JP2006084810A - Heating device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加熱材の加熱装置および該加熱装置を記録材（以下、用紙とも称する）に形成担持させた未定着像を加熱定着処理する装置として具備した電子写真装置・静電記録装置などの加熱装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a heating apparatus for a material to be heated, an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus, and the like provided as an apparatus for heating and fixing an unfixed image formed and supported on a recording material (hereinafter also referred to as a sheet). The present invention relates to a heating apparatus and an image forming apparatus.
プリンタ・複写機等の画像形成装置は、記録材に対して電子写真プロセス・静電記録プロセス等の作像手段部で転写方式又は直接方式にて画像情報の未定着トナー画像を形成担持させ、その記録材を加熱装置（定着装置、定着器）に搬送導入して画像を永久固着画像として加熱定着させて、画像形成物として出力するものである。 An image forming apparatus such as a printer / copier forms and supports an unfixed toner image of image information by a transfer method or a direct method on an image forming unit such as an electrophotographic process or an electrostatic recording process on a recording material, The recording material is conveyed and introduced into a heating device (fixing device, fixing device) to heat and fix the image as a permanently fixed image, and output as an image formed product.
加熱装置としては、特許文献１〜特許文献１２等においてフィルム加熱方式の加熱装置が提案されている。これは加熱体の熱を、フィルムを介して記録材に付与して記録材上の未定着画像を永久像として加熱定着させる方式のもので、他に知られている熱ローラ方式・熱板方式、ヒートチャンバー方式等の画像加熱定着装置との対比において、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができるため、省電力化やウェイトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能となる。その他、従来の他の加熱装置のもつ種々の欠点を解消できる利点を有し、効果的なものである。
As a heating device, a heating device of a film heating method is proposed in
ところで、画像形成装置およびその加熱装置には、様々な幅や長さをもった記録材が通紙される。ここで、封筒のような特に幅の狭い記録材を連続通紙すると、加熱装置内で記録材の通過する部分と、通過しない部分との熱の消費の差から通過しない部分での温度の上昇が大きくなる、いわゆる「非通紙部昇温」が発生する。この現象がひどくなると、加熱装置の加圧ローラの熱膨張に不均一を生じ、ゴムが破断したり、フィルム加熱方式の加熱装置にあってはフィルムの送り速度に差が生じて、ネジレが発生したりする。また、装置の耐熱温度を超えると加圧ローラ表面、ヒーターホルダの溶融等がおこる。 Incidentally, recording materials having various widths and lengths are passed through the image forming apparatus and its heating device. Here, when a particularly narrow recording material such as an envelope is continuously fed, the temperature rises in the portion that does not pass due to the difference in heat consumption between the portion where the recording material passes and the portion that does not pass in the heating device. The so-called “non-sheet passing portion temperature rise” occurs. If this phenomenon becomes severe, the thermal expansion of the pressure roller of the heating device will become uneven, and the rubber will break, or in the case of a film heating type heating device, a difference will occur in the film feed rate, resulting in twisting. To do. In addition, when the heat resistance temperature of the apparatus is exceeded, the surface of the pressure roller and the heater holder are melted.
したがって、このような現象を防止するために、ヒーター上の幅の狭い用紙の通紙時に非通紙部となる領域に温度検知素子を配置し、非通紙部の温度を検知する構成が近年ではよく用いられている（例えば、特許文献１３参照。）。 Therefore, in order to prevent such a phenomenon, a configuration in which a temperature detection element is arranged in a region that becomes a non-sheet passing portion when a narrow sheet on a heater is passed and the temperature of the non-sheet passing portion is detected in recent years. Is often used (see, for example, Patent Document 13).
図２にフィルム加熱方式の加熱装置の概略断面図、図３に長手方向の部品配置図を示す。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a film heating type heating apparatus, and FIG.
２２は加熱体としてのヒーターで、ヒーターホルダ２３によって支持され、定着フィルム２１を介して加圧ローラ２５に図示しない加圧手段によって圧接されている。定着フィルム２１は加圧ローラ２５の回転駆動によって従動回転し、ニップＨに導入された記録材Ｐを搬送するとともにヒーター２２の熱をフィルム２１を介して記録材Ｐに付与する。５１は、いかなるサイズの記録材が通紙されても常に通紙領域となる位置に配されたメインサーミスタであり、この検知温度を所定の温度に維持することでヒーター２２の発熱量をコントロールして記録材の定着に最適な加熱量を得る。
A
５２は、Ｂ５サイズよりも幅の狭い記録材が通紙された時に非通紙領域となる位置に配置されたサブサーミスタである。サブサーミスタ５２は温度制御には用いられず、非通紙昇温のようなヒーターの異常昇温のみを検知する。
この構成において、幅の狭い記録材が連続通紙されると記録材の通紙中にサブサーミスタ５２がメインサーミスタ５１の検知温度に比べて著しく高い温度を検出するようになる。ここで、サブサーミスタ５２が所定温度まで上昇したならば、所定時間給紙をウエイトしてスループットを落とす、もしくは加熱温度を下げる等の制御を行い、非通紙部の温度を低下させて装置の破壊等を防止する。
しかしながら上記従来の装置においては、非通紙昇温が装置の構成部材の耐熱温度以下に抑えられていても、記録材の端部においてホットオフセットが発生することがあった。 However, in the above-described conventional apparatus, even when the non-sheet-passing temperature rise is suppressed to be equal to or lower than the heat resistance temperature of the constituent members of the apparatus, a hot offset may occur at the end of the recording material.
通常、記録材の通紙域内は非通紙部ではないため、ほぼサーミスタによってコントロールされた定着温度になっている。しかし、通紙域内でも記録材の端部近傍は非通紙部の熱の影響を受け、中央部よりも高くなる。これは非通紙部の熱が、ヒーターや加圧ローラを伝って通紙部に流れてくるために起こる現象である。したがって、ヒーターや加圧ローラの熱伝導性が良いほど記録材端部の温度は高くなりやすい。このように記録材端部の温度が定着温度よりも過度に高くなるとトナーの溶融過多が起こり、ホットオフセットが発生する。 Usually, since the inside of the sheet passing area of the recording material is not a non-sheet passing portion, the fixing temperature is almost controlled by the thermistor. However, even in the sheet passing area, the vicinity of the end of the recording material is affected by the heat of the non-sheet passing portion and becomes higher than the central portion. This is a phenomenon that occurs because the heat of the non-sheet passing portion flows to the sheet passing portion through the heater and the pressure roller. Therefore, the higher the thermal conductivity of the heater and the pressure roller, the higher the temperature at the end of the recording material. As described above, when the temperature of the end portion of the recording material becomes excessively higher than the fixing temperature, the toner is excessively melted and hot offset occurs.
ここで、ホットオフセットという点では、加圧ローラよりもヒーターの温度が高くなることの方が非常に支配的な要素となることがわかっている。 Here, in terms of hot offset, it has been found that the temperature of the heater is higher than that of the pressure roller.
