JP2003302861A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JP2003302861A JP2003302861A JP2003113514A JP2003113514A JP2003302861A JP 2003302861 A JP2003302861 A JP 2003302861A JP 2003113514 A JP2003113514 A JP 2003113514A JP 2003113514 A JP2003113514 A JP 2003113514A JP 2003302861 A JP2003302861 A JP 2003302861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- roller
- pressure roller
- heating roller
- humidity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱ローラ及び加圧ローラ間の温度差を所定
の範囲に維持することにより良好な定着性能の保持とカ
ール量の低減を図る画像形成装置を提供する。 【解決手段】 本体制御部が、加熱ローラ及び加圧ロー
ラの表面制御温度の組合せを２種類以上設定し、温湿度
検出手段の出力信号に基づき１の組合せの表面制御温度
を温度制御部に出力する最適温度選択手段を備え、前記
最適温度選択手段は、転写紙の含水率が大なる場合ほ
ど、前記表面制御温度の和が大になり、かつ前記表面制
御温度の差が小となり、かつ加熱ローラの表面制御温度
が低く、加圧ローラの表面温度が高くなるような表面制
御温度の組合せを設定する画像形成装置。
の範囲に維持することにより良好な定着性能の保持とカ
ール量の低減を図る画像形成装置を提供する。 【解決手段】 本体制御部が、加熱ローラ及び加圧ロー
ラの表面制御温度の組合せを２種類以上設定し、温湿度
検出手段の出力信号に基づき１の組合せの表面制御温度
を温度制御部に出力する最適温度選択手段を備え、前記
最適温度選択手段は、転写紙の含水率が大なる場合ほ
ど、前記表面制御温度の和が大になり、かつ前記表面制
御温度の差が小となり、かつ加熱ローラの表面制御温度
が低く、加圧ローラの表面温度が高くなるような表面制
御温度の組合せを設定する画像形成装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加熱ローラ及び
加圧ローラの双方に熱源と表面温度検出手段を備える画
像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子複写機等の画像形成装置の定着部に
は、いわゆるヒートローラ方式が多用されている。これ
は加熱ローラと称する１本のローラに加熱源としてのヒ
ータを内蔵し、これと圧接する加圧ローラとの間に画像
転写済みの転写紙を通過させることによりトナー像を熱
定着するものである。トナー像の熱定着には最適の温度
があるため、最適温度を含む所定の温度範囲を維持する
ようヒータの点灯・消灯は自動制御されている。自動制
御は感温素子としてのサーミスタを加熱ローラに摺接
し、このサーミスタの出力を温度制御部へ送ってヒータ
への電力供給を自動調整している。 【０００３】ところが、このように加熱ローラの温度を
所定の範囲内に制御しても、外気温度や外気湿度の状態
によって定着性能は左右される。即ち外気温度が低い場
合には、転写紙の温度が低くなり外気湿度が高い場合に
は転写紙が吸湿して含水率が高くなり定着性能が悪化す
る傾向がある。これは加熱ローラの温度が同じであって
も加熱ローラニップでの紙の温度上昇が異なってくるか
らである。 【０００４】このような定着性能の悪化を防止するた
め、従来の画像形成装置では、例えば特許文献１に記載
するような湿度を検知する検出器の出力に応じて定着器
のヒータに供給する電力を制御する複写装置や、特許文
献２に記載するような外気温度及び外気湿度を検出する
手段とその出力に応じて加熱ローラの温度を制御する定
着装置や、あるいは紙の含水率を検出して加熱ローラの
温度を制御する画像形成装置等が種々提案されてきた。 【０００５】これらの方法は定着性を高めるのには有効
な手段であるが、一般的には紙の含水率が高くなると温
度の低い加圧ローラ側に紙がカールすることが知られて
おり、この傾向は加熱ローラと加圧ローラの温度差が大
