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JP7622118B2 - Image heating device, image forming device - Google Patents

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JP7622118B2
JP7622118B2 JP2023036401A JP2023036401A JP7622118B2 JP 7622118 B2 JP7622118 B2 JP 7622118B2 JP 2023036401 A JP2023036401 A JP 2023036401A JP 2023036401 A JP2023036401 A JP 2023036401A JP 7622118 B2 JP7622118 B2 JP 7622118B2
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Description

本発明は、像加熱装置、特に電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置に用いられる像加熱装置に関するものである。 The present invention relates to an image heating device, particularly an image heating device used in image forming devices such as copying machines and printers that use electrophotographic or electrostatic recording methods.

従来、電子写真方式などの画像形成装置に用いられる像加熱装置において、オンデマンド性や省電力化に優れたフィルム加熱方式の像加熱装置が知られている。 Conventionally, among image heating devices used in electrophotographic and other image forming devices, a film heating type image heating device that excels in on-demand capability and power saving has been known.

フィルム加熱方式の像加熱装置は、耐熱性の無端状の定着フィルムの内部空間にセラミックス製のヒータあるいはハロゲンランプなどを有している。定着フィルムと加圧ローラによって記録材を挟持搬送しつつ記録材上の未定着トナー像を加熱定着するものである。 An image heating device that uses a film heating method has a ceramic heater or halogen lamp in the internal space of a heat-resistant, endless fixing film. The unfixed toner image on the recording material is heated and fixed while the recording material is sandwiched and transported between the fixing film and the pressure roller.

このような像加熱装置を用いた画像形成装置で小サイズの記録材を連続プリントすると、定着フィルムの回転軸方向において、記録材が通過しない領域の温度が徐々に上昇する非通紙部昇温が発生する。非通紙部の温度が高くなり過ぎると、装置内の各パーツへダメージを与えたり、非通紙部昇温が生じている状態で、大サイズの記録材にプリントすると、小サイズの記録材の非通紙部に相当する領域でトナーが定着フィルムに高温オフセットしたりする虞がある。 When small-sized recording materials are continuously printed on an image forming apparatus using such an image heating device, a non-paper passing area temperature rise occurs in the direction of the rotation axis of the fixing film, where the temperature of the area through which the recording material does not pass gradually increases. If the temperature of the non-paper passing area becomes too high, it may damage various parts inside the device, and if a large-sized recording material is printed in a state in which a non-paper passing area temperature rise has occurred, there is a risk that the toner will be offset to the fixing film at a high temperature in the area corresponding to the non-paper passing area of the small-sized recording material.

非通紙部昇温を抑制する方法の一つとして、特許文献2にはヒータを長手方向に複数個の発熱ブロックに分割し、記録材の幅に応じてヒータの発熱分布を切り替える構成が記載されている。 As one method for suppressing the temperature rise in non-paper passing areas, Patent Document 2 describes a configuration in which the heater is divided into multiple heat generating blocks in the longitudinal direction and the heat distribution of the heater is switched according to the width of the recording material.

特開2014-59508Patent Publication 2014-59508

長手方向に配置された複数個の発熱ブロックは、それぞれの発熱ブロックに対応する領域に温度検知素子が配置されている。温度検知素子による検知結果に応じて、各発熱ブロックに投入する電力が制御される。しかしながら、温度検知素子に個体差がある場合、各温度検知素子で検知する検知結果にばらつきが生じる虞がある。それにより、各発熱ブロックにおける温度にばらつきが生じる虞がある。 Temperature detection elements are arranged in the areas of the multiple heat generating blocks arranged in the longitudinal direction, corresponding to each heat generating block. The power supplied to each heat generating block is controlled according to the detection results of the temperature detection elements. However, if there are individual differences in the temperature detection elements, there is a risk that the detection results detected by each temperature detection element will vary. This may result in variation in the temperature in each heat generating block.

本出願に係る発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、各発熱ブロックにおける温度のばらつきを抑制することを目的とする。 The invention of this application was made in consideration of the above situation, and aims to suppress temperature variation in each heat generating block.

上記目的を達成するために、第1の回転体と、前記第1の回転体の内部空間に配置されているヒータと、前記第1の回転体の外周面に接触し、前記第1の回転体を介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第2の回転体と、メモリと、制御部と、を備え、画像が形成された記録材は、前記ニップ部で挟持搬送され加熱される像加熱装置であって、前記ヒータは、細長い基板と、前記基板の長手方向に並んで配置されている複数の発熱抵抗体と、前記長手方向において、前記基板の中央領域に配置された発熱抵抗体を含む第1の発熱ブロックと、前記長手方向において、前記第1の発熱ブロックに含まれる発熱抵抗体よりも端部側に配置された発熱抵抗体を含む第2の発熱ブロックと、前記第1の発熱ブロックに対応する領域に配置され、温度を検知する第1の温度検知素子と、前記第2の発熱ブロックに対応する領域に配置され、温度を検知する第2の温度検知素子と、を有し、前記メモリは、前記第1の発熱ブロックの目標温度を補正するための第1の補正情報と、前記第2の発熱ブロックの目標温度を補正するための第2の補正情報と、を記憶し、前記制御部は、前記第1の温度検知素子の検知結果と前記第1の補正情報とに基づき、前記第1の発熱ブロックの第1の目標温度を求め、前記第1の目標温度に基づき、前記第1の発熱ブロックに供給する電力を制御し、前記第2の温度検知素子の検知結果と前記第2の補正情報に基づき、前記第2の発熱ブロックの第2の目標温度を求め、前記第2の目標温度に基づき、前記第2の発熱ブロックに供給する電力を制御し、前記第2の補正情報は、前記第1の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第1領域の表面温度と、前記第2の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第2領域の表面温度との差分により求まることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image heating device is provided that includes a first rotating body, a heater disposed in the internal space of the first rotating body, a second rotating body that contacts the outer circumferential surface of the first rotating body and forms a nip portion that sandwiches and conveys a recording material together with the heater via the first rotating body, a memory, and a control unit, and a recording material on which an image has been formed is sandwiched and conveyed in the nip portion and heated, and the heater includes a long and narrow substrate, a plurality of heating resistors arranged in a line in the longitudinal direction of the substrate, a first heating block including a heating resistor disposed in the central region of the substrate in the longitudinal direction, a second heating block including a heating resistor disposed on the end side of the heating resistor included in the first heating block in the longitudinal direction, a first temperature detection element disposed in an area corresponding to the first heating block and detecting a temperature, and a second temperature detection element disposed in an area corresponding to the second heating block and detecting a temperature. and a second temperature detection element that detects the first heat generation block, the memory stores first correction information for correcting the target temperature of the first heat generation block and second correction information for correcting the target temperature of the second heat generation block, the control unit determines a first target temperature of the first heat generation block based on the detection result of the first temperature detection element and the first correction information, controls the power supplied to the first heat generation block based on the first target temperature, determines a second target temperature of the second heat generation block based on the detection result of the second temperature detection element and the second correction information, controls the power supplied to the second heat generation block based on the second target temperature, and the second correction information is determined by the difference between the surface temperature of the first region of the first rotating body corresponding to the first heat generation block and the surface temperature of the second region of the first rotating body corresponding to the second heat generation block.

本発明によれば、各発熱ブロックにおける温度のばらつきを抑制することができる。 The present invention makes it possible to suppress temperature variations in each heat generating block.

画像形成装置の概略構成図Schematic diagram of an image forming apparatus 像加熱装置の概略構成図Schematic diagram of an image heating device ヒータの概略構成図Heater schematic diagram ヒータの制御回路図Heater control circuit diagram 熱特性測定治具の概略構成図Schematic diagram of thermal characteristic measurement jig 熱特性測定治具により測定された温度推移を示すグラフGraph showing temperature transitions measured using a thermal characteristic measuring tool 熱特性測定治具により測定された各発熱ブロックのフィルム表面温度とフィルム温度差分Film surface temperature and film temperature difference of each heat generating block measured by a thermal characteristic measuring jig 目標温度の補正制御を示したフローチャートFlowchart showing correction control of target temperature 実施例における各発熱ブロックのフィルム表面温度Film surface temperature of each heat generating block in the examples 比較例における各発熱ブロックのフィルム表面温度Film surface temperature of each heat generating block in the comparative example

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention as claimed, and not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

(実施例1)
(画像形成装置)
図1は、電子写真方式の画像形成装置の概略構成図である。ビデオコントローラ120は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報、及びプリント指示を受信して画像処理などを行う。制御部113は、CPUやROM、RAMなどを備え、ビデオコントローラ120と通信可能であり、ビデオコントローラ120から送信される印刷命令や画像情報に応じて、画像形成装置100を構成する各部を制御し、画像形成を行う。
Example 1
(Image forming apparatus)
1 is a schematic diagram of an electrophotographic image forming apparatus. A video controller 120 receives image information and print instructions sent from an external device such as a personal computer and performs image processing, etc. A control unit 113 includes a CPU, ROM, RAM, etc., and is capable of communicating with the video controller 120. In response to print commands and image information sent from the video controller 120, the control unit 113 controls each unit constituting the image forming apparatus 100 and forms an image.

以下、画像形成動作にについて説明する。給紙カセットに積載された記録材Pは、給送ローラ102によって給紙される。制御部113は、搬送路上に配置された搬送センサ114、レジストセンサ115、定着前センサ116、定着排紙センサ117によって、記録材Pの搬送状況を管理する。 The image forming operation will be described below. The recording material P loaded in the paper feed cassette is fed by the feed roller 102. The control unit 113 manages the conveyance status of the recording material P using a conveyance sensor 114, a registration sensor 115, a pre-fixing sensor 116, and a fixing discharge sensor 117 arranged on the conveyance path.

感光ドラム104は、不図示の駆動モータから伝達される動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動される。帯電器105は、回転駆動されている感光ドラム104の表面を一様に帯電する。レーザビームスキャナ106は、帯電された感光ドラム104の表面に、画像信号に応じて変更されたレーザ光を照射し、感光ドラム104上に静電潜像を形成する。 The photosensitive drum 104 is rotated counterclockwise at a predetermined speed by the power transmitted from a drive motor (not shown). The charger 105 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 104 as it is rotated. The laser beam scanner 106 irradiates the charged surface of the photosensitive drum 104 with laser light that is modified according to an image signal, forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 104.

