of the heating lamp, is switched from the target temperature (T 1 ) in the standby state to the set temperature (Tj) in the job, and FIG. Thus, the power on / off of the heating lamp is controlled.

【0019】次いでジョブが終了して最後の用紙が定着
領域を通過し終わると、用紙搬送系に配設された用紙セ
ンサーからの信号に基づいて、CPUは最後の用紙が定
着領域を通過したことを認識する。すると、CPUは再
び加熱ロールの表面温度の目標温度をジョブ中の設定温
度(Tj)からスタンバイ状態の目標温度(T1 )に切
り換え、図11のように加熱ランプの電源をオンにして
加熱ロールへの加熱を開始する。このとき、加熱ロール
の表面温度はスタンバイ状態の目標温度(T1)を越え
ても更に上昇を続け、上限温度(Tx)を越えてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
Next, when the job is completed and the last sheet has passed through the fixing area, based on a signal from a sheet sensor provided in the sheet conveying system, the CPU determines that the last sheet has passed through the fixing area. Recognize. Then, the CPU again switches the target temperature of the surface temperature of the heating roll from the set temperature (Tj) during the job to the target temperature (T 1 ) in the standby state, and turns on the power of the heating lamp as shown in FIG. Start heating to. At this time, the surface temperature of the heating roll continues to increase even if it exceeds the target temperature (T 1 ) in the standby state, and exceeds the upper limit temperature (Tx), resulting in an overshoot state.

【0020】このオーバーシュートが発生する理由は、
ジョブ終了後から加熱ロールの表面温度がスタンバイ状
態に復帰する過程で加熱ランプから過剰の熱量が供給さ
れるためと考えられる。即ち、ジョブ中は加熱ランプか
ら内側に熱量を供給される一方で、加熱ロール表面から
は定着領域を通過する用紙により熱量を奪われるため、
供給される熱量と奪われる熱量とが略均衡して、加熱ロ
ールの表面温度は略一定に保たれるが、ジョブが終了し
て定着領域から用紙がなくなると、奪われる熱量は減少
するが、加熱ランプからはジョブ中と同じように熱量が
供給されるため、供給される熱量が過剰となる。また、
ジョブ中の加熱により、加熱ロールには熱量が蓄積され
ているため、ジョブ終了後は更に加熱しなくてもスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで上昇するだけの余熱が
残っている。それにもかかわらず、ジョブ終了後に加熱
するとこのジョブ終了後に加熱した分の熱量が過剰とな
って、図11に示すように、上限温度(Tx)を越えて
オーバーシュート状態になると考えられる。
The reason why this overshoot occurs is as follows.
It is considered that excessive heat is supplied from the heating lamp in the process of returning the surface temperature of the heating roll to the standby state after the job is completed. In other words, during the job, while the heat is supplied inward from the heating lamp, the heat is deprived from the surface of the heating roll by the paper passing through the fixing area.
The amount of heat supplied and the amount of heat removed are substantially balanced, and the surface temperature of the heating roll is kept substantially constant.However, when the job is completed and the paper is removed from the fixing area, the amount of heat taken away decreases. Since the heat is supplied from the heating lamp in the same manner as during the job, the supplied heat is excessive. Also,
Since heat is accumulated in the heating roll due to heating during the job, after the job is completed, there is residual heat enough to increase to the target temperature (T 1 ) in the standby state without further heating. Nevertheless, if heating is performed after the end of the job, the amount of heat that is heated after the end of the job becomes excessive, and as shown in FIG. 11, it is considered that the temperature exceeds the upper limit temperature (Tx) and an overshoot state occurs.

【0021】上記のようにしてオーバーシュートは発生
すると考えられるが、このオーバーシュートした状態で
定着操作を行なうと、記録媒体上の未定着トナー像を構
成するトナーが溶け過ぎて記録媒体上から剥離され、加
熱ロール表面に付着してしまう「ホットオフセット」と
呼ばれる現象や、未定着トナー像のトナー表面が溶けて
必要以上に光沢を帯びてしまう「高グロス」と呼ばれる
トラブルが発生し、定着後の画質を著しく低下させる。
そのため、一旦オーバーシュートが発生した場合には、
上記のトラブルが発生しない温度以下になるまで加熱ロ
ールを冷却しなければならず、この冷却のための待機時
間が必要となる結果、定着操作の作業能率を低下させる
という問題を惹き起こす。
It is considered that overshoot occurs as described above. However, if the fixing operation is performed in the overshoot state, the toner constituting the unfixed toner image on the recording medium is excessively melted and peeled off from the recording medium. This causes a phenomenon called "hot offset" to adhere to the surface of the heating roll, and a problem called "high gloss" in which the toner surface of the unfixed toner image melts and becomes unnecessarily glossy. Image quality is significantly reduced.
Therefore, once overshoot occurs,
The heating roll must be cooled to a temperature below the temperature at which the above-mentioned trouble does not occur, and a waiting time for this cooling is required. As a result, there arises a problem that the working efficiency of the fixing operation is reduced.

【0022】そこで、オーバーシュート後の冷却時間を
短縮化する方法として、自然冷却の他に空回転による強
制冷却を組み合わせて冷却することにより所定の温度ま
で加熱ロールの表面温度を低下させる装置が提案されて
いる。例えば、特開平第7−306609号公報には、
高温モードでの複写操作終了後自動的にモードを切替
え、その後に自然冷却又は強制冷却する方式の定着装置
が開示されている。
Therefore, as a method of shortening the cooling time after the overshoot, there has been proposed an apparatus for lowering the surface temperature of the heating roll to a predetermined temperature by cooling in combination with forced cooling by idling in addition to natural cooling. Have been. For example, JP-A-7-306609 discloses that
There is disclosed a fixing device of a system in which a mode is automatically switched after a copying operation in a high-temperature mode is completed, and then natural cooling or forced cooling is performed.

【0023】しかるに、この装置は、高温モードでの定
着操作終了後に加熱ロールを冷却する際の冷却方法とし
て自然冷却と空回転による強制冷却を行なうという発明
であり、オーバーシュートの発生自体を防止するもので
はないため、オーバーシュートの問題を根本的に解決で
きるものではない。
However, this device is an invention in which natural cooling and forced cooling by idling are performed as a cooling method for cooling the heating roll after completion of the fixing operation in the high-temperature mode, thereby preventing the occurrence of overshoot itself. It is not something that can fundamentally solve the problem of overshoot.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、上記のような問題のない定着装置について鋭意研究
を重ねた結果、オーバーシュートが発生する原因は、従
来の加熱源制御手段のみで加熱源の制御を行なった場合
には過剰の熱量が加熱ロールに供給されるのを防止でき
ない点にあることを突き止め、これを解決するためには
従来の加熱源制御手段の他に別の加熱源制御手段を設け
て所定の時間加熱源の電源をオフにするような制御を行
なうことにより、上記従来の問題点を解決できることを
見出して本発明を完成した。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a fixing device free from the above-mentioned problems, and as a result, overshoot is caused only by the conventional heating source control means. When the control of the heating source is performed, it is found that an excessive amount of heat cannot be prevented from being supplied to the heating roll. To solve this, another heating source control means is used in addition to the conventional heating source control means. The inventors have found that the above-mentioned conventional problems can be solved by providing control of turning off the power of the heating source for a predetermined time by providing a source control means, and completed the present invention.

【0025】従って、本発明の目的は、立ち上げ時のオ
ーバーシュートの発生を未然に防止できる定着装置を提
供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing occurrence of overshoot at the time of startup.

【0026】また、本発明の他の目的は、立ち上げ時に
空回転操作を行なう際のオーバーシュートの発生を未然
に防止できる定着装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing occurrence of overshoot when performing idling operation at startup.