ところで、近年、ヒーターの破損防止およびヒーターの温度ムラ改善等の観点から、ヒーターにはより高熱伝導性の材料が用いられている。このため、小サイズを通紙した際の非通紙部の熱は通紙域に伝わりやすく、記録材端部に相当する位置のヒーター温度はより高くなる傾向にある。 By the way, in recent years, materials with higher thermal conductivity have been used for heaters from the viewpoint of preventing damage to heaters and improving temperature unevenness of heaters. For this reason, the heat of the non-sheet passing portion when the small size is passed is easily transmitted to the sheet passing area, and the heater temperature at the position corresponding to the end portion of the recording material tends to be higher.
したがって、近年の装置では、より端部のホットオフセットは発生しやすくなっている。 Therefore, in recent apparatuses, the hot offset at the end portion is more likely to occur.
このような装置では、ホットオフセットの防止のために、より非通紙部の温度を低くすることが求められる。すなわちこの場合、非通紙部の温度は装置の構成部材の耐熱温度よりもさらに低い温度に制御されなくてはならない。 In such an apparatus, it is required to lower the temperature of the non-sheet passing portion in order to prevent hot offset. That is, in this case, the temperature of the non-sheet passing portion must be controlled to a temperature lower than the heat resistance temperature of the constituent members of the apparatus.
非通紙部の温度を低くするためには、具体的には装置の給紙間隔を広げてスループットを落とす、もしくは加熱温度を下げる等の処置を行うが、これは装置のパフォーマンスを低下させるものである。 In order to lower the temperature of the non-sheet-passing section, specifically, take measures such as increasing the paper feed interval of the device to lower the throughput or lowering the heating temperature, but this lowers the device performance. It is.
しかし、上記のホットオフセットは全ての記録材で発生するわけではない。 However, the above hot offset does not occur in all recording materials.
ホットオフセットが発生しやすいのは、主に記録材の厚さが薄いものである。 Hot offset is likely to occur mainly when the recording material is thin.
逆に、厚い記録材や、封筒等の複数枚のシートが重なったような記録材は、ホットオフセットは発生しづらい。この差は、薄い記録材は熱容量が小さいために通紙時に温度が上がりやすく、したがってトナーの溶融過多が起こりやすいのに対して、厚い記録材は熱容量が大きいために温度が上がりづらいことによって生じている。 On the contrary, hot offset does not easily occur in a thick recording material or a recording material in which a plurality of sheets such as envelopes overlap. This difference is caused by the fact that a thin recording material has a small heat capacity, so the temperature tends to rise when the paper is passed, and therefore toner is likely to melt excessively, whereas a thick recording material has a large heat capacity and the temperature is difficult to rise. ing.
従来は、これら記録材の種類によらず、一律に非通紙部の温度を制御してホットオフセットを防止していた。すなわち非通紙部の温度としては、最もホットオフセットの発生しやすい厚さの薄い記録材を基準として低めに設定されていたため、厚紙や封筒の通紙時には、ホットオフセットが出ないにも関わらず、不必要にパフォーマンスを落としていたのである。 Conventionally, hot offset is prevented by uniformly controlling the temperature of the non-sheet passing portion regardless of the type of the recording material. In other words, the temperature of the non-sheet passing portion was set low with reference to a thin recording material that is most likely to cause hot offset, so that when hot paper or envelope is passed, hot offset does not occur. The performance was unnecessarily reduced.
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、小サイズ紙の通紙時に、用紙の種類に応じて適切に非通紙部の温度をコントロールして、ホットオフセットを防止するとともに、スループット等においてより高いパフォーマンスを得る加熱装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points. When small-size paper is passed, the temperature of the non-sheet passing portion is appropriately controlled according to the type of the paper to prevent hot offset. Another object of the present invention is to provide a heating device and an image forming apparatus that obtain higher performance in terms of throughput and the like.
本出願に係る第１の発明によれば、加熱体と、この加熱体の温度を検出する温度検知素子を少なくとも一つ以上有し、前記加熱体の発する熱エネルギーを搬送導入される被加熱材に付与して排出し、所定サイズよりも幅の短い被加熱材が搬送された場合に非通紙部となる位置に、前記温度検知素子の少なくとも一つが配置され、前記非通紙部の温度検知素子の検知温度が所定のしきい温度を超えた時に、被加熱材の加熱装置への導入間隔を変化させる加熱装置において、装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 According to the first invention of the present application, there is provided at least one heating element and a temperature detection element for detecting the temperature of the heating element, and the material to be heated to which the heat energy generated by the heating element is conveyed and introduced. At least one of the temperature detection elements is disposed at a position that becomes a non-sheet passing portion when a heated material having a width smaller than a predetermined size is conveyed, and the temperature of the non-sheet passing portion is In the heating device that changes the introduction interval of the heated material to the heating device when the detection temperature of the detection element exceeds the predetermined threshold temperature, the predetermined temperature is changed according to the type of the heated material conveyed and introduced into the device. The threshold temperature is different.
また、本出願に係る第２の発明によれば、第１の発明において、被加熱材の厚さに応じて前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 According to the second invention of the present application, in the first invention, the predetermined threshold temperature differs according to the thickness of the material to be heated.
また、本出願に係る第３の発明によれば、第１の発明において、被加熱材の幅に応じて前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 According to the third invention of the present application, in the first invention, the predetermined threshold temperature differs according to the width of the material to be heated.
また、本出願に係る第４の発明によれば、加熱体と、この加熱体の温度を検出する温度検知素子を少なくとも一つ以上有し、所定の加熱温度に制御された前記加熱体の発する熱エネルギーを搬送導入される被加熱材に付与して排出し、所定サイズよりも幅の短い被加熱材が搬送された場合に非通紙部となる位置に、前記温度検知素子の少なくとも一つが配置され、前記非通紙部の温度検知素子の検知温度が所定のしきい温度を超えた時に、前記加熱体の加熱温度を変化させる加熱装置において、装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 Further, according to the fourth invention of the present application, the heating body and at least one temperature detecting element for detecting the temperature of the heating body have at least one, and the heating body controlled to a predetermined heating temperature emits the heating body. At least one of the temperature detection elements is provided at a position where the heat energy is applied to the heated material to be transported and discharged, and becomes a non-sheet passing portion when the heated material having a width shorter than a predetermined size is transported. The type of the material to be heated and introduced into the heating device that changes the heating temperature of the heating body when the temperature detected by the temperature detection element of the non-sheet passing portion exceeds a predetermined threshold temperature. The predetermined threshold temperature differs according to the above.
また、本出願に係る第５の発明によれば、第４の発明において、被加熱材の厚さに応じて前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present application, in the fourth aspect, the predetermined threshold temperature varies depending on the thickness of the material to be heated.
また、本出願に係る第６の発明によれば、第４の発明において、被加熱材の幅に応じて前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present application, in the fourth aspect, the predetermined threshold temperature differs according to the width of the material to be heated.