現像器107は、感光ドラム104上に形成された静電潜像を、現像剤であるトナーを付着させることでトナー像(画像)として可視化する。感光ドラム104上に形成されたトナー像は、一次転写ローラに一次転写バイアスが印加されることで中間転写体103上に一次転写される。なお、感光ドラム104、帯電器105、レーザビームスキャナ106、現像器107は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)シアン(C)、ブラック(K)の4色分がそれぞれ配置されている。 The developing unit 107 visualizes the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 104 as a toner image (image) by attaching toner, which is a developer. The toner image formed on the photosensitive drum 104 is primarily transferred onto the intermediate transfer body 103 by applying a primary transfer bias to the primary transfer roller. The photosensitive drum 104, charger 105, laser beam scanner 106, and developing unit 107 are arranged for four colors, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

それぞれの感光ドラム104に各色のトナー像が形成され、順次中間転写体103上に一次転写されることで、間転写体103上にカラー画像が形成される。中間転写体103に一次転写された画像は、中間転写体103と二次転写ローラ108で形成される二次転写部において、二次転写ローラ108に二次転写バイアスが印加されることで記録材P上に二次転写される。像加熱装置200は、記録材P上に二次転写された画像を加熱及び加圧することにより、記録材P上に画像を定着する。画像が定着された記録材Pは、排紙トレイに排紙される。 A toner image of each color is formed on each photosensitive drum 104 and sequentially transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 103, forming a color image on the intermediate transfer body 103. The image transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 103 is secondarily transferred (secondary transfer) onto the recording material P at a secondary transfer section formed by the intermediate transfer body 103 and the secondary transfer roller 108 by applying a secondary transfer bias to the secondary transfer roller 108. The image heating device 200 fixes the image onto the recording material P by applying heat and pressure to the image transferred (secondary transfer) onto the recording material P. The recording material P with the fixed image is discharged to a paper discharge tray.

本実施例の画像形成装置100は、複数のサイズの記録材に対応して画像形成することが可能である。具体的には、以下のサイズの記録材をプリントすることが可能である。Letter紙(約216mm×279mm)、Legal紙(約216mm×356mm)、A4紙(210mm×297mm)、Executive紙(約184mm×267mm)。B5紙(182mm×257mm)、A5紙(148mm×210mm)。また、DL封筒(110mm×220mm)、COM10封筒(約105mm×241mm)を含む、不定型紙にも画像形成することが可能である。 The image forming apparatus 100 of this embodiment is capable of forming images on recording materials of multiple sizes. Specifically, it is possible to print on recording materials of the following sizes: Letter paper (approximately 216 mm x 279 mm), Legal paper (approximately 216 mm x 356 mm), A4 paper (210 mm x 297 mm), Executive paper (approximately 184 mm x 267 mm). B5 paper (182 mm x 257 mm), A5 paper (148 mm x 210 mm). It is also possible to form images on non-standard paper, including DL envelopes (110 mm x 220 mm) and COM10 envelopes (approximately 105 mm x 241 mm).

画像形成装置100は、基本的に紙を縦送りする(長辺が搬送方向と平行になるように搬送する)。また、画像形成装置100で搬送可能な定型の記録材(カタログ上の対応記録材)のうち、最も搬送方向と直交する方向における幅の大きいものは、Letter紙、及びLegal紙の約216mmである。 The image forming device 100 basically feeds paper vertically (conveys the paper so that the long side is parallel to the transport direction). In addition, among the standard recording materials (compatible recording materials in the catalog) that can be transported by the image forming device 100, the widest in the direction perpendicular to the transport direction is Letter paper and Legal paper, which are approximately 216 mm wide.

画像形成装置100は、商用の交流電源401に接続された制御回路400は、像加熱装置200への電力供給を行う。また、制御部113は、像加熱装置200の温度制御プログラムや温度制御テーブル等をメモリに記憶する。制御部113は後述する方法により、ビデオコントローラ120から受信した画像情報に基づいて、像加熱装置200の温度制御を行う。 In the image forming apparatus 100, a control circuit 400 connected to a commercial AC power source 401 supplies power to the image heating device 200. In addition, the control unit 113 stores a temperature control program and a temperature control table for the image heating device 200 in memory. The control unit 113 controls the temperature of the image heating device 200 based on image information received from the video controller 120 using a method described below.

(像加熱装置)
図2は、像加熱装置200の概略構成図である。像加熱装置200は、以下の部材を有する。第1の回転体としての定着フィルム202、定着フィルム202の内部空間に配置されるヒータ300、定着フィルム202を介してヒータ300と共に定着ニップ部Nを形成する第2の回転体としての加圧ローラ208、金属ステー204。定着フィルム202は、筒状に形成された複層耐熱フィルムであり、厚みが50~100μm程度のポリイミド等の耐熱樹脂、または厚みが20~50μm程度のステンレス等の金属を基層として用いることができる。また、定着フィルム202の表面には、厚みが10~50μm程度のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等の離型性にすぐれた耐熱樹脂を被覆して離型層を形成する。これにより、トナーの付着防止や記録材Pとの分離性を確保することができる。更に、特にカラー画像を形成する装置では、画質向上のため、基層と離型層の間に、弾性層として厚みが100~400μm程度、熱伝導率が0.2~3.0W/m・K程度のシリコーンゴム等の耐熱ゴムを設けても良い。
(Image heating device)
FIG. 2 is a schematic diagram of the image heating device 200. The image heating device 200 has the following members. A fixing film 202 as a first rotating body, a heater 300 arranged in the internal space of the fixing film 202, a pressure roller 208 as a second rotating body forming a fixing nip portion N together with the heater 300 via the fixing film 202, and a metal stay 204. The fixing film 202 is a multi-layer heat-resistant film formed in a cylindrical shape, and a heat-resistant resin such as polyimide having a thickness of about 50 to 100 μm, or a metal such as stainless steel having a thickness of about 20 to 50 μm can be used as a base layer. In addition, a heat-resistant resin having excellent releasability such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA) having a thickness of about 10 to 50 μm is coated on the surface of the fixing film 202 to form a release layer. This makes it possible to prevent toner adhesion and ensure separation from the recording material P. Furthermore, particularly in devices that form color images, in order to improve image quality, a heat-resistant rubber such as silicone rubber having a thickness of about 100 to 400 μm and a thermal conductivity of about 0.2 to 3.0 W/m·K may be provided as an elastic layer between the base layer and the release layer.

本実施例では、熱応答性や画質、耐久性等の観点から、基層として厚み60μmのポリイミド、弾性層として厚み300μm、熱伝導率1.6W/m・Kのシリコーンゴム、離型層として厚み30μmのPFAを用いている。 In this embodiment, from the viewpoints of thermal responsiveness, image quality, durability, etc., a 60 μm thick polyimide base layer, a 300 μm thick silicone rubber elastic layer with a thermal conductivity of 1.6 W/m·K, and a 30 μm thick PFA release layer are used.

加圧ローラ208は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金209と、シリコーンゴム等の材質の弾性層210を有する。ヒータ300は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材201に保持されており、定着フィルム202を加熱する。ヒータ保持部材201は定着フィルム202の回転を案内するガイド機能も有している。金属ステー204は、不図示の付勢部材からの付勢力を受けて、ヒータ保持部材201を加圧ローラ208に向けて付勢する。加圧ローラ208は、モータから動力を受けて矢印R1方向に回転する。加圧ローラ208が回転することによって、定着フィルム202が従動して矢印R2方向に回転する。定着ニップ部Nにおいて記録材Pを挟持搬送しつつ定着フィルム202の熱を与えることで、記録材P上の未定着トナー画像は定着処理される。 The pressure roller 208 has a core metal 209 made of a material such as iron or aluminum, and an elastic layer 210 made of a material such as silicone rubber. The heater 300 is held by a heater holding member 201 made of heat-resistant resin, and heats the fixing film 202. The heater holding member 201 also has a guide function for guiding the rotation of the fixing film 202. The metal stay 204 receives a biasing force from a biasing member (not shown) and biases the heater holding member 201 toward the pressure roller 208. The pressure roller 208 receives power from a motor and rotates in the direction of arrow R1. The pressure roller 208 rotates, and the fixing film 202 rotates in the direction of arrow R2. The unfixed toner image on the recording material P is fixed by applying heat from the fixing film 202 while nipping and conveying the recording material P in the fixing nip portion N.

ヒータ300は、セラミック製の基板305上に発熱抵抗体が配置されている。ヒータ300は、定着ニップ部Nの側に設けられた表面保護層308と、定着ニップ部Nの反対側に設けられた表面保護層307が設けられている。定着ニップ部Nの反対側に設けられた電極(ここでは一例として電極E4を示す)と、電気接点(ここでは一例として電気接点C4を示す)が複数設けられており、各電気接点から各電極に給電を行っている。ヒータ300の詳細の説明は図3を用いて後述する。また、ヒータ300が異常発熱した場合に作動してヒータ300に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子212は、ヒータ300に直接、又は保持部材201を介して間接的に当接するように配置されている。 The heater 300 has a heating resistor disposed on a ceramic substrate 305. The heater 300 has a surface protection layer 308 disposed on the side of the fixing nip N and a surface protection layer 307 disposed on the opposite side of the fixing nip N. An electrode (electrode E4 is shown here as an example) and a plurality of electrical contacts (electrical contact C4 is shown here as an example) are provided on the opposite side of the fixing nip N, and power is supplied from each electrical contact to each electrode. The heater 300 will be described in detail later with reference to FIG. 3. In addition, a safety element 212 such as a thermoswitch or a temperature fuse that operates to cut off the power supplied to the heater 300 when the heater 300 generates abnormal heat is disposed so as to abut directly on the heater 300 or indirectly via the holding member 201.

像加熱装置200には記憶領域としてのメモリM1~M7が備えられる。メモリM1~M7は像加熱装置200に関する個体情報(固有情報)を記憶する。像加熱装置200は、画像形成装置100に対して着脱可能である。そのため、本実施例のメモリM1~M7は、像加熱装置200が画像形成装置本体100に装着された場合に画像形成装置100の制御部113と相互通信することが可能である。これにより、制御部113は像加熱装置200の個体情報を把握することができる。メモリM1~M7は、本実施例においてはNVRAMなどの不揮発性メモリを採用しているが、RFIDなどのICタグや、QRコード(登録商標)などの形式であってもよい。 The image heating device 200 is provided with memories M1 to M7 as storage areas. The memories M1 to M7 store individual information (unique information) related to the image heating device 200. The image heating device 200 is detachable from the image forming device 100. Therefore, the memories M1 to M7 in this embodiment are capable of communicating with the control unit 113 of the image forming device 100 when the image heating device 200 is attached to the image forming device main body 100. This allows the control unit 113 to grasp the individual information of the image heating device 200. In this embodiment, the memories M1 to M7 are non-volatile memories such as NVRAM, but may also be in the form of an IC tag such as RFID, or a QR code (registered trademark).