きくなるとより顕著になる。このようなカール量の増大
は通紙性能を低下させジャムの原因にもなる。 【０００６】一方、紙の含水率が高い場合に定着後のカ
ールを低減させる手段としては、例えば特許文献３に記
載するように、加熱ローラ及び加圧ローラの双方に熱源
を備え、紙の湿度を定着前に検知してある値以上の時に
加圧ローラ内の熱源に通電して加圧ローラ温度を一定値
以上にする画像形成装置が提案されている。これは加熱
ローラから加圧ローラに移行する熱を低減させ、加熱ロ
ーラの温度低下を防止する手段としても有効である。 【０００７】ところで画像形成装置が稼働中に使用でき
る電力には限界があるため、加熱ローラと加圧ローラの
双方にヒータが装備されている場合には、通常加熱ロー
ラが回転する場合に加熱ローラ側のヒータのみを通電し
ている。即ち、画像形成装置に電源が投入されて準備状
態になると、湿度検出手段は転写紙の湿度を検出して制
御部に信号を送り、設定された所定の基準値以上の湿度
の場合には加圧ローラの熱源に通電を開始するが、加熱
ローラが回転するコピー中は加熱ローラ側の熱源をＯＮ
／ＯＦＦコントロールする一方加圧ローラの熱源はＯＦ
Ｆとしていた。 【０００８】 【特許文献１】実開昭５５−１２２２号公報 【０００９】 【特許文献２】特開平４−４２１８６号公報 【００１０】 【特許文献３】特開平１−１０９３８７号公報 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかし、連続的に多数
の転写紙を通過させる場合、加圧ローラの熱源が切られ
た状態では加圧ローラの熱がコピー中の転写紙に奪われ
るため、温度が低下すると共に２つの定着ローラ間の温
度差が拡大してしまい、良好な定着性能の保持が難し
く、又カール低減効果も薄れがちであった。 【００１２】又、従来の画像形成装置のように外気湿度
が一定値以上の時に加圧ローラの熱源を通電する２段階
制御方式では、環境条件によっては定着性能を十分に高
めることができず、又、一定値以下のカール量を確保す
ることも難しかった。 【００１３】この発明は従来の画像形成装置が有する上
記の欠点を解消し、加熱ローラ及び加圧ローラ間の温度
差を所定の範囲に維持することにより、良好な定着性能
の保持とカール量の低減を図る画像形成装置を提供する
ことを目的としている。又、外気温度や外気湿度の環境
条件により細かく適合して加熱ローラ及び加圧ローラの
最適温度の組合せが実現でき、良好な定着性能の保持と
カール量の低減を図れる画像形成装置を提供することを
目的としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、内部に熱源を備え表面温度検出手段を付
設する加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して回転し
内部に熱源を備え表面温度検出手段を付設する加圧ロー
ラと、これら両表面温度検出手段が出力する信号を入力
して各熱源への電力供給を制御する温度制御部と、加熱
ローラ及び加圧ローラ間に搬送される転写紙の温湿度、
装置内の温湿度もしくは転写紙の設置されている環境の
温湿度を検出する温湿度検出手段と、前記温度制御部に
接続して温湿度検出手段の信号により両熱源の通電を制
御する本体制御部とを有し、前記本体制御部は、加熱ロ
ーラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せを２種類以
上設定し、前記温湿度検出手段の出力信号に基づき１の
組合せの前記表面制御温度を前記温度制御部に出力する
最適温度選択手段を備え、前記最適温度選択手段は、転
写紙の含水率が大なる場合ほど、前記表面制御温度の和
が大になり、かつ前記表面制御温度の差が小となり、か
つ加熱ローラの表面制御温度が低く、加圧ローラの表面
温度が高くなるような表面制御温度の組合せを設定する
画像形成装置であることを特徴とする。 【００１５】このように、本体制御部内に加熱ローラ及
び加圧ローラの表面制御温度の組合せを少なくとも２種
類以上設定しておく。温湿度検出手段の出力信号を受け
た本体制御部内の最適温度選択手段は、転写紙が有する
温湿度、装置内の温湿度もしくは転写紙の設置されてい
る環境の温湿度において定着性が良好でカールも生じに
くい加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せ
