JPS61204666A - Heat roller fixing device - Google Patents
Heat roller fixing deviceInfo
- Publication number
- JPS61204666A JPS61204666A JP4462885A JP4462885A JPS61204666A JP S61204666 A JPS61204666 A JP S61204666A JP 4462885 A JP4462885 A JP 4462885A JP 4462885 A JP4462885 A JP 4462885A JP S61204666 A JPS61204666 A JP S61204666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- temperature
- length
- heating roll
- detection means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複写機の熱ロール定着装置に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a thermal roll fixing device for a copying machine.
従来の技術
一般的な電子写真複写装置においては、光導電性感光ド
ラムを使用しで、感光ドラム表面に帯電］ロトロンによ
り一様な電荷を付与し画像露光装置により原稿に対応す
る静電潜像を感光ドラム十に形成している。感光ドラム
上に形成された静゛市潜像は、トナーを含有する現像剤
により現像されて可視化され、感光ドラム上のトナー像
は転写コ【」トロンによりコピー用紙上に転写され、こ
の転写されたトナー像は定着装置により定着されて永久
像とされる。−万感光ドラム上の未転写像即ち残留トナ
ー像は、クリーニングブラシ等のクリーニング装置によ
り清掃され１コピーサイクルが終了する。Conventional technology In general electrophotographic copying machines, a photoconductive photosensitive drum is used to charge the surface of the photosensitive drum.A rotron applies a uniform charge to the surface of the photosensitive drum, and an image exposure device creates an electrostatic latent image corresponding to the original. is formed on a photosensitive drum. The static latent image formed on the photosensitive drum is developed and visualized using a developer containing toner, and the toner image on the photosensitive drum is transferred onto copy paper by a transfer controller. The toner image is fixed by a fixing device to become a permanent image. - The untransferred image, that is, the residual toner image, on the photosensitive drum is cleaned by a cleaning device such as a cleaning brush, and one copy cycle is completed.
゛、旨１置には赤外線ヒータ等の熱によりトナーを＠肴
づるタイプのものと、加熱ロールと加圧ロールとの間に
転写されたトナー像を担持するコピー用紙を通しで、熱
と圧力とにより定着づるタイ／のものとがある。コピー
スピード及び設置スペースの関係から最近の中型機以上
の複写機においでは、熱ロール定着装置を採用するもの
が多くなっている。定着を完全に行なうためには、加熱
ロール表面の温度及び温度分布が非常に重要であり、加
熱［１−ル表面の温度を常時検知してこの表面温ｊ狂を
ある範囲内に保つ必要がある。゛、In the first place, there is a type that uses heat from an infrared heater to heat the toner, and a copy paper that carries the toner image transferred between a heating roll and a pressure roll is passed through the heat and pressure. There is a tie/ thing that has become established due to this. Due to the copying speed and installation space requirements, many recent medium-sized and larger copying machines have adopted a heated roll fixing device. In order to perform complete fixing, the temperature and temperature distribution on the surface of the heating roll are very important. be.
従来の熱ロール定着装置は第７図に示づように１」１］
熱１１−ル１０と、加熱ロールに押圧接触Ｊる加ｊ１【
」−ル１２とから構成されている。加熱Ｕ−ル１０は、
通常内部に加熱ヒータ１４が固定されてあり５．その周
りをアルミニウム類のスリーブ１６が矢印方向に回転す
る構成となっている。スリーブ１６表面にはトナー像の
転写をできるだけ防止するために１フロンコ一テイング
層１８が設けられている。加熱ヒータ１４は通常石英ガ
ラス管中にタングステン製のフィラメントを通し、さら
に石英ガラス管中にハロゲンガスを封入して構成される
。一方加圧【−１−ル１２はステンレス等の金属製のコ
ア２０及び硬度６０度程度のシリコンゴム２２とから構
成され、加熱【〕−ル１０に抑圧接触して矢印方向に回
転するように構成されている。The conventional heat roll fixing device is as shown in Fig. 7.
Heat 11-roll 10 and press contact with the heating roll J1 [
''-rule 12. The heating U-ru 10 is
Usually, a heater 14 is fixed inside5. An aluminum sleeve 16 rotates around it in the direction of the arrow. A one-front coating layer 18 is provided on the surface of the sleeve 16 in order to prevent toner image transfer as much as possible. The heater 14 is usually constructed by passing a tungsten filament through a quartz glass tube and further sealing halogen gas in the quartz glass tube. On the other hand, the pressurizing rod 12 is composed of a core 20 made of metal such as stainless steel and silicone rubber 22 with a hardness of about 60 degrees, and is pressed into contact with the heating rod 10 so as to rotate in the direction of the arrow. It is configured.