(ヒータ)
図3(a)、図3(b)はヒータ300の概略構成図である。図3(a)は、図3(b)に示す搬送基準位置X付近における断面図である。搬送基準位置Xは、記録材Pを搬送する際の基準位置である。本実施例では、記録材Pの搬送方向と直交する方向の中央部が搬送基準位置Xに沿うように搬送される。なお、図3(a)における細長いヒータ300の長い辺の方向を長手方向(図3(a)における手前奥方向)、長手方向に直交するヒータ300の短い辺の方向を短手方向(図3(a)における左右方向)とも称する。さらに、長手方向及び短手方向に直交するヒータ300の厚みの方向を厚み方向(図3(a)における上下方向)とも称する。
(heater)
3A and 3B are schematic diagrams of the heater 300. FIG. 3A is a cross-sectional view in the vicinity of the transport reference position X shown in FIG. 3B. The transport reference position X is a reference position when the recording material P is transported. In this embodiment, the recording material P is transported so that the center part in the direction perpendicular to the transport direction is along the transport reference position X. Note that the direction of the long side of the elongated heater 300 in FIG. 3A is also referred to as the longitudinal direction (the front-rear direction in FIG. 3A), and the direction of the short side of the heater 300 perpendicular to the longitudinal direction is also referred to as the transverse direction (the left-right direction in FIG. 3A). Furthermore, the thickness direction of the heater 300 perpendicular to the longitudinal direction and the transverse direction is also referred to as the thickness direction (the up-down direction in FIG. 3A).

ヒータ300は、基板305の裏面層側の面上にヒータ300の長手方向に沿って設けられている第1の導電体301(301a、301b)を有する。さらに、基板305上に第1の導電体301とヒータ300の短手方向の異なる位置でヒータ300の長手方向に沿って設けられている第2の導電体303(搬送基準位置X付近では303-4)を有する。第1の導電体301は、記録材Pの搬送方向における上流側に配置された導電体301aと、下流側に配置された導電体301bに分離されている。第1の導電体301と第2の導電体303の間には、第1の導電体301と第2の導電体303を介して供給する電力により発熱する発熱抵抗体302を有する。 The heater 300 has a first conductor 301 (301a, 301b) arranged along the longitudinal direction of the heater 300 on the surface of the back layer side of the substrate 305. In addition, a second conductor 303 (303-4 near the transport reference position X) is arranged along the longitudinal direction of the heater 300 on the substrate 305 at a different position in the short direction of the heater 300 from the first conductor 301. The first conductor 301 is separated into a conductor 301a arranged on the upstream side in the transport direction of the recording material P and a conductor 301b arranged on the downstream side. Between the first conductor 301 and the second conductor 303, there is a heating resistor 302 that generates heat by power supplied via the first conductor 301 and the second conductor 303.

発熱抵抗体302は、本実施例では記録材Pの搬送方向の上流側に配置された発熱抵抗体302a(搬送基準位置X付近では302a-4)と、下流側に配置された発熱抵抗体302b(搬送基準位置X付近では302b-4)に分離されている。また、ヒータ300の裏面層2には、発熱抵抗体302、第1の導電体301、及び第2の導電体303(搬送基準位置X付近では303-4)を覆う絶縁性の表面保護層307が電極部(搬送基準位置X付近ではE4)を避けて設けられている。本実施例においては、一例として表面保護層307はガラスである。 In this embodiment, the heating resistor 302 is separated into heating resistor 302a (302a-4 near the transport reference position X) arranged upstream in the transport direction of the recording material P, and heating resistor 302b (302b-4 near the transport reference position X) arranged downstream. In addition, an insulating surface protection layer 307 is provided on the back surface layer 2 of the heater 300 to cover the heating resistor 302, the first conductor 301, and the second conductor 303 (303-4 near the transport reference position X), avoiding the electrode portion (E4 near the transport reference position X). In this embodiment, as an example, the surface protection layer 307 is glass.

図3(b)は、ヒータ300の各層の平面図を示してある。ヒータ300の裏面層1には、第1の導電体301と第2の導電体303と発熱抵抗体302の組からなる発熱ブロックがヒータ300の長手方向に複数設けられている。本実施例のヒータ300は、ヒータ300の長手方向に、合計7つの加熱領域に相当する発熱ブロックHB1~HB7を有する。発熱ブロックHB1~HB7は、ヒータ300の短手方向に対称に形成された、発熱抵抗体302a-1~302a-7及び発熱抵抗体302b-1~302b-7によって、それぞれ構成されている。第1の導電体301は、発熱抵抗体302a-1~302a-7と接続する導電体301aと、発熱抵抗体302b-1~302b-7と接続する導電体301bによって構成されている。同様に、第2の導電体303は、7つの発熱ブロックHB1~HB7に対応するため、導電体303-1~303-7の7本に分割されている。発熱ブロックHB4は、ヒータ300の長手方向における中央領域を含む発熱ブロックである。発熱ブロックHB1~3、HB5~7は、ヒータ300の長手方向において発熱ブロックHB4よりも端部側の発熱ブロックである。 Figure 3(b) shows a plan view of each layer of the heater 300. A plurality of heat generating blocks each consisting of a set of a first conductor 301, a second conductor 303, and a heating resistor 302 are provided in the longitudinal direction of the heater 300 on the back surface layer 1 of the heater 300. The heater 300 of this embodiment has heat generating blocks HB1 to HB7 corresponding to a total of seven heating regions in the longitudinal direction of the heater 300. The heat generating blocks HB1 to HB7 are respectively composed of heating resistors 302a-1 to 302a-7 and heating resistors 302b-1 to 302b-7 formed symmetrically in the short direction of the heater 300. The first conductor 301 is composed of a conductor 301a connected to the heating resistors 302a-1 to 302a-7 and a conductor 301b connected to the heating resistors 302b-1 to 302b-7. Similarly, the second conductor 303 is divided into seven conductors 303-1 to 303-7 to correspond to the seven heat generating blocks HB1 to HB7. Heat generating block HB4 is a heat generating block that includes the central region in the longitudinal direction of the heater 300. Heat generating blocks HB1 to 3 and HB5 to 7 are heat generating blocks that are closer to the ends of the heater 300 than heat generating block HB4 in the longitudinal direction.

本実施例では、発熱ブロックHB1~HB7までの幅は220mmであり、発熱ブロックHB1~HB7それぞれは均等に7分割されており、幅は31.4mmである。電極E8-1、E8-2は、導電体301a、及び導電体301bを介して、7つの発熱ブロックHB1~HB7に電力を給電するために用いる共通の電気接点と接続される。本実施例では長手方向の両端に電極E8-1、E8-2を設けているが、例えば電極E8-1のみを片側に設ける構成でも良いし、記録材搬送方向の上下流で別々の電極を設けても良い。 In this embodiment, the width of the heat generating blocks HB1 to HB7 is 220 mm, and each of the heat generating blocks HB1 to HB7 is divided into seven equal parts with a width of 31.4 mm. Electrodes E8-1 and E8-2 are connected to a common electrical contact used to supply power to the seven heat generating blocks HB1 to HB7 via conductors 301a and 301b. In this embodiment, electrodes E8-1 and E8-2 are provided at both ends in the longitudinal direction, but for example, only electrode E8-1 may be provided on one side, or separate electrodes may be provided upstream and downstream in the recording material transport direction.

ヒータ300の裏面層2の表面保護層307は、電極E1~E7、E8-1、及びE8-2の箇所を除いて形成されており、ヒータ300の裏面層側から電力供給可能な構成である。また、各発熱ブロックに供給する電力は独立して制御可能な構成となっている。 The surface protection layer 307 of the back surface layer 2 of the heater 300 is formed except for the locations of the electrodes E1 to E7, E8-1, and E8-2, and is configured so that power can be supplied from the back surface layer side of the heater 300. In addition, the power supplied to each heat generating block is configured so that it can be controlled independently.

ヒータ300の摺動面側の摺動面層1には、発熱ブロックHB1~HB7ごとの温度を検知するために、温度検知素子としてのサーミスタTh1~Th7が配置されている。サーミスタTh1~Th7は、PTC特性、若しくはNTC特性(本実施例ではNTC特性)を有した材料を基板上に薄く形成して形成されている。発熱ブロックHB1~HB7のそれぞれに対応する領域にサーミスタを配置しているため、各サーミスタの抵抗値を検知することにより、各発熱ブロックの温度を検知できる。 Thermistors Th1 to Th7 are arranged as temperature detection elements on the sliding surface layer 1 on the sliding surface side of the heater 300 to detect the temperature of each of the heat generating blocks HB1 to HB7. Thermistors Th1 to Th7 are formed by forming a thin layer of material with PTC or NTC characteristics (NTC characteristics in this embodiment) on a substrate. As the thermistors are arranged in areas corresponding to each of the heat generating blocks HB1 to HB7, the temperature of each heat generating block can be detected by detecting the resistance value of each thermistor.

4つのサーミスタTh1~Th4に通電するために、サーミスタの抵抗値検知用の導電体ET1-1~ET1-4と、サーミスタの共通導電体EG1が形成されている。各サーミスタTh1~Th4によって、サーミスタブロックTB1が形成されている。同様に、3つのサーミスタTh5~Th7に通電するために、サーミスタの抵抗値検知用の導電体ET2-5~ET2-7と、サーミスタの共通導電体EG2が形成されている。各サーミスタTh5~Th7によって、サーミスタブロックTB2が形成されている。 To energize the four thermistors Th1 to Th4, conductors ET1-1 to ET1-4 for detecting the resistance values of the thermistors and a common conductor EG1 for the thermistors are formed. The thermistors Th1 to Th4 form a thermistor block TB1. Similarly, to energize the three thermistors Th5 to Th7, conductors ET2-5 to ET2-7 for detecting the resistance values of the thermistors and a common conductor EG2 for the thermistors are formed. The thermistors Th5 to Th7 form a thermistor block TB2.