また、本出願に係る第７の発明によれば、第１〜第６いずれかの発明において、固定支持された加熱体に耐熱性フィルムを介して加圧部材を接触させ、フィルム部材と加圧部材の間に形成された圧接ニップ部に記録媒体を導入し、フィルム部材と一緒に記録媒体を走行移動させることで加熱体の熱エネルギーを記録媒体に付与して加熱処理を施すことを特徴とする。 According to the seventh invention of the present application, in any one of the first to sixth inventions, the pressure member is brought into contact with the fixedly supported heating body via the heat resistant film, and the film member and the pressure member are pressed. The recording medium is introduced into the press nip formed between the members, and the recording medium travels and moves together with the film member to apply the heat energy of the heating body to the recording medium and perform the heat treatment. To do.
また、本出願に係る第８の発明によれば、第１〜第６いずれかの発明において、被加熱材が未定着像を形成担持させた記録材であり、装置が未定着像を記録材に加熱定着させる加熱定着装置であることを特徴とする。 According to the eighth invention of the present application, in any one of the first to sixth inventions, the heated material is a recording material on which an unfixed image is formed and supported, and the apparatus converts the unfixed image into a recording material. It is a heat fixing device that heats and fixes the toner.
また、本出願に係る第９の発明によれば、記録材に未定着像を形成担持させる作像手段と、記録材に形成担持させた未定着像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、定着手段が第１〜第８の発明のいずれか１つに記載の加熱装置であることを特徴とする。 According to the ninth invention of the present application, in an image forming apparatus having an image forming unit that forms and carries an unfixed image on a recording material, and a fixing unit that fixes an unfixed image formed and carried on the recording material. The fixing unit is the heating device according to any one of the first to eighth inventions.
以上説明したように、本出願に係る第１〜第３の発明において、加熱体と、この加熱体の温度を検出する温度検知素子を少なくとも一つ以上有し、前記加熱体の発する熱エネルギーを搬送導入される被加熱材に付与して排出し、所定サイズよりも幅の短い被加熱材が搬送された場合に非通紙部となる位置に、前記温度検知素子の少なくとも一つが配置され、前記非通紙部の温度検知素子の検知温度が所定のしきい温度を超えた時に、被加熱材の加熱装置への導入間隔を変化させる加熱装置において、装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度を異ならせることで、厚さが薄く幅の短い被加熱材において、非通紙部昇温によって発生する端部のホットオフセットを防止するとともに、ホットオフセットの発生しづらい厚さが厚い被加熱材もしくは幅の比較的長い被加熱材においては、より速いスループットで通紙を行い、装置により高いパフォーマンスを発揮させ、ユーザーの利便性を向上することができる。 As described above, in the first to third inventions according to the present application, the heating body and at least one temperature detection element for detecting the temperature of the heating body are provided, and the thermal energy generated by the heating body is obtained. At least one of the temperature detection elements is disposed at a position that is a non-sheet passing portion when a heated material having a width shorter than a predetermined size is conveyed by being applied to the heated material to be conveyed and discharged. In the heating device that changes the introduction interval of the material to be heated to the heating device when the detection temperature of the temperature detection element of the non-sheet passing portion exceeds a predetermined threshold temperature, Depending on the type, by changing the predetermined threshold temperature, the hot offset of the edge portion caused by the temperature rise of the non-sheet passing portion is prevented and the hot offset is reduced in the material to be heated having a small thickness and a short width. Hard to occur In the thickness is relatively long material to be heated in a thick material to be heated or width, performs paper feeding at a faster throughput, to exhibit high performance by the apparatus, it is possible to improve the user experience.
また、本出願に係る第４〜第６の発明において、加熱体と、この加熱体の温度を検出する温度検知素子を少なくとも一つ以上有し、所定の加熱温度に制御された前記加熱体の発する熱エネルギーを搬送導入される被加熱材に付与して排出し、所定サイズよりも幅の短い被加熱材が搬送された場合に非通紙部となる位置に、前記温度検知素子の少なくとも一つが配置され、前記非通紙部の温度検知素子の検知温度が所定のしきい温度を超えた時に、前記加熱体の加熱温度を変化させる加熱装置において、装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度が異ならせることで、厚さが薄く幅の短い被加熱材において、非通紙部昇温によって発生する端部のホットオフセットを防止するとともに、ホットオフセットの発生しづらい厚さが厚い被加熱材もしくは幅の比較的長い被加熱材において、加熱温度を低下させることで生じる定着性の劣化を減少させ、ユーザーの利便性を向上することができる。 Further, in the fourth to sixth inventions according to the present application, the heating body includes at least one heating element and a temperature detection element that detects the temperature of the heating body, and the heating body is controlled to a predetermined heating temperature. At least one of the temperature detection elements is disposed at a position where a non-sheet passing portion is provided when the heated material to be conveyed is applied and discharged to the heated material to be conveyed and discharged, and the heated material having a width smaller than a predetermined size is conveyed. In the heating device that changes the heating temperature of the heating body when the temperature detected by the temperature detection element of the non-sheet-passing portion exceeds a predetermined threshold temperature, Depending on the type, the predetermined threshold temperature is varied to prevent hot offset of the edge portion caused by temperature rise of the non-sheet passing portion in the material to be heated having a small thickness and a short width, and hot offset Occurrence of In There thickness is relatively long material to be heated in a thick material to be heated or width, the fixing property degradation caused by lowering the heating temperature is reduced, thereby improving the user experience.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成模型図である。本実施例の画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザープリンタであり、最大用紙幅がＬｅｔｔｅｒサイズで、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃ、通紙間隔５４ｍｍでＬｅｔｔｅｒサイズ紙を３６枚／分（ｐｐｍ）で出力するプリンタである。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to this embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment is a laser printer using an electrophotographic method, and has a maximum paper width of Letter size, a process speed of 200 mm / sec, a sheet passing interval of 54 mm, and Letter size paper at 36 sheets / minute (ppm). It is a printer that outputs.