【0027】更に、本発明の他のもう一つの目的は、ジ
ョブ終了後加熱ロールの表面温度をスタンバイ状態に復
帰する過程でオーバーシュートが発生するのを未然に防
止できる定着装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing occurrence of overshoot in the process of returning the surface temperature of a heating roll to a standby state after a job is completed. is there.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱源を有す
る加熱ロールと、スタンバイ状態において上記加熱ロー
ルの表面温度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一
の加熱源制御手段と、上記加熱ロールの定着領域を記録
媒体が通過する間にこの記録媒体を加熱ロールに圧接せ
しめ、加熱ロールと相俟って記録媒体上に転写された未
定着トナー像を定着せしめる加圧手段とを備えた定着装
置において、加熱ロールの加熱源に電源が投入される前
のこの加熱ロールの表面温度を測定し、この加熱前ロー
ル表面温度が加熱ロール過加熱防止のために設定された
所定の判断温度(T3 )を越えていない場合にはこの判
断温度(T3 )と目標温度(T1 )との間の加熱停止温
度(T2 )で上記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱
源制御手段を備えた定着装置である。
According to the present invention, there is provided a heating roll having a heating source, and first heating source control means for controlling a surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state. Pressure means for pressing the recording medium against the heating roll while the recording medium passes through the fixing region of the heating roll, and fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium in cooperation with the heating roll. In the fixing device provided with, the surface temperature of the heating roll is measured before power is supplied to the heating source of the heating roll, and the surface temperature of the pre-heating roll is set to a predetermined value set to prevent overheating of the heating roll. the determination temperature when it does not exceed the determined temperature (T 3) is (T 3) and the target temperature (T 1) heating stop temperature between (T 2) at a second turning off the power of the heating source Equipped with heating source control means A fixing device.

【0029】また、本発明は、加熱源を有する加熱ロー
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、加熱源を持たないかあるいは加熱源を有して
も上記加熱ロールよりも低い温度に制御されており、上
記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間この記
録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟っ
て記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着させる
加圧ロールと、上記加熱ロールの表面温度がその目標温
度(T1 )に達した際に上記加圧ロールを加熱ロールに
接触させて所定時間だけ空回転させる手段とを備えた定
着装置において、前記空回転している間は所定の時間上
記加熱源の電源をオフさせる第三の加熱源制御手段を備
えた定着装置である。
Further, the present invention provides a heating roll having a heating source, first heating source control means for controlling the surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state, and It is controlled to a lower temperature than the heating roll even if it does not have or has a heating source, and while the recording medium passes through the fixing area of the heating roll, presses this recording medium against the heating roll, and A pressure roll for fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium together with the pressure roll, and when the surface temperature of the heat roll reaches its target temperature (T 1 ), the pressure roll is turned into a heat roll. A fixing device having a third heating source control unit for turning off the power of the heating source for a predetermined time during the idle rotation. Ah .

【0030】更に、本発明は、加熱源を有する加熱ロー
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、ジョブ中に上記加熱ロールの表面温度をその
目標温度(T1 )より低いジョブ中設定温度に制御する
ジョブ中温度制御手段と、加熱源を持たないかあるいは
加熱源を有しても上記加熱ロールよりも低い温度に制御
されており、上記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通
過する間この記録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱
ロールと相俟って記録媒体上に転写された未定着トナー
像を定着せしめる加圧ロールとを備えた定着装置におい
て、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上
記加熱ロールの加熱源の電源をオフさせる第四の加熱源
制御手段を備えた定着装置である。
Further, the present invention provides a heating roll having a heating source, first heating source control means for controlling the surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state, and An in-job temperature control means for controlling the surface temperature of the heating roll to a set temperature in the job lower than the target temperature (T 1 ); and a heating source having no heating source or having a heating source but having a lower temperature than the heating roll. The recording medium is pressed against the heating roll while the recording medium passes through the fixing area of the heating roll, and the unfixed toner image transferred onto the recording medium in combination with the heating roll is fixed. And a fourth heating source control means for turning off the power source of the heating source of the heating roll in a process of returning to a standby state after a job is completed. It is wearing equipment.

【0031】本発明の定着装置において、第二の加熱源
制御手段は立ち上げ時の加熱ロールの過加熱(以下、加
熱ロールの過加熱を「過加熱」という)を防止する手段
であり、第三の加熱源制御手段は立ち上げ時に空回転を
行なう際の過加熱を防止する手段である。そして、第四
の加熱源制御手段はジョブ終了後に加熱ロールの表面温
度をスタンバイ状態に復帰させる過程で過加熱が発生す
るのを防止する手段である。
In the fixing device of the present invention, the second heating source control means is means for preventing overheating of the heating roll at startup (hereinafter, overheating of the heating roll is referred to as "overheating"). The third heating source control means is means for preventing overheating when idling at the time of startup. The fourth heating source control means is a means for preventing overheating from occurring in the process of returning the surface temperature of the heating roll to the standby state after the end of the job.

【0032】これら第二〜第四の各加熱源制御手段はこ
れらのうちの一つだけを定着装置に配設してもよく、更
に加圧手段が加圧ロールの場合には、第二〜第四の各加
熱源制御手段のうちの二つ又は三つの加熱源制御手段を
一つの定着装置に配設してもよい。そして、これらの加
熱源の制御は、具体的にはCPUにより行なわれる。
Only one of the second to fourth heating source control means may be provided in the fixing device. Two or three of the fourth heating source control means may be provided in one fixing device. The control of these heating sources is specifically performed by the CPU.

【0033】上記第二〜第四の加熱源制御手段のうち、
立ち上げ時の過加熱を防止する第二の加熱源制御手段
は、加熱源を制御する指標として判断温度(T3 )と加
熱停止温度(T2 )とを用い、加熱ロールの表面温度が
この判断温度(T3 )未満の場合に加熱ロールの表面温
度がこの加熱停止温度(T2 )に到達した時点から目標
温度(T1 )に到達するまでの間加熱源の電源をオフに
する。
Of the second to fourth heating source control means,
The second heating source control means for preventing overheating at the time of start-up uses the judgment temperature (T 3 ) and the heating stop temperature (T 2 ) as indices for controlling the heating source, and the surface temperature of the heating roll is adjusted to this value. When the temperature is lower than the judgment temperature (T 3 ), the power source of the heating source is turned off from the time when the surface temperature of the heating roll reaches the heating stop temperature (T 2 ) until it reaches the target temperature (T 1 ).

【0034】この判断温度(T3 )は第二の加熱源制御
手段を作動させるか否かを判断するための温度である。
そして、加熱停止温度(T2 )は第二の加熱源制御手段
を作動させた場合に加熱源を停止させる時期の指標とし
て用いる温度である。
This judgment temperature (T 3 ) is a temperature for judging whether or not to operate the second heating source control means.
The heating stop temperature (T 2 ) is a temperature used as an index of a time when the heating source is stopped when the second heating source control means is operated.

【0035】この判断温度(T3 )としては、加熱ロー
ルの表面温度が(T3 )のときに加熱源の電源をオンに
して加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )に到達し
た時点で加熱源の電源をオフにした後、加熱ロールの表
面温度の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下になる
ような温度であればよく、特に限定されない。
As the determination temperature (T 3 ), the power supply of the heating source is turned on when the surface temperature of the heating roll is (T 3 ), and the time when the surface temperature of the heating roll reaches the target temperature (T 1 ) After the power supply of the heating source is turned off, the temperature is not particularly limited as long as the temperature at which the surface temperature of the heating roll rises does not exceed the upper limit temperature (Tx).