ヒータ300の摺動面側の摺動面層2には、摺動性のある表面保護層308(本実施例ではガラス)が形成されている。なお、長手方向における両端部には、導電体ET1-1~ET1-4、ET2-5~ET2-7、及び共通導電体EG1、EG2に対応した電気接点を配置するため、ヒータ300の両端部には表面保護層308は形成されていない。 A surface protection layer 308 (glass in this embodiment) with slidability is formed on the sliding surface layer 2 on the sliding surface side of the heater 300. Note that the surface protection layer 308 is not formed on both ends of the heater 300 in the longitudinal direction because electrical contacts corresponding to the conductors ET1-1 to ET1-4, ET2-5 to ET2-7, and the common conductors EG1 and EG2 are disposed on both ends.

図3(c)は、保持部材201のヒータ300との接触面を示している。図3(c)に示すように、保持部材201には、電極E1~E7、E8-1、及びE8-2と、電気接点C1~C7、C8-1、及びC8-2を接続するための穴が設けられている。電極E1~E7、E8-1及びE8-2に接触する電気接点C1~C7、C8-1、及びC8-2は、バネによる付勢や溶接等の手法によって、それぞれヒータの電極部と電気的に接続されている。各電気接点は、ケーブルや薄い金属板等の導電材料を介して、後述するヒータ300の制御回路400と接続している。また、サーミスタの抵抗値検知用の導電体ET1-1~ET1-4、ET2-5~ET2-7、及びサーミスタの共通導電体EG1、EG2に設けられた電気接点も、後述する制御回路400と接続されている。 Figure 3(c) shows the contact surface of the holding member 201 with the heater 300. As shown in Figure 3(c), the holding member 201 has holes for connecting the electrodes E1 to E7, E8-1, and E8-2 with the electrical contacts C1 to C7, C8-1, and C8-2. The electrical contacts C1 to C7, C8-1, and C8-2 that contact the electrodes E1 to E7, E8-1, and E8-2 are electrically connected to the electrodes of the heater by spring biasing, welding, or other methods. Each electrical contact is connected to a control circuit 400 of the heater 300, which will be described later, via a conductive material such as a cable or a thin metal plate. In addition, the electrical contacts provided on the conductors ET1-1 to ET1-4, ET2-5 to ET2-7 for detecting the resistance value of the thermistor, and the common conductors EG1 and EG2 of the thermistor, are also connected to the control circuit 400, which will be described later.

(制御回路)
図4は、ヒータ300を制御する制御回路400の回路図である。商用の交流電源401は、画像形成装置100に接続される。ヒータ300の電力制御は、トライアック411~トライアック417の通電/遮断により行われる。各トライアック411~417は、制御部113から出力されるFUSER1信号~FUSER7信号に従って動作する。なお、トライアック411~417の駆動回路は、ここでは省略する。制御回路400は、7つのトライアック411~417によって、7つの発熱ブロックHB1~HB7を独立制御可能な回路構成となっている。
(Control circuit)
4 is a circuit diagram of a control circuit 400 that controls the heater 300. A commercial AC power source 401 is connected to the image forming apparatus 100. Power control of the heater 300 is performed by turning on/off triacs 411 to 417. The triacs 411 to 417 operate according to FUSER1 to FUSER7 signals output from the control unit 113. The drive circuits for the triacs 411 to 417 are omitted here. The control circuit 400 has a circuit configuration that allows seven heat generating blocks HB1 to HB7 to be independently controlled by the seven triacs 411 to 417.

ゼロクロス検知部421は、交流電源401のゼロクロスを検知する回路であり、制御部113にZEROX信号を出力している。ZEROX信号は、トライアック411~417の位相制御や波数制御のタイミング検知等に用いられる。 The zero-cross detection unit 421 is a circuit that detects the zero-cross of the AC power supply 401, and outputs a ZEROX signal to the control unit 113. The ZEROX signal is used for phase control of the triacs 411 to 417, timing detection of wave number control, etc.

次に、ヒータ300の温度検知方法について説明する。サーミスタブロックTB1のサーミスタTh1~Th4は、サーミスタTh1~Th4と抵抗451~454との分圧を、Th1信号~Th4信号として制御部113に出力することで温度が検知される。同様に、サーミスタブロックTB2のサーミスタTh5~Th7は、サーミスタTh5~Th7と抵抗465~467との分圧を、Th5信号~Th7信号として制御部113に出力することで温度が検知される。 Next, a method for detecting the temperature of the heater 300 will be described. Thermistors Th1 to Th4 in thermistor block TB1 detect the temperature by outputting the partial voltages between thermistors Th1 to Th4 and resistors 451 to 454 as Th1 to Th4 signals to the control unit 113. Similarly, thermistors Th5 to Th7 in thermistor block TB2 detect the temperature by outputting the partial voltages between thermistors Th5 to Th7 and resistors 465 to 467 as Th5 to Th7 signals to the control unit 113.

制御部113は、各発熱ブロックの温度を検知するサーミスタの現在の検知温度と各発熱ブロックの目標温度(以下、制御温度とも称する)との差分に基づき、例えばPI制御により各発熱ブロックに供給する電力を制御する。制御部113は、供給する電力を、交流電源の位相角(位相制御)や、波数(波数制御)の制御レベルに換算し、トライアック411~417の通電/遮断を制御する。また、像加熱装置200内のメモリM1~M7と通信を行い、M1~M7に記憶されている個体情報に基づき、各発熱ブロックの目標温度を補正する。具体的な補正内容については後述する。 The control unit 113 controls the power supplied to each heat generating block, for example by PI control, based on the difference between the current temperature detected by the thermistor that detects the temperature of each heat generating block and the target temperature (hereinafter also referred to as the control temperature) of each heat generating block. The control unit 113 converts the power supplied into a control level of the phase angle (phase control) and wave number (wave number control) of the AC power supply, and controls the energization/cutoff of the triacs 411-417. The control unit 113 also communicates with memories M1-M7 in the image heating device 200, and corrects the target temperature of each heat generating block based on the individual information stored in M1-M7. The specific correction content will be described later.

リレー430、リレー440は、故障などによりヒータ300が過昇温した場合、ヒータ300への電力遮断手段として用いている。リレー430、リレー440の動作について説明する。RLON信号がHigh状態になると、トランジスタ433がON状態になり、電源電圧Vccからリレー430の2次側コイルに通電され、リレー430の1次側接点はON状態になる。RLON信号がLow状態になると、トランジスタ433がOFF状態になり、電源電圧Vccからリレー430の2次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー430の1次側接点はOFF状態になる。同様に、RLON信号がHigh状態になると、トランジスタ443がON状態になり、電源電圧Vccからリレー440の2次側コイルに通電され、リレー440の1次側接点はON状態になる。RLON信号がLow状態になると、トランジスタ443がOFF状態になり、電源電圧Vccからリレー440の2次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー440の1次側接点はOFF状態になる。 The relay 430 and the relay 440 are used as a means for cutting off power to the heater 300 when the heater 300 becomes overheated due to a malfunction or the like. The operation of the relay 430 and the relay 440 will be described. When the RLON signal becomes high, the transistor 433 becomes ON, current is passed from the power supply voltage Vcc to the secondary coil of the relay 430, and the primary contact of the relay 430 becomes ON. When the RLON signal becomes low, the transistor 433 becomes OFF, the current flowing from the power supply voltage Vcc to the secondary coil of the relay 430 is cut off, and the primary contact of the relay 430 becomes OFF. Similarly, when the RLON signal becomes high, the transistor 443 becomes ON, current is passed from the power supply voltage Vcc to the secondary coil of the relay 440, and the primary contact of the relay 440 becomes ON. When the RLON signal goes low, the transistor 443 goes OFF, the current flowing from the power supply voltage Vcc to the secondary coil of the relay 440 is cut off, and the primary contact of the relay 440 goes OFF.

次に、リレー430、リレー440を用いた、安全回路の動作について説明する。サーミスタTh1~Th4による検知温度の何れか1つが、それぞれに対応して設定された閾値を超えた場合、比較部431はラッチ部432を動作させ、ラッチ部432はRLOFF1信号をLow状態でラッチする。RLOFF1信号がLow状態になると、制御部113がRLON信号をHigh状態にしても、トランジスタ433がOFF状態で保たれるため、リレー430はOFF状態(安全な状態)で保つことができる。なお、ラッチ部432は非ラッチ状態において、RLOFF1信号をオープン状態の出力にしている。同様に、サーミスタTh5~Th7による検知温度の何れか1つが、それぞれに対応して設定された閾値を超えた場合、比較部441はラッチ部442を動作させ、ラッチ部442はRLOFF2信号をLow状態でラッチする。RLOFF2信号がLow状態になると、制御部113がRLON信号をHigh状態にしても、トランジスタ443がOFF状態で保たれるため、リレー440はOFF状態(安全な状態)で保つことができる。同様に、ラッチ部442は非ラッチ状態において、RLOFF2信号をオープン状態の出力にしている。 Next, the operation of the safety circuit using relay 430 and relay 440 will be described. When any one of the temperatures detected by thermistors Th1 to Th4 exceeds the corresponding threshold value, comparison unit 431 operates latch unit 432, which latches the RLOFF1 signal in the Low state. When the RLOFF1 signal is in the Low state, even if control unit 113 sets the RLON signal to the High state, transistor 433 is maintained in the OFF state, so relay 430 can be maintained in the OFF state (safe state). In addition, when in the non-latching state, latch unit 432 outputs the RLOFF1 signal in the open state. Similarly, when any one of the temperatures detected by thermistors Th5 to Th7 exceeds the corresponding threshold value, comparison unit 441 operates latch unit 442, which latches the RLOFF2 signal in the Low state. When the RLOFF2 signal goes low, even if the control unit 113 sets the RLON signal to high, the transistor 443 is kept in the OFF state, so the relay 440 can be kept in the OFF state (safe state). Similarly, in the non-latching state, the latch unit 442 outputs the RLOFF2 signal in an open state.

