JP2000305401A - 画像定着装置 - Google Patents

画像定着装置

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JP2000305401A
JP2000305401A JP11109343A JP10934399A JP2000305401A JP 2000305401 A JP2000305401 A JP 2000305401A JP 11109343 A JP11109343 A JP 11109343A JP 10934399 A JP10934399 A JP 10934399A JP 2000305401 A JP2000305401 A JP 2000305401A
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Japan
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image
image fixing
fixing device
detecting
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JP11109343A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Kamei
辰夫 亀井
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構成では、一つの定着清掃部の電流ヒ
ューズの溶断動作は1回のみであるにもかかわらず、新
品検出手段の中に高価な大電力回路を構成しなければな
らなかった。 【解決手段】 定着清掃手段が未使用であるか否かを検
出するための新品検出手段と、その新品検出手段からの
検出情報に基づいて前記画像定着手段を制御する定着制
御手段とを備え、電気的特性が周囲の高温度によって非
可逆的に変化する電気回路素子を定着清掃手段に配置
し、その電気回路素子を前記新品検出手段に用いて新品
検出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所要のカラー画像
をトナーを使って記録媒体に印写するカラープリンター
あるいはカラー複写機などの印写装置を構成する画像定
着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの性能
向上は著しく、また、カラースキャナー、カラー電子ス
チルカメラ、カラーデジタルビデオカメラなどのカラー
画像取り込み装置の普及も急速に進んでいる。このよう
な状況の中、単色画像だけではなく従来困難であったカ
ラー画像の作成、編集を、誰もが容易に出来るようにな
ってきている。そして、オフィスでの作成書類やプレゼ
ンテーション資料のカラー化も急速に進み、カラー複写
機やカラープリンターの高画質化、高速化が、いっそう
望まれている。
【0003】カラープリンターやカラー複写機の印写方
式に関しては、数多くの発明、提案がなされているが、
現在、印写の高速性、高画質性、普通紙対応などで優れ
ていると言われているものに電子写真印写方式がある。
電子写真方式は、帯電させた感光体上に潜像を描き、そ
の潜像に応じて感光体上にトナーを付着させ、そのトナ
ーを記録用紙上に転写する印写方式である。このような
方式により記録用紙上に転写されたトナーは、画像定着
装置を用いて熱や圧力により記録用紙に固着される。一
般にトナーを固着させる手段として、熱を加える加熱ロ
ーラーと圧力を加える加圧ローラーが使われている。記
録用紙上のトナーは、記録用紙にすべてが固着されるわ
けではなく、一部は加熱ローラー上に付着してしまうた
め、この加熱ローラーを清掃する必要がある。
【0004】以下に従来の画像定着装置について説明す
る。
【0005】図3は画像定着装置の構成を示すものであ
る。図3において、11は記録用紙上のトナーに熱を加
えるための加熱ローラーである。12は加熱ローラー1
1に熱を供給する発熱体である。13は記録用紙上のト
ナーを加熱ローラー11に十分に密着させうる加圧ロー
ラーである。14は加熱ローラ11の汚れを取り除く清
掃ローラーである。15は加熱ローラー11へのトナー
付着を抑制し、かつ、付着したトナーの除去を容易にす
るためのオイルを加熱ローラー11表面に塗布するため
のオイルローラーである。31は、図7に示す新品検出
手段55の回路を構成する電流ヒューズである。17は