【0036】また、この判断温度(T3 )は、加熱ロー
ルの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝わる
時間〔この時間は加熱ロール内部の基体(空気)/加熱
ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により変化
する。〕及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温度によ
り奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱停止温
度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際に温度
上昇が目標温度(T1)をいかなる場合でも下回らない
ようになし得る温度であり、かつ、第二の加熱源制御手
段を実施しない時に、加熱ロールの加熱源への通電を、
目標温度(T1)で制御した時に起こるオーバーシュー
トが上限温度を越えないような温度を判断温度(T3
として選択する。
The judgment temperature (T 3 ) is determined by the calorific value of the heating source of the heating roll and the time during which this heat is transmitted to the surface of the heating roll [this time depends on the base (air) inside the heating roll / the heating roll (metal shaft). / Elastic layer). ] And the heat taken by the atmosphere around the heating roll and the component temperature, the temperature rise actually occurs when the heating source of the heating roll is turned off at the heating stop temperature (T 2 ). T 1 ) is a temperature at which it is possible not to fall below in any case, and when the second heating source control means is not implemented, energization of the heating roll heating source is performed by:
Determine the temperature at which the overshoot that occurs when controlled at the target temperature (T 1 ) does not exceed the upper limit temperature (T 3 )
Select as

【0037】そして、判断温度として最適な温度は、定
着装置毎に異なるものであるため、具体的な値として
は、実際に定着装置を作動させて得られる実測データに
基づいて定着装置毎に決定される。
Since the optimum temperature as the judgment temperature differs for each fixing device, a specific value is determined for each fixing device based on actually measured data obtained by actually operating the fixing device. Is done.

【0038】一方、加熱停止温度(T2 )は、加熱前の
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )の場合に、加
熱源の電源をオンにした時点から加熱ロールの表面温度
が加熱停止温度(T2 )に到達した時点で加熱源の電源
をオフにした後加熱ロールの表面温度の上昇する上限が
上限温度(Tx)以下となるような温度である。
On the other hand, when the surface temperature of the heating roll before the heating is the judgment temperature (T 3 ), the heating stop temperature (T 2 ) is determined from the time when the power source of the heating source is turned on. After the power of the heating source is turned off when the stop temperature (T 2 ) is reached, the upper limit at which the surface temperature of the heating roll rises is equal to or lower than the upper limit temperature (Tx).

【0039】また、この加熱停止温度(T2 )は、加熱
ロールの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝
わる時間〔この時間は加熱ロール内部の気体(空気)/
加熱ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により
変化する。〕、及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温
度により奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱
停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際
に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも下回
らないようになし得る温度を加熱停止温度(T 2 )とし
て選択する。
Further, the heating stop temperature (TTwo) Heating
The calorific value of the roll heating source and this heat are transferred to the heating roll surface.
Time [This time is the gas (air) inside the heating roll /
Depending on the heat transfer coefficient of the heating roll (metal shaft / elastic layer)
Change. ] And the atmosphere around the heating roll and the part temperature
In fact, heating
Stop temperature (TTwo) When the heating roll heating source is turned off
Temperature rise to the target temperature (T1) Below in any case
The temperature at which heating can be stopped is defined as the heating stop temperature (T Two)age
To select.

【0040】そして、加熱停止温度(T2 )として最適
な温度は、定着装置毎に異なるものであるため、具体的
な値としては、実際に定着装置を作動させて得られる実
測データに基づいて定着装置毎に決定される。
Since the optimal temperature as the heating stop temperature (T 2 ) differs from one fixing device to another, a specific value is based on actual measurement data obtained by actually operating the fixing device. It is determined for each fixing device.

【0041】上記のように第二の加熱源制御手段は判断
温度(T3 )と加熱停止温度(T2)とを用いて加熱源
の制御を行なうため、定着装置に通電した時の加熱前の
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )より低い場合
には第二の加熱源制御手段が作動する。即ち、加熱ロー
ルの表面温度が所定の加熱停止温度(T2 )に到達する
と加熱源の電源がオフにされて加熱ロールへの加熱が停
止する。その後、加熱ロールの表面温度は上昇を続ける
が、加熱停止温度(T2 )は前記加熱前の加熱ロールの
表面温度から加熱ロールの表面温度が加熱停止温度(T
2 )に到達した時点で加熱源の電源をオフにすれば、加
熱ロール表面温度の上昇の上限は上限温度(Tx)以下
となるような値として設定してあるため、加熱ロールの
表面温度は過加熱を起こす温度には至らない。その結
果、加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止される。
As described above, the second heating source control means controls the heating source using the judgment temperature (T 3 ) and the heating stop temperature (T 2 ). When the surface temperature of the heating roll is lower than the judgment temperature (T 3 ), the second heating source control means operates. That is, when the surface temperature of the heating roll reaches a predetermined heating stop temperature (T 2 ), the power of the heating source is turned off, and the heating of the heating roll is stopped. Thereafter, the surface temperature of the heating roll continues to rise, but the heating stop temperature (T 2 ) is changed from the surface temperature of the heating roll before heating to the heating stop temperature (T
2 ) When the power source of the heating source is turned off at the time of reaching, the upper limit of the increase in the surface temperature of the heating roll is set to a value that is equal to or lower than the upper limit temperature (Tx). It does not reach the temperature that causes overheating. As a result, overheating of the heating roll is prevented from occurring.

【0042】一方、定着装置に通電した時の加熱前の加
熱ロールの表面温度が判断温度(T 3 )より高い場合に
は第一の加熱源制御手段が作動する。そのため、定着装
置に通電した時点から加熱が開始され、加熱ロールの表
面温度が目標温度(T1 )になるまで加熱が継続される
が、この判断温度(T3 )は加熱ロールの表面温度が判
断温度(T3 )に到達した時点から目標温度(T1 )に
達するまで継続して加熱しても、加熱ロールの表面温度
の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下となるような
温度として設定してあるため、この場合にも加熱ロール
の過加熱が発生することが未然に防止される。
On the other hand, when the fixing device is energized,
The surface temperature of the heat roll is the judgment temperature (T Three) If higher
Operates the first heating source control means. Therefore, the fixing device
Heating starts when power is supplied to the
The surface temperature is the target temperature (T1Heating is continued until
However, this determination temperature (TThree) Indicates the surface temperature of the heating roll.
Cutoff temperature (TThree), The target temperature (T1)
Even if heating is continued until it reaches, the surface temperature of the heating roll
Is not more than the upper limit temperature (Tx).
Because the temperature is set, the heating roll
Is prevented from occurring.

【0043】第三の加熱源制御手段は、立ち上げ時に空
回転を行う場合の過加熱を防止する手段であり、例えば
加圧ロール等の周辺部品のウォーミングアップとして空
回転を行なうために加熱ロールに加圧ロールを接触させ
る間、所定の時間加熱源の電源をオフする手段である。
具体的には、例えば、加熱ロールを回転駆動させるため
のヒューザー駆動モーターを用いて空回転を行なう際、
この空回転としてヒューザー駆動モーターに対してCP
Uから送る指令信号からこの空回転の時間を認識し、そ
の間加熱源の電源をオフする場合が挙げられる。また、
加熱源の電源をオフさせる時間は空回転後の過加熱を防
止できるような時間であればよく、必ずしも空回転の時
間と同じでなくともよい。例えば、空回転と同時に加熱
源の電源をオフにして空回転終了前に電源をオンした
り、或いは、空回転開始後に加熱源の電源をオフにして
空回転終了と同時に電源をオンにしたり、更には、空回
転開始後に加熱源の電源をオフにして空回転終了前に電
源をオンにする場合等が挙げられる。
The third heating source control means is a means for preventing overheating in the case of idling at the time of start-up. For example, the heating roll is controlled to perform idling as warming-up of peripheral parts such as a pressure roll. This is a means for turning off the power of the heating source for a predetermined time while the pressure roll is brought into contact.
Specifically, for example, when performing idle rotation using a fuser drive motor to rotationally drive the heating roll,
As this idle rotation, CP
There is a case where the idle rotation time is recognized from the command signal sent from U, and the power source of the heating source is turned off during that time. Also,
The time for turning off the power of the heating source may be a time capable of preventing overheating after idling, and is not necessarily the same as the idling time. For example, the power of the heating source is turned off at the same time as the idling and the power is turned on before the end of the idling, or the power of the heating source is turned off after the start of the idling and the power is turned on at the end of the idling, Further, there is a case where the power of the heating source is turned off after the start of idling and the power is turned on before the end of idling.