(ヒータ制御方法)
以下、表記の簡略化のため、各発熱ブロックについてHB1~HB7をHBiと表記する(i=1~7)。本実施例においては、各発熱ブロックHBiの温度を検知するサーミスタTh1~Th7を各目標温度Ttgtiとなるように供給する電力を制御する。ただし、記録材Pの幅に応じて、非通紙部領域に対応する発熱ブロックについては、非通紙部昇温を抑制するために目標温度Ttgtiから10℃低い温度となるように制御する。非通紙部領域に対応する発熱ブロックであるか否かは、記録材Pのサイズ情報に基づき制御部113で判定する。
(Heater Control Method)
For the sake of simplicity, hereinafter, each heat generating block HB1 to HB7 will be referred to as HBi (i=1 to 7). In this embodiment, the power supplied to the thermistors Th1 to Th7 that detect the temperature of each heat generating block HBi is controlled so that the thermistors reach the target temperature Ttgti. However, depending on the width of the recording material P, the heat generating block corresponding to the non-paper passing area is controlled to have a temperature 10° C. lower than the target temperature Ttgti in order to suppress a temperature rise in the non-paper passing area. Whether or not the heat generating block corresponds to the non-paper passing area is determined by the control unit 113 based on size information of the recording material P.

本実施例においては、各発熱ブロックHBiに対する目標温度Ttgtiは、目標基本温度Tbと像加熱装置200内のメモリM1~M7に記憶されている個体情報に基づいて、補正し求められる。1つ目の補正として、メモリM4に格納された目標温度補正値Bを用い、目標基本温度Tbを補正する。目標温度補正値Bは、固有の像加熱装置200の定着ニップ部の熱伝達性能を補正温度に換算した値である。 In this embodiment, the target temperature Ttgti for each heat generating block HBi is obtained by correction based on the target base temperature Tb and the individual information stored in memories M1 to M7 in the image heating device 200. As the first correction, the target base temperature Tb is corrected using the target temperature correction value B stored in memory M4. The target temperature correction value B is a value obtained by converting the heat transfer performance of the fixing nip portion of the specific image heating device 200 into a correction temperature.

定着ニップ部の熱伝達性能は、主に、次のような要因によって像加熱装置200ごとにばらつきが生じうる。要因としては、例えば定着フィルム202の弾性層厚み、表層厚み、加圧ローラ208に対する加圧力のばらつき等が挙げられる。目標温度補正値Bで目標基本温度Tbを補正することにより、熱伝達性能の個体ばらつきを抑え、像加熱装置200の品質を安定させることができる。なお、定着フィルム202の弾性層厚み、表層厚み、加圧ローラ208に対する加圧力は長手方向における位置によって、大きく変動しない。そのため、本実施例では、定着ニップ部の熱伝達性能は長手方向における位置によって大きくばらつかない前提であり、各発熱ブロックに目標温度補正値Bを記憶させてはいない。しかし、長手方向における位置によって補正値を変えて制御したい場合は、各発熱ブロックに対応する目標温度補正値Bをメモリに記憶させてもよい。 The heat transfer performance of the fixing nip may vary from one image heating device 200 to another, mainly due to the following factors. Examples of factors include the elastic layer thickness and surface layer thickness of the fixing film 202, and the pressure applied to the pressure roller 208. By correcting the target basic temperature Tb with the target temperature correction value B, the individual variation in heat transfer performance can be suppressed, and the quality of the image heating device 200 can be stabilized. Note that the elastic layer thickness and surface layer thickness of the fixing film 202, and the pressure applied to the pressure roller 208 do not vary significantly depending on the position in the longitudinal direction. Therefore, in this embodiment, it is assumed that the heat transfer performance of the fixing nip does not vary significantly depending on the position in the longitudinal direction, and the target temperature correction value B is not stored in each heat generating block. However, if it is desired to control the correction value by changing it depending on the position in the longitudinal direction, the target temperature correction value B corresponding to each heat generating block may be stored in memory.

2つ目の補正として、メモリM1~M3、M5~M7に格納されたフィルム温度差分ΔTfsiに基づき、各発熱ブロックの目標温度Ttgtiを補正する(i=1~3、5~7)。なお、本実施例では、発熱ブロックHB4を基準領域とする。フィルム温度差分ΔTfsiは、全発熱ブロックを一律で温調した場合の、基準の発熱ブロックHB4に対する各発熱ブロックHBi(i=1~3、5~7)の定着フィルムの温度の差分を表す。フィルム温度差分ΔTfsiは、サーミスタTh1~Th7により検知される温度にばらつきが発生することに起因する。この差分による長手方向における定着フィルムの温度のばらつきを抑制するめに、補正を行う。具体的な補正値の算出方法と補正方法については後述する。 As the second correction, the target temperature Ttgti of each heat generating block is corrected based on the film temperature difference ΔTfsi stored in memories M1 to M3 and M5 to M7 (i = 1 to 3, 5 to 7). In this embodiment, heat generating block HB4 is the reference region. The film temperature difference ΔTfsi represents the difference in the temperature of the fixing film of each heat generating block HBi (i = 1 to 3, 5 to 7) relative to the reference heat generating block HB4 when all heat generating blocks are uniformly temperature-controlled. The film temperature difference ΔTfsi is caused by the occurrence of variations in the temperatures detected by thermistors Th1 to Th7. A correction is performed to suppress the variation in the temperature of the fixing film in the longitudinal direction due to this difference. Specific methods for calculating the correction value and the correction method will be described later.

(補正値の算出方法と記憶領域への格納)
目標温度補正値Bとフィルム温度差分ΔTfsiは、像加熱装置200の製造工程の最終工程において熱特性測定治具(外部測定器)500によって測定され、メモリに格納される。つまり、熱特性測定治具500は、初期状態の像加熱装置200の測定を行う。図5は、熱特性測定治具500の構成図である。熱特性測定治具500は、像加熱装置200を単体のユニットとして駆動させることができる。また、各サーミスタTh1~Th7により検知した値に応じて、各発熱ブロックHB1~HB7に供給する電力を制御することができる。熱特性測定治具500は、制御回路部511、モータ制御部532、モータ536、給電部537を有する。制御回路部511は給電部537からの電力供給を制御し、モータ制御部532はモータ536の駆動を制御する。
(Calculation method of correction value and storage in memory area)
The target temperature correction value B and the film temperature difference ΔTfsi are measured by a thermal characteristic measuring tool (external measuring device) 500 in the final step of the manufacturing process of the image heating apparatus 200 and stored in memory. In other words, the thermal characteristic measuring tool 500 measures the image heating apparatus 200 in an initial state. FIG. 5 is a configuration diagram of the thermal characteristic measuring tool 500. The thermal characteristic measuring tool 500 can drive the image heating apparatus 200 as a single unit. Also, the power supplied to each of the heat generating blocks HB1 to HB7 can be controlled according to the values detected by each of the thermistors Th1 to Th7. The thermal characteristic measuring tool 500 has a control circuit section 511, a motor control section 532, a motor 536, and a power supply section 537. The control circuit section 511 controls the power supply from the power supply section 537, and the motor control section 532 controls the driving of the motor 536.

熱特性測定治具500に装着された加圧ローラ208は、モータ536の駆動力が駆動伝達機構(不図示)を介して伝達されることで前述の定着動作と同様の状態で回転駆動する。また、ヒータ300は、給電部537から電力が供給されることで、前述の定着動作と同様の状態で定着フィルム202を内側から加熱する。 The pressure roller 208 attached to the thermal characteristic measuring jig 500 is driven to rotate in the same manner as the fixing operation described above by the driving force of the motor 536 being transmitted via a drive transmission mechanism (not shown). In addition, the heater 300 is supplied with power from the power supply unit 537, so that the heater 300 heats the fixing film 202 from the inside in the same manner as the fixing operation described above.

熱特性測定治具500は、サーミスタTh1~Th7により検知した値を制御回路部511に出力する。定着フィルム202の長手方向には、接触温度センサ(以下、フィルム表面温度センサとも称する)530-1~530-7が7つ配置されている。サーミスタTh1~TH7による温度検知に同期して、フィルム表面温度センサ530-1~530-7により定着フィルム202の表面温度を測定する。フィルム表面温度センサ530-1~530-7はそれぞれ、長手方向においてサーミスタTh1~Th7の配置と一致する位置に配置される。フィルム表面温度センサ530-1~530-7は、発熱ブロックHB1~HB7に対応する定着フィルム202の各領域の表面温度を測定する。 The thermal characteristic measuring tool 500 outputs values detected by thermistors Th1 to Th7 to the control circuit section 511. Seven contact temperature sensors (hereinafter also referred to as film surface temperature sensors) 530-1 to 530-7 are arranged in the longitudinal direction of the fixing film 202. In synchronization with the temperature detection by thermistors Th1 to TH7, the film surface temperature sensors 530-1 to 530-7 measure the surface temperature of the fixing film 202. The film surface temperature sensors 530-1 to 530-7 are each arranged at a position in the longitudinal direction that coincides with the arrangement of thermistors Th1 to Th7. The film surface temperature sensors 530-1 to 530-7 measure the surface temperature of each area of the fixing film 202 that corresponds to the heat generating blocks HB1 to HB7.

また、非接触温度センサ(以下、加圧ローラ表面温度センサとも称する)540-1~540-7により、加圧ローラ208の表面温度を測定する。加圧ローラ表面温度センサ540-1~540-7もフィルム表面温度センサ530-1~530-7と同様に、長手方向においてサーミスタTh1~Th7の配置と一致する位置に配置される。加圧ローラ表面温度センサ540-1~540-7は、発熱ブロックHB1~HB7に対応する加圧ローラ208の表面温度を測定する。以下、サーミスタTh1~Th7により検知された温度をTth1~Tth7とも称する。また、フィルム表面温度センサ530-1~530-7により検知された温度をTf1~Tf7、加圧ローラ表面温度センサ540-1~540-7により検知された温度をTpr1~Tpr7とも称する。 The surface temperature of the pressure roller 208 is measured by non-contact temperature sensors (hereinafter also referred to as pressure roller surface temperature sensors) 540-1 to 540-7. Like the film surface temperature sensors 530-1 to 530-7, the pressure roller surface temperature sensors 540-1 to 540-7 are also arranged in positions that coincide with the arrangement of the thermistors Th1 to Th7 in the longitudinal direction. The pressure roller surface temperature sensors 540-1 to 540-7 measure the surface temperature of the pressure roller 208 corresponding to the heat generating blocks HB1 to HB7. Hereinafter, the temperatures detected by thermistors Th1 to Th7 are also referred to as Tth1 to Tth7. The temperatures detected by the film surface temperature sensors 530-1 to 530-7 are also referred to as Tf1 to Tf7, and the temperatures detected by the pressure roller surface temperature sensors 540-1 to 540-7 are also referred to as Tpr1 to Tpr7.