断熱部材であり、清掃ローラー14、オイルローラー1
5および電流ヒューズ31と一体になり、定着清掃部1
8を構成する。定着清掃部18は図4に示すように、扉
41を開けることで矢印4aの方向に着脱することが出
来る。オイルローラー15に含浸させたオイルは、加熱
ローラー11への塗布を繰り返すことにより減少してし
まう。含浸オイルの不足を補うためには、オイルを補充
するあるいは定着清掃部18を交換するといった方法が
ある。オイル補充は、その操作が使用者にとって容易で
はないため、操作の容易な定着清掃部18の交換が主流
である。この場合、オイルローラー15の含浸オイル不
足を補うために定着清掃部18を交換するのであるか
ら、定着清掃部18が未使用の新品に交換されたことを
検出して、オイルローラー15に十分なオイルが含浸さ
れていると判断することができる。
【0006】図7は従来の画像定着装置が備える新品検
出の手段を示す。図7において、31は定着清掃部18
に取り付けられた電流ヒューズであり、大電流を流すこ
とにより溶断する特性を持つ。71はトランジスタであ
る。72は抵抗器であり、トランジスタ71がオフ状態
の場合、電流ヒューズ31に流れる電流がその定格電流
値以下になるような抵抗値を持つ。73は抵抗器であ
り、トランジスタ71がオン状態の場合、トランジスタ
71に流れる電流がその定格電流値以下であり、かつ、
電流ヒューズ31の定格電流値の数倍になるような抵抗
値を持つ。74および75は抵抗器であり、トランジス
タ71を動作させるのに必要な抵抗値を持つ。52は入
力インピーダンスの大きなバッファ回路であり、電圧7
aを信号処理回路53へ伝達する。54は発熱体12へ
の通電制御を行う駆動回路であり、信号処理回路53か
らの信号により動作する。56は定着制御手段である。
55は新品検出手段である。まず初めにトランジスタ7
1をオフ状態にしておく。未使用の定着清掃部18に取
り付けられた電流ヒューズ31は溶断しておらず、抵抗
器72に比して十分に小さな抵抗値を持っている。この
状態では、電圧7aは(数1)で表され、ハイレベル
(Vccに十分近い値)になっている。
【0007】
【数1】
【0008】次にトランジスタ71をオン状態にする
と、電流ヒューズ31にはその定格電流値の数倍の電流
が流れる。この時、電流ヒューズ31に流れる電流31
は(数2)で表される。そして,電流ヒューズ31は,
やがて溶断し、開放状態になってしまう。開放状態の電
圧7aは(数3)で表され、ロウレベル(基準電位0V
に十分近い値)になる。
【0009】
【数2】
【0010】
【数3】
【0011】再びトランジスタ71をオフ状態にして
も、電流ヒューズ31は溶断したままで元の状態には戻
らないため、電圧7aはロウレベルのままである。よっ
て、定着清掃部18が交換された時,トランジスタ71
をオフ状態のままとして、電圧7aがハイレベルであれ
ば、装着された定着清掃部18は未使用であると判断で
き、電流ヒューズ31を溶断する処理を行う。また、ロ
ウレベルであれば、装着された定着清掃部18は既に使
用中の物であると判断できる。この方法により、オイル
ローラー15の新品検出が行なえ、オイルローラー15
に十分なオイルが含浸されているか否かを判断すること
が可能である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】今日、安価で容易に入
手できる流通量の多い電流ヒューズの定格電流値は、1
50mA以上であり、この電流ヒューズを確実に溶断す
るためには、定格電流値の3倍以上の電流を1秒間以上
流し続けなければならない。この場合、電流31は75
0mA以上必要であり、抵抗器73およびトランジスタ
71には耐電力性の大きなものが必要になる。一般的に
大電力用の抵抗器やトランジスタは寸法が大きく高価で
ある。このように従来の構成では、画像定着装置の使用
頻度に比べて電流ヒューズの溶断回路の使用頻度は極め
て少ない、すなわち、一つの定着清掃部の電流ヒューズ
の溶断動作は1回のみであるにもかかわらず、新品検出
手段の中に高価な大電力回路を構成しなければならない
という問題点を有していた。
【0013】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、大電力回路を構成することなく、画像定着装置の動
作特性を利用することで簡易な新品検出手段を構成する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像定着装置は、記録用紙上のトナーに熱を