を選択し、温度制御部に各々の制御温度を出力する。 【００１６】また加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御
温度の組合せを次のように設定する。即ち、転写紙の含
水率が大となる場合、もしくは装置内の湿度が大なる場
合、もしくは装置の設置されている環境の湿度が大なる
場合には、加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の
和が大になり、同時に両表面制御温度の差が小となるよ
うな組合せを設定する。逆に転写紙の含水率が小となる
場合には表面制御温度の和を小、その差が大となるよう
な組合せにする。即ち、転写紙の含水率が高い時には加
熱ローラと加圧ローラの両者の熱源から供給される合計
熱量を大にして定着性能の悪化を防止し、同時に加圧ロ
ーラ側の温度を高めにすると共に両者の温度差を小とす
ることで転写紙のカール量の低減を図る。 【００１７】 【発明の実施の形態】次にこの発明の画像形成装置の一
実施例を添付図面に基づき説明する。図１は画像形成装
置の概略構成図である。この画像形成装置１は、給紙カ
セット２内に収納する転写紙３を給紙ローラ４及び重走
防止手段５により１枚ずつ送り出し、図示しないガイド
板に導かれて搬送ローラ６に挿入する。搬送ローラ６か
ら送り出される転写紙３は、レジストローラ７に挿入さ
れ、転写処理部の転写領域に送り出される。その後、転
写紙３は感光体ドラム８、転写チャージャ９、剥離チャ
ージャ１０を通過してトナー像を担持し、分離爪１１を
経て搬送ベルト１２に上載され、定着部１３に送り込ま
れる。この定着部１３内で加熱・加圧された転写紙３は
トナー像を定着し、図示しない排紙トレイに送られる。 【００１８】定着部１３は、表面にトナーが付着しない
非粘着材を被覆した加熱ローラ１４と、図示しない引張
コイルバネ等の付勢部材により加熱ローラ１４に圧接さ
れている加圧ローラ１５とを有し、各々のローラ内部に
は熱源１６，１７を備える。定着部１３は、トナー像が
形成された転写紙３を加熱ローラ１４及び加圧ローラ１
５間に噛み込んで通過させ、その間にトナー像を熱定着
させる。又、各熱源１６，１７は温度制御部１８に接続
しており、本体制御部１９のコントロールの基に各ロー
ラの表面温度を自動制御している。 【００１９】この定着部１３の詳細を図２に基づき説明
する。加熱ローラ１４の周囲には、ローラ巻き付き防止
爪２０やクリーニングウエブ２１が配設され、又図示し
ない適当なブラケットに支持される温度センサ２２がロ
ーラ表面に接触もしくは近接して配設されている。同様
に加圧ローラ１５にも温度センサ２３が付設される。こ
れら温度センサ２２，２３は小型のサーミスタもしくは
熱電対を使用し、その出力は各々温度制御部１８に送ら
れ、所定の温度範囲を実現するようＯＮ−ＯＦＦ切替を
行っている。 【００２０】又、温度制御部１８は画像形成装置１に備
えられる本体制御部１９のコントロールを受けて各熱源
１６，１７を選択的に制御している。即ち、加熱ローラ
１４が回転してコピーを行っている時には、加熱ローラ
１４の熱源１６を点灯又は消灯してその表面温度調整を
行うが、この熱源１６の通電時には加圧ローラ１５側の
熱源１７は消灯するように制御する。これは画像形成装
置１が稼働中に使用できる電力には限界があるためで、
加熱ローラ１４の熱源１６に使用する電力をＷ１、加圧
ローラ１５の熱源１７に使用する電力をＷ２とすると、
コピー中にこれら熱源１６，１７で使用できる合計電力
の最大値はＷ１となる（Ｗ１＞Ｗ２）。このように熱源
１６，１７を選択的に制御する本体制御部１９には、加
熱ローラ１４の熱源１６の消灯時に加圧ローラ１５の熱
源１７を点灯又は消灯するための熱源切替手段２４を備
える。このため、コピー中であっても加圧ローラ１５の
温度調節を可能としている。 【００２１】この熱源切替の状況を図３に基づき説明す
る。図３はコピー中の加熱ローラ・加圧ローラの使用電
力と経過時間の関係を示すグラフである。コピー中に加
熱ローラ１４の表面温度が所定の温度範囲を越えると温
度センサ２２が温度制御部１８にその信号を出力して熱
源１６への通電を断つ。同時に本体制御部１９の熱源切
替手段２４に信号を送り、加圧ローラ１５の熱源１７へ
の電力供給を開始するよう温度制御部１８をコントロー
ルする。図３（ａ），（ｂ）に示すように加熱ローラ１
４の熱源１６が消灯している間、加圧ローラ１５の表面