図6は、熱特性測定治具500によって、像加熱装置200を測定した一例の温度推移を示したグラフである。サーミスタTh4の検知温度Tth4、フィルム表面温度センサ530の検知温度Tf4、加圧ローラ表面温度センサ540の検知温度Tpr4の温度推移を示している。図6を用いて、目標温度補正値Bの算出方法について説明する。 Figure 6 is a graph showing the temperature transition of an example of measurement of the image heating device 200 using the thermal characteristic measuring tool 500. The graph shows the temperature transitions of the detected temperature Tth4 of thermistor Th4, the detected temperature Tf4 of the film surface temperature sensor 530, and the detected temperature Tpr4 of the pressure roller surface temperature sensor 540. A method for calculating the target temperature correction value B will be explained using Figure 6.

制御回路部511は、サーミスタTh1~Th7の検知温度、フィルム表面温度センサ530-1~530-7の検知温度、加圧ローラ表面温度センサ540-1~540-7の検知温度のいずれもが25±4℃となっているか否かを判断する。範囲内の温度になっている場合、各センサによる温度測定を開始する。まず、ヒータ300に固定電力400Wを10sec投入し、像加熱装置200を駆動する。その後、サーミスタTh1~Th7の検知結果に応じた温調制御に移行する。熱特性測定治具500での測定ではサーミスタTh1~Th7を用いた温調制御の目標温度は200℃としている。測定開始から60秒間、サーミスタにより検知された温度Tth1~Tth7、フィルム表面温度センサにより検知された温度Tf1~Tf7、加圧ローラ表面温度センサにより検知された温度Tpr1~Tpr7を測定する。 The control circuit section 511 judges whether the temperatures detected by the thermistors Th1 to Th7, the film surface temperature sensors 530-1 to 530-7, and the pressure roller surface temperature sensors 540-1 to 540-7 are all 25±4°C. If the temperatures are within the range, temperature measurement by each sensor is started. First, a fixed power of 400W is supplied to the heater 300 for 10 seconds to drive the image heating device 200. Then, the temperature control is started according to the detection results of thermistors Th1 to Th7. In the measurement with the thermal characteristic measuring tool 500, the target temperature for temperature control using thermistors Th1 to Th7 is set to 200°C. For 60 seconds from the start of measurement, the temperatures Tth1 to Tth7 detected by the thermistors, the temperatures Tf1 to Tf7 detected by the film surface temperature sensors, and the temperatures Tpr1 to Tpr7 detected by the pressure roller surface temperature sensors are measured.

制御回路部511は、積算電力が3600Jに到達したタイミングtでの、フィルム表面温度センサ530の検知温度Tf1~Tf7と、初期温度との差分である上昇量ΔTf1~ΔTf7を求める。また、加圧ローラ表面温度センサ540の検知温度Tpr1~Tpr7と、初期温度との差分である上昇量ΔTpr1~ΔTpr7を求める。そして、基準発熱ブロックHB4における上昇量ΔTf4、ΔTpr4を用い、下記の式(1)で目標温度補正値Bを算出する。本実施例において、係数aは0.175、係数bは-0.3、定数項cは5.4が設定される。なお、算出された目標温度補正値Bは小数点第2位以下は切り捨てて値を扱う。
目標温度補正値B=a*ΔTf4+b*ΔTpr4+c・・・(1)
算出した目標温度補正値Bは、メモリM4に格納される。メモリM4に格納した目標温度補正値Bは、像加熱装置200を画像形成装置100に装着して稼働させる場合に、すべての発熱ブロックの温調制御補正値として用いる。その方法については後述する。
The control circuit section 511 calculates the amounts of increase ΔTf1 to ΔTf7, which are the differences between the initial temperature and the temperatures Tf1 to Tf7 detected by the film surface temperature sensor 530 at the timing t when the integrated power reaches 3600 J. The control circuit section 511 also calculates the amounts of increase ΔTpr1 to ΔTpr7, which are the differences between the initial temperature and the temperatures Tf1 to Tf7 detected by the pressure roller surface temperature sensor 540. The control circuit section 511 then calculates the target temperature correction value B using the amounts of increase ΔTf4 and ΔTpr4 in the reference heat generation block HB4 according to the following formula (1). In this embodiment, the coefficient a is set to 0.175, the coefficient b to -0.3, and the constant term c to 5.4. The calculated target temperature correction value B is rounded down to one decimal place.
Target temperature correction value B=a*ΔTf4+b*ΔTpr4+c (1)
The calculated target temperature correction value B is stored in memory M4. The target temperature correction value B stored in memory M4 is used as a temperature adjustment control correction value for all heat generating blocks when image heating apparatus 200 is installed in image forming apparatus 100 and operated. The method for this will be described later.

本実施例における像加熱装置200においては、図6が示すようにΔTf4=115、ΔTpr4=75である。よって、式(1)から、目標温度補正値B=0.175*115+(-0.3)*75+5.4=3.025と求めることができ、目標温度補正値Bは+3.0とする。 In the image heating device 200 in this embodiment, ΔTf4 = 115 and ΔTpr4 = 75, as shown in FIG. 6. Therefore, from equation (1), the target temperature correction value B = 0.175 * 115 + (-0.3) * 75 + 5.4 = 3.025 can be obtained, and the target temperature correction value B is set to +3.0.

また、制御回路部511は、立ち上げ開始から55秒経過から60秒経過までの5秒間のフィルム表面温度センサの検知温度Tfiの平均Tfaveiを算出する(i=1~7)。また、制御回路部511は、基準発熱ブロックHB4を除く各発熱ブロックHBiにおいて、下記式(2)を用いてフィルム表面温度センサの検知温度の平均Tfave4に対するTfaveiの差分ΔTfsiを算出する(i=1~3,5~7)。
ΔTfsi=Tfavei-Tfave4・・・(2)
図7(a)は、像加熱装置200における、各発熱ブロックにおけるフィルム表面温度センサの検知温度の平均Tfaveiを示したグラフである。図7(b)は、Tfave4に対するTfaveiの差分ΔTfsiを示したグラフである。制御回路部511は、差分ΔTfsiをそれぞれ対応するメモリM1~3、M5~7に格納する。表1は、各メモリM1~M7に格納される項目とその内容、及び像加熱装置200における格納情報値(補正情報)について示す。
The control circuit 511 also calculates the average Tfavei of the temperatures Tfi detected by the film surface temperature sensor for 5 seconds from 55 seconds to 60 seconds after the start of startup (i=1 to 7). The control circuit 511 also calculates the difference ΔTfsi of Tfavei from the average Tfave4 detected by the film surface temperature sensor for each heat generation block HBi except for the reference heat generation block HB4 using the following formula (2) (i=1 to 3, 5 to 7).
ΔTfsi=Tfavei-Tfave4...(2)
Fig. 7(a) is a graph showing the average Tfavei of the temperatures detected by the film surface temperature sensors in each heat generation block in image heating apparatus 200. Fig. 7(b) is a graph showing the difference ΔTfsi of Tfavei with respect to Tfave4. Control circuit section 511 stores the differences ΔTfsi in the corresponding memories M1-3, M5-7. Table 1 shows the items stored in each memory M1-M7, their contents, and the stored information values (correction information) in image heating apparatus 200.

Figure 0007622118000001
Figure 0007622118000001

(画像形成時の温調補正方法と効果)
像加熱装置200のメモリM1~M7には、上述したように予め所定の条件で取得した基準発熱ブロックHB4における定着ニップ部の熱伝達性能の情報と、基準となる発熱ブロックHB4に対する長手方向における温度のばらつきに関する情報とが記憶される。この情報を用いた像加熱装置200の目標温度の補正制御を、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、像加熱装置200は上述した条件であるとして説明する。制御部113はビデオコントローラ120から受信した記録材Pに関する情報とプリントする画像情報と、メモリM1~M7に格納される情報に基づいて、各発熱ブロックHBiの目標温度Ttgtiを決定する(i=1~7)。
(Temperature control correction method and effect during image formation)
Memories M1 to M7 of image heating device 200 store information on the heat transfer performance of the fixing nip portion in reference heat generating block HB4 acquired under predetermined conditions in advance as described above, and information on temperature variation in the longitudinal direction for reference heat generating block HB4. Correction control of the target temperature of image heating device 200 using this information will be explained using the flowchart in FIG. 8. Note that the image heating device 200 will be explained under the above-mentioned conditions. Control unit 113 determines target temperature Ttgti of each heat generating block HBi (i=1 to 7) based on information on recording material P received from video controller 120, image information to be printed, and information stored in memories M1 to M7.

S1において、制御部113はビデオコントローラ120から画像形成信号を受信する。S2において、制御部113は印刷モードの設定を行う。ここでは、画像形成に用いられる記録材Pに関する情報(種類、坪量、サイズ)、画像情報(モノクロモード/カラーモード)から目標基本温度Tbと単位時間当たりの記録材搬送速度であるプリント速度Sとを内部テーブルから決定する。例えば、普通紙80g、Letterサイズ、カラーモードである場合は、Tb=230.0℃、S=220mm/secと設定される。 At S1, the control unit 113 receives an image formation signal from the video controller 120. At S2, the control unit 113 sets the print mode. Here, the control unit 113 determines the target base temperature Tb and the print speed S, which is the recording material transport speed per unit time, from an internal table based on information (type, basis weight, size) related to the recording material P used in image formation and image information (monochrome mode/color mode). For example, in the case of 80g plain paper, letter size, and color mode, Tb = 230.0°C and S = 220 mm/sec are set.

S3において、制御部113は像加熱装置200のメモリM4から像加熱装置200固有の目標温度補正値Bを読み出す。ここでは、表1に示すように目標温度補正値B=+3.0が読み出される。S4において、制御部113は目標基本温度Tbと目標温度補正値Bと、下記式(3)を用いて基準発熱ブロックHB4における目標温度Ttgt4を求める。
Ttgt4=Tb+B・・・(3)
本実施例においては、Ttgt4=230.0+3.0=233.0と求めることができる。
In S3, control unit 113 reads out target temperature correction value B specific to image heating apparatus 200 from memory M4 of image heating apparatus 200. Here, target temperature correction value B=+3.0 is read out as shown in Table 1. In S4, control unit 113 finds target temperature Ttgt4 in reference heat generation block HB4 using target base temperature Tb, target temperature correction value B, and the following equation (3).
Ttgt4=Tb+B...(3)
In this embodiment, it can be determined that Ttgt4=230.0+3.0=233.0.