このように構成された熱ロール定着装置に、トナー＠２
３を担持したコピー用紙２４が矢印方向に搬送され、加
熱【“Ｊ−ル１０と加圧ロール１２どの１」−ラ間に通
されると、ドブー像２３は熱と圧力とにより定着され永
久像とされる。Toner@2 is applied to the heat roll fixing device configured in this way.
When the copy paper 24 carrying the image 3 is conveyed in the direction of the arrow and passed between the heating roller 10 and the pressure roller 12, the image 23 is fixed by heat and pressure and becomes permanent. It is considered to be a statue.
第８図は加熱ヒータ１４を１本石する第７図の加熱１コ
ール１０の縦断面図であり、加熱Ｌ］−ルの表面温度は
その表面に軽く接触するサーミスタ等の接触型センサー
２６で検出して、加熱ロールの表面温度をある範囲内に
保つようにしている。しかし第８図に示したような１本
の加熱ヒータにより構成される加熱ロール１０によりＢ
５用紙（小サイズ用紙）を毎分３０枚の複写速度で９９
枚連続定着した場合、加熱ロール１０の軸方向温度分相
Δ丁、−３０℃となり（第９図参照）、その直侵に△３
用紙（大サイズ用紙）を定着すると高温部でトナーが加
熱ロールに付着してしまういわゆるトナーのオフセット
が起きるという問題点かあつ Ｉこ 。FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of the heating 1 call 10 of FIG. 7 in which the heater 14 is connected to the heater 14 one by one. This is detected and the surface temperature of the heating roll is maintained within a certain range. However, the heating roll 10 composed of one heater as shown in FIG.
5 paper (small size paper) at a copying speed of 30 sheets per minute.99
When sheets are continuously fixed, the axial temperature phase separation of the heating roll 10 is -30°C (see Fig. 9), and the direct attack is △3.
When fixing paper (large size paper), there is a problem in that so-called toner offset occurs, where toner adheres to the heating roll in the high temperature area.
この問題点を解決するために特開昭５７−５３７７３号
は加熱［」−ル仝艮（、に対して半分のし一／２の発光
長を有する２本のヒータを互いに重ならないように配置
して良ざＬの加熱Ｌ１−ルを構成し、２つのサーミスタ
ーで各々の加熱ヒータを制御する熱１コール定着装置を
提案している。即ちこの先行技術に示される加熱【」−
ルは第１０図に示すような構成となっており、長さＬ／
２の発光長を有づる加熱ヒータ３０．３２をその発光部
が互いに重ならないように固定配置し、その周りにステ
ンレス等の比較的熱電導率の悪い物質から成るスリーブ
２８を回転して構成し、サーミスタ等の接触型セン（ナ
ー２６ａ、２６ｂを２個配置して加熱ロールの表面温度
を検出し、これらのセンサーにより加熱じ−９３０，３
２をＯＮ、ＯＦＦ制御するようにしている。In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-53773 proposes a heating system in which two heaters each having an emission length that is half the length of the heating system are arranged so that they do not overlap each other. This paper proposes a heat 1-call fixing device that configures a heating L1-le with a good temperature L and controls each heater with two thermistors. That is, the heating shown in this prior art [''-
The cable has a structure as shown in Fig. 10, and has a length L/
Heaters 30 and 32 having a light emitting length of 2 are fixedly arranged so that their light emitting parts do not overlap each other, and a sleeve 28 made of a material with relatively poor thermal conductivity such as stainless steel is rotated around the heaters 30 and 32. , two contact sensors (26a, 26b) such as thermistors are arranged to detect the surface temperature of the heating roll.
2 is controlled to turn on and off.
この先行技術に記載された熱ロール定着８＠によると通
紙幅の広いコピー用紙の場合には２本のヒータに通電寸
れば通常通り定着を行なうことができ、通紙幅の極端に
狭いコピー用紙の場合にはその通紙側のヒータにのみ通
電するようにしてエネルギーの無駄の消費を省き温度分
布の均一な定着を達成するようにしている。According to the heat roll fixing method 8@ described in this prior art, in the case of copy paper with a wide paper passing width, fixing can be performed as usual by energizing two heaters, whereas copy paper with an extremely narrow paper passing width can be fixed. In this case, electricity is supplied only to the heater on the paper passing side to avoid wasteful consumption of energy and achieve fixing with a uniform temperature distribution.