加えトナー画像を記録用紙に固着させる加熱ローラー
と、記録用紙上のトナーを加熱ローラーに十分に密着さ
せうる加圧ローラーと、加熱ローラーの汚れを取り除く
清掃ローラーと、加熱ローラーへのトナー付着を抑制
し、かつ、付着したトナーの除去を容易にするためのオ
イルを加熱ローラー表面に塗布するためのオイルローラ
ーと、オイルローラーが未使用であるか否かを検出する
ための新品検出回路と、新品検出回路からの信号に基づ
いて加熱ローラーの駆動を制御する制御回路と、周囲が
高温度になることにより非可逆的に電気的特性が変化す
る温度ヒューズなどの電気回路素子あるいは色が非可逆
的に変化する感熱シートとから構成される。
【0015】以下、解決手段の作用について説明する。
【0016】トナーを溶融させ記録用紙に固着させるた
めには、加熱ローラーの表面温度は例えば、160℃か
ら180℃に保つ必要がある。1枚の記録用紙が画像定
着装置を通過する時間が20秒程度の場合、その前に加
熱ローラーの表面全体に渡って温度を一定に制御する必
要があるため、40秒程度は加熱ローラーは高温に加熱
される。このため、加熱ローラーに接する清掃ローラー
およびオイルローラーを含めた定着清掃部内は100℃
を超える高温になる。この定着清掃部内に温度ヒューズ
を備えておくと、高温により溶断するため、温度ヒュー
ズ溶断の有無を検出することで、オイルローラーが未使
用であるか否かを判断することが出来る。また、定着清
掃部に感熱シートを貼り付けておくと、高温により変色
するため、感熱シートの色の変化あるいは反射率の変化
を検出することで、オイルローラーが未使用であるか否
かを判断することが出来る。
【0017】なお、ここで記載した数値は一例であり、
この数値に限定されるものではない。
【0018】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下本発明の第
1の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。
【0019】図1において、11は記録用紙上のトナー
に熱を加えるための加熱ローラーである。12は加熱ロ
ーラー11に熱を供給する発熱体である。13は記録用
紙上のトナーを加熱ローラー11に十分に密着させうる
加圧ローラーである。14は加熱ローラ11の汚れを取
り除く清掃ローラーである。15は加熱ローラー11へ
のトナー付着を抑制し、かつ、付着したトナーの除去を
容易にするためのオイルを加熱ローラー11表面に塗布
するためのオイルローラーである。16は図5に示す新
品検出手段55の回路を構成する温度ヒューズである。
17は断熱部材であり、清掃ローラー14、オイルロー
ラー15および温度ヒューズ16と一体になり、定着清
掃部18を構成する。
【0020】以上のように構成された画像定着装置の新
品検出回路を図5に示す。図5において、51は抵抗器
であり、温度ヒューズ16に流れる電流がその定格電流
値以下になるような抵抗値を持つ。52は入力インピー
ダンスの大きなバッファ回路であり、電圧5aを信号処
理回路53へ伝達する。54は発熱体12への通電制御
を行う駆動回路であり、信号処理回路53からの信号に
より動作する。56は定着制御手段である。55は新品
検出手段である。
【0021】以上のように構成された画像定着装置にお
いて、使用者が定着清掃部を交換した時には、定着清掃
部周辺は人間が触れることが出来る程度の低温である。
少なくとも100℃を超えるような高温状態ではない。
この時、未使用の定着清掃部18に取り付けられた温度
ヒューズ16は溶断しておらず、抵抗器51に比して十
分に小さな抵抗値を持っている。この状態では、電圧5
aは(数4)で表され、ハイレベル(Vccに十分近い
値)になっている。
【0022】
【数4】
【0023】次に、画像定着動作を行うために加熱ロー
ラーを高温にすると、温度ヒューズ16もまた高温に加
熱され、やがて溶断し、開放状態になってしまう。いっ
たん溶断した温度ヒューズ16は、再び導通することは
ないため、加熱ローラーの温度を下げても開放状態のま
まである。開放状態の電圧5aは(数5)で表され、ロ
ウレベル(基準電位0Vに十分近い値)になっている。
【0024】
【数5】
【0025】よって、電圧5aは、未使用の定着清掃部
18が装着された後、次の画像定着動作までの間だけハ
イレベルを保ち、画像定着動作後はロウレベルである。
【0026】以上のように本実施例によれば、能動的に