S5において、制御部113は像加熱装置200のメモリM1~M3、M5~M7からフィルム表面温度センサの検知温度の差分ΔTfsiを読み出す(i=1~3、5~7)。 In S5, the control unit 113 reads out the difference ΔTfsi in the detected temperatures of the film surface temperature sensors from memories M1 to M3 and M5 to M7 of the image heating device 200 (i = 1 to 3, 5 to 7).

S6において、制御部113は基準発熱ブロックHB4における目標温度Ttgt4、読み出したΔTfsi、係数kと、下記式(4)を用いて、目標温度Ttgt4以外の目標温度Ttgtiを求める。なお、本実施例においては、係数k=1.5とする。係数kは、フィルム表面温度の差分ΔTfsiをサーミスタ温度基準の補正量に換算するための係数である。また、目標温度Ttgtiについては小数点第2位を切り上げて算出する。
Ttgti=Ttgt4-k*ΔTfsi・・・(4)
ここでは一例として、発熱ブロックHB1の目標温度Ttgt1を求める場合について説明する。S5で読み出されるΔTfs1は、表1を参照し-1.0が読み出される。また、目標温度Ttgt4=233.0であるため、上記式(4)を用いて、Ttgt1=233.0-1.5*(-1.0)=234.5と求めることができる。各発熱ブロックHBiに対応する目標温度Ttgtiを表2に示す。
In S6, the control unit 113 uses the target temperature Ttgt4 in the reference heat generation block HB4, the read ΔTfsi, the coefficient k, and the following formula (4) to determine a target temperature Ttgti other than the target temperature Ttgt4. In this embodiment, the coefficient k is set to 1.5. The coefficient k is a coefficient for converting the difference ΔTfsi in the film surface temperature into a correction amount based on the thermistor temperature. The target temperature Ttgti is calculated by rounding up to one decimal place.
Ttgti=Ttgt4-k*ΔTfsi...(4)
As an example, a case will be described where the target temperature Ttgt1 of the heat generating block HB1 is calculated. ΔTfs1 read out in S5 is -1.0 by referring to Table 1. Furthermore, since the target temperature Ttgt4=233.0, it is possible to calculate Ttgt1=233.0-1.5*(-1.0)=234.5 using the above formula (4). The target temperatures Ttgti corresponding to each heat generating block HBi are shown in Table 2.

Figure 0007622118000002
Figure 0007622118000002

表2に示す目標温度Ttgtiに基づき、サーミスタTH1~TH7をそれぞれ制御することで、画像形成を行う。 Image formation is performed by controlling thermistors TH1 to TH7 based on the target temperature Ttgti shown in Table 2.

図9は、本実施例における像加熱装置200を用いて、カラーモード、環境温度25℃、普通紙80gのLetterサイズ紙、の条件下において2分間プリントを実行した場合の各発熱ブロックにおけるフィルム表面温度を示す。フィルム表面温度は、実験的に熱電対を定着フィルム202の表面部に軽圧接触して測定している。熱電対は、長手方向においてサーミスタTH1~TH7の配置に相当する位置に取り付けている。 Figure 9 shows the film surface temperature in each heat generating block when printing is performed for 2 minutes using the image heating device 200 in this embodiment under the following conditions: color mode, environmental temperature 25°C, and 80g Letter-size plain paper. The film surface temperature is experimentally measured by lightly contacting a thermocouple with the surface of the fixing film 202. The thermocouple is attached at a position in the longitudinal direction equivalent to the placement of thermistors TH1 to TH7.

図9に示すように、フィルム表面の長手方向の温度ばらつきは、測定の誤差を含んだ上で、Δ1.0℃以下となっている。また、同様に複数の像加熱装置200を用いて、本評価手法によるフィルム表面温度の測定を行った。いずれの像加熱装置200においても、フィルム表面の長手方向の温度ばらつきはΔ1.0℃以下の範囲に収まっていることが確認できた。 As shown in Figure 9, the temperature variation in the longitudinal direction of the film surface is Δ1.0°C or less, including measurement error. Similarly, film surface temperatures were measured using this evaluation method using multiple image heating devices 200. It was confirmed that the temperature variation in the longitudinal direction of the film surface was within a range of Δ1.0°C or less for all image heating devices 200.

このように、各温度検知素子の検知値を同一温度に制御しても、各発熱ブロック間に温度ばらつきが生じる虞があったが、本実施例のように温度補正を行うことでばらつきを抑制することができた。これにより、フィルム表面の温度差により画像の加熱状態に差が生じ、定着性のムラや光沢のムラが生じることを抑制できる。また、各発熱ブロック間の温度差によって、定着フィルムの熱膨張に差が生じることも抑制できる。よって、定着フィルムの長手方向に外径差が生じ、その回転距離の違いから定着フィルムに長手方向でねじれが発生することを抑制できる。 Thus, even if the detection values of each temperature detection element are controlled to the same temperature, there is a risk of temperature variation occurring between each heat generation block, but by performing temperature correction as in this embodiment, it is possible to suppress the variation. This makes it possible to suppress the occurrence of differences in the heating state of the image due to temperature differences on the film surface, which leads to uneven fixability and uneven gloss. It is also possible to suppress the occurrence of differences in thermal expansion of the fixing film due to temperature differences between each heat generation block. This makes it possible to suppress the occurrence of differences in outer diameter in the longitudinal direction of the fixing film, which in turn causes twisting in the fixing film in the longitudinal direction due to differences in the rotation distance.

(比較例)
上述した像加熱装置200と同一の装置を用いて、本実施例の補正制御を適用しない場合を比較例として示す。図10は、比較例のフィルム表面温度を示す。
Comparative Example
A comparative example will be shown in which the correction control of this embodiment is not applied, using the same apparatus as the above-described image heating apparatus 200. Fig. 10 shows the film surface temperature of the comparative example.

比較例においては、基準発熱ブロックHB4のフィルム温度と、各発熱ブロックにおけるフィルム温度との差分を抑制する補正を行わない。つまり、前述した図8のS5のフィルム温度差分ΔTfsiの読み出しと、S6の目標温度Ttgt4以外の目標温度Ttgtiを求める工程を行わない。よって、サーミスタTH1~TH7のどのサーミスタにおいても目標温度はTtgt4と同一の値が設定され、233.0℃となる。これにより、図7(b)に示すように、基準発熱ブロックHB4に対する各発熱ブロックの差分、つまりTfave4に対するTfaveiの差分が発生してしまう。そして、図10に示すように、各発熱ブロックにおけるフィルム表面の温度には、ばらつきが生じてしまう。 In the comparative example, no correction is made to suppress the difference between the film temperature of the reference heat generating block HB4 and the film temperature in each heat generating block. In other words, the process of reading out the film temperature difference ΔTfsi in S5 of FIG. 8 and the process of calculating a target temperature Ttgti other than the target temperature Ttgt4 in S6 are not performed. Therefore, the target temperature is set to the same value as Ttgt4 for all thermistors TH1 to TH7, which is 233.0°C. This results in a difference between each heat generating block and the reference heat generating block HB4, that is, a difference between Tfavei and Tfave4, as shown in FIG. 7(b). And, as shown in FIG. 10, there is variation in the temperature of the film surface in each heat generating block.

図10に示すように、フィルム表面の長手方向における温度はΔ3.6℃の範囲にばらついている。本実施例では、上述したように温度差をΔ1.0℃以下に抑制できている。つまり、比較例によりもフィルム表面の長手方向における温度差を抑制することができている。 As shown in FIG. 10, the temperature in the longitudinal direction of the film surface varies within a range of Δ3.6°C. In this embodiment, as described above, the temperature difference is suppressed to Δ1.0°C or less. In other words, the temperature difference in the longitudinal direction of the film surface is suppressed more effectively than in the comparative example.

なお、本実施例においては、一定時間(所定の期間)ヒータ300に電力を供給した後の、基準発熱ブロックに対する温度差分ΔTfsiを求めてメモリに格納した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば一定の電力量(所定量の電力)をヒータ300に供給し、定着フィルムが所定温度に到達した場合の、基準発熱ブロックに対する温度差分ΔTfsiを求めてもよい。 In this embodiment, the temperature difference ΔTfsi with respect to the reference heat generating block after power is supplied to the heater 300 for a certain time (predetermined period) is calculated and stored in memory. However, this is not limited to this, and for example, a certain amount of power (predetermined amount of power) may be supplied to the heater 300, and the temperature difference ΔTfsi with respect to the reference heat generating block may be calculated when the fixing film reaches a predetermined temperature.

また、本実施例においては、TCR特性を有した材料を基板上に薄く印刷形成した、ヒータと一体のサーミスタの構成を説明したが、これに限定されるものではない。ヒータと別部品である温度検知素子を用いてもよい。ヒータに接触して検知するサーミスタや、定着フィルム内周面に接触して検知するサーミスタや、定着フィルム外周面に非接触で検知するサーモパイルを用いる場合であっても、本実施例の制御を用いることで同様の効果を得ることができる。 In addition, in this embodiment, a thermistor structure is described in which a material having TCR characteristics is thinly printed on a substrate and integrated with the heater, but this is not limited to this. A temperature detection element that is a separate component from the heater may also be used. The same effect can be obtained by using the control of this embodiment even when using a thermistor that detects by contacting the heater, a thermistor that detects by contacting the inner circumferential surface of the fixing film, or a thermopile that detects without contacting the outer circumferential surface of the fixing film.