発明が解決しようとする問題点
しかし上述した公開公報に記載された先行技術によると
、加熱ヒータによるエネルギーの無駄な消費を省くこと
を主眼点としているので、加熱１１−ル全長の表面温度
を設定範囲内で細かく制御する技術は開示されていない
ばかりかそれを示唆する記載もない。さらにこの先行技
術に記載された熱Ｉ」−ル定着装置では、２個の加熱ヒ
ータが各々独立に制御されるので、異常昇温時に対する
ナーモスタット等の保護手段が各々の加熱ヒータについ
て必要であり、それを構成する部品点数が多くなるとい
う欠点がある。Problems to be Solved by the Invention However, according to the prior art described in the above-mentioned publication, the main point is to eliminate wasteful consumption of energy by the heating heater, so the surface temperature of the entire length of the heating tube is set. Not only is there no disclosure of a technique for finely controlling it within the range, there is also no description suggesting it. Furthermore, in the thermal fixing device described in this prior art, the two heaters are each independently controlled, so protection means such as a nermostat against abnormal temperature rises are required for each heater. However, it has the disadvantage that the number of parts that make up it increases.
さらに加熱ヒータが発光部と非発光部とに別れているた
め、加熱ヒータの左右の温度勾配が大きくなる結果、加
熱ヒータの石英ガラスが割れ易く。Furthermore, since the heater is divided into a light-emitting part and a non-light-emitting part, the temperature gradient between the left and right sides of the heater becomes large, and as a result, the quartz glass of the heater is easily broken.
なるという不具合及び加熱ヒータのハｌ」ゲンサイクル
が十分性なわれないという欠点も有しでいた。There were also disadvantages in that the halogen cycle of the heater was not sufficient.
よって本発明の目的は上述した従来技術の問題点を解決
し、加熱【」−ル表面の温度をその全長にわたり設定温
度範囲内に制御することにより、小サイズの用紙から大
サイズの用紙まで確実に定着することのできる熱ロール
定着装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to reliably control the temperature of the surface of the heating wheel within the set temperature range over its entire length, thereby ensuring reliable heating from small to large paper sizes. An object of the present invention is to provide a heat roll fixing device capable of fixing images.
問題点を解決するだめの手段
上述した従来技術の問題点を解決するために、本発明は
、２本のヒータを内蔵する加熱口−ルを用いた複写機の
定着装置において、該２本のヒータの内の１本は最大通
紙サイズに必要なヒータ発光長を有するようになし、他
の１本はそれより短いヒータ発光長を有するように構成
すると共に、該２本のヒータの共通発光部の加熱ロール
表面温度を検出する第１温度検出手段と非共通発光部の
加熱ロール表面温度を検出する第２温度検出手段を設【
ノ、前記第１及び第２温度検出手段を制御手段に接続し
、前記第１温度検出手段の検出温度が予め定められた第
１設定温度以下の場合にはヒータをＯＮ、以上の場合に
はＯＦＦになるように制御し、さらに前記第２温度検出
手段の検出温度が予め定められた第２設定温度以下の場
合には長い発光長を有するヒータにのみ通電し、以上の
場合には短い発光長を有するヒータにのみ通電するよう
にヒータの切換を制御することを特徴とづ゛る熱ロール
定着装置を提供する。Means for Solving the Problems In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention provides a fixing device for a copying machine that uses a heating port incorporating two heaters. One of the heaters is configured to have a heater light emitting length necessary for the maximum paper passing size, and the other heater is configured to have a shorter heater light emitting length, and the common light emitting length of the two heaters is [
(n) Connecting the first and second temperature detection means to a control means, and turning on the heater when the detected temperature of the first temperature detection means is below a predetermined first set temperature; Further, when the temperature detected by the second temperature detecting means is lower than a predetermined second set temperature, only the heater having a long light emission length is energized, and when the temperature is above a predetermined second set temperature, the heater is energized to emit light for a short time. To provide a heat roll fixing device characterized in that heater switching is controlled so that only a heater having a long length is energized.
本発明の望ましい実施態様によれば、第１及び第２温度
検出手段は丈−ミスタあるいは熱雷対等の接触型センサ
ーで構成するようにしている。しかし温度検出手段は接
触型センサーに限定されるものではなく、赤外線センサ
ー等の非接触型センサーで加熱ロール表面の温度を検出
するようにしてもよい。制御手段は例えばマイクロコン
ピュータで構成され、このマイクロコンピュータ内に第
１設定温度を例えば１８０℃、第２設定温度を１８５℃
にブＬ１グラムしておく。According to a preferred embodiment of the present invention, the first and second temperature sensing means are comprised of contact type sensors such as length-mister or thermocouple. However, the temperature detection means is not limited to a contact type sensor, and a non-contact type sensor such as an infrared sensor may be used to detect the temperature of the heating roll surface. The control means is composed of, for example, a microcomputer, and the first set temperature is set at 180°C, and the second set temperature is set at 185°C.
Write 1 gram of it.
