JP2002244481A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2002244481A JP2002244481A JP2001039741A JP2001039741A JP2002244481A JP 2002244481 A JP2002244481 A JP 2002244481A JP 2001039741 A JP2001039741 A JP 2001039741A JP 2001039741 A JP2001039741 A JP 2001039741A JP 2002244481 A JP2002244481 A JP 2002244481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温環境下においても、定着不良等が生じな
い良好な画像品質を維持することのできる画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 ヒータを内蔵した定着ローラと、この定
着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラと、定着ロ
ーラの表面温度を検知する温度検知手段と、この温度検
知手段による検知値に応じてヒータの点灯を制御する制
御手段とを有し、定着ローラ及び加圧ローラとの圧接に
より形成されるニップ部にて未定着トナー像を転写紙に
熱溶融定着せしめる定着装置を備える画像形成装置にお
いて、この画像形成装置を構成する構造体の外側且つ外
装カバーの内側であって、装置本体の内部に外気を吸入
自在な吸入口の近くには、画像形成装置の外部周辺温度
である室温を検知するための室温検知装置が設けられて
いる。
い良好な画像品質を維持することのできる画像形成装置
を提供する。 【解決手段】 ヒータを内蔵した定着ローラと、この定
着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラと、定着ロ
ーラの表面温度を検知する温度検知手段と、この温度検
知手段による検知値に応じてヒータの点灯を制御する制
御手段とを有し、定着ローラ及び加圧ローラとの圧接に
より形成されるニップ部にて未定着トナー像を転写紙に
熱溶融定着せしめる定着装置を備える画像形成装置にお
いて、この画像形成装置を構成する構造体の外側且つ外
装カバーの内側であって、装置本体の内部に外気を吸入
自在な吸入口の近くには、画像形成装置の外部周辺温度
である室温を検知するための室温検知装置が設けられて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータを内蔵した
定着ローラを有する熱ローラ定着装置を備えたＰＰＣ複
写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するもの
である。
定着ローラを有する熱ローラ定着装置を備えたＰＰＣ複
写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】昨今では、全世界的な環境対応として定
着ローラの薄肉化による画像形成装置のウォームアップ
短縮化が各機種にて対応されている。しかし、定着後の
画像品質(具体的には定着性)は当然厚肉定着ローラと同
等の品質を要求されるが、定着ローラの薄肉化により、
定着ローラの強度が格段に低下するため、ニップ部の圧
が低くなるに伴って、トナーを潰す作用が低下する。ま
た、熱容量も非常に小さくなり、紙に熱を奪われると温
度が大きく落ち込むので、定着性が低下してしまうとい
う問題がある。そこで、近年においては定着ローラの薄
肉化に伴いトナー自体の低温化／低圧化が進められてい
ることから、ある程度の定着性は得られるようになった
が、依然として低温環境下での定着温度立ち上り直後や
厚紙の定着性は厚肉ローラを使用する定着に比べるとや
や劣る状況である。このような問題を解決すべく、従来
では、低温立ち上り時は定着ローラの温度を検知する、
プレ回転を実施したり厚紙モードの設定等を行うことに
より対応が行われている。
着ローラの薄肉化による画像形成装置のウォームアップ
短縮化が各機種にて対応されている。しかし、定着後の
画像品質(具体的には定着性)は当然厚肉定着ローラと同
等の品質を要求されるが、定着ローラの薄肉化により、
定着ローラの強度が格段に低下するため、ニップ部の圧
が低くなるに伴って、トナーを潰す作用が低下する。ま
た、熱容量も非常に小さくなり、紙に熱を奪われると温
度が大きく落ち込むので、定着性が低下してしまうとい
う問題がある。そこで、近年においては定着ローラの薄
肉化に伴いトナー自体の低温化／低圧化が進められてい
ることから、ある程度の定着性は得られるようになった
が、依然として低温環境下での定着温度立ち上り直後や
厚紙の定着性は厚肉ローラを使用する定着に比べるとや
や劣る状況である。このような問題を解決すべく、従来
では、低温立ち上り時は定着ローラの温度を検知する、
プレ回転を実施したり厚紙モードの設定等を行うことに
より対応が行われている。
【０００３】ここで、何故定着ローラの肉厚を薄肉にす
ると定着性が悪化するかを以下に簡単に説明する。すな
わち、定着の原理を簡単に述べると、転写紙上のトナー