温度が所定温度に達するよう熱源１７をＯＮ−ＯＦＦコ
ントロールする。加熱ローラ１４の表面温度が降下して
くると熱源１６への電力供給を再開すると共に加圧ロー
ラ１５の熱源１７は消灯する。 【００２２】このようにコピー中であっても使用可能な
電力を最大限利用することで加圧ローラ１５の表面温度
を高く保ち、加熱・加圧ローラ間の温度差を少なくし
て、定着性の向上及びカール低減を図る。 【００２３】次に本体制御部に最適温度選択手段を備え
る別の実施例を図４に基づき説明する。図４は別の実施
例の定着部の概略構成図である。この実施例においても
定着部の構成は図２に示したものと同様な構成・作用で
あるので同符号を付して詳細な説明は省略する。この実
施例では転写紙３の温度及び湿度を検出する温度検出手
段２５、湿度検出手段２６を備え、その検知した値を本
体制御部１１９内の最適温度選択手段２７に出力する。 【００２４】本体制御部１１９は温度制御部１８に接続
して各熱源１６，１７のＯＮ−ＯＦＦコントロールを行
っている。最適温度選択手段２７には加熱ローラ１４及
び加圧ローラ１５の表面制御温度の組合せを少なくとも
２種類以上設定しておく。 【００２５】温度検出手段２５、湿度検出手段２６の出
力信号を受けた最適温度選択手段２７は、転写紙３が有
する温湿度において定着性が良好でカールも生じにくい
加熱ローラ１４及び加圧ローラ１５の表面制御温度の組
合せを選択し、温度制御部１８に各々の制御温度を出力
する。例えば、加熱ローラの設定温度をＴＨ、加圧ロー
ラの設定温度をＴＰとすると、以下に示すような設定例
が考えられる。 紙含水率がより高い条件下で、ＴＨ＋ＴＰの値が大き
く、かつＴＨ−ＴＰが小さくなるような複数の最適温度
組合せを設定する。 （例）紙の含水率５％未満の時；加熱ローラ設定温度Ｔ
Ｈ＝２００℃、加圧ローラ温度ＴＰ＝１００℃とする。
この時はＴＨ＋ＴＰ＝３００℃、ＴＨ−ＴＰ＝１００℃
である。紙の含水率が５〜８％の時；ＴＨ＝１９０℃、
ＴＰ＝１３０℃とする。この時はＴＨ＋ＴＰ＝３２０
℃、ＴＨ−ＴＰ＝６０℃となる。又、紙の含水率が上昇
して８％以上になる場合；ＴＨ＝１８０℃、ＴＰ＝１６
０℃とする。この時はＴＨ＋ＴＰ＝３４０℃、ＴＨ−Ｔ
Ｐ＝２０℃となる。 【００２６】このようにＴＨ，ＴＰを設定することで、
転写紙３の含水率が高い時には加熱ローラ１４と加圧ロ
ーラ１５の両者の熱源１６，１７から供給される合計の
熱量を大きくしてニップ時の温度上昇を図って定着性能
を良好に保つと共に加圧ローラ１５側の温度を高めにす
ることで両者の温度差を小とし、転写紙が加圧ローラ１
５側にカールしないようにする。 【００２７】なお、環境条件によるＴＨ，ＴＰの組合せ
は上述したものに限定されるものではなく、転写紙が有
する温湿度において定着性が良好でカールも生じにくい
表面制御温度の組合せであれば任意の組合せが可能であ
る。例えば転写紙の温度が低い場合に、加圧ローラの
表面制御温度（ＴＰ）のみを上昇させ表面制御温度の和
（ＴＨ＋ＴＰ）が大になり、かつ表面制御温度の差（Ｔ
Ｈ−ＴＰ）が小となるような組合せや、転写紙の含水
率が大でかつ転写紙の温度が低い場合に、加熱ローラの
表面制御温度（ＴＨ）を降下すると共に加圧ローラの表
面制御温度（ＴＰ）を上昇させ、ＴＨ＋ＴＰが大にな
り、かつＴＨ−ＴＰが小となるような組合せを設定する
こともできる。 【００２８】 【発明の効果】本発明のの画像形成装置は、本体制御部
に加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せを
少なくとも２種類以上設定する最適温度選択手段を備え
ることで、外気温度や外気湿度の環境条件により細かく
適合する加熱ローラ及び加圧ローラの最適温度の組合せ
が実現できる。 【００２９】又、本体制御部の最適温度選択手段が、転
写紙の含水率が大なる場合、もしくは装置内の湿度が大
なる場合、もしくは装置の設置されている環境の湿度が
大なる場合に表面制御温度の和が大になりかつそれらの
差が小となるような表面制御温度の組合せを設定するの
で、転写紙の含水率が高い時には加熱ローラと加圧ロー
ラの両者の熱源から供給される合計熱量を大にして定着
性能の悪化を防止し、同時に加圧ローラ側の温度を高め
にすると共に両者の温度差を小とすることで転写紙のカ
ール量の低減を図ることができる。
加圧ローラの双方に熱源と表面温度検出手段を備える画
像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子複写機等の画像形成装置の定着部に