作 用
先ず大ナイズ用紙上のトナー像を定着する場合について
考えてみると、この場合には加熱ローラのほぼ全長にわ
たり通紙されるので、第２温度検出手段の検出温度は通
常第２設定温度以下となり、艮いヒータ発光長を有する
加熱ヒータに通電され定着が行なわれる。そして第１温
度検出手段で加熱ローラ表面の温度を検出し、この温度
が第１設定温度以下の場合には長い発光長を有するヒー
タに通電を続は以上になった場合にはこの通電を絶つよ
うにして加熱ロール表面の温度を制御するようにしてい
る。Function First, let us consider the case of fixing a toner image on large size paper. In this case, the paper passes over almost the entire length of the heating roller, so the temperature detected by the second temperature detection means is usually the second set temperature. As a result, a heater having a long heater light emission length is energized to perform fixing. Then, the first temperature detection means detects the temperature of the heating roller surface, and when this temperature is below the first set temperature, the heater having a long light emission length is energized, and when the temperature exceeds the first set temperature, the energization is cut off. In this way, the temperature of the heating roll surface is controlled.
小サイズの用紙上のトナー像を定着Ｊる場合には、第２
温度検出手段に対応づる加熱ロール表面に用紙が接触し
ないので、定着を続けるうちに第２温度検出手段の検出
温度は通常第２設定温度以上となり、短い発光長を有す
るヒータにのみ通電するようにヒータが切換られる。さ
らに定着を続けると、長い発光長を有するヒータには通
電し−Ｃいないので、第２温度検出手段の検出温度は第
２設定温度以下となり長い発光長を有するヒータに通電
するようにヒータの切換が行なわれる。加熱ロール表面
の温石制御は、前述した場合と同様に第１温度検出手段
により行なわれ、加熱【コール表面の温度がその全長に
わたり予め定められた設定温度範囲内になるように制御
される。When fixing toner images on small-sized paper, use the second
Since the paper does not come into contact with the surface of the heating roll corresponding to the temperature detecting means, as fixing continues, the detected temperature of the second temperature detecting means usually becomes equal to or higher than the second set temperature, so that only the heater having a short light emission length is energized. Heater is switched. If fixing is continued further, the heater with a long luminescence length is not energized and the temperature detected by the second temperature detection means becomes equal to or lower than the second set temperature, and the heater is switched so that the heater with a long luminescence length is energized. will be carried out. The hot stone control on the surface of the heating roll is carried out by the first temperature detection means as in the case described above, and the temperature of the surface of the heating roll is controlled to be within a predetermined set temperature range over its entire length.
このように本発明によれば、加熱ヒータとして長い発光
長を有するヒータと短い発光長を有するヒータを使用し
、さらに第１温度検出手段及び第２温度検出手段を設は
加熱し１−ル表面の温度制御及びヒータの切換を行なう
ようにしたので、加熱ロール全長の表面温度を予め定め
られた望ましい温度範囲内に制御づることができる。こ
のため従来の熱ロール定着Ｖ装置で問題であったトナー
像のオフセット等の問題を回避することができ、小サイ
ズの用紙から大サイズの用紙にわたり定着を確実に達成
づることができる。As described above, according to the present invention, a heater having a long luminescence length and a heater having a short luminescence length are used as the heaters, and the first temperature detection means and the second temperature detection means are also installed to heat the surface of the 1-ring surface. Since the temperature control and heater switching are performed, the surface temperature of the entire length of the heating roll can be controlled within a predetermined desired temperature range. Therefore, it is possible to avoid problems such as toner image offset, which have been a problem with conventional thermal roll fixing V devices, and it is possible to reliably achieve fixation on paper of small to large sizes.
実 施 例
以下本発明を図面に示す実施例に基づいＣ詳細に説明す
ることにする。第１図を参照すると、本発明の熱ロール
定着装置に使用する加熱ロールの縦断面図が示されてお
り、長い発光長を有するヒータ１４及び短い発光長を有
するヒータ３４が並設して固定されており、それぞれの
ヒータは特に図示しないが石英ガラス管中にタングステ
ンフィラメントが収納されており、さらに石英ガラス管
中にはハロゲンガスが封入されている。ヒータ１４は８
００Ｗのものを使用しヒータ３４としては５３０Ｗのも
のを使用した。ヒータ３４は短い発光部及び徴光光部と
により構成され、徴発先部は例えば第２図（ａ）に示す
ように飛し巻きにより、あるいは第２図（ｂ）に示すよ
うに粗密巻きにより形成することができる。Embodiments The present invention will be described in detail below based on embodiments shown in the drawings. Referring to FIG. 1, a vertical cross-sectional view of a heating roll used in the heating roll fixing device of the present invention is shown, in which a heater 14 having a long light emission length and a heater 34 having a short light emission length are arranged and fixed in parallel. Each heater has a tungsten filament housed in a quartz glass tube (not particularly shown), and a halogen gas is sealed in the quartz glass tube. The heater 14 is 8
A heater with a power of 00W was used, and a heater with a power of 530W was used as the heater 34. The heater 34 is composed of a short light emitting part and a light collecting part, and the collecting tip part is formed by, for example, flying winding as shown in FIG. 2(a), or by dense winding as shown in FIG. 2(b). can be formed.