ホストコンピュータ（不図示）からのプリント指令が装置に入力され、装置が駆動開始されると、記録材としての用紙Ｐは、給紙カセット１０もしくは、マルチトレイ９から給紙される。用紙Ｐは給紙ガイド７に導かれて、やがて搬送路上にある、トップセンサー１３のレバーを倒し、用紙の先端がトップセンサー１３位置を通過したことが検知される。この後、用紙後端がトップセンサー１３を通過するまで、トップセンサー１３は紙有状態を検知し続ける。トップセンサー１３のレバーは用紙の後端が通過すると元に戻り、用紙後端がトップセンサー１３の位置を通過したことが検知される。
When a print command from a host computer (not shown) is input to the apparatus and driving of the apparatus is started, the paper P as a recording material is fed from the
やがて、用紙は感光ドラム１の下部の転写ローラ６と対向した転写部Ｔに達する。感光ドラム１上には、帯電ローラ１１によって一様均一な帯電がなされた後、レーザー走査露光装置３よりでた画像信号に対応したレーザー光Ｌを照射されて、表面に静電潜像が形成される。レーザー走査露光装置３は、回転するポリゴンミラー３１にレーザー光を反射させ、この反射光をレンズ３２で焦点を絞り、折り返しミラー３３等で感光ドラム１上に照射するものである。
Eventually, the paper reaches the transfer portion T facing the transfer roller 6 below the
このようにして形成された潜像は現像装置２によって選択的にトナーが付着させられてトナー像として可視化され、感光ドラム１の回転にともない転写部Ｔへ搬送される。転写部Ｔでは、転写ローラ６が用紙の裏面（背面）からトナーと逆極性の電界を加えることにより、トナー像を用紙に転写する。
The latent image formed in this manner is selectively made to adhere toner by the developing
トナー像が転写された用紙は、搬送ガイド１５に導かれて加熱装置たる定着装置（定着器）１２へと達し、そこで熱および圧力が印加されて、用紙の先端からトナー像が用紙に定着されていく。
The sheet on which the toner image is transferred is guided to the
トナー像の定着処理を受けた用紙は、搬送ガイド１６に導かれて画像形成物（プリント、コピー）として排紙される。
The sheet that has undergone the toner image fixing process is guided to the
図２は定着装置１２の概略構成断面図であり、加熱体としてのヒーター２２をヒーターホルダ２３に支持し、これを定着フィルム２１を介して加圧ローラ２５に図示しない加圧手段によって圧接している。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the fixing
定着フィルム２１は定着処理の高速化の一環としての熱容量の低減化のために、耐熱性のＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする単層、或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ又はＰＰＳ等を主成分とする無端状の基体の外周面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等をコーティングした複合層に構成されていると共に、フィルム２１の全層厚が１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下に採られている。
The fixing
ヒーター２２は、セラミックスを主成分とする薄板状の基板２２１の一方の面に、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等を主成分とする発熱抵抗体２２２をスクリーン印刷等により塗工したのち、ガラス或いはフッ素等を主成分とする保護層２２３で被覆している。保護層２２３は発熱抵抗体の絶縁耐圧を確保する役割も有する。本実施例では基板２２１には高熱伝導性の窒化アルミ（ＡｌＮ）を用いている。また窒化アルミ基板２２１の熱伝導性が保護層２２３よりも高いことを利用し、基板２２１に対して発熱抵抗体２２２はヒーターホルダ２３に対向する面に塗工されている。すなわち、発熱抵抗体２２２によって発せられた熱は、基板２２１を伝って定着フィルム２１へと供給されていく構成となっている。また、基板２２１の定着フィルム２１と対向する面には、定着フィルム２１との摺動性を良くするために、ガラスもしくはポリイミド等を被覆して摺動層２２４を形成している。摺動層２２４は保護層２２３のような絶縁耐圧確保を目的としたものではないため、保護層２２３よりも薄くてよい。
The
本実施例では保護層２２３の厚みは１００μｍ、摺動層２２４の厚みは１０μｍ、窒化アルミ基板２２１の厚みは６００μｍとした。
In this embodiment, the
基板２２１のヒーターホルダと対向した面には、図２に示すように、サーミスタ５１が当接若しくは近接して支持されている。
As shown in FIG. 2, the
ヒーターホルダ２３は、ヒーターを支持するとともに定着フィルム２１の内面を長手方向全域にわたってガイドする機能をもつ。
The
加圧ローラ２５は、鉄、アルミニウム等を主成分とする円柱状若しくは略円柱状の芯金２５１の外周面に、耐熱性及び離型性を有するシリコーンゴム等を主成分とする円筒状の弾性層２５２を被覆するなどにて構成されていると共に、芯金２５１が駆動機構（図示せず）から駆動力を受けることにより、加圧ローラ２５は、いずれか一方の方向に回転するようになっている。
The
そして、定着フィルム２１は加圧ローラ２５の回転駆動によって従動回転し、ニップＨに導入された用紙Ｐを搬送するとともにヒーター２２の熱をフィルム２１を介して用紙Ｐに付与する。
The fixing
この時、定着装置１２はヒーター２２を所定の温度に維持して用紙の定着に最適な加熱量を得る。本実施例の定着装置１２では、通常サイズ（Ｌｅｔｔｅｒサイズ）通紙時で２１０℃に設定している。ヒータ２２の温度制御はヒータ２２上に配された温度検知素子（サーミスタ）５１の検知温度が一定になるようにヒータ２２への通電を制御することによって行われる。
At this time, the fixing
サーミスタ５１の出力信号はＡ／Ｄコンバータ６１を介してＣＰＵ６２に入力される。ＣＰＵ６２はこの入力信号に基づき、ＡＣドライバー６３を介して加熱体としてのヒーター２２の発熱抵抗体２２２への供給電力を制御し、ヒーター２２の温度を所定の温度になるように温調する。
The output signal of the
ＣＰＵ６２によるヒーター２２の加熱動作の制御としては、発熱抵抗体２２２に通電される交流バイアスの振幅或いは周期等をサーミスタ５１の検知温度に応じて切り換えるという制御の他に、任意の一定時間に亘る外部電源から発熱抵抗体２２２への通電量を調整するという制御、所謂、位相制御或いは波数制御が行われている。特に、波数制御は、通電に付随するノイズの発生が位相制御に比べて少ないという利点を有していることから、加熱装置１２においては、ヒーター２２の加熱動作の制御として、波数制御が採用されている。
As a control of the heating operation of the
ヒーター２２上には、温度制御に用いられるサーミスタ５１の他に、小サイズ通紙時に非通紙部となる領域にサーミスタ５２を配置し、非通紙部昇温それ自体を検知している。
On the
サーミスタ５２の出力信号もサーミスタ５１と同様にＡ／Ｄコンバータ６１を介してＣＰＵ６２に入力されており、ＣＰＵ６２はサーミスタ５２の温度情報をリアルタイムに検知している。
Similarly to the
図３に定着装置１２の長手方向の概略断面図を示す。
FIG. 3 is a schematic sectional view of the fixing
５１は、いかなるサイズの用紙が通紙されても常に通紙領域となる位置に配されたメインサーミスタであり、５２は、Ｅｘｅｃｔｉｖｅサイズ以下の幅の小さな用紙が通紙された時に非通紙領域となる位置に配されたサブサーミスタである。サブサーミスタ５２は温度制御には用いられず、非通紙昇温のようなヒーターの異常昇温のみを検知する。 51 is a main thermistor arranged at a position that always becomes a paper passing area regardless of the size of paper, and 52 is a non-paper passing area when a paper having a small width equal to or smaller than the Executive size is passed. It is a sub thermistor arranged at the position. The sub-thermistor 52 is not used for temperature control, and detects only an abnormal temperature rise of the heater, such as a non-sheet temperature rise.
用紙Ｐの後端がトップセンサー１３の位置を通過すると、トップセンサー１３のレバーが元に戻り、用紙後端がトップセンサー１３の位置を通過したことが検知される。つまり、トップセンサー１３は用紙が存在しない状態（紙無し状態）になったことを検知する。そして、連続プリントの場合には、一定間隔で次の用紙を給紙し、同様のプロセスを経て、プリントを生成していく。 When the trailing edge of the paper P passes the position of the top sensor 13, the lever of the top sensor 13 returns to the original position, and it is detected that the trailing edge of the paper has passed the position of the top sensor 13. That is, the top sensor 13 detects that there is no paper (paper out state). In the case of continuous printing, the next sheet is fed at regular intervals, and a print is generated through a similar process.