【0044】このように第三の加熱源制御手段は空回転
の動作中は所定の時間加熱源の電源をオフにするため、
装置立ち上げ時に加熱ロールに対して加圧ロールが圧接
されて空回転が行なわれる場合、加圧ロールの表面に熱
が奪われて加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )を
下回っても、第三の加熱源制御手段が作動してヒューザ
ー駆動モーターの作動中は加熱源の電源をオフにするた
め、加熱ロールの表面からは熱量が加圧ロール表面に奪
われるのみであり、この間に加熱源から熱量が供給され
ることが防止される。
As described above, the third heating source control means turns off the power of the heating source for a predetermined time during the idling operation.
When the pressurizing roll is pressed against the heating roll at the start-up of the apparatus and idle rotation is performed, even if heat is deprived to the surface of the pressurizing roll and the surface temperature of the heating roll falls below the target temperature (T 1 ), In order to turn off the power of the heating source while the third heating source control means is operating and the fuser driving motor is operating, only the heat is taken from the surface of the heating roll to the pressure roll surface. The supply of heat from the heating source is prevented.

【0045】一方、空回転により加熱ロールの表面温度
はスタンバイ状態の目標温度(T1)を下回るため、空
回転が終了して第三の加熱源制御手段の動作が終了する
と第一の制御手段が作動して加熱源の電源がオンにな
り、加熱ロールへの加熱が開始される。そのため、立ち
上げ時に蓄積された熱量の残りと、空回転終了後の加熱
による熱量とにより、空回転終了後に加熱ロールの表面
温度は上昇するが、空回転による冷却により加熱ロール
からは熱量が奪われており、空回転中所定の時間は加熱
源から熱量の供給を受けておらず、しかも、空回転終了
後の加熱時間は短時間であるため、空回転終了後の加熱
ロールの表面の温度上昇の程度は低く抑えられ、上限温
度(Tx)を上回る温度までには至らない。その結果、
この場合にも加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止さ
れる。
On the other hand, since the surface temperature of the heating roll is lower than the target temperature (T 1 ) in the standby state due to the idle rotation, the first control means is stopped when the idle rotation is completed and the operation of the third heating source control means is ended. Operates to turn on the power of the heating source and start heating the heating roll. Therefore, the surface temperature of the heating roll increases after the idle rotation due to the remaining amount of heat accumulated at the time of startup and the amount of heat generated by the heating after the completion of the idle rotation. During the idle rotation, the heat source is not supplied with heat for a predetermined time, and the heating time after the end of the idle rotation is short, so that the temperature of the surface of the heating roll after the end of the idle rotation is reduced. The degree of the rise is kept low and does not reach a temperature exceeding the upper limit temperature (Tx). as a result,
Also in this case, occurrence of overheating of the heating roll is prevented.

【0046】第四の加熱制御手段はジョブ終了後に加熱
ロール表面温度をスタンバイ状態に復帰させる過程での
過加熱を防止する手段であり、ジョブ終了後に定着領域
を最後の記録媒体が通過し終わる時期から、加熱ロール
表面温度がスタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰す
るまでの間加熱源の電源をオフさせる手段である。
The fourth heating control means is a means for preventing overheating in the process of returning the surface temperature of the heating roll to the standby state after the end of the job, and is a timing at which the last recording medium finishes passing through the fixing area after the end of the job. This is a means for turning off the power of the heating source until the surface temperature of the heating roll returns to the target temperature (T 1 ) in the standby state.

【0047】この最後の記録媒体が定着領域を通過し終
わる時期を認識する具体的な方法としては、例えば、原
稿読み取り装置に配設した原稿センサーからの信号と、
記録媒体の搬送系に配設した用紙センサーからの信号と
に基づいてCPUが最後の記録媒体を認識する一方、定
着領域の前後等に配設したセンサーでその最後の記録媒
体が定着領域を通過し終わる時期を認識する方法や、前
記原稿センサーと用紙センサーとからの信号に基づいて
最後の記録媒体が定着領域を通過し終わる時期を計算に
より割り出す、いわゆる見込み制御を行なう方法等が挙
げられる。
As a specific method of recognizing when the last recording medium has passed through the fixing region, for example, a signal from a document sensor provided in a document reading device,
The CPU recognizes the last recording medium based on the signal from the paper sensor disposed in the recording medium transport system, and the last recording medium passes through the fixing area by sensors disposed before and after the fixing area. There is a method of recognizing a time when the printing operation is completed, a method of calculating a time when the last recording medium finishes passing through the fixing area based on signals from the document sensor and the paper sensor, and a method of performing so-called anticipation control.

【0048】上記のように第四の加熱源制御手段はジョ
ブ終了後、即ち、ジョブの最後の記録媒体が定着領域を
通過し終わる時期から、加熱ロールの表面温度がスタン
バイ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間は加熱
源の電源をオフにするため、この期間に加熱源から供給
される熱量が原因となって起こっていた、ジョブ終了後
の過加熱の発生が未然に防止される。
As described above, the fourth heating source control means changes the surface temperature of the heating roll to the target temperature (T) in the standby state after the end of the job, that is, from the time when the last recording medium of the job has passed through the fixing area. Since the power of the heating source is turned off until returning to 1 ), overheating after the job is completed, which was caused by the amount of heat supplied from the heating source during this period, is prevented. Is done.

【0049】尚、ジョブ終了後、加熱ロール表面温度を
スタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰させる過程で
加圧ロールを加熱ロールに圧接して空回転させることも
可能である。このような空回転をさせる場合には、加熱
ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影響を受け
るため、たとえジョブ中の加熱により加熱ロールに多量
の熱量の蓄積があり、この蓄積された熱量によりスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで急上昇しようとして
も、加熱ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影
響を受けながら上昇するため、加熱ロールの表面温度が
急激に上昇するのが抑制され、その結果、スタンバイ状
態の目標温度(T1 )に復帰する際に過加熱が発生する
のをより確実に防止できる。
After the job is completed, the pressure roll can be pressed against the heat roll and idled during the process of returning the surface temperature of the heat roll to the target temperature (T 1 ) in the standby state. When such idle rotation is performed, since the surface temperature of the heating roll is affected by the surface temperature of the pressure roll, a large amount of heat is accumulated on the heating roll due to heating during a job. Even if an attempt is made to rapidly increase the target temperature (T 1 ) in the standby state due to the amount of heat, the surface temperature of the heating roll rises while being affected by the surface temperature of the pressure roll. As a result, when returning to the target temperature (T 1 ) in the standby state, overheating can be more reliably prevented from occurring.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第一の実施の形態)以下、本発明の第一の実施形態で
ある定着装置に基づいて本発明を説明する。図1は本実
施形態の定着装置の概略図であり、図2及び図3は図1
の定着装置を用いて加熱ロールの表面温度を制御する場
合の加熱ロールの表面温度の変化を示した図であり、横
軸に時間(t)、縦軸に加熱ロールの表面温度(T)を
とってある。
(First Embodiment) Hereinafter, the present invention will be described based on a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram of a fixing device according to the present embodiment, and FIGS.
FIG. 7 is a diagram showing a change in the surface temperature of the heating roll when the surface temperature of the heating roll is controlled using the fixing device of FIG. 5, where the horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents the surface temperature of the heating roll (T). There is.

【0051】本実施形態の定着装置は、加熱ランプ(加
熱源)2を有する加熱ロール1と、スタンバイ状態にお
いて上記加熱ロール1の表面温度を所定の目標温度(T
1 )に制御する第一の加熱源制御手段と、上記加熱ロー
ル1の定着領域を用紙(記録媒体)8’が通過する間に
この用紙8’を加熱ロール1に圧接せしめ、加熱ロール
1と相まって用紙8’上に転写された未定着トナー像8
を定着せしめる加圧ロール(加圧手段)とを備えてい
る。
The fixing device of the present embodiment includes a heating roll 1 having a heating lamp (heating source) 2 and a surface temperature of the heating roll 1 in a standby state which is set to a predetermined target temperature (T
1 ) a first heating source control means for controlling the heating roll 1 and pressing the paper 8 'against the heating roll 1 while the paper (recording medium) 8' passes through the fixing area of the heating roll 1; Unfixed toner image 8 transferred on paper 8 'together
And a pressure roll (pressing means) for fixing the toner.