第１図に使用した短い発光長を有するヒータ３４として
は、発光部の発熱６１に対して徴発先部の発熱量を０．
２となるように形成したものを使用し、全体として５３
０Ｗとなるようにした。良い発光部を有するヒータ１４
の発光部の長さ１−１は３３０Ｍであり、短い発光部を
有するヒータ３４の発光部の長さＬ２は２００＋ｍのも
のを使用した。As for the heater 34 having a short light emitting length used in FIG. 1, the amount of heat generated at the collecting tip is set to 0.
2, and the total is 53
I set it to 0W. Heater 14 with good light emitting part
The length 1-1 of the light emitting part was 330 m, and the length L2 of the light emitting part of the heater 34 having a short light emitting part was 200+m.
上述のように構成したーータ１４．３４の周りにはアル
ミニウム製のスリーブ１６が回転自在に支承されており
°、さらにスリーブ表面には２５μｍ厚のテフロン層１
８がコーティングされている。An aluminum sleeve 16 is rotatably supported around the heater 14.34 configured as described above, and a Teflon layer 1 with a thickness of 25 μm is further coated on the sleeve surface.
8 is coated.
このように構成された加熱ロールの外形りは４８゜５ｍ
であり、加熱ロール１０表面には第１サーミスタ２６ａ
、第２サミスタ２］）が軽く接触するように配置されて
いる。サーミスタ２６ａ、２６ｂはマイクロコンピュー
タ等のコントローラ４０に接続され、コントローラ４０
はソリッドステート・リレー４２．４４を介して長い発
光長を有する第１ヒータ１４及び短い発光長を有りる第
２ヒータ３４にそれぞれ接続されている。第２サーミス
タ２６ｂの取付位置は加熱ロール１０表面の昇温を早く
検知するために第４図のＷ１／Ｗ２が０゜３〜０．７の
範囲が望ましい。The outer diameter of the heating roll constructed in this way is 48°5m.
A first thermistor 26a is provided on the surface of the heating roll 10.
, second thermister 2]) are arranged so as to be in light contact with each other. The thermistors 26a and 26b are connected to a controller 40 such as a microcomputer, and the controller 40
are connected to the first heater 14 with a long emission length and the second heater 34 with a short emission length via solid state relays 42 and 44, respectively. The mounting position of the second thermistor 26b is preferably such that W1/W2 in FIG. 4 is in the range of 0.degree. 3 to 0.7 in order to quickly detect the temperature rise on the surface of the heating roll 10.
上述したコントローラ４０は、以下に述べる制御を達成
できるようにプログラムされている。即ち表１に示すよ
うに第１サーミスタ２６ａの設定温度をＴ １検出温度
を１１及び第２サーミスタ２６ｂの設定温度をＴ２、検
出温度をｔ２とした場合、表２に示すような制御を達成
するようにプログラムされている。即ち、表２のａ、ｂ
に示す表 １
表 ２
ように第１サーミスタ２６ａの検出温度ｔ１が設定温度
Ｔ１よりも小さい場合には、第２ザーミスタ２６ｂの検
出温度ｔ２により第１ヒーター４か第２ヒータ３４のい
ずれかがＯＮとなるように制御される。また、第１サー
ミスタ２６ａの検出温度ｔ が設定温度Ｔ１よりも大き
い場合にはＣ１ｄのように第２ナーミスタ２６ｂの検出
温度にかかわらず第１ヒーター４及び第２ヒータ３４共
ＯＦＦになるように制御される。The controller 40 described above is programmed to achieve the control described below. That is, as shown in Table 1, if the set temperature of the first thermistor 26a is T1, the detected temperature is 11, the set temperature of the second thermistor 26b is T2, and the detected temperature is t2, control as shown in Table 2 is achieved. It is programmed as follows. That is, a, b in Table 2
As shown in Table 1 and Table 2, when the detected temperature t1 of the first thermistor 26a is smaller than the set temperature T1, either the first heater 4 or the second heater 34 is turned on depending on the detected temperature t2 of the second thermistor 26b. It is controlled so that Furthermore, when the temperature t detected by the first thermistor 26a is higher than the set temperature T1, the first heater 4 and the second heater 34 are both turned off as shown in C1d, regardless of the temperature detected by the second thermistor 26b. be done.