に定着ローラより圧及び熱をかけてトナーを潰し、溶か
して転写紙上に定着させるもので、最近主流となりつつ
ある定着ローラの薄肉化により定着性が甘くなる理由は
以下である。 薄肉定着ローラは当然強度が弱い。また、所定のニ
ップ幅を得るためには加圧ローラのゴム硬度を低くせざ
るを得ないので、当然ニップ部の圧力もかなり低くな
る、従ってトナーを潰す力が弱くなるためトナー間に隙
間が生じ、熱伝導が悪くなる。また、熱伝導の悪化によ
り、トナーと紙との境界面温度が低くなるために定着性
が悪くなる。更に、トナーを紙の繊維間に押し込む作用
も弱くなるため定着性が甘くなる。 薄肉定着ローラは熱容量が小さいため、紙がニップ
部を通過する際に定着ローラの熱が紙に奪われ定着ロー
ラの温度は大きく落ち込む。更に、低温環境時において
は紙自体が冷えているために定着ローラから奪う熱量も
大きく、結果的に定着ローラの温度落ち込みは非常に大
きくなるため、定着性は甘くなる。このように薄肉定着
ローラは圧及び熱容量の低下のため、従来の厚肉定着ロ
ーラに比べ定着性が低下するが、最近の低温/低圧トナ
ーの開発により低圧化に関してはかなり改善されてい
る。しかし、紙に熱を奪われる作用（特に低温環境で紙
が冷えきった状態での通紙）に関しては依然課題を抱え
たままである。
ると定着性が悪化するかを以下に簡単に説明する。すな
わち、定着の原理を簡単に述べると、転写紙上のトナー
に定着ローラより圧及び熱をかけてトナーを潰し、溶か
して転写紙上に定着させるもので、最近主流となりつつ
ある定着ローラの薄肉化により定着性が甘くなる理由は
以下である。 薄肉定着ローラは当然強度が弱い。また、所定のニ
ップ幅を得るためには加圧ローラのゴム硬度を低くせざ
るを得ないので、当然ニップ部の圧力もかなり低くな
る、従ってトナーを潰す力が弱くなるためトナー間に隙
間が生じ、熱伝導が悪くなる。また、熱伝導の悪化によ
り、トナーと紙との境界面温度が低くなるために定着性
が悪くなる。更に、トナーを紙の繊維間に押し込む作用
も弱くなるため定着性が甘くなる。 薄肉定着ローラは熱容量が小さいため、紙がニップ
部を通過する際に定着ローラの熱が紙に奪われ定着ロー
ラの温度は大きく落ち込む。更に、低温環境時において
は紙自体が冷えているために定着ローラから奪う熱量も
大きく、結果的に定着ローラの温度落ち込みは非常に大
きくなるため、定着性は甘くなる。このように薄肉定着
ローラは圧及び熱容量の低下のため、従来の厚肉定着ロ
ーラに比べ定着性が低下するが、最近の低温/低圧トナ
ーの開発により低圧化に関してはかなり改善されてい
る。しかし、紙に熱を奪われる作用（特に低温環境で紙
が冷えきった状態での通紙）に関しては依然課題を抱え
たままである。
【０００４】そして、上述の問題に対して従来の場合に
は、その対策として周囲の環境温度を検知するために、
定着ローラの表面温度を検出するサーミスタなどの温度
検出部材を利用することが行われている。具体的に説明
すると、電源ＯＮ時の定着ローラ温度をサーミスタによ
り検出し、その温度を環境温度として代用する方式であ
る。つまり、サーミスタにより検出された温度が低い場
合、例えば１５℃以下の時は低温環境と判断し、この場
合には定着ローラの制御温度を通常より高めに制御する
ことにより低温環境時の定着性を確保している。
は、その対策として周囲の環境温度を検知するために、
定着ローラの表面温度を検出するサーミスタなどの温度
検出部材を利用することが行われている。具体的に説明
すると、電源ＯＮ時の定着ローラ温度をサーミスタによ
り検出し、その温度を環境温度として代用する方式であ
る。つまり、サーミスタにより検出された温度が低い場
合、例えば１５℃以下の時は低温環境と判断し、この場
合には定着ローラの制御温度を通常より高めに制御する
ことにより低温環境時の定着性を確保している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来技術の場合には以下の問題がある。すなわち、前述し
たように、定着ローラ温度を制御するサーミスタの温度
検出精度は、通常１６０〜２００℃近傍の精度を上げて
いるものを使用している。ところが、室温レベルの検出
精度は±１０以上と非常に低いため、誤検知をする可能
性が非常に高い。すなわち、定着ローラ温度の検知は高
温制御用サーミスタにて行っているため、室温レベルの
検知精度が非常に低くなってしまい、このため誤検知に
よる定着不良が多々発生すると共に、さらに、室温は低
く更に転写紙も冷えているにも関わらず、定着ローラ温
度が少しでも暖まっていると低温環境と判断できないの
で、当然のように定着不良を起こすという問題がある。
来技術の場合には以下の問題がある。すなわち、前述し
たように、定着ローラ温度を制御するサーミスタの温度
検出精度は、通常１６０〜２００℃近傍の精度を上げて
いるものを使用している。ところが、室温レベルの検出
精度は±１０以上と非常に低いため、誤検知をする可能
性が非常に高い。すなわち、定着ローラ温度の検知は高
温制御用サーミスタにて行っているため、室温レベルの
検知精度が非常に低くなってしまい、このため誤検知に
よる定着不良が多々発生すると共に、さらに、室温は低
く更に転写紙も冷えているにも関わらず、定着ローラ温
度が少しでも暖まっていると低温環境と判断できないの