用紙のスループットは、トップセンサー１３が紙先端、あるいは後端を検知してから一定時間経過後に次の用紙を給紙することで保たれる。本実施例では前記した通り、通常のスループットで通紙間隔が５４ｍｍとなるようにしている。 The throughput of the sheet is maintained by feeding the next sheet after a predetermined time has elapsed since the top sensor 13 detected the leading edge or the trailing edge of the sheet. In this embodiment, as described above, the sheet passing interval is set to 54 mm with a normal throughput.
小サイズ紙が通紙された場合、上記のトップセンサー１３が紙有り状態を検知している時間が、通常サイズ紙が通紙された時よりも短くなる。これによって、通常サイズ紙と小サイズ紙の判別を行いＥｘｅｃｔｉｖｅサイズ以下の長さの短い用紙の時には、スループットを切り替えて、通常の３６ｐｐｍよりも落として通紙を行う。本実施例では例えば通紙間隔を３８８ｍｍにして、１８ｐｐｍにスループットを切り替える。 When small-size paper is passed, the time for the top sensor 13 to detect the presence of paper is shorter than when normal-size paper is passed. As a result, the normal size paper and the small size paper are discriminated, and when the length of the paper is shorter than the Executive size, the throughput is switched, and the paper is passed by lowering the normal size from 36 ppm. In this embodiment, for example, the sheet passing interval is set to 388 mm, and the throughput is switched to 18 ppm.
このようなスループット制御を行う理由は、Ｅｘｅｃｔｉｖｅサイズ以下の長さの短い用紙は一般的に幅も小さく、非通紙部の昇温が大きいため、あらかじめスループットをある程度下げておいた方がむしろ、所定時間（例えば１分間）で通紙できる枚数を多くできるからである。 The reason for performing such throughput control is that a paper having a length shorter than the Executive size is generally small in width and the temperature rise of the non-sheet passing portion is large. This is because the number of sheets that can be passed in a predetermined time (for example, 1 minute) can be increased.
そして、サブサーミスタ５２の検知温度が非通紙部昇温によって上昇し、所定温度を超えたら、さらにスループットを低下させ１２ｐｐｍに切り替える。 When the detected temperature of the sub-thermistor 52 rises due to the temperature rise of the non-sheet passing portion and exceeds the predetermined temperature, the throughput is further reduced and switched to 12 ppm.
このようにスループットを低速に切り替えると、紙間が大きくなることで一旦非通紙部の温度が低下するが、しばらくこの状態で連続通紙を続けると再び非通紙部の温度が除々に上昇していく。そしてサブサーミスタ５２の検知温度が再び所定温度に達したら、さらに低速のスループット８ｐｐｍへと切り替える。 If the throughput is switched to a low speed in this way, the temperature of the non-sheet passing portion once decreases due to the increase in the gap between the sheets, but if the continuous sheet is continuously passed in this state for a while, the temperature of the non-sheet passing portion gradually increases again. I will do it. Then, when the detected temperature of the sub-thermistor 52 reaches a predetermined temperature again, it is switched to a slower throughput of 8 ppm.
この制御テーブルを図４に示す。 This control table is shown in FIG.
ここでスループットを切り替える所定温度を、「しきい温度」と呼ぶ。 Here, the predetermined temperature for switching the throughput is referred to as a “threshold temperature”.
このようにサブサーミスタの検知温度にしたがってスループットを順次低下させていくと、非通紙部のヒーター温度をほぼ設定したしきい温度以下にすることができる。 In this way, when the throughput is sequentially decreased according to the detected temperature of the sub-thermistor, the heater temperature of the non-sheet passing portion can be made substantially lower than the set threshold temperature.
ここで、本実施例では通紙される用紙の種類によって、上記のしきい温度を変えている。 In this embodiment, the threshold temperature is changed according to the type of paper that is passed.
用紙の種類によってホットオフセットの発生のしやすさが異なることは前述した通りである。 As described above, the ease of occurrence of hot offset differs depending on the type of paper.
したがって、厚さの比較的薄い用紙（普通紙）の場合には上記しきい温度を低めに設定してホットオフセットを防止し、厚さの厚い用紙（厚紙）、もしくは封筒のような複数枚のシートが重なった特殊用紙の場合には、しきい温度を高く設定して、より速いスループットが維持できるようにする。 Therefore, in the case of relatively thin paper (plain paper), the threshold temperature is set low to prevent hot offset, and thick paper (thick paper) or multiple sheets such as envelopes are used. For special sheets with overlapping sheets, the threshold temperature is set high so that faster throughput can be maintained.
具体的には例えば図５に示したような制御テーブルを用い、同時に図４の制御テーブルと組み合わせて普通紙が通紙されている場合にはサブサーミスタ５２の検知温度が２５０℃を超えたらスループットを１２ｐｐｍに切り替える。そしてこの状態で連続通紙が継続され、やがて再びサブサーミスタ５２の検知温度が２５０℃を超えるたびに８ＰＰＭ→６ＰＰＭ→４ＰＰＭへとスループットを順次低下させていく。これにより、ほぼ非通紙部のヒーター温度を２５０℃以下に制御でき、普通紙における端部のホットオフセットの発生を無くすことができる。 Specifically, for example, when a control table as shown in FIG. 5 is used and plain paper is passed through in combination with the control table of FIG. 4 at the same time, the throughput when the detection temperature of the sub-thermistor 52 exceeds 250 ° C. To 12 ppm. In this state, continuous paper feeding is continued, and the throughput is sequentially reduced from 8 PPM to 6 PPM to 4 PPM every time the detection temperature of the sub-thermistor 52 exceeds 250 ° C. As a result, the heater temperature of the non-sheet passing portion can be controlled to 250 ° C. or less, and the occurrence of hot offset at the end of plain paper can be eliminated.
これに対して、厚紙もしくは封筒が通紙された場合には、サブサーミスタ５２の検知温度が２７０℃を超えたらスループットを１２ｐｐｍに切り替えるようにする。そしてこの後、サブサーミスタ５２の検知温度が２７０℃を超えるごとに順次８ＰＰＭ→６ＰＰＭ→４ＰＰＭへとスループットを低下させていく。同じ種類の用紙で比較した場合、しきい温度の設定が高い方が当然、ヒーターの非通紙部がこの温度に到達するまでの時間が長く、したがってスループットが低速に切り替わるタイミングが遅くなる。すなわち、より速いスループットで通紙される用紙の枚数が多くなり、ユーザーの利便性は高くなる。 On the other hand, when a cardboard or envelope is passed, the throughput is switched to 12 ppm when the detection temperature of the sub-thermistor 52 exceeds 270 ° C. After that, every time the detection temperature of the sub-thermistor 52 exceeds 270 ° C., the throughput is sequentially reduced from 8 PPM to 6 PPM to 4 PPM. When comparing the same type of paper, the higher the threshold temperature is set, the longer it takes for the non-sheet passing portion of the heater to reach this temperature, and therefore the timing at which the throughput is switched to low is delayed. That is, the number of sheets to be passed with a faster throughput increases, and the convenience for the user is enhanced.