第１設定温度Ｔ と第２設定濡度Ｔ２とは第１サーミス
タ２６ａ及び第２サーミスター２６ｂの取付位置により
変化し、必ずしもＴ くＴ２となす
るとは限らないが、通常はこのように設定温度を定めて
温度制御をしている。例えば本発明の望ましい実施態様
においては、Ｔ１＝１８０℃、Ｔ２＝１８５℃と定めて
加熱ロール表面の温度制御をしている。このようにＴ
＜Ｔ２の場合の表２の各ケースにおける熱ロール表面の
軸方向の温度分布を示すと第５図ａ、ｂ、ｃ１ｄのよう
になる。The first set temperature T and the second set wetness T2 change depending on the mounting position of the first thermistor 26a and the second thermistor 26b, and are not necessarily equal to T2, but usually the set temperature is set like this. The temperature is controlled by determining the For example, in a preferred embodiment of the present invention, the temperature of the heating roll surface is controlled by setting T1 = 180°C and T2 = 185°C. Like this T
The temperature distribution in the axial direction on the surface of the thermo roll in each case of Table 2 when <T2 is shown in FIG. 5 a, b, and c1d.
温度コントロール用第１）Ｊ−−ミスタ２６ａの０Ｎ１
０ Ｆ Ｆ制御温度を１８０℃、及びヒータ切換用第２
サーミスタ２６ｂの切換制御温度を１８５℃とし、第１
図に示す加熱ロール１０を使用してＢ５用紙（小サイズ
用紙）を毎分３０枚の複写速度で９９枚連続定着した場
合、加熱ロールの軸方向温度分布は第６図に示すように
なり、最高温度と最低温度との温度差ΔＴ２＝３℃とな
り、極めて均一な温度分布を加熱ロールの軸方向にわた
り得ることができる。Temperature control 1st) J--Mister 26a 0N1
0 FF F control temperature to 180℃ and second heater switching
The switching control temperature of the thermistor 26b is set to 185°C, and the first
When the heating roll 10 shown in the figure is used to continuously fix 99 sheets of B5 paper (small size paper) at a copying speed of 30 sheets per minute, the axial temperature distribution of the heating roll becomes as shown in Fig. 6. The temperature difference ΔT2 between the maximum temperature and the minimum temperature is 3° C., and an extremely uniform temperature distribution can be obtained in the axial direction of the heating roll.
なおこの場合に使用した加圧ロールは第３図を参照して
説明すると、外径４８．５ｍ＋、加圧ロールの軸長は加
熱「１−ルの軸長と等しい長さであり、ロールコア２０
は肉厚４．５Ｍの鉄製、表面ゴム層２２は肉厚８ｍのシ
リコンゴムから構成されたものを使用し、用紙定着時の
加熱ロール１０と加圧ロール１２との接触幅は８ａｍ＋
であった。The pressure roll used in this case will be explained with reference to FIG. 3. The outer diameter of the pressure roll is 48.5 m +, the axial length of the pressure roll is equal to the axial length of the heating "1-L", and the roll core 20
is made of iron with a wall thickness of 4.5 m, the surface rubber layer 22 is made of silicone rubber with a wall thickness of 8 m, and the contact width between the heating roll 10 and the pressure roll 12 during paper fixing is 8 am+
Met.
なお上述した実施例においては、加熱１」−ル表面の温
度検出手段としてサーミスタを使用した例を示したが、
熱電対等の他の接触型センサーも使用可能であり、さら
には赤外線センサー等の非接触型のセンサーで加熱ロー
ルの表面温度を検知するようにしてもよい。In addition, in the above-mentioned embodiment, an example was shown in which a thermistor was used as a means for detecting the temperature on the surface of the heating element.
Other contact type sensors such as thermocouples can also be used, and the surface temperature of the heating roll may also be detected with non-contact type sensors such as infrared sensors.
発明の効果
以上詳しく説明したように本発明によれば長い発光長を
有するヒータと短い発光長を有するヒータとをその発光
部が一部で重なり合うように並設し、加熱ヒータの共通
発光部に設けた第１温度検出手段の検出温度により加熱
ヒータの０Ｎ１０ＦＦｉ、ｌ１ｔｌｌを行ない、非共通
発光部に設けた第２温度検出手段の検出温度により加熱
ヒータの切換を行なうように構成したので、小サイズの
用紙の定着時及び大サイズの用紙の定着時にかかわらず
加熱ロール表面の温度をロール軸方向にわたり極めて均
一に望ましい温度範囲内に維持することができるという
効果を奏する。Effects of the Invention As explained in detail above, according to the present invention, a heater with a long light emission length and a heater with a short light emission length are arranged side by side so that their light emitting parts partially overlap, and a common light emitting part of the heaters is provided. Since the heater is configured to perform 0N10FFi and l1tll according to the temperature detected by the first temperature detecting means provided, and the heater is switched according to the temperature detected by the second temperature detecting means provided in the non-common light emitting section, the size is small. The present invention has the effect that the temperature of the surface of the heating roll can be extremely uniformly maintained within a desired temperature range in the roll axis direction, regardless of whether it is fixing a large size paper or a large size paper.