で、当然のように定着不良を起こすという問題がある。
【０００６】つまり、電源ＯＮ時の定着ローラ温度を環
境温度に代用するので、装置の電源ＯＦＦ後、間もなく
電源ＯＮされた場合は実際の環境は低いにもかかわら
ず、定着ローラ温度は高いのでアンマッチとなってしま
う。しかも、最近は省エネのため、こまめに電源ＯＦＦ
する事も多く、さらには機械自身が所定時間使われてい
ない場合には電源がＯＦＦするので、このような現象は
頻繁に起きる。また、オフィス内の環境温度も冷暖房等
によりその時間により大きく変動するのが事実であり、
この方式では当然追従できない。従って、定着ローラの
温度制御用のサーミスタで環境温度を代用する方法では
薄肉定着ローラにて定着性を満足することは困難であ
り、常に環境温度を検出し定着条件を可変する必要があ
るという問題がある。そして、近年ではさらなるウォー
ムアップ短縮による定着ローラの薄肉化の要求が高まっ
ているため、薄肉定着ローラにおいても常に良好な定着
画像を得ることが望まれている。
境温度に代用するので、装置の電源ＯＦＦ後、間もなく
電源ＯＮされた場合は実際の環境は低いにもかかわら
ず、定着ローラ温度は高いのでアンマッチとなってしま
う。しかも、最近は省エネのため、こまめに電源ＯＦＦ
する事も多く、さらには機械自身が所定時間使われてい
ない場合には電源がＯＦＦするので、このような現象は
頻繁に起きる。また、オフィス内の環境温度も冷暖房等
によりその時間により大きく変動するのが事実であり、
この方式では当然追従できない。従って、定着ローラの
温度制御用のサーミスタで環境温度を代用する方法では
薄肉定着ローラにて定着性を満足することは困難であ
り、常に環境温度を検出し定着条件を可変する必要があ
るという問題がある。そして、近年ではさらなるウォー
ムアップ短縮による定着ローラの薄肉化の要求が高まっ
ているため、薄肉定着ローラにおいても常に良好な定着
画像を得ることが望まれている。
【０００７】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の画像形成装置のもつ問題点を解消し、室温検出専用
の検知手段を機外に近いところに設け、環境温度に応じ
て定着温度条件等を変えることにより、低温環境下にお
いても定着不良等が生じない良好な画像品質を維持する
ことのできる画像形成装置を提供するにある。
来の画像形成装置のもつ問題点を解消し、室温検出専用
の検知手段を機外に近いところに設け、環境温度に応じ
て定着温度条件等を変えることにより、低温環境下にお
いても定着不良等が生じない良好な画像品質を維持する
ことのできる画像形成装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はヒータを内蔵し
た定着ローラと、この定着ローラに回動自在に圧接され
た加圧ローラと、定着ローラの表面温度を検知する温度
検知手段と、この温度検知手段による検知値に応じてヒ
ータの点灯を制御する制御手段とを有し、定着ローラ及
び加圧ローラとの圧接により形成されるニップ部にて未
定着トナー像を転写紙に熱溶融定着せしめる定着装置を
備える画像形成装置において、この画像形成装置を構成
する構造体の外側且つ外装カバーの内側であって、装置
本体の内部に外気を吸入自在な吸入口の近くには、画像
形成装置の外部周辺温度である室温を検知するための室
温検知装置が設けられていることを特徴とするものであ
る。また、室温検知装置の検出値に応じて、定着ローラ
の制御温度を変更する制御或は室温検知装置の検出値に
応じて、通紙間隔を変更する制御を行う場合には、低温
環境下においても定着不良等が生じない良好な画像品質
を維持することができる。
た定着ローラと、この定着ローラに回動自在に圧接され
た加圧ローラと、定着ローラの表面温度を検知する温度
検知手段と、この温度検知手段による検知値に応じてヒ
ータの点灯を制御する制御手段とを有し、定着ローラ及
び加圧ローラとの圧接により形成されるニップ部にて未
定着トナー像を転写紙に熱溶融定着せしめる定着装置を
備える画像形成装置において、この画像形成装置を構成
する構造体の外側且つ外装カバーの内側であって、装置
本体の内部に外気を吸入自在な吸入口の近くには、画像
形成装置の外部周辺温度である室温を検知するための室
温検知装置が設けられていることを特徴とするものであ
る。また、室温検知装置の検出値に応じて、定着ローラ
の制御温度を変更する制御或は室温検知装置の検出値に
応じて、通紙間隔を変更する制御を行う場合には、低温
環境下においても定着不良等が生じない良好な画像品質
を維持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の画像形成装置の実
施形態を示している。すなわち、図１は周辺機器を装着
した状態の画像形成装置１の全体構成図を示しており、
この周辺機器としてはＡＤＦ２、フィニッシャー３、両
面トレイ４が装着されている。また、14は手差しトレ
イ、19は多量の転写紙を収納できる大容量トレイであ
る。以下、その構成及び転写紙の搬送経路を詳しく説明
する。５は給紙トレイで、この給紙トレイ５から給紙さ
れた転写紙は搬送ローラ６により搬送され、画像形成手
段としての感光体７により所定の画像形成が行われた
後、定着装置８により定着され中継ユニット９、フィニ