普通紙と厚紙の判別は、プリントをする際にホストでプリンタドライバ上から用紙選択をできるようにして、その情報に基づいて行えばよい。例えば、用紙厚みが９０ｇ／ｍ２未満か９０ｇ／ｍ２以上かで選択できるようにしておく、あるいは封筒のような特殊紙は厚みの選択は必要なく、紙種として封筒が普通紙かの選択ができるようにすればよい。 The discrimination between the plain paper and the thick paper may be performed based on the information so that the host can select the paper from the printer driver when printing. For example, the sheet thickness keep available for selection in either or 90 g / m 2 or more and less than 90 g / m 2, or special papers such as envelopes choice of thickness is not required, selection envelope if plain paper as the paper type You can make it possible.
ユーザーによって選択された用紙情報は、ホストからプリント信号がプリンタに入力された時に、プリント信号中に含まれており、これに基づいて、小サイズ通紙時のサブサーミスタのしきい温度が設定される。 The paper information selected by the user is included in the print signal when the print signal is input from the host to the printer. Based on this, the threshold temperature of the sub-thermistor when small-size paper is passed is set. The
また、この用紙選択は必須とはせずに、ユーザーの必要に応じて選択可能としておいてもよい。特に用紙選択がなされなかった場合には、ホットオフセットの防止を優先して、用紙としては普通紙が選択されたのと同じ状態、すなわち本例でいえばしきい温度が２５０℃となるようにしておくことが好ましい。 Further, this paper selection is not essential and may be selected according to the user's needs. In particular, when no paper is selected, priority is given to prevention of hot offset so that the same temperature as when plain paper is selected as the paper, that is, the threshold temperature in this example is 250 ° C. It is preferable to keep it.
ところで、上記例では、ホットオフセットの防止を優先して普通紙と厚紙でしきい温度を異ならせたが、ユーザーによっては多少のオフセットよりもスループットを優先したい場合も存在する可能性がある。この動作は、普通紙を通紙する場合でもプリント開始前の用紙選択において厚紙を選択することによって実現可能だが、この方法ではユーザーを混乱させることになりかねない。したがって、例えば用紙選択以外に選択項目として小サイズスループットを追加してユーザーのスループット選択を容易にしてもよい。この場合しきい温度は、用紙選択によるものよりもスループット選択で設定されるものが優先される。 By the way, in the above example, the threshold temperature is made different between plain paper and thick paper in order to give priority to the prevention of hot offset. However, depending on the user, there may be a case where priority is given to throughput over some offset. This operation can be realized by selecting thick paper in the paper selection before starting printing even when plain paper is passed, but this method may be confusing to the user. Therefore, for example, a small-size throughput may be added as a selection item in addition to paper selection to facilitate user throughput selection. In this case, the threshold temperature set by the throughput selection has priority over the paper selection.
なお、本実施例では紙種の判別の方法としては上記のようなホストにおいてユーザーが選択するもの以外に、紙厚センサー等を用い、装置本体において自動判別する方法を用いてもよい。 In this embodiment, as a method for discriminating the paper type, in addition to the method selected by the user in the host as described above, a method of automatically discriminating in the apparatus body using a paper thickness sensor or the like may be used.
また、上記例では用紙の種類として普通紙、厚紙、封筒といった厚みの差によってしきい温度を異ならせたが、用紙の幅によって異ならせてもよい。非通紙部の熱が通紙域の端部に伝達してくる度合いは、用紙の幅によっても異なり、用紙の幅が小さくて非通紙部の領域が大きくなるほど通紙域端部の温度は高くなり、逆に用紙の幅が大きくて非通紙部の領域が小さい時には通紙域の端部の温度はそれほど高くはならない傾向にある。すなわち用紙の幅が小さい時にはしきい温度は低めに設定してオフセットを防止し、用紙の幅が大きい時にはしきい温度を高く設定してより速いスループットを得るようにすることができる。具体的には例えば、図６に示した制御テーブルを用いて小サイズ通紙時のしきい温度を用紙の幅に応じて異ならせればよい。図６の制御テーブルでは用紙の幅と用紙の厚みについての情報から小サイズ通紙時のしきい温度を異ならせている。 In the above example, the threshold temperature is varied depending on the difference in thickness such as plain paper, cardboard, and envelope as the paper type, but it may be varied depending on the width of the paper. The degree to which the heat of the non-sheet passing area is transferred to the edge of the sheet passing area varies depending on the width of the sheet, and the temperature of the edge of the sheet passing area increases as the width of the sheet decreases and the area of the non-sheet passing area increases. Conversely, when the paper width is large and the non-sheet passing area is small, the temperature at the end of the sheet passing area does not tend to be so high. That is, when the paper width is small, the threshold temperature can be set low to prevent offset, and when the paper width is large, the threshold temperature can be set high to obtain faster throughput. Specifically, for example, the threshold temperature at the time of small-size sheet passing may be varied according to the width of the sheet using the control table shown in FIG. In the control table of FIG. 6, the threshold temperature at the time of passing a small size is made different from the information about the paper width and the paper thickness.
まず厚紙や封筒の場合、ホットオフセットは発生しづらいため、用紙の幅に関わらずしきい温度は高く、本実施例では２７０℃に設定される。 First, in the case of thick paper and envelopes, hot offset is unlikely to occur, so the threshold temperature is high regardless of the width of the paper, and is set to 270 ° C. in this embodiment.
普通紙の場合は、用紙の幅情報に応じてしきい温度を異ならせる。本実施例では用紙の幅がＢ５サイズ以上の場合には、ある程度用紙の幅が大きくオフセットが比較的発生しづらいため、しきい温度を若干高くして、２６０℃としている。そして普通紙でかつＢ５サイズよりも幅の小さな用紙の場合にはしきい温度を２５０℃とする。 In the case of plain paper, the threshold temperature is varied according to the paper width information. In this embodiment, when the paper width is B5 size or more, the paper width is somewhat large and offset is relatively difficult to occur. Therefore, the threshold temperature is set slightly high to 260 ° C. In the case of plain paper and a paper having a width smaller than the B5 size, the threshold temperature is set to 250 ° C.
そして、図６と図４の制御テーブルと組み合わせて、順次スループットを低下させていく。 Then, in combination with the control tables of FIGS. 6 and 4, the throughput is sequentially reduced.
用紙の幅の判別方法としては厚さの情報と同様に、プリントをする際にホストでプリンタドライバ上から用紙のサイズを選択をできるようにして、その情報に基づいて行えばよい。例えば、用紙サイズをＬｅｔｔｅｒサイズ、Ａ４サイズ、Ｅｘｅｃｔｉｖｅサイズ、Ｂ５サイズ、Ａ５サイズ等から細かく選択できるようにしておけばよい。 As with the thickness information, the method for determining the width of the paper may be based on the information by allowing the host to select the paper size from the printer driver when printing. For example, the paper size may be finely selected from Letter size, A4 size, Executive size, B5 size, A5 size, and the like.