さらに２本の加熱ヒータが全く独立して制御されるので
はなく、ヒータ０Ｎ１０ＦＦ制御温度及びヒータ切換温
度に基づいて２本の加熱ヒータが同時に制御されるので
、加熱ヒータ異常昇温時に対するサーモスタット等の保
護手段は従来のように２個設ける必要はなくただ１個設
ければよいことになる。Furthermore, the two heaters are not controlled completely independently, but the two heaters are controlled simultaneously based on the heater 0N10FF control temperature and the heater switching temperature, so the thermostat etc. can be adjusted in case of abnormal heater temperature rise. It is not necessary to provide two protective means as in the past, but only one.
さらに従来の２本ヒータ方式に比較してヒータの左右の
温度勾配が小さくなることにより、ヒータの石英ガラス
が割れにくくなり、さらにはハロゲンサイクルの充分な
活用をできるという効果を奏する。Furthermore, since the temperature gradient on the left and right sides of the heater is smaller than in the conventional two-heater system, the quartz glass of the heater is less likely to break, and furthermore, the halogen cycle can be fully utilized.
第１図は本発明の加熱ロールの一実施例を示す縦断面図
、
第２図は本発明に使用する短い発光長を有するヒータの
微発光部のタングステンフィラメントの巻き方を示す説
明図であり、ａは飛し巻き、ｂは粗密巻きを示している
。
第３図は本発明の制御回路の概略構成図、第４図は第２
サーミスタの望ましい取付は位置を説明するための説明
図・、
第５図は表２のケースａからｄに対応する加熱ロールの
軸方向温度分布を示′１１２明図、第６図は本発明の加
熱ロールを使用しＢ５サイズ用紙を毎分３０枚の複写速
度で９９枚連続定着した場合の加熱ロールの軸方向表面
温度分布を示す説明図、
第７図は従来の熱ロール定着装置の一例を示す断面図、
第８図は第７図に示された加熱ロールの縦断面図、
第９図は第７図の熱［１−ル定着装置によりＢ５用紙を
毎分３０枚の複写速度で９９枚連続定着した場合の加熱
ロールの軸方向表面温度分布を示ず説明図、
第１０図は２本のヒータをその発光部が互いに重ならな
いように配置した従来例を示す縦断面図である。
１０：加熱ロール １２：加圧ロール１４：長い発
光長の第１ヒータ
１６：アルミニウム製スリーブ
１８：テフロンコーティング
２０：鉄製コア ２２：ゴム層
２６ａ：第１サーミスタ
２６ｂ：第２サーミスタ
３４：短い発光長の第２ヒータ
４０：コントローラFIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the heating roll of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing how to wind the tungsten filament of the faint light emitting part of the heater having a short light emitting length used in the present invention. , a indicates free winding, and b indicates dense winding. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the control circuit of the present invention, and FIG.
The desirable mounting position of the thermistor is an explanatory diagram for explaining the position. Figure 5 shows the temperature distribution in the axial direction of the heating roll corresponding to cases a to d in Table 2. An explanatory diagram showing the axial surface temperature distribution of the heating roll when 99 sheets of B5 size paper are continuously fixed at a copying speed of 30 sheets per minute using the heating roll. Figure 7 shows an example of a conventional heating roll fixing device. 8 is a longitudinal sectional view of the heating roll shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the heating roll shown in FIG. 7. FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a conventional example in which two heaters are arranged so that their light emitting parts do not overlap each other. 10: Heating roll 12: Pressure roll 14: First heater with long emission length 16: Aluminum sleeve 18: Teflon coating 20: Iron core 22: Rubber layer 26a: First thermistor 26b: Second thermistor 34: Short emission length 2nd heater 40: controller
Claims (1)
着装置において、該２本のヒータの内の１本は最大通紙
サイズに必要なヒータ発光長を有するようになし、他の
１本はそれより短いヒータ発光長を有するように構成す
ると共に、該２本のヒータの共通発光部の加熱ロール表
面温度を検出する第１温度検出手段と非共通発光部の加
熱ロール表面温度を検出する第２温度検出手段を設け、
前記第１及び第２温度検出手段を制御手段に接続し、前
記第１温度検出手段の検出温度が予め定められた第１設
定温度以下の場合にはヒータをＯＮ、以上の場合にはＯ
ＦＦになるように制御し、さらに前記第２温度検出手段
の検出温度が予め定められた第２設定温度以下の場合に
は長い発光長を有するヒータにのみ通電し、以上の場合
には短い発光長を有するヒータにのみ通電するようにヒ
ータの切換を制御することを特徴とする熱ロール定着装
置。In a copying machine fixing device that uses a heating roll with two built-in heaters, one of the two heaters is designed to have a heater light emitting length necessary for the maximum paper passing size, and the other heater is is configured to have a heater light emitting length shorter than that, and a first temperature detection means detects the heating roll surface temperature of the common light emitting part of the two heaters, and a first temperature detection means detects the heating roll surface temperature of the non-common light emitting part. providing a second temperature detection means;
The first and second temperature detection means are connected to a control means, and when the temperature detected by the first temperature detection means is below a predetermined first set temperature, the heater is turned on, and when it is above, the heater is turned on.