ッシャー３を経由して排紙される。フィニッシャー３は
ステープラー10を内部に有し、このステープラー10によ
ってステップルされた転写紙はジョガースタック部11内
で所定枚数ステープル（綴じ動作）後に搬送ベルト12に
より排紙トレイ上に排紙される。
施形態を示している。すなわち、図１は周辺機器を装着
した状態の画像形成装置１の全体構成図を示しており、
この周辺機器としてはＡＤＦ２、フィニッシャー３、両
面トレイ４が装着されている。また、14は手差しトレ
イ、19は多量の転写紙を収納できる大容量トレイであ
る。以下、その構成及び転写紙の搬送経路を詳しく説明
する。５は給紙トレイで、この給紙トレイ５から給紙さ
れた転写紙は搬送ローラ６により搬送され、画像形成手
段としての感光体７により所定の画像形成が行われた
後、定着装置８により定着され中継ユニット９、フィニ
ッシャー３を経由して排紙される。フィニッシャー３は
ステープラー10を内部に有し、このステープラー10によ
ってステップルされた転写紙はジョガースタック部11内
で所定枚数ステープル（綴じ動作）後に搬送ベルト12に
より排紙トレイ上に排紙される。
【００１０】すなわち、画像形成動作開始信号により、
給紙トレイ５より転写紙は給紙されレジスト部13にて一
時待機する。また、スキャナ部15にて読み取られた原稿
の画像情報は書き込み部16により感光体７上に潜像とし
て形成され、この潜像は現像部17によりトナーが現像さ
れる。一方、レジスト部13により待機していた転写紙
は、感光体７上に現像されたトナー画像とタイミングが
合わされて再給紙され、転写部18にて転写紙上に感光体
７上のトナー画像が転写される。次いで、未定着トナー
画像を転写された転写紙は定着装置８にまで搬送され、
この所定温度にて制御された定着装置８により熱溶融定
着された後、排紙部を通じて機外に排紙される。
給紙トレイ５より転写紙は給紙されレジスト部13にて一
時待機する。また、スキャナ部15にて読み取られた原稿
の画像情報は書き込み部16により感光体７上に潜像とし
て形成され、この潜像は現像部17によりトナーが現像さ
れる。一方、レジスト部13により待機していた転写紙
は、感光体７上に現像されたトナー画像とタイミングが
合わされて再給紙され、転写部18にて転写紙上に感光体
７上のトナー画像が転写される。次いで、未定着トナー
画像を転写された転写紙は定着装置８にまで搬送され、
この所定温度にて制御された定着装置８により熱溶融定
着された後、排紙部を通じて機外に排紙される。
【００１１】図２は定着装置の構成図を示している。す
なわち、この定着装置８は定着ローラ20と、この定着ロ
ーラ20と圧接回転する加圧ローラ21と、この加圧ローラ
21側に設けられた加圧スプリング22による加圧力を伝達
する加圧アーム23とを具え、この加圧力による圧接及び
定着ローラ20内部に設けられた定着ヒータ24，25による
加熱を利用して転写紙上のトナーを定着させている。こ
こで、本例の定着装置８において定着ローラ20の外径は
Φ40、芯金は鉄0．4ｍｍの薄肉ローラ、加圧ローラ21の
外径はΦ30の発泡シリコーンによる低硬度ローラであ
り、45CPM機でウォームアップタイム15sec以下を達成す
る定着装置８の一例である。また、定着ヒータ24は中央
発光長が約210ｍｍ（Ａ４Ｔ以下サイズ幅対応）、両端
発光長が約210ｍｍ〜330ｍｍ（Ａ３サイズまで対応）で
ある。中央発光ヒータ（700Ｗ）である定着ヒータ25と
両端発光ヒータ（500Ｗ）である定着ヒータ24を内蔵し
た定着ローラ20は、定着ローラ20表面に設けられた表面
温度を検知するサーミスタ26（温度検知手段）及び制御
手段により各ヒータ24，25を独立制御する事により所定
温度に制御される。また、本実施形態の定着装置８にお
ける定着ローラ20の温度上昇勾配はヒータフル点灯時で
約15℃/secである。ちなみに、従来の定着ローラ20温度
上昇勾配はせいぜい７〜８℃/secであり、定着ローラ20
の熱容量がいかに小さいかがわかる。尚、本発明では定
着ローラ20径がΦ39以上、且つ定着ローラ20の芯金厚み
は0.5ｍｍ以下を対象としている。
なわち、この定着装置８は定着ローラ20と、この定着ロ
ーラ20と圧接回転する加圧ローラ21と、この加圧ローラ
21側に設けられた加圧スプリング22による加圧力を伝達
する加圧アーム23とを具え、この加圧力による圧接及び
定着ローラ20内部に設けられた定着ヒータ24，25による
加熱を利用して転写紙上のトナーを定着させている。こ
こで、本例の定着装置８において定着ローラ20の外径は
Φ40、芯金は鉄0．4ｍｍの薄肉ローラ、加圧ローラ21の
外径はΦ30の発泡シリコーンによる低硬度ローラであ
り、45CPM機でウォームアップタイム15sec以下を達成す
る定着装置８の一例である。また、定着ヒータ24は中央
発光長が約210ｍｍ（Ａ４Ｔ以下サイズ幅対応）、両端
発光長が約210ｍｍ〜330ｍｍ（Ａ３サイズまで対応）で
ある。中央発光ヒータ（700Ｗ）である定着ヒータ25と
両端発光ヒータ（500Ｗ）である定着ヒータ24を内蔵し
た定着ローラ20は、定着ローラ20表面に設けられた表面
温度を検知するサーミスタ26（温度検知手段）及び制御
手段により各ヒータ24，25を独立制御する事により所定