もしくは、搬送路上に幅検知センサを配置して用紙の幅を検知してもよい。本実施例の場合、用紙の幅がＢ５サイズ以上かどうかを判定できればよいため、幅検知センサの配置位置としてはＢ５サイズ端部の通紙位置よりも若干内側となる位置に配置する。すなわち、幅検知センサが用紙を検知すればＢ５サイズ以上であり、用紙を検知しない場合はＢ５サイズ以下と判定する。 Alternatively, a width detection sensor may be arranged on the conveyance path to detect the width of the sheet. In this embodiment, since it is only necessary to determine whether or not the width of the sheet is B5 size or larger, the width detection sensor is disposed at a position slightly inside the sheet passing position at the end of the B5 size. That is, if the width detection sensor detects the paper, it is B5 size or larger, and if it does not detect the paper, it is determined to be B5 size or smaller.
以上のように構成することで、厚さ、幅の異なる用紙それぞれにおいて、ホットオフセットを防止しつつ、より速いスループットで通紙を行うことができる。 With the configuration as described above, it is possible to perform paper passing at a faster throughput while preventing hot offset on each of paper sheets having different thicknesses and widths.
実施例１では、サブサーミスタ５２の検知温度がしきい温度に達するとスループットを低下させることで非通紙部昇温をしきい温度以下に制御したが、本実施例では、定着温度を除々に低下させることによって、非通紙部の昇温を制御して端部のオフセットを防止する。 In the first embodiment, when the temperature detected by the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature, the non-sheet passing portion temperature rise is controlled to be equal to or lower than the threshold temperature by decreasing the throughput. In this embodiment, the fixing temperature is gradually increased. By lowering, the temperature rise of the non-sheet passing portion is controlled to prevent the offset of the end portion.
この制御テーブルを図７に示す。 This control table is shown in FIG.
本実施例に用いた画像形成装置の機械的構成は実施例１と同様であるため、説明は省略する。 Since the mechanical configuration of the image forming apparatus used in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted.
以下に本実施例の動作を説明する。 The operation of this embodiment will be described below.
まず、ユーザーによって用紙選択が行われる。 First, paper selection is performed by the user.
次に、プリント信号がプリンタに入力されると、プリント信号中に含まれた用紙選択情報に基づいて、小サイズ通紙時のサブサーミスタのしきい温度を設定する。 Next, when the print signal is input to the printer, the threshold temperature of the sub-thermistor when the small size is passed is set based on the paper selection information included in the print signal.
そしてプリントが開始され、画像形成が行われるとともに用紙Ｐが給紙され、また定着装置１２のヒーター２２は定着温度２１０℃に温度制御される。用紙が通紙されると、トップセンサー１３によって用紙サイズの判定がなされ、小サイズの場合はスループットが１８ｐｐｍに設定される。
Printing is started, image formation is performed, paper P is fed, and the
連続プリントが継続すると、やがて非通紙部昇温によってサブサーミスタ５２の検知温度がしきい温度に達する。この時、用紙選択情報によって普通紙の場合はしきい温度は２５０℃に、厚紙もしくは封筒の場合には２７０℃に設定されている。この制御テーブルは図５に示したものと同様である。サブサーミスタ５２の検知温度がしきい温度に達すると、図７の制御テーブルから定着温度は５ｄｅｇ下げられ、２０５℃に設定される。このように定着温度を下げると一旦非通紙部の昇温が止まり、サブサーミスタ５２の検知温度は低下する。さらに連続プリントが続けられると再び非通紙部の温度は上昇し、サブサーミスタ５２はしきい温度に達する。そうしたらさらに定着温度を５ｄｅｇ低下させ、２００℃で温度制御を行う。このようにサブサーミスタの検知温度がしきい温度を検知するごとに定着温度を低下させることで、非通紙部のヒーター温度をほぼしきい温度以下に制御することができる。 When continuous printing continues, the temperature detected by the sub-thermistor 52 eventually reaches the threshold temperature due to the temperature rise of the non-sheet passing portion. At this time, the threshold temperature is set to 250 ° C. for plain paper and 270 ° C. for cardboard or envelope according to the paper selection information. This control table is the same as that shown in FIG. When the detected temperature of the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature, the fixing temperature is lowered by 5 degrees from the control table of FIG. When the fixing temperature is lowered in this way, the temperature rise of the non-sheet passing portion is temporarily stopped, and the detection temperature of the sub-thermistor 52 is lowered. When continuous printing is further continued, the temperature of the non-sheet passing portion rises again, and the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature. Then, the fixing temperature is further lowered by 5 degrees, and the temperature is controlled at 200 ° C. As described above, the heater temperature of the non-sheet passing portion can be controlled to be substantially equal to or lower than the threshold temperature by lowering the fixing temperature every time the detected temperature of the sub-thermistor detects the threshold temperature.
普通紙と厚紙を比較した場合、厚紙の方が熱容量が大きい分、良好な定着性を得るためには、より高い定着温度を必要とする。しかし、従来のように用紙の種類によらず一律にしきい温度を設定した場合は、ホットオフセットの防止のために普通紙に合わせてしきい温度を低くすることになる。普通紙と厚紙を比較すると、厚紙の方が定着温度を低下させていった場合の定着性の劣化の度合いは大きい。 When comparing plain paper and thick paper, the higher heat capacity of thick paper requires a higher fixing temperature in order to obtain good fixability. However, when the threshold temperature is set uniformly regardless of the type of paper as in the prior art, the threshold temperature is lowered in accordance with plain paper in order to prevent hot offset. Comparing plain paper and thick paper, the degree of deterioration in fixability is greater when the fixing temperature is lowered with thick paper.
このため、厚紙を通紙すると、ホットオフセットが出ないのにも関わらず定着性のパフォーマンスを落としてしまっていた。 For this reason, when the cardboard is passed, the fixing performance is lowered despite the fact that no hot offset occurs.
これに対して本実施例の構成では、用紙の種類に応じて異なるしきい温度を設定することで、普通紙ではホットオフセットを防止するとともに、厚紙が通紙されても、必要以上に定着性のパフォーマンスが劣化することが防止できる。 On the other hand, in the configuration of the present embodiment, by setting different threshold temperatures according to the type of paper, hot offset is prevented with plain paper, and even if thick paper is passed, fixing properties are more than necessary. Can prevent the performance of the system from deteriorating.
ところで、上記のように非通紙部昇温を抑えるために定着温度を低下させていく制御では、定着温度を下げるたびに軽度ではあっても定着性は除々に劣化していく。この制御では連続通紙される枚数が多いほど、定着温度を低下させていく度合いが増すが、定着温度が下がりすぎるのはあまり好ましいことではない。 By the way, in the control in which the fixing temperature is lowered in order to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion as described above, the fixing property gradually deteriorates every time the fixing temperature is lowered. In this control, the greater the number of sheets that are continuously passed, the more the fixing temperature is lowered. However, it is not preferable that the fixing temperature is too low.