【0052】上記加熱ロール1は、肉厚8mmのアルミ
ニウム製ロール芯に肉厚3mmのシリコーンゴム層を被
覆し、更にその表面にフッ素ゴム層を20μmの厚さで
被覆させた構造となっており、外径は50mmである。
また、加圧ロール4は肉厚7mmのアルミニウム製ロー
ル芯に肉厚1mmのシリコーンゴム層を被覆した構造と
なっており、外径は50mmである。
The heating roll 1 has a structure in which an aluminum roll core having a thickness of 8 mm is coated with a silicone rubber layer having a thickness of 3 mm, and a surface thereof is further coated with a fluorine rubber layer having a thickness of 20 μm. And the outer diameter is 50 mm.
The pressure roll 4 has a structure in which an aluminum roll core having a thickness of 7 mm is coated with a silicone rubber layer having a thickness of 1 mm, and has an outer diameter of 50 mm.

【0053】上記加熱ロール1と加圧ロール4との間の
接触圧力及び接触幅は、それぞれ7kg/cm2 及び6
mmであり、未定着トナー像8を担持した用紙8’の搬
送速度は160mm/sec.である。また、上記第一
の加熱源制御手段は、具体的には加熱ロール1の表面温
度を測定する温度センサー3と、この温度センサー3か
らの信号に基づいて加熱ロール1の表面温度を認識する
CPUとからなる。そして、このCPUの中には加熱源
の制御を行なうプログラムを書き込んだROMが組み込
まれている。
The contact pressure and contact width between the heating roll 1 and the pressure roll 4 are 7 kg / cm 2 and 6 kg / cm 2 , respectively.
mm, and the transport speed of the paper 8 'carrying the unfixed toner image 8 is 160 mm / sec. It is. Specifically, the first heating source control means includes a temperature sensor 3 for measuring the surface temperature of the heating roll 1 and a CPU for recognizing the surface temperature of the heating roll 1 based on a signal from the temperature sensor 3. Consists of The CPU incorporates a ROM in which a program for controlling the heating source is written.

【0054】そして本実施形態の定着装置では、加熱ロ
ール1の加熱ランプ2に電源をオンする前の加熱ロール
1の表面温度を測定し、この加熱前ロール表面温度が加
熱ロール過加熱防止のために設定された所定の判断温度
(T3 )を越えていない場合にはこの判断温度(T3
と目標温度(T1 )との間の加熱停止温度(T2 )で上
記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱源制御手段を備
えている。
In the fixing device of this embodiment, the surface temperature of the heating roll 1 before the power is turned on to the heating lamp 2 of the heating roll 1 is measured. If the temperature does not exceed the predetermined judgment temperature (T 3 ) set in the above, the judgment temperature (T 3 )
A second heating source control means for turning off the power of the heating source at a heating stop temperature (T 2 ) between the temperature and the target temperature (T 1 ).

【0055】本実施形態の定着装置では、加熱停止温度
(T2 )の値は、加熱停止温度(T 2 )で加熱ロールの
加熱源をオフにした際に温度上昇が目標温度(T1 )を
いかなる場合でも下回らないようになし得る温度として
選択した値である。そして、判断温度(T3 )の値は、
加熱停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにし
た際に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも
下回らないようになし得る温度であり、かつ、で記載し
た第二の加熱源制御手段を実施しない時に、加熱ロール
の加熱源への通電を、目標温度(T1 )で制御した時に
起こるオーバーシュートが上限温度を越えないような温
度を判断温度(T3 )として選択した値である。
In the fixing device of this embodiment, the heating stop temperature
(TTwo) Is the heating stop temperature (T Two) In the heating roll
When the heating source is turned off, the temperature rise rises to the target temperature (T1)
As a temperature that can be kept under any case
This is the selected value. Then, the judgment temperature (TThree) Value is
Heating stop temperature (TTwo) Turn off the heating source of the heating roll
The temperature rises to the target temperature (T1) In any case
It is a temperature that can be maintained so that it does not fall below
When the second heating source control means is not implemented, the heating roll
To the heating source at the target temperature (T1) When controlled by
Temperature at which overshoot does not exceed the upper limit temperature
Determine the temperature (TThree).

【0056】これらの温度の値は、具体的には、それぞ
れ、T1 =165°C、T2 =155°C、T3 =15
0°Cに設定してある。また、この定着装置では、スタ
ンバイ状態における加熱ロール表面の上限温度(Tx)
は178°Cであった。
The values of these temperatures are, specifically, T 1 = 165 ° C., T 2 = 155 ° C., and T 3 = 15, respectively.
It is set to 0 ° C. Further, in this fixing device, the upper limit temperature (Tx) of the heating roll surface in the standby state
Was 178 ° C.

【0057】本実施形態の定着装置においては、実際に
は、第二の加熱源制御手段としてCPUを用いており、
このCPUには上記のような制御を行なうプログラムを
書き込んだROMが組み込まれている。そのプログラム
のフローチャートを図4に示す。
In the fixing device of this embodiment, a CPU is actually used as the second heating source control means.
The CPU incorporates a ROM in which a program for performing the above control is written. FIG. 4 shows a flowchart of the program.

【0058】本実施形態の定着装置に通電を開始する
と、まず温度センサー3により加熱ロール1の加熱前表
面温度(T0 )が測定され、この表面温度(T0 )が定
着装置内のCPUに信号として送られる。そしてその一
方で、加熱ランプ2の電源がオンにされて加熱ロール1
への加熱が開始される。CPUは温度センサー3から送
られてきた信号に基づいて加熱ロール1の加熱前表面温
度(T0 )を認識し、この加熱前表面温度(T0 )と、
前記判断温度(T3 )とを比較する。そして、加熱前表
面温度(T0 )が前記判断温度(T3 )よりも低い場合
には、前記加熱停止温度(T2 )に加熱ロール1の表面
温度が到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフさせ
る。
When energization of the fixing device of this embodiment is started, first, the surface temperature (T 0 ) of the heating roll 1 before heating is measured by the temperature sensor 3, and this surface temperature (T 0 ) is sent to the CPU in the fixing device. Sent as a signal. On the other hand, the power of the heating lamp 2 is turned on and the heating roll 1 is turned on.
Heating to is started. The CPU recognizes the pre-heating surface temperature (T 0 ) of the heating roll 1 based on the signal sent from the temperature sensor 3, and determines the pre-heating surface temperature (T 0 )
The temperature is compared with the judgment temperature (T 3 ). If the pre-heating surface temperature (T 0 ) is lower than the judgment temperature (T 3 ), the power of the heating lamp 2 is turned on when the surface temperature of the heating roll 1 reaches the heating stop temperature (T 2 ). Off.

【0059】ここで、前記判断温度(T3 )は実際に定
着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定した
値であり、加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記許容範囲上限温度を下回るような温度で
ある。
Here, the judgment temperature (T 3 ) is a value determined based on actual measurement data when the fixing device is actually operated, and the surface temperature of the heating roll 1 is determined by the judgment temperature (T 3 ).
Is reached, the upper limit of the rise in the surface temperature of the heating roll 1 is lower than the upper limit of the allowable range, even if heating is continued until the target temperature (T 1 ) is reached.

【0060】また、前記加熱停止温度(T2 )も実際に
定着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定し
た値であり、加熱ランプ2の電源をオンにした時点から
加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度(T2 )に到達
した時点で加熱ランプ2の電源をオフにした後加熱ロー
ル1の表面温度の上昇する上限が前記許容範囲上限温度
を下回るような温度である。
The heating stop temperature (T 2 ) is also a value determined on the basis of actual measurement data when the fixing device is actually operated, and the heating roll 1 is turned on when the power of the heating lamp 2 is turned on. After the power of the heating lamp 2 is turned off when the surface temperature reaches the heating stop temperature (T 2 ), the upper limit of the rise in the surface temperature of the heating roll 1 is lower than the allowable range upper limit temperature.