温度に制御される。また、本実施形態の定着装置８にお
ける定着ローラ20の温度上昇勾配はヒータフル点灯時で
約15℃/secである。ちなみに、従来の定着ローラ20温度
上昇勾配はせいぜい７〜８℃/secであり、定着ローラ20
の熱容量がいかに小さいかがわかる。尚、本発明では定
着ローラ20径がΦ39以上、且つ定着ローラ20の芯金厚み
は0.5ｍｍ以下を対象としている。
【００１２】また、27は温度過昇防止手段であるサーモ
スタット、28は定着分離爪、33は排紙ローラ、34は排紙
センサ、35は排紙分岐爪、36は従動コロ、39は定着出口
センサ、29は定着出口ガイド板、30はクリーニングロー
ラをそれぞれ示している。
スタット、28は定着分離爪、33は排紙ローラ、34は排紙
センサ、35は排紙分岐爪、36は従動コロ、39は定着出口
センサ、29は定着出口ガイド板、30はクリーニングロー
ラをそれぞれ示している。
【００１３】ここで、本発明は画像形成装置１を構成す
る構造体の外側且つ外装カバーの内側であって、装置本
体１の内部には外部の周辺温度である室温を検知するた
めの室温検知装置を設けたことに特徴がある。以下、こ
の室温検知装置について、図３の機械本体の主用発熱部
材及び気流経路を併記した図により説明する。すなわ
ち、図３に示すように、定着装置８を冷却するための定
着系冷却ファンとしての排風ファン41による送風経路は
ａ，ｂ，ｃ，ｄとなり、電装部42を冷却するための電装
系冷却ファン43による送風経路はｌ，ｍ，ｆ，ｇ，ｈと
なり、ＰＳＵ冷却ファン46による送風経路はｅ，ｆ，
ｇ，ｈとなる。また、室内から吸い込み口44を通じて流
れ込む自然対流気流の経路はｉ，ｊ，ｋとなる。そし
て、本発明の場合には電装部42の側面に設けた基板45上
に室温検知装置40が実装されている。これにより、室温
検知装置40を装置１内部に取り付けるハーネスなどが不
要となるため、レイアウトの簡素化及びコスト削減が可
能となる
る構造体の外側且つ外装カバーの内側であって、装置本
体１の内部には外部の周辺温度である室温を検知するた
めの室温検知装置を設けたことに特徴がある。以下、こ
の室温検知装置について、図３の機械本体の主用発熱部
材及び気流経路を併記した図により説明する。すなわ
ち、図３に示すように、定着装置８を冷却するための定
着系冷却ファンとしての排風ファン41による送風経路は
ａ，ｂ，ｃ，ｄとなり、電装部42を冷却するための電装
系冷却ファン43による送風経路はｌ，ｍ，ｆ，ｇ，ｈと
なり、ＰＳＵ冷却ファン46による送風経路はｅ，ｆ，
ｇ，ｈとなる。また、室内から吸い込み口44を通じて流
れ込む自然対流気流の経路はｉ，ｊ，ｋとなる。そし
て、本発明の場合には電装部42の側面に設けた基板45上
に室温検知装置40が実装されている。これにより、室温
検知装置40を装置１内部に取り付けるハーネスなどが不
要となるため、レイアウトの簡素化及びコスト削減が可
能となる
【００１４】また、ここで、図３に示すように装置１内
で最も発熱する部位は当然定着装置８であり、その他主
なものとしては各種電装基板があげられる。そして、今
回の実施形態における室温検知装置40の設置場所は自然
対流冷却の流通側である外装カバー寄りに設けている。
理由としては、当然外気吸い込み口44の近くであるから
である。また、装置１内部における各機器のレイアウト
上、本実施形態のような位置に室温検知装置40を設置で
きない場合も有るが設置ポイントは、（１）熱源から離
れていること、（２）暑い気流の近くには設置しないこ
と、（３）外気に最も近いところに設置することであ
り、実際の機械に当てはめて言うと、前後側板間には設
置しないで外装のより近くに設置することである。次
に、設置する室温検知装置40の検出温度精度であるが、
従来技術の問題点として述べた様に検出精度が悪いと全
く意味をなさない。従って、低温環境の検出精度が要求
されるため、この室温検知装置40の仕様としては0℃〜4
0℃の範囲内で±3℃以下の精度のものを採用するものと
する。尚、実際に本実施形態において、使用された室温
検知装置40は石塚電子（株）の型式「103ＨＴ（テーピ
ング品、使用温度範囲−50℃〜＋100℃、熱放散定数1.0
ｍＷ／℃）」のサーミスタチップである。
で最も発熱する部位は当然定着装置８であり、その他主
なものとしては各種電装基板があげられる。そして、今
回の実施形態における室温検知装置40の設置場所は自然
対流冷却の流通側である外装カバー寄りに設けている。
理由としては、当然外気吸い込み口44の近くであるから
である。また、装置１内部における各機器のレイアウト
上、本実施形態のような位置に室温検知装置40を設置で
きない場合も有るが設置ポイントは、（１）熱源から離
れていること、（２）暑い気流の近くには設置しないこ
と、（３）外気に最も近いところに設置することであ
り、実際の機械に当てはめて言うと、前後側板間には設
置しないで外装のより近くに設置することである。次
に、設置する室温検知装置40の検出温度精度であるが、
従来技術の問題点として述べた様に検出精度が悪いと全
く意味をなさない。従って、低温環境の検出精度が要求
されるため、この室温検知装置40の仕様としては0℃〜4
0℃の範囲内で±3℃以下の精度のものを採用するものと
する。尚、実際に本実施形態において、使用された室温