は、いわゆるヒートローラ方式が多用されている。これ
は加熱ローラと称する１本のローラに加熱源としてのヒ
ータを内蔵し、これと圧接する加圧ローラとの間に画像
転写済みの転写紙を通過させることによりトナー像を熱
定着するものである。トナー像の熱定着には最適の温度
があるため、最適温度を含む所定の温度範囲を維持する
ようヒータの点灯・消灯は自動制御されている。自動制
御は感温素子としてのサーミスタを加熱ローラに摺接
し、このサーミスタの出力を温度制御部へ送ってヒータ
への電力供給を自動調整している。 【０００３】ところが、このように加熱ローラの温度を
所定の範囲内に制御しても、外気温度や外気湿度の状態
によって定着性能は左右される。即ち外気温度が低い場
合には、転写紙の温度が低くなり外気湿度が高い場合に
は転写紙が吸湿して含水率が高くなり定着性能が悪化す
る傾向がある。これは加熱ローラの温度が同じであって
も加熱ローラニップでの紙の温度上昇が異なってくるか
らである。 【０００４】このような定着性能の悪化を防止するた
め、従来の画像形成装置では、例えば特許文献１に記載
するような湿度を検知する検出器の出力に応じて定着器
のヒータに供給する電力を制御する複写装置や、特許文
献２に記載するような外気温度及び外気湿度を検出する
手段とその出力に応じて加熱ローラの温度を制御する定
着装置や、あるいは紙の含水率を検出して加熱ローラの
温度を制御する画像形成装置等が種々提案されてきた。 【０００５】これらの方法は定着性を高めるのには有効
な手段であるが、一般的には紙の含水率が高くなると温
度の低い加圧ローラ側に紙がカールすることが知られて
おり、この傾向は加熱ローラと加圧ローラの温度差が大
きくなるとより顕著になる。このようなカール量の増大
は通紙性能を低下させジャムの原因にもなる。 【０００６】一方、紙の含水率が高い場合に定着後のカ
ールを低減させる手段としては、例えば特許文献３に記
載するように、加熱ローラ及び加圧ローラの双方に熱源
を備え、紙の湿度を定着前に検知してある値以上の時に
加圧ローラ内の熱源に通電して加圧ローラ温度を一定値
以上にする画像形成装置が提案されている。これは加熱
ローラから加圧ローラに移行する熱を低減させ、加熱ロ
ーラの温度低下を防止する手段としても有効である。 【０００７】ところで画像形成装置が稼働中に使用でき
る電力には限界があるため、加熱ローラと加圧ローラの
双方にヒータが装備されている場合には、通常加熱ロー
ラが回転する場合に加熱ローラ側のヒータのみを通電し
ている。即ち、画像形成装置に電源が投入されて準備状
態になると、湿度検出手段は転写紙の湿度を検出して制
御部に信号を送り、設定された所定の基準値以上の湿度
の場合には加圧ローラの熱源に通電を開始するが、加熱
ローラが回転するコピー中は加熱ローラ側の熱源をＯＮ
／ＯＦＦコントロールする一方加圧ローラの熱源はＯＦ
Ｆとしていた。 【０００８】 【特許文献１】実開昭５５−１２２２号公報 【０００９】 【特許文献２】特開平４−４２１８６号公報 【００１０】 【特許文献３】特開平１−１０９３８７号公報 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかし、連続的に多数
の転写紙を通過させる場合、加圧ローラの熱源が切られ
た状態では加圧ローラの熱がコピー中の転写紙に奪われ
るため、温度が低下すると共に２つの定着ローラ間の温
度差が拡大してしまい、良好な定着性能の保持が難し
く、又カール低減効果も薄れがちであった。 【００１２】又、従来の画像形成装置のように外気湿度
が一定値以上の時に加圧ローラの熱源を通電する２段階
制御方式では、環境条件によっては定着性能を十分に高
めることができず、又、一定値以下のカール量を確保す
ることも難しかった。 【００１３】この発明は従来の画像形成装置が有する上
記の欠点を解消し、加熱ローラ及び加圧ローラ間の温度
差を所定の範囲に維持することにより、良好な定着性能
の保持とカール量の低減を図る画像形成装置を提供する
ことを目的としている。又、外気温度や外気湿度の環境
条件により細かく適合して加熱ローラ及び加圧ローラの
最適温度の組合せが実現でき、良好な定着性能の保持と
カール量の低減を図れる画像形成装置を提供することを
目的としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、内部に熱源を備え表面温度検出手段を付