【0061】このように決定した前記判断温度(T3
と前記加熱停止温度(T2 )とを用い、定着装置に通電
を開始したときの加熱ロール1の表面温度(T0 )が
(T3)未満の場合には第二の加熱源制御手段としての
CPUが作動して加熱ロール1の表面温度が加熱停止温
度(T2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフ
させて加熱ロール1への加熱を停止する。
The determined temperature (T 3 ) thus determined.
When the surface temperature (T 0 ) of the heating roll 1 at the time of energizing the fixing device is lower than (T 3 ) using the heating stop temperature (T 2 ) and the heating stop temperature (T 2 ), the second heating source control means is used. When the surface temperature of the heating roll 1 reaches the heating stop temperature (T 2 ) by turning on the CPU, the power supply of the heating lamp 2 is turned off to stop heating the heating roll 1.

【0062】即ち、加熱ロールの表面温度が前記の加熱
停止温度(T2 )に到達すると加熱ランプ2の電源がオ
フにされて加熱ロール1への加熱が停止する。その後、
加熱ロール1の表面温度は上昇を続けるが、加熱停止温
度(T2 )は前記加熱前の加熱ロール1の表面温度(T
0 )から加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度
(T 2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフに
すれば、加熱ロール表面温度の上昇の上限は前記許容範
囲上限温度以下となる温度であるため、加熱ロール1の
表面温度は前記上限温度(Tx)を上回る温度までには
至らない。その結果、加熱ロールの過加熱の発生が未然
に防止される。
That is, when the surface temperature of the heating roll is
Stop temperature (TTwo), The heating lamp 2 is turned off.
The heating of the heating roll 1 is stopped. afterwards,
The surface temperature of the heating roll 1 continues to rise, but the heating stop temperature
Degree (TTwo) Is the surface temperature (T) of the heating roll 1 before the heating.
0) From the surface temperature of the heating roll 1 is the heating stop temperature
(T Two), The heating lamp 2 is turned off.
In this case, the upper limit of the rise of the heating roll surface temperature is
Because the temperature is below the upper limit temperature of the heating roll 1,
The surface temperature should not exceed the upper limit temperature (Tx)
I can't. As a result, overheating of the heating roll
Is prevented.

【0063】一方、定着装置に通電を開始した時の加熱
前の加熱ロール1の表面温度(T0)が前記判断温度
(T3 )より高い場合には第一の加熱源制御手段が作動
する。そのため、定着装置に通電を開始した時点から加
熱が開始され、加熱ロール1の表面温度が前記目標温度
(T1 )になるまで加熱が継続されるが、この判断温度
(T3 )は加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記上限温度(Tx)以下になるような温度
であるため、この場合にも加熱ロール1の過加熱が発生
することが未然に防止される。
On the other hand, if the surface temperature (T 0 ) of the heating roll 1 before heating when the power supply to the fixing device is started is higher than the judgment temperature (T 3 ), the first heating source control means operates. . Therefore, the fixing device is heated from the time of starting the energization is started, the heating until the surface temperature of the heating roll 1 is the target temperature (T 1) is continued, the determination temperature (T 3) is a heating roll The surface temperature of 1 is the judgment temperature (T 3 )
Even when heating is continued until the target temperature (T 1 ) is reached from the time when the temperature reaches the upper limit, the upper limit at which the surface temperature of the heating roll 1 rises is equal to or lower than the upper limit temperature (Tx). In this case, too, the overheating of the heating roll 1 is prevented from occurring.

【0064】(第二の実施形態)本実施形態の定着装置
は、立ち上げ時に、加熱ロール1の表面温度がその目標
温度(T1 )に達した際に加圧ロール4を加熱ロール1
に接触させて所定時間だけ空回転させることにより加圧
ロール4等の周辺部品をウォーミングアップさせる定着
装置であり、上記空回転の動作中は加熱ランプ2の電源
をオフさせる第三の加熱源制御手段を備えていること以
外は第一の実施形態の定着装置と同じ構造の定着装置で
ある。
(Second Embodiment) In the fixing device of the present embodiment, when the surface temperature of the heating roll 1 reaches its target temperature (T 1 ) at startup, the pressure roll 4 is moved to the heating roll 1.
Is a fixing device for warming up peripheral components such as the pressure roll 4 by causing the roller to idle for a predetermined time by contacting the heating roller, and turning off the power of the heating lamp 2 during the operation of the idle rotation. The fixing device has the same structure as the fixing device of the first embodiment except that the fixing device is provided.

【0065】上記第三の加熱源制御手段は具体的にはC
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
本実施形態の定着装置の加熱ロールの表面温度の時間に
対する変化を図5に示した。また、本実施形態の定着装
置では、前記空回転を行なう時間(t1 )は加熱ロール
1の表面温度が一旦目標温度(T1 )に達した時を始点
とし、この始点から加熱ロールの表面温度が上昇傾向を
示す時間として決定した値であり、具体的にはt1 =3
0秒に設定してある。
The third heating source control means specifically includes C
The CPU includes a ROM in which a program for performing the above control is written.
FIG. 5 shows changes in the surface temperature of the heating roll of the fixing device of the present embodiment with respect to time. In the fixing device according to the present embodiment, the idle rotation time (t 1 ) starts from the time when the surface temperature of the heating roll 1 once reaches the target temperature (T 1 ). This is a value determined as the time during which the temperature shows a tendency to increase, and specifically, t 1 = 3.
It is set to 0 seconds.

【0066】本実施形態の定着装置では、定着装置に通
電した際の加熱ロール表面温度が前記判断温度(T3
より低いと、空回転が行なわれる。即ち、定着装置への
通電と共に加熱ランプ2の電源がオンされ、加熱ロール
への加熱が開始され、加熱ロールの表面温度が前記加熱
停止温度(T2 )に到達すると第二加熱源制御手段が作
動して加熱ランプ2の電源がオフされるが、加熱ロール
の表面温度は余熱で更に上昇し、目標温度(T1 )に到
達する。すると、温度センサー3からの信号に基づいて
加熱ロール1の表面温度を測定していたCPUが、加圧
ロールを加熱ロールに接触させ、この状接触態でヒュー
ザー駆動モーターを所定時間駆動させて空回転を行なわ
せる。
In the fixing device of the present embodiment, when the fixing device is energized, the surface temperature of the heating roll is equal to the judgment temperature (T 3 ).
If it is lower, idle rotation takes place. That is, the power of the heating lamp 2 is turned on when the fixing device is energized, the heating of the heating roll is started, and when the surface temperature of the heating roll reaches the heating stop temperature (T 2 ), the second heating source control means is activated. The power of the heating lamp 2 is turned off by operation, but the surface temperature of the heating roll further rises due to residual heat, and reaches the target temperature (T 1 ). Then, the CPU, which has measured the surface temperature of the heating roll 1 based on the signal from the temperature sensor 3, brings the pressure roll into contact with the heating roll, drives the fuser driving motor for a predetermined time in this state, and causes the emptying. Rotate.

【0067】また、空回転の開始と同時に第三の加熱源
制御手段が作動する。即ち、定着装置に取り付けられた
加熱源制御手段が第一加熱源制御手段のみの場合には、
空回転により加熱ロール表面温度が低下し目標温度(T
1 )を下回ると前記第一の加熱源制御手段により加熱ラ
ンプ2の電源がオンされるところであるが、本実施形態
の定着装置では第三の加熱源制御手段が作動する結果、
空回転が行なわれている間、具体的にはヒューザー駆動
モーターとラッチソレノイドの電源が入った状態での所
定の時間は加熱ランプ2の電源がオフに保たれる。その
ため、空回転中は加熱ロール1への加熱は行なわれず、
加圧ロール4との接触により熱が奪われるのみである。
Further, the third heating source control means operates simultaneously with the start of idling. That is, when the heating source control means attached to the fixing device is only the first heating source control means,
The idle temperature reduces the surface temperature of the heating roll, and the target temperature (T
When the temperature falls below 1 ), the power of the heating lamp 2 is turned on by the first heating source control means. However, in the fixing device of the present embodiment, as a result of the operation of the third heating source control means,
While the idle rotation is being performed, specifically, the power of the heating lamp 2 is kept off for a predetermined time while the power of the fuser drive motor and the latch solenoid is turned on. Therefore, heating to the heating roll 1 is not performed during idle rotation,
Only heat is removed by contact with the pressure roll 4.