検知装置40は石塚電子（株）の型式「103ＨＴ（テーピ
ング品、使用温度範囲−50℃〜＋100℃、熱放散定数1.0
ｍＷ／℃）」のサーミスタチップである。
【００１５】図４は本発明の第１実施形態であるフロー
チャートを示している。すなわち、図４に示すように、
「画像形成動作信号」が入力されたらまず最初に室温検
知装置40により室温の検出を行う。ここで室温がＸ℃以
下、具体的には定着性が大きく変動する15℃以下かどう
かを判断する（室温≧Ｘ℃）。そして、室温が15℃以上
の時（Ｙ）は定着ローラ温度は通常のＺ℃ここでは185
℃の温度制御（サーミスタ26による）にて画像形成動作
を行う。一方、室温が15℃未満の場合（Ｎ）は、次に定
着ローラ20の温度がＹ℃以上かどうかを判断する（室温
≧Ｙ℃）。ここでの判断目的は定着ローラ20及び加圧ロ
ーラ21が冷えているかどうかを判断するもので、この判
断により本実施例においてはＹ℃は60℃（実験より算
出）とします。そして、定着ローラ20の温度が60℃以上
のときはそのまま定着ローラ20の温度を上昇させ、通常
の設定温度＋10℃、つまり195℃にて画像形成動作を行
う。この一方、60℃未満の場合は、定着ローラ20の温度
が設定温度＋10℃、つまり195℃になった時点で、プレ
回転を所定時間行い加圧ローラ21を均一に暖めた状態よ
り画像形成動作を行う。本第１実施形態の場合、上述の
ように環境温度に応じて定着温度の変更、更にはプレ回
転を行う制御により、常に良好な定着画像を得ることが
できる。
チャートを示している。すなわち、図４に示すように、
「画像形成動作信号」が入力されたらまず最初に室温検
知装置40により室温の検出を行う。ここで室温がＸ℃以
下、具体的には定着性が大きく変動する15℃以下かどう
かを判断する（室温≧Ｘ℃）。そして、室温が15℃以上
の時（Ｙ）は定着ローラ温度は通常のＺ℃ここでは185
℃の温度制御（サーミスタ26による）にて画像形成動作
を行う。一方、室温が15℃未満の場合（Ｎ）は、次に定
着ローラ20の温度がＹ℃以上かどうかを判断する（室温
≧Ｙ℃）。ここでの判断目的は定着ローラ20及び加圧ロ
ーラ21が冷えているかどうかを判断するもので、この判
断により本実施例においてはＹ℃は60℃（実験より算
出）とします。そして、定着ローラ20の温度が60℃以上
のときはそのまま定着ローラ20の温度を上昇させ、通常
の設定温度＋10℃、つまり195℃にて画像形成動作を行
う。この一方、60℃未満の場合は、定着ローラ20の温度
が設定温度＋10℃、つまり195℃になった時点で、プレ
回転を所定時間行い加圧ローラ21を均一に暖めた状態よ
り画像形成動作を行う。本第１実施形態の場合、上述の
ように環境温度に応じて定着温度の変更、更にはプレ回
転を行う制御により、常に良好な定着画像を得ることが
できる。
【００１６】図５は本発明の第２実施形態であるフロー
チャートを示している。すなわち、前記第１実施形態と
同様、図５に示すように、「画像形成動作信号」が入力
されたらまず最初に室温検知装置40により室温の検出を
行う。ここで室温がＸ℃以下、具体的には定着性が大き
く変動する15℃以下かどうかを判断する（室温≧Ｘ
℃）。そして、室温が15℃以上の時（Ｙ）は定着ローラ
20の温度を185℃制御にて「通常の紙間隔」にて画像形
成動作を行う。一方、室温が15℃未満の場合（Ｎ）は、
次に定着ローラ20が60℃以上か否かを判断する。そし
て、定着ローラ20の温度が60℃以上のときはそのまま定
着ローラ20温度が185℃にて通常の紙間隔＋30ｍｍにて
画像形成動作を行う。ここで、紙間隔をあける（大きく
する）という動作は、定着ローラ20から転写紙が熱を奪
わない時間が増えることであるため、これにより定着ロ
ーラ20の温度落ち込みを防止する効果があり、より定着
性の向上を図ることができる。
チャートを示している。すなわち、前記第１実施形態と
同様、図５に示すように、「画像形成動作信号」が入力
されたらまず最初に室温検知装置40により室温の検出を
行う。ここで室温がＸ℃以下、具体的には定着性が大き
く変動する15℃以下かどうかを判断する（室温≧Ｘ
℃）。そして、室温が15℃以上の時（Ｙ）は定着ローラ
20の温度を185℃制御にて「通常の紙間隔」にて画像形
成動作を行う。一方、室温が15℃未満の場合（Ｎ）は、
次に定着ローラ20が60℃以上か否かを判断する。そし
て、定着ローラ20の温度が60℃以上のときはそのまま定
着ローラ20温度が185℃にて通常の紙間隔＋30ｍｍにて
画像形成動作を行う。ここで、紙間隔をあける（大きく
する）という動作は、定着ローラ20から転写紙が熱を奪
わない時間が増えることであるため、これにより定着ロ
ーラ20の温度落ち込みを防止する効果があり、より定着
性の向上を図ることができる。
【００１７】一方、定着ローラ20の温度が60℃未満の場
合は、この定着ローラ20の温度が185℃になった時点
で、プレ回転を所定時間行い加圧ローラ20を均一に暖め
た状態より「通常の紙間隔＋30ｍｍ」にて画像形成動作
を行います。そして、上述のように環境温度に応じて紙
間隔をあけての通紙、更にはプレ回転を行うので、常に
良好な定着画像を得ることができる。当然、ある程度通
紙を行えば各ローラ20，21は完全に暖まった状態になる