また、本実施例では、基準発熱ブロックHB4においてのみ、目標温度補正値Bを求めたが、これに限られるものではない。例えば、各発熱ブロックで目標温度補正値Biを求めて、メモリに格納してもよい。その場合、各発熱ブロックの目標温度補正値Biは下記の式(5)で求められる。
Bi=a*ΔTfi+b*ΔTpri+c(i=1~7)・・・(5)
この場合、各発熱ブロックにおいて目標基本温度Tbに目標温度補正値Biを加算し、最終的な目標温度として設定する制御と、本実施例と同様に目標温度Ttgtiを設定する制御とを、必要に応じて切り替えることが望ましい。各発熱ブロックにおけるTb+Biを最終的な目標温度として設定する制御では、各発熱ブロックの定着ニップ部の熱伝達性能に合わせて、目標温度を設定することができる。これにより、長手方向におけるトナー像の定着性にムラを生じさせることを抑制することができる。一方で、フィルム表面の長手方向における温度差としては、必ずしも最適化されない。そこで、例えば光沢紙対応モードのような、定着フィルムのねじれが発生しにくい低速かつ長手方向で定着性の均一化が優先されるモードにおいては、各発熱ブロックにおけるTb+Biを最終的な目標温度として設定する。それ以外のモードでは本実施例の制御で目標温度を設定するとよい。
In this embodiment, the target temperature correction value B is calculated only for the reference heat generating block HB4, but the present invention is not limited to this. For example, the target temperature correction value Bi may be calculated for each heat generating block and stored in memory. In this case, the target temperature correction value Bi for each heat generating block is calculated by the following formula (5).
Bi=a*ΔTfi+b*ΔTpri+c (i=1 to 7)...(5)
In this case, it is desirable to switch between a control in which the target basic temperature Tb is added to the target temperature correction value Bi in each heat generating block and set as the final target temperature, and a control in which the target temperature Ttgti is set as in this embodiment, as necessary. In the control in which Tb+Bi in each heat generating block is set as the final target temperature, the target temperature can be set according to the heat transfer performance of the fixing nip of each heat generating block. This makes it possible to suppress unevenness in the fixing property of the toner image in the longitudinal direction. On the other hand, the temperature difference in the longitudinal direction of the film surface is not necessarily optimized. Therefore, in a mode in which the fixing film is less likely to twist at a low speed and in which uniform fixing property in the longitudinal direction is prioritized, such as a glossy paper compatible mode, Tb+Bi in each heat generating block is set as the final target temperature. In other modes, it is preferable to set the target temperature using the control of this embodiment.

113 制御部
200 像加熱装置
300 ヒータ
113 Control unit 200 Image heating device 300 Heater

Claims (8)

第1の回転体と、
前記第1の回転体の内部空間に配置されているヒータと、
前記第1の回転体の外周面に接触し、前記第1の回転体を介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第2の回転体と、
メモリと、
制御部と、を備え、画像が形成された記録材は、前記ニップ部で挟持搬送され加熱される像加熱装置であって、
前記ヒータは、
細長い基板と、
前記基板の長手方向に並んで配置されている複数の発熱抵抗体と、
前記長手方向において、前記基板の中央領域に配置された発熱抵抗体を含む第1の発熱ブロックと、
前記長手方向において、前記第1の発熱ブロックに含まれる発熱抵抗体よりも端部側に配置された発熱抵抗体を含む第2の発熱ブロックと、
前記第1の発熱ブロックに対応する領域に配置され、温度を検知する第1の温度検知素子と、
前記第2の発熱ブロックに対応する領域に配置され、温度を検知する第2の温度検知素子と、を有し、
前記メモリは、前記第1の発熱ブロックの目標温度を補正するための第1の補正情報と、前記第2の発熱ブロックの目標温度を補正するための第2の補正情報と、を記憶し、
前記制御部は、前記第1の温度検知素子の検知結果と前記第1の補正情報とに基づき、前記第1の発熱ブロックの第1の目標温度を求め、前記第1の目標温度に基づき、前記第1の発熱ブロックに供給する電力を制御し、前記第2の温度検知素子の検知結果と前記第2の補正情報に基づき、前記第2の発熱ブロックの第2の目標温度を求め、前記第2の目標温度に基づき、前記第2の発熱ブロックに供給する電力を制御し、
前記第2の補正情報は、前記第1の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第1領域の表面温度と、前記第2の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第2領域の表面温度との差分により求まることを特徴とする像加熱装置。
A first rotating body;
a heater disposed in an internal space of the first rotating body;
a second rotating body that contacts an outer circumferential surface of the first rotating body and forms a nip portion that sandwiches and conveys a recording material together with the heater via the first rotating body;
Memory,
a control unit, and a recording material on which an image is formed is nipped and conveyed in the nip portion and heated,
The heater is
A thin board and
A plurality of heating resistors arranged in a line in the longitudinal direction of the substrate;
a first heat generating block including a heat generating resistor disposed in a central region of the substrate in the longitudinal direction;
a second heat generating block including a heat generating resistor disposed on an end side of the first heat generating block in the longitudinal direction;
a first temperature detection element that is disposed in an area corresponding to the first heat generating block and detects a temperature;
a second temperature detection element that is disposed in an area corresponding to the second heat generating block and detects a temperature;
the memory stores first correction information for correcting a target temperature of the first heat generating block and second correction information for correcting a target temperature of the second heat generating block;
the control unit determines a first target temperature of the first heat generation block based on a detection result of the first temperature detection element and the first correction information, and controls power supplied to the first heat generation block based on the first target temperature, determines a second target temperature of the second heat generation block based on a detection result of the second temperature detection element and the second correction information, and controls power supplied to the second heat generation block based on the second target temperature,
an image heating apparatus characterized in that the second correction information is obtained from the difference between the surface temperature of a first region of the first rotating body corresponding to the first heat generating block and the surface temperature of a second region of the first rotating body corresponding to the second heat generating block.
前記第2の補正情報は、前記像加熱装置が初期状態において、前記ヒータに電力を所定の期間において供給した場合の、前記第1の回転体の前記第1領域の表面温度と、前記第1の回転体の前記第2領域の表面温度との差分により求まることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。 The image heating device according to claim 1, characterized in that the second correction information is obtained from the difference between the surface temperature of the first region of the first rotating body and the surface temperature of the second region of the first rotating body when the image heating device is in an initial state and power is supplied to the heater for a predetermined period of time. 前記像加熱装置が初期状態において、前記第1の回転体の外周面に接触し前記第1領域の表面温度を検知する第1の表面温度センサと、
前記像加熱装置が初期状態において、前記第1の回転体の外周面に接触し前記第2領域の表面温度を検知する第2の表面温度センサと、を備えることを特徴とする請求項2に記載の像加熱装置。
a first surface temperature sensor that contacts an outer circumferential surface of the first rotating body and detects a surface temperature of the first area when the image heating apparatus is in an initial state;
3. The image heating apparatus according to claim 2, further comprising: a second surface temperature sensor that, in an initial state of the image heating apparatus, contacts an outer circumferential surface of the first rotating body and detects the surface temperature of the second area.
前記第2の補正情報は、前記像加熱装置が初期状態において、前記ヒータに所定量の電力を供給した場合の、前記第1の回転体の前記第1領域の表面温度と、前記第1の回転体の前記第2領域の表面温度との差分により求まることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。 The image heating device according to claim 1, characterized in that the second correction information is obtained from the difference between the surface temperature of the first region of the first rotating body and the surface temperature of the second region of the first rotating body when the image heating device is in an initial state and a predetermined amount of power is supplied to the heater. 前記像加熱装置が初期状態において、前記第1の回転体の外周面に接触し前記第1領域の表面温度を検知する第1の表面温度センサと、
前記像加熱装置が初期状態において、前記第1の回転体の外周面に接触し前記第2領域の表面温度を検知する第2の表面温度センサと、を備えることを特徴とする請求項4に記載の像加熱装置。
a first surface temperature sensor that contacts an outer circumferential surface of the first rotating body and detects a surface temperature of the first area when the image heating apparatus is in an initial state;
5. The image heating apparatus according to claim 4, further comprising: a second surface temperature sensor that, in an initial state of the image heating apparatus, contacts an outer circumferential surface of the first rotating body and detects the surface temperature of the second area.
前記長手方向において、前記第1の発熱ブロックに含まれる発熱抵抗体よりも端部側に配置された発熱抵抗体を含む第3の発熱ブロックと、
前記第3の発熱ブロックに対応する領域に配置され、温度を検知する第3の温度検知素子と、を有し、
前記メモリは、前記第3の発熱ブロックの目標温度を補正するための第3の補正情報を記憶し、
前記制御部は、前記第3の温度検知素子の検知結果と前記第3の補正情報に基づき、前記第3の発熱ブロックの第3の目標温度を求め、前記第3の目標温度に基づき、前記第3の発熱ブロックに供給する電力を制御し、
前記第3の補正情報は、前記第1の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第1領域の表面温度と、前記第3の発熱ブロックに対応する前記第1の回転体の第3領域の表面温度との差分により求まることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
a third heat generating block including a heat generating resistor disposed on an end side of the first heat generating block in the longitudinal direction;
a third temperature detection element that is disposed in an area corresponding to the third heat generating block and detects a temperature;
the memory stores third correction information for correcting a target temperature of the third heat generating block;
the control unit determines a third target temperature of the third heat generating block based on a detection result of the third temperature detection element and the third correction information, and controls power supplied to the third heat generating block based on the third target temperature;
2. An image heating apparatus according to claim 1, wherein the third correction information is obtained from a difference between a surface temperature of a first region of the first rotating body corresponding to the first heat generating block and a surface temperature of a third region of the first rotating body corresponding to the third heat generating block.
前記第1の回転体は、フィルムであり、
前記第2の回転体は、加圧ローラであり、
前記ヒータは前記フィルムの内部空間に配置されており、前記ヒータと前記加圧ローラで前記フィルムを挟持しており、記録材に形成された画像は前記ニップ部で前記フィルムを介して加熱されることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
the first rotating body is a film,
the second rotating body is a pressure roller,
2. The image heating device according to claim 1, wherein the heater is disposed in an internal space of the film, the film is sandwiched between the heater and the pressure roller, and the image formed on the recording material is heated through the film in the nip portion.
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を定着する請求項1に記載の像加熱装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
an image forming means for forming an image on a recording material;
2. An image forming apparatus comprising: an image heating device according to claim 1 for fixing an image formed on a recording material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019174545A (en) 2018-03-27 2019-10-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP2020013013A (en) 2018-07-19 2020-01-23 キヤノン株式会社 Image formation apparatus and fixation apparatus
JP2020177088A (en) 2019-04-16 2020-10-29 キヤノン株式会社 Image heating device and image forming device
JP2021117403A (en) 2020-01-28 2021-08-10 株式会社沖データ Fixing device and image forming device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018124476A (en) 2017-02-02 2018-08-09 キヤノン株式会社 Fixation device and image formation device
JP2019174545A (en) 2018-03-27 2019-10-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP2020013013A (en) 2018-07-19 2020-01-23 キヤノン株式会社 Image formation apparatus and fixation apparatus
JP2020177088A (en) 2019-04-16 2020-10-29 キヤノン株式会社 Image heating device and image forming device
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