何ら処理を行うことなく電圧5aを監視するだけで、装
着されている定着清掃部18が未使用品であるか否か、
つまり、オイルローラー15に十分なオイルが含浸され
ているか否かを判断することが可能となる。
【0027】なお、16は温度ヒューズとしたが、高温
によって電気的特性が変化しその後低温になっても元の
特性に戻らない電気回路素子であれば新品検出手段に用
いることができる。
【0028】また、定着清掃部に温度ヒューズを含むコ
イル回路を形成することにより、新品検出回路は、電磁
誘導の方法で、定着清掃部からの配線無しに、温度ヒュ
ーズの導通状態を検出することができる。
【0029】(実施の形態2)以下本発明の第2の実施
の形態について図面を参照しながら説明する。
【0030】図2において、21は周囲が高温度になる
ことにより色が非可逆的に変わる感熱シートである。2
2は感熱シートに光を照射する発光ダイオードである。
23は感熱シート21によって反射された発光ダイオー
ド22の光を受光し、電流量に変換するフォトトランジ
スタである。
【0031】以上のように構成された画像定着装置の新
品検出回路を図6に示す。図6において、61はトラン
ジスタ23に流れる電流を電圧に変化する抵抗器であ
る。
【0032】以上のように構成された画像定着装置にお
いて、使用者が定着清掃部を交換した時、定着清掃部周
辺は人間が触れることが出来る程度の低温である。少な
くとも100℃を超えるような高温状態ではない。この
時、未使用の定着清掃部18に取り付けられた感熱シー
ト21は変色していない。次に、画像定着動作を行い、
加熱ローラーを高温に保つことにより、感熱シート21
もまた高温に加熱され、やがて変色する。一度変色した
感熱シート21は、再び元の色には戻らないため、加熱
ローラーの温度を下げても変色したままである。発光ダ
イオード22によって照射された光は、感熱シート21
によって反射されるが一部は吸収される。この吸収され
る光量が感熱シート21の色によって異なるため、フォ
トトランジスタ23に照射される光量に差が生じる。フ
ォトトランジスタ23は受光した光量に応じた電流を流
すため、結果的に電圧6aの差となって現われてくる。
よって、電圧6aは、未使用の定着清掃部18が装着さ
れた場合と、そうでない場合とで差があるため、能動的
に何ら処理を行うことなく電圧6aを監視するだけで、
装着されている定着清掃部18が未使用品であるか否
か、つまり、オイルローラー15に十分なオイルが含浸
されているか否かを判断することが可能となる。
【0033】なお、22は発光ダイオードであるとした
が、ランプであってもよい。23はフォトトランジスタ
であるとしたが、フォトダイオードであってもよい。ま
た、感熱シート21は温度によって色が変わるとした
が、反射率が変わる部材であってもよい。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明は、記録用紙上のト
ナーに熱を加えトナー画像を記録用紙に固着させる加熱
ローラーと、記録用紙上のトナーを加熱ローラーに十分
に密着させうる加圧ローラーと、加熱ローラーの汚れを
取り除く清掃ローラーと、加熱ローラーへのトナー付着
を抑制し、かつ、付着したトナーの除去を容易にするた
めのオイルを加熱ローラー表面に塗布するためのオイル
ローラーと、オイルローラーが未使用であるか否かを検
出するための新品検出回路と、新品検出回路からの信号
に基づいて加熱ローラーの駆動を制御する制御回路とか
ら構成される画像定着装置において、その検出手段に周
囲の高温度により非可逆的に電気的特性が変化する温度
ヒューズなどの電気回路素子あるいは色又は反射率が非
可逆的に変化する感熱シートを装着し、画像定着装置自
体が高温になる動作特性を利用することにより、高価な
大電力回路を構成することなく、かつ、能動的に特別の
処理を行うことなく装着されている定着清掃部が未使用
品であるか否か、つまり、オイルローラーに十分なオイ
ルが含浸されているか否かを区別することが可能とな
る、優れた新品検出手段を実現できるものである。
【0035】また、新品検出手段に用いられる電気回路
素子又は部材を交換される定着清掃手段に配置すること
で、定着清掃手段が使用済みの物から新品に交換された
ことを使用者がそのことを定着制御手段に対して操作す
ることなく、新品検出手段自体で検出することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における画像定着装置の