ので、途中から紙間隔を通常に戻すことも可能である。
更に、上述した第１，２実施形態の制御内容を組み合わ
せたものでも当然実施可能であり、この場合にはより大
きな効果を得ることができる。
合は、この定着ローラ20の温度が185℃になった時点
で、プレ回転を所定時間行い加圧ローラ20を均一に暖め
た状態より「通常の紙間隔＋30ｍｍ」にて画像形成動作
を行います。そして、上述のように環境温度に応じて紙
間隔をあけての通紙、更にはプレ回転を行うので、常に
良好な定着画像を得ることができる。当然、ある程度通
紙を行えば各ローラ20，21は完全に暖まった状態になる
ので、途中から紙間隔を通常に戻すことも可能である。
更に、上述した第１，２実施形態の制御内容を組み合わ
せたものでも当然実施可能であり、この場合にはより大
きな効果を得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は、前記のようであって、請求
項１に記載の発明はヒータを内蔵した定着ローラと、こ
の定着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラと、定
着ローラの表面温度を検知する温度検知手段と、この温
度検知手段による検知値に応じてヒータの点灯を制御す
る制御手段とを有し、定着ローラ及び加圧ローラとの圧
接により形成されるニップ部にて未定着トナー像を転写
紙に熱溶融定着せしめる定着装置を備える画像形成装置
において、この画像形成装置を構成する構造体の外側且
つ外装カバーの内側であって、装置本体の内部に外気を
吸入自在な吸入口の近くには、画像形成装置の外部周辺
温度である室温を検知するための室温検知装置が設けら
れているので、低温環境下であっても定着不良等が生じ
ない良好な画像品質を維持することができるという効果
がある。また、具体的には定着ローラ径がΦ39以上で且
つ定着ローラの芯金厚みが0.5ｍｍ以下の定着装置にお
いても、低温環境下であっても定着不良等が生じない良
好な画像品質を維持することができるという効果があ
る。また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発
明において、室温検知装置は画像形成装置内部に設けら
れる電装基板に実装されているので、室温検知装置を取
り付けるハーネスなどが不要となるため、レイアウトの
簡素化及びコスト削減が可能となるという効果がある。
また、請求項３，４に記載の発明は請求項１または２に
記載の発明において、定着ローラの制御温度の変更、通
紙間隔の変更を行うことにより、低温環境下であっても
定着不良等が生じない良好な画像品質をより維持するこ
とができるという効果がある。また、請求項５に記載の
発明は請求項１または２に記載の発明において、室温検
知装置の検出値に応じて、定着ローラ温度が所定温度以
上に達した後、定着ローラのプレ回転を実施することに
より、今後、更に要求されるウォームアップ時間の短縮
化の実現を可能とするという効果がある。
項１に記載の発明はヒータを内蔵した定着ローラと、こ
の定着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラと、定
着ローラの表面温度を検知する温度検知手段と、この温
度検知手段による検知値に応じてヒータの点灯を制御す
る制御手段とを有し、定着ローラ及び加圧ローラとの圧
接により形成されるニップ部にて未定着トナー像を転写
紙に熱溶融定着せしめる定着装置を備える画像形成装置
において、この画像形成装置を構成する構造体の外側且
つ外装カバーの内側であって、装置本体の内部に外気を
吸入自在な吸入口の近くには、画像形成装置の外部周辺
温度である室温を検知するための室温検知装置が設けら
れているので、低温環境下であっても定着不良等が生じ
ない良好な画像品質を維持することができるという効果
がある。また、具体的には定着ローラ径がΦ39以上で且
つ定着ローラの芯金厚みが0.5ｍｍ以下の定着装置にお
いても、低温環境下であっても定着不良等が生じない良
好な画像品質を維持することができるという効果があ
る。また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発
明において、室温検知装置は画像形成装置内部に設けら
れる電装基板に実装されているので、室温検知装置を取
り付けるハーネスなどが不要となるため、レイアウトの
簡素化及びコスト削減が可能となるという効果がある。
また、請求項３，４に記載の発明は請求項１または２に
記載の発明において、定着ローラの制御温度の変更、通
紙間隔の変更を行うことにより、低温環境下であっても
定着不良等が生じない良好な画像品質をより維持するこ
とができるという効果がある。また、請求項５に記載の
発明は請求項１または２に記載の発明において、室温検
知装置の検出値に応じて、定着ローラ温度が所定温度以
上に達した後、定着ローラのプレ回転を実施することに
より、今後、更に要求されるウォームアップ時間の短縮
化の実現を可能とするという効果がある。
【図１】本発明の画像形成装置を示す全体構成図であ
る。
る。
【図２】同定着装置を示す全体構成図である。
【図３】画像形成装置内での気流経路の状態を示す説明
図である。
図である。