Further, when the temperature detected by the second temperature detection means is below a predetermined second set temperature, only the heater having a long light emission length is energized; A heat roll fixing device characterized in that switching of heaters is controlled so that only a heater having a long length is energized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4462885A JPS61204666A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Heat roller fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4462885A JPS61204666A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Heat roller fixing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204666A true JPS61204666A (en) | 1986-09-10 |
Family
ID=12696686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4462885A Pending JPS61204666A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Heat roller fixing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204666A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001265157A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Oki Data Corp | Fixing machine for electrophotographic printer |
| EP1109080A3 (en) * | 1999-12-16 | 2003-07-02 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Heat roller |
| KR100422075B1 (en) * | 2001-05-04 | 2004-03-18 | 지창현 | Heater jacket for heat convection |
| JP2006126565A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Kyocera Mita Corp | Fixing device |
| EP2138906A2 (en) | 2008-06-25 | 2009-12-30 | Xerox Corporation | Fuser assemblies, xerographic apparatuses and methods of fusing toner on media |
| JP2011145525A (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610653B2 (en) * | 1971-07-23 | 1981-03-10 | ||
| JPS5763570A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-17 | Canon Inc | Fixing device |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4462885A patent/JPS61204666A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610653B2 (en) * | 1971-07-23 | 1981-03-10 | ||
| JPS5763570A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-17 | Canon Inc | Fixing device |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1109080A3 (en) * | 1999-12-16 | 2003-07-02 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Heat roller |
| JP2001265157A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Oki Data Corp | Fixing machine for electrophotographic printer |
| KR100422075B1 (en) * | 2001-05-04 | 2004-03-18 | 지창현 | Heater jacket for heat convection |
| JP2006126565A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Kyocera Mita Corp | Fixing device |
| EP2138906A2 (en) | 2008-06-25 | 2009-12-30 | Xerox Corporation | Fuser assemblies, xerographic apparatuses and methods of fusing toner on media |
| EP2138906A3 (en) * | 2008-06-25 | 2011-02-02 | Xerox Corporation | Fuser assemblies, xerographic apparatuses and methods of fusing toner on media |
| JP2011145525A (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5241159A (en) | Multi-zone heating for a fuser roller | |
| JPH09197875A (en) | Fixing device and image forming device | |
| JPS61204666A (en) | Heat roller fixing device | |
| JP2019101251A (en) | Image heating device | |
| JP2009265387A (en) | Fuser | |
| US6137969A (en) | Thermal fixing device, method of energizing a heating member in the thermal fixing device and image forming apparatus | |
| JPH0474709B2 (en) | ||
| JPH1097150A (en) | Fixing device | |
| JPH1184934A (en) | Fixing device | |
| JP2000122463A (en) | Fixing device | |
| JP3777722B2 (en) | Fixing temperature control method | |
| KR100374618B1 (en) | Fusing roller apparatus of electrophotographic image forming apparatus | |
| JP2003215974A (en) | Fixing device and image forming apparatus provided with the same | |
| JPS59204071A (en) | Heat fixing roller | |
| JPH06332271A (en) | Image forming device | |
| JPH0668657B2 (en) | Abnormality detection circuit of heat roll fixing device | |
| JPH08314321A (en) | Image recorder provided with temperature controller for thermal roller type fixing unit | |
| JP2003308948A (en) | Power control device of heating device, and image forming device | |
| JP3759102B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2003297529A (en) | Heating device | |
| JPH0262578A (en) | Fixing device | |
| JPH02238481A (en) | Heat-roller fixing device | |
| JP2005250104A (en) | Image forming apparatus | |
| JPS63129378A (en) | Heat roll fixing device for electrophotography | |
| JP3767406B2 (en) | Fixing device temperature detection device |