【0068】そのため、空回転中に加熱されることによ
る加熱ロールへの過剰な熱量の供給が防止される。その
結果、空回転が終了し、加熱ランプ2の電源がオンにさ
れて加熱ロール1への加熱が開始されても、加熱ロール
1の表面温度は前記目標温度(T1 )を少し越えた程度
の温度にまでしか上昇せず、前記上限温度(Tx)を上
回る温度までには至らないため、空回転後の加熱ロール
1の過加熱が未然に防止される。
Therefore, supply of an excessive amount of heat to the heating roll due to heating during idle rotation is prevented. As a result, even when the idle rotation is completed, the power of the heating lamp 2 is turned on, and the heating of the heating roll 1 is started, the surface temperature of the heating roll 1 slightly exceeds the target temperature (T 1 ). , And does not reach a temperature exceeding the upper limit temperature (Tx), so that the heating roll 1 is prevented from being overheated after idling.

【0069】(第三の実施の形態)本実施形態の定着装
置は、ジョブ中は加熱ロール1の表面温度をその目標温
度(T1 )より低いジョブ中設定温度(Tj)に制御す
るジョブ中温度制御手段と、加熱ロール1と同様に加熱
ランプ(加熱源)5を内蔵し、上記加熱ロール1よりも
低い温度(T1 ’)に制御されている加圧ロール4と、
ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上記加
熱ロール1の加熱ランプ2の電源をオフさせる第四の加
熱源制御手段と、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰さ
せる過程で加圧ロール4を加熱ロール1に接触させて所
定時間(t2 )だけ空回転させることにより加熱ロール
1の表面温度の急上昇を防止する温度上昇制御手段とを
備えていること以外は、第一の定着装置と同じ構造の定
着装置である。
(Third Embodiment) In the fixing device of this embodiment, during a job, the surface temperature of the heating roll 1 is controlled to a set temperature (Tj) lower than the target temperature (T 1 ) during the job. A temperature control means, and a pressure roll 4 having a built-in heating lamp (heating source) 5 like the heating roll 1 and controlled to a temperature (T 1 ′) lower than that of the heating roll 1;
Fourth heating source control means for turning off the power of the heating lamp 2 of the heating roll 1 in the process of returning to the standby state after completion of the job, and the pressing roll 4 in the process of returning to the standby state after the completion of the job. The fixing device has the same structure as that of the first fixing device except that the fixing device has a temperature rise control unit for preventing the surface temperature of the heating roll 1 from rising sharply by making the surface of the heating roll 1 drastically rotate for a predetermined period of time (t 2 ) by contact with the fixing roller. Device.

【0070】また、本実施形態の定着装置では、目標温
度(T1 )及び上限温度(Tx)として第一の実施形態
の定着装置と同じ値に設定し、加圧ロール4の目標温度
(T 1 ’)、ジョブ中設定温度(Tj)としては、それ
ぞれT1 ’=160°C、Tj=150°Cに設定し
た。そして本実施形態の定着装置では、前記空回転を行
なう時間(t2 )は定着領域を記録媒体が通過し終わっ
た時を始点とし、この始点から加熱ロールの表面温度が
下降傾向を示す時間として決定した値であり、具体的に
はt2 =80秒に設定してある。
In the fixing device of this embodiment, the target temperature
Degree (T1) And the upper limit temperature (Tx) in the first embodiment.
Set the same value as the fixing device of
(T 1’), The set temperature during job (Tj)
Each T1'= 160 ° C, Tj = 150 ° C
Was. In the fixing device of the present embodiment, the idle rotation is performed.
Now time (tTwo) Indicates that the recording medium has passed through the fixing area
Is the starting point, and from this starting point the surface temperature of the heating roll
It is a value determined as a time showing a downward trend,
Is tTwo= 80 seconds.

【0071】上記第四の加熱源制御手段は具体的にはC
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
そのプログラムのフローチャートを図7に示す。
The fourth heating source control means specifically includes C
The CPU includes a ROM in which a program for performing the above control is written.
FIG. 7 shows a flowchart of the program.

【0072】本実施形態の定着装置では、図7に示すよ
うに、ジョブ中は加熱ロール1については表面温度が前
記ジョブ中設定温度(Tj)に維持されるように制御す
る一方、加圧ロール4については前記目標温度(T1
より若干低い前記温度(T1’)に制御され、ジョブ中
もスタンバイ状態と同じ温度(T1 ’)に維持される。
そのため、ジョブ中は加熱ランプ5の電源はオンされた
ままの状態となる。そして加熱ロール1に加圧ロール4
が圧接された状態でヒューザー駆動モーターが回転する
と、この二つのロールは接触しながら回転駆動して用紙
8’を挟み込み、これを加熱定着しつつ搬送する。次い
でジョブが終了して定着ニップ領域から排出側へ用紙
8’が排出されると、用紙センサー9により定着ニップ
領域内にもはや用紙8’が挟み込まれていないことが検
知される。この用紙センサー9からの信号をCPUが受
け取ると、CPUは直ちに加熱ロール1内の加熱ランプ
2の電源をオフにする。
In the fixing device of this embodiment, as shown in FIG. 7, during the job, the heating roll 1 is controlled so that the surface temperature is maintained at the set temperature (Tj) during the job, while the pressure roll is controlled. For No. 4, the target temperature (T 1 )
'It is controlled to, job same temperature as the standby state (T 1 more slightly lower the temperature (T 1)' is maintained).
Therefore, the power of the heating lamp 5 is kept on during the job. Then, the heating roll 1 and the pressure roll 4
When the fuser drive motor rotates in a state in which the sheet 8 is pressed, the two rolls rotate while contacting each other, sandwich the sheet 8 ′, and convey the sheet 8 ′ while fixing it by heating. Next, when the job is completed and the sheet 8 'is discharged from the fixing nip area to the discharge side, the sheet sensor 9 detects that the sheet 8' is no longer pinched in the fixing nip area. When the CPU receives the signal from the paper sensor 9, the CPU immediately turns off the power of the heating lamp 2 in the heating roll 1.

【0073】そして、ジョブが終了するとCPUは加熱
ロール1の表面温度を制御する温度を前記ジョブ中の設
定温度(Tj)から前記スタンバイ状態の目標温度(T
1 )に切り換えるため、加熱ロール1の表面温度はジョ
ブ中の加熱により蓄積された熱量に基づく余熱で温度が
上昇する。このとき、ジョブが終了して定着ニップ領域
から用紙8’が無くなった状態では第四の加熱源制御手
段が作動して加熱ランプ2の電源をオフにするため、こ
のジョブ終了後から加熱ロール1の表面温度がスタンバ
イ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間には、加
熱ランプ2から加熱ロール1に対して熱量の供給がなさ
れないため、過剰な熱量が供給されることがない。
When the job is completed, the CPU changes the temperature for controlling the surface temperature of the heating roll 1 from the set temperature (Tj) in the job to the target temperature (T
To switch to 1 ), the surface temperature of the heating roll 1 increases due to residual heat based on the amount of heat accumulated by heating during the job. At this time, in a state where the job is completed and the sheet 8 'is no longer in the fixing nip area, the fourth heating source control means operates to turn off the power of the heating lamp 2, so that the heating roll 1 Heat is not supplied from the heating lamp 2 to the heating roll 1 until the surface temperature of the substrate returns to the target temperature (T 1 ) in the standby state, so that no excessive heat is supplied. .