【図４】本発明における制御方法の第１実施形態を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】本発明における制御方法の第２実施形態を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１ 画像形成装置 ２ ＡＤＦ ３ フィニッシャー ４ 両面トレイ ５ 給紙トレイ ７ 感光体 ８ 定着装置 ９ 中継ユニット 10 ステープラー 11 ジョガースタック部 13 レジスト部 20 定着ローラ 21 加圧ローラ 22 加圧スプリング 23 加圧アーム 24，25 定着ヒータ 26 サーミスタ 27 サーモスタット 28 定着分離爪 34 排紙センサ 35 排紙分岐爪 40 室温検知装置 41 排風ファン 42 電装部 43 電装系冷却ファン 45 基板 46 ＰＳＵ冷却ファン
Claims (5)
- 【請求項１】 ヒータを内蔵した定着ローラと、この定
着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラと、定着ロ
ーラの表面温度を検知する温度検知手段と、この温度検
知手段による検知値に応じてヒータの点灯を制御する制
御手段とを有し、定着ローラ及び加圧ローラとの圧接に
より形成されるニップ部にて未定着トナー像を転写紙に
熱溶融定着せしめる定着装置を備える画像形成装置にお
いて、この画像形成装置を構成する構造体の外側且つ外
装カバーの内側であって、装置本体の内部に外気を吸入
自在な吸入口の近くには、画像形成装置の外部周辺温度
である室温を検知するための室温検知装置が設けられて
いることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 室温検知装置は画像形成装置内部に設け
られる電装基板に実装されていることを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 室温検知装置の検出値に応じて、定着ロ
ーラの制御温度を変更する事を特徴とする請求項１また
は２に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 室温検知装置の検出値に応じて、通紙間
隔を変更する事を特徴とする請求項１または２に記載の
画像形成装置。 - 【請求項５】 室温検知装置の検出値に応じて、定着ロ
ーラ温度が所定温度以上に達した後、定着ローラのプレ
回転を実施することを特徴とする請求項１または２に記
載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039741A JP4097406B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039741A JP4097406B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002244481A true JP2002244481A (ja) | 2002-08-30 |
| JP4097406B2 JP4097406B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=18902461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039741A Expired - Fee Related JP4097406B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4097406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015225316A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置，シート搬送方法，およびプログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015184578A (ja) | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039741A patent/JP4097406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015225316A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置，シート搬送方法，およびプログラム |
| US9921528B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-03-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus, method to convey a sheet, and computer readable medium for the image forming apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4097406B2 (ja) | 2008-06-11 |
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