構成図
【図2】本発明の第2の実施例における画像定着装置の
構成図
【図3】従来の画像定着装置の構成図
【図4】画像定着装置における定着清掃部の交換方法を
示す図
【図5】本発明の第1の実施例における新品検出回路図
【図6】本発明の第2の実施例における新品検出回路図
【図7】従来の新品検出回路図
【符号の説明】
11 加熱ローラー 12 発熱体 13 加圧ローラー 14 清掃ローラー 15 オイルローラー 16 温度ヒューズ 17 断熱材 18 定着清掃部 21 感熱シート 22 発光ダイオード 23 フォトトランジスタ 31 電流ヒューズ 41 扉 51 抵抗器 52 バッファ 53 信号処理回路 54 駆動回路 55 新品検出手段 56 定着制御手段 61 抵抗器 71 トランジスタ 72 抵抗器 73 抵抗器 74 抵抗器 75 抵抗器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所要のカラー画像を複数色のトナーを使
    って記録媒体へ印写する印写装置における、トナー画像
    を記録媒体に高温によって固着させる画像定着手段と、
    その画像定着手段の汚れを清掃するための交換可能な定
    着清掃手段と、その定着清掃手段が未使用であるか否か
    を検出するための新品検出手段と、その新品検出手段か
    らの検出情報に基づいて前記画像定着手段を制御する定
    着制御手段とを備えた画像定着装置であって、電気的特
    性が周囲の高温度によって非可逆的に変化する電気回路
    素子を定着清掃手段に配置し、その電気回路素子を前記
    新品検出手段に用いて新品検出を行なうことを特徴とす
    る画像定着装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像定着装置において、
    新品検出手段が、定着清掃手段内の電気回路の特性の変
    化を電磁誘導の方法で検出することを特徴とする画像定
    着装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の画像定着装置において、
    色が周囲の高温度によって非可逆的に変化する部材を定
    着清掃手段に配置し、その部材を新品検出手段に用いて
    新品検出を行なうことを特徴とする画像定着装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の画像定着装置において、
    反射率が周囲の高温度によって非可逆的に変化する部材
    を定着清掃手段に配置し、その部材を新品検出手段に用
    いて新品検出を行なうことを特徴とする画像定着装置。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3および4記載の画像定
    着装置において、定着制御手段が、定着清掃手段の使用
    回数を計数し、また新品検出手段によって前記定着清掃
    手段が未使用であることを検出した場合自動的に計数値
    を初期値に戻すことを特徴とする画像定着装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の画像定着装置において、
    定着清掃手段の使用回数計数値があらかじめ設定した値
    に達した場合に、定着制御手段が、画像定着動作の継続
    が不可能である旨を印写装置に知らせることを特徴とす
    る画像定着装置。
JP11109343A 1999-04-16 1999-04-16 画像定着装置 Pending JP2000305401A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018051743A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 表示装置用の情報処理装置、表示装置用の情報処理方法、および、表示装置用のプログラム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018051743A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 表示装置用の情報処理装置、表示装置用の情報処理方法、および、表示装置用のプログラム

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