【0074】そのため、ジョブ終了後は加熱ロール1内
に蓄積された熱量に基づく余熱により加熱ロール1の表
面温度は前記スタンバイ状態の目標温度(T1 )を少し
越えた程度にまでは上昇するが、このスタンバイ状態の
目標温度(T1 )にまで復帰する過程で加熱ロール1に
蓄積された熱量はほぼ消費され、ほとんど残っていない
ため、もはや上限温度(Tx)を上回る温度までに至る
ほどの熱量は蓄えられていない。また、本実施形態の定
着装置では、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる
過程で加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定時間だ
け空回転させることにより加熱ロールの表面温度の急上
昇を防止する温度上昇制御手段が付設されている。その
ため、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰する際に加熱
ロールのオーバーシュートが発生するのが未然に防止さ
れる。
Therefore, after the end of the job, the surface temperature of the heating roll 1 rises to a level slightly above the target temperature (T 1 ) in the standby state due to the residual heat based on the amount of heat accumulated in the heating roll 1. In the process of returning to the target temperature (T 1 ) in the standby state, the amount of heat accumulated in the heating roll 1 is almost consumed and hardly remains, so that the temperature of the heating roll 1 no longer reaches the temperature exceeding the upper limit temperature (Tx). No heat is stored. Further, in the fixing device of the present embodiment, in the process of returning to the standby state after the end of the job, the pressure roll is brought into contact with the heating roll and is idled for a predetermined time to prevent a rapid rise in the surface temperature of the heating roll. Control means is provided. Therefore, the occurrence of overshoot of the heating roll when returning to the standby state after the end of the job is prevented.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明によれば、立ち上げ時、立ち上げ
時に空回転操作を行なう際、又は、ジョブ終了後加熱ロ
ールの表面温度をスタンバイ状態の目標温度にまで加熱
する際のそれぞれの場合に加熱ロールの過加熱が発生す
るのを未然に防止できる定着装置が提供することができ
る。
According to the present invention, at the time of startup, at the time of performing idle rotation operation at the time of startup, or at the time of heating the surface temperature of the heating roll to the target temperature in the standby state after the end of the job, respectively. Thus, it is possible to provide a fixing device capable of preventing the occurrence of overheating of the heating roll.

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

【図1】 本発明の第一の実施形態の定着装置の概略断
面図
FIG. 1 is a schematic sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature of the fixing device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 本発明の第一の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature of the fixing device according to the first embodiment of the present invention;

【図4】 本発明の第一の実施形態の第二の加熱源制御
手段の制御を表したフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing control of a second heating source control unit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第二の定着装置の加熱ロール表面温
度の時間毎の変化を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a change over time of a heating roll surface temperature of the second fixing device of the present invention.

【図6】 本発明の第三の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度時間毎の変化を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature in a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第三の実施形態の第四の加熱源制御
手段の制御を表したフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing control of a fourth heating source control unit according to the third embodiment of the present invention.

【図8】 従来の定着装置の概略断面図FIG. 8 is a schematic sectional view of a conventional fixing device.

【図9】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時間
毎の変化を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature of a conventional fixing device.

【図10】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時
間毎の変化を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature of a conventional fixing device.

【図11】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時
間毎の変化を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a change with time of a heating roll surface temperature of a conventional fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加熱ロール、2…加熱ランプ(加熱源)、3…温度
センサー(測定装置)、4…加圧ロール(加圧手段)、
5…加熱ランプ(加熱源)、6…温度センサー、8…未
定着像、9…用紙センサー。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating roll, 2 ... Heating lamp (heating source), 3 ... Temperature sensor (measuring device), 4 ... Pressure roll (Pressing means),
5: heating lamp (heating source), 6: temperature sensor, 8: unfixed image, 9: paper sensor.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 上記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間にこ
の記録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相
俟って記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着せ
しめる加圧手段と、を備えた定着装置において、 加熱ロールの加熱源に電源が投入される前のこの加熱ロ
ールの表面温度を測定し、この加熱前ロール表面温度が
加熱ロール過加熱防止のために設定された所定の判断温
度(T3 )を越えていない場合にはこの判断温度
(T3 )と目標温度(T1 )との間の加熱停止温度(T
2 )で上記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱源制御
手段を備えていることを特徴とする定着装置。
1. A heating roll having a heating source, first heating source control means for controlling a surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state, and a fixing area of the heating roll. A pressure unit that presses the recording medium against a heating roll during the passage of the recording medium and fixes an unfixed toner image transferred onto the recording medium in cooperation with the heating roll. The surface temperature of the heating roll before power is turned on to the heating source of the heating roll is measured, and the surface temperature of the pre-heating roll is determined to be a predetermined judgment temperature (T 3 ) set to prevent overheating of the heating roll. If not exceeded, the heating stop temperature (T) between the judgment temperature (T 3 ) and the target temperature (T 1 )
2 ) A fixing device comprising a second heating source control unit for turning off the power of the heating source.
【請求項2】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 加熱源を持たないかあるいは加熱源を有しても上記加熱
ロールよりも低い温度に制御されており、上記加熱ロー
ルの定着領域を記録媒体が通過する間この記録媒体を加
熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟って記録媒体
上に転写された未定着トナー像を定着させる加圧ロール
と、 上記加熱ロールの表面温度がその目標温度(T1 )に達
した際に上記加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定
時間だけ空回転させる手段と、を備えた定着装置におい
て、 前記空回転している間は所定の時間上記加熱源の電源を
オフさせる第三の加熱源制御手段を備えていることを特
徴とする定着装置。
2. A heating roll having a heating source; first heating source control means for controlling a surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state; Even if it has a heating source, the temperature is controlled to be lower than that of the heating roll, and the recording medium is pressed against the heating roll while the recording medium passes through the fixing region of the heating roll. A pressure roll for fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium; and a pressure roll contacting the heat roll when the surface temperature of the heat roll reaches its target temperature (T 1 ). And a third heating source control unit for turning off the power of the heating source for a predetermined time during the idle rotation. Set Apparatus.
【請求項3】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 ジョブ中に上記加熱ロールの表面温度をその目標温度
(T1 )より低いジョブ中設定温度に制御するジョブ中
温度制御手段と、 加熱源を持たないかあるいは加熱源を有しても上記加熱
ロールよりも低い温度に制御されており、上記加熱ロー
ルの定着領域を記録媒体が通過する間この記録媒体を加
熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟って記録媒体
上に転写された未定着トナー像を定着せしめる加圧ロー
ルと、を備えた定着装置において、 ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上記加
熱ロールの加熱源の電源をオフさせる第四の加熱源制御
手段を備えていることを特徴とする定着装置。
3. A heating roll having a heating source; first heating source control means for controlling a surface temperature of the heating roll to a predetermined target temperature (T 1 ) in a standby state; An in-job temperature control means for controlling the surface temperature to a set temperature during the job lower than the target temperature (T 1 ); and a heating source having no heating source or having a heating source but having a temperature lower than the heating roll. A pressure roll for pressing the recording medium against the heating roll while the recording medium passes through the fixing area of the heating roll, and fixing the unfixed toner image transferred onto the recording medium in cooperation with the heating roll. And a fourth heating source control unit for turning off the power of the heating source of the heating roll in the process of returning to the standby state after the end of the job. A fixing device for the butterflies.
【請求項4】 ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させ
る過程で加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定時間
だけ空回転させることにより加熱ロールの表面温度の急
上昇を防止する温度上昇制御手段が付設されている請求
項3に記載の定着装置。
4. A temperature rise control means for preventing a rapid rise in the surface temperature of the heating roll by bringing the pressure roll into contact with the heating roll and rotating it idle for a predetermined time in the process of returning to the standby state after the job is completed. The fixing device according to claim 3, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6778790B2 (en) 2001-06-22 2004-08-17 Ricoh Company, Ltd. Fixing device capable of preventing excessive increase in temperature
JP2005142023A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Sharp Corp Heating arrangement, image forming device equipped with the same, and heating method of heating arrangement
JP2008039970A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus

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