そのため、本実施例と実施例１の構成を組み合わせて制御する方がスループットと定着性の面でより良い効果を得ることができる。 For this reason, it is possible to obtain better effects in terms of throughput and fixability by controlling the configurations of the present embodiment and the first embodiment in combination.
以下にその例を説明する。 An example will be described below.
まず、上記例と同様にユーザーがホスト上で用紙選択をして、プリント信号が出力されると小サイズ通紙時のサブサーミスタのしきい温度が図５の制御テーブルのように選択した用紙に応じて設定される。本例では普通紙の場合は２５０℃、厚紙や封筒の場合は２７０℃である。 First, in the same way as in the above example, when the user selects a paper on the host and a print signal is output, the threshold temperature of the sub-thermistor when the small-size paper is passed is set to the selected paper as in the control table of FIG. Set accordingly. In this example, the temperature is 250 ° C. for plain paper and 270 ° C. for cardboard and envelopes.
プリントが開始されると、用紙が給紙搬送され、また定着器１２のヒーター２２は定着温度２１０℃に温度制御される。用紙が小サイズの場合はスループットが１８ｐｐｍに設定される。
When printing is started, the paper is fed and conveyed, and the
小サイズの用紙の連続通紙によって非通紙部が昇温し、やがてサブサーミスタ５２の検知温度が最初に設定されたしきい温度に達すると、まず定着温度が５ｄｅｇ下げられ、２０５℃に切り替えられる。この時、スループットは１８ｐｐｍのままである。 When the temperature of the non-sheet passing portion rises due to the continuous passage of small size paper, and the detection temperature of the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature that was initially set, the fixing temperature is first lowered by 5 degrees and switched to 205 ° C. It is done. At this time, the throughput remains at 18 ppm.
定着温度を５ｄｅｇ下げたことにより一旦非通紙部の温度は下降するが、このまま連続通紙を続けると、再び非通紙部の温度は上昇する。そしてサブサーミスタ５２が再びしきい温度を検知したらスループットを１２ｐｐｍに切り替える。この時定着温度は２０５℃のままである。 When the fixing temperature is lowered by 5 degrees, the temperature of the non-sheet passing portion once decreases. However, if the continuous sheet passing is continued as it is, the temperature of the non-sheet passing portion increases again. When the sub-thermistor 52 detects the threshold temperature again, the throughput is switched to 12 ppm. At this time, the fixing temperature remains at 205 ° C.
そしてこれ以降、再びサブサーミスタ５２の検知温度がしきい温度に達するたびに定着温度とスループットを交互に切り替えていく。 Thereafter, the fixing temperature and the throughput are alternately switched every time the detected temperature of the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature again.
この制御テーブルを図８に示す。 This control table is shown in FIG.
このように定着温度とスループットの両方を組み合わせて制御することで、装置のパフォーマンスの低下を遅らせることができる。 Thus, by controlling both the fixing temperature and the throughput in combination, it is possible to delay the deterioration of the performance of the apparatus.
また、定着温度とスループットを一組にして同時に切り替わるようにしてもよい。その制御テーブルを図９に示す。この場合１８ｐｐｍで定着温度が２１０℃の状態から、サブサーミスタ５２の検知温度がしきい温度に達すると１２ｐｐｍ、２０５℃温調に切り替わり、スループット、定着温度ともにパフォーマンスが落ちてしまうが、逆に１２ｐｐｍ、２０５℃温調から次の段階に切り替わるまでの時間は長くなる。このため、長く１２ｐｐｍ、２０５℃温調の状態を維持できる分、トータルとしてはパフォーマンスは向上することになる。 Alternatively, the fixing temperature and the throughput may be switched as a set at the same time. The control table is shown in FIG. In this case, when the detection temperature of the sub-thermistor 52 reaches the threshold temperature from the state where the fixing temperature is 210 ° C. at 18 ppm, the temperature is switched to 12 ppm and 205 ° C., and the performance decreases in both throughput and fixing temperature. , The time from 205 ° C. temperature control to the next stage is longer. For this reason, as long as the state of temperature control of 12 ppm and 205 ° C. can be maintained for a long time, the performance is improved as a whole.
なお、本実施例では用紙の種類として厚さを例に説明したが、実施例１で説明したように用紙サイズによってしきい温度を異ならせてもよい。 In this embodiment, the thickness is used as an example of the paper type. However, as described in the first embodiment, the threshold temperature may be changed depending on the paper size.
また、上記実施例１、２ともフィルム加熱方式の加熱装置を例に説明したが、本構成の適用はこれに限定されるものではなく、熱ローラ方式等、他の加熱方式でも同様の効果を得ることができる． Moreover, although the heating apparatus of the film heating system was described as an example in both the above-described Examples 1 and 2, the application of this configuration is not limited to this, and the same effect can be obtained with other heating systems such as a heat roller system. Obtainable.
Ｐ 用紙（記録材）
１ 感光ドラム
２ 現像装置
３ レーザー走査露光装置
６ 転写ローラ
９ マルチトレイ
１０ 給紙カセット
１１ 帯電ローラ
１２ 加熱装置（定着装置）
１３ トップセンサー
２１ 定着フィルム
２２ ヒーター
２３ ヒーターホルダ
２５ 加圧ローラ
５１ メインサーミスタ
５２ サブサーミスタ
P paper (recording material)
DESCRIPTION OF
13
Claims (9)
装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする加熱装置。 It has at least one heating element and at least one temperature detecting element for detecting the temperature of the heating element, and the thermal energy generated by the heating element is applied to and discharged from the material to be transported and introduced. At least one of the temperature detection elements is disposed at a position that becomes a non-sheet passing portion when a short heated material is conveyed, and the detection temperature of the temperature detecting element of the non-sheet passing portion has a predetermined threshold temperature. In the heating device that changes the introduction interval to the heating device of the material to be heated when exceeded,
The heating apparatus characterized in that the predetermined threshold temperature varies depending on the type of the material to be heated and introduced into the apparatus.
装置に搬送導入される被加熱材の種類に応じて、前記所定のしきい温度が異なることを特徴とする加熱装置。 A heating element and at least one temperature detecting element for detecting the temperature of the heating element are provided, and the heat energy generated by the heating element controlled to a predetermined heating temperature is applied to the material to be conveyed and introduced. At least one of the temperature detection elements is disposed at a position that becomes a non-sheet passing portion when a material to be heated that is discharged and is shorter than a predetermined size is transported, and the temperature detecting element of the non-sheet passing portion is detected. In the heating device that changes the heating temperature of the heating body when the temperature exceeds a predetermined threshold temperature,
The heating apparatus characterized in that the predetermined threshold temperature varies depending on the type of the material to be heated conveyed and introduced into the apparatus.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298553A (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Canon Inc | Image heating apparatus and image forming apparatus |
| JP2008224836A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
| JP2018173517A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | ブラザー工業株式会社 | Image forming apparatus |
-
2004
- 2004-09-16 JP JP2004269835A patent/JP2006084810A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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