設する加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して回転し
内部に熱源を備え表面温度検出手段を付設する加圧ロー
ラと、これら両表面温度検出手段が出力する信号を入力
して各熱源への電力供給を制御する温度制御部と、加熱
ローラ及び加圧ローラ間に搬送される転写紙の温湿度、
装置内の温湿度もしくは転写紙の設置されている環境の
温湿度を検出する温湿度検出手段と、前記温度制御部に
接続して温湿度検出手段の信号により両熱源の通電を制
御する本体制御部とを有し、前記本体制御部は、加熱ロ
ーラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せを２種類以
上設定し、前記温湿度検出手段の出力信号に基づき１の
組合せの前記表面制御温度を前記温度制御部に出力する
最適温度選択手段を備え、前記最適温度選択手段は、転
写紙の含水率が大なる場合ほど、前記表面制御温度の和
が大になり、かつ前記表面制御温度の差が小となり、か
つ加熱ローラの表面制御温度が低く、加圧ローラの表面
温度が高くなるような表面制御温度の組合せを設定する
画像形成装置であることを特徴とする。 【００１５】このように、本体制御部内に加熱ローラ及
び加圧ローラの表面制御温度の組合せを少なくとも２種
類以上設定しておく。温湿度検出手段の出力信号を受け
た本体制御部内の最適温度選択手段は、転写紙が有する
温湿度、装置内の温湿度もしくは転写紙の設置されてい
る環境の温湿度において定着性が良好でカールも生じに
くい加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せ
を選択し、温度制御部に各々の制御温度を出力する。 【００１６】また加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御
温度の組合せを次のように設定する。即ち、転写紙の含
水率が大となる場合、もしくは装置内の湿度が大なる場
合、もしくは装置の設置されている環境の湿度が大なる
場合には、加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の
和が大になり、同時に両表面制御温度の差が小となるよ
うな組合せを設定する。逆に転写紙の含水率が小となる
場合には表面制御温度の和を小、その差が大となるよう
な組合せにする。即ち、転写紙の含水率が高い時には加
熱ローラと加圧ローラの両者の熱源から供給される合計
熱量を大にして定着性能の悪化を防止し、同時に加圧ロ
ーラ側の温度を高めにすると共に両者の温度差を小とす
ることで転写紙のカール量の低減を図る。 【００１７】 【発明の実施の形態】次にこの発明の画像形成装置の一
実施例を添付図面に基づき説明する。図１は画像形成装
置の概略構成図である。この画像形成装置１は、給紙カ
セット２内に収納する転写紙３を給紙ローラ４及び重走
防止手段５により１枚ずつ送り出し、図示しないガイド
板に導かれて搬送ローラ６に挿入する。搬送ローラ６か
ら送り出される転写紙３は、レジストローラ７に挿入さ
れ、転写処理部の転写領域に送り出される。その後、転
写紙３は感光体ドラム８、転写チャージャ９、剥離チャ
ージャ１０を通過してトナー像を担持し、分離爪１１を
経て搬送ベルト１２に上載され、定着部１３に送り込ま
れる。この定着部１３内で加熱・加圧された転写紙３は
トナー像を定着し、図示しない排紙トレイに送られる。 【００１８】定着部１３は、表面にトナーが付着しない
非粘着材を被覆した加熱ローラ１４と、図示しない引張
コイルバネ等の付勢部材により加熱ローラ１４に圧接さ
れている加圧ローラ１５とを有し、各々のローラ内部に
は熱源１６，１７を備える。定着部１３は、トナー像が
形成された転写紙３を加熱ローラ１４及び加圧ローラ１
５間に噛み込んで通過させ、その間にトナー像を熱定着
させる。又、各熱源１６，１７は温度制御部１８に接続
しており、本体制御部１９のコントロールの基に各ロー
ラの表面温度を自動制御している。 【００１９】この定着部１３の詳細を図２に基づき説明
する。加熱ローラ１４の周囲には、ローラ巻き付き防止
爪２０やクリーニングウエブ２１が配設され、又図示し
ない適当なブラケットに支持される温度センサ２２がロ
ーラ表面に接触もしくは近接して配設されている。同様
に加圧ローラ１５にも温度センサ２３が付設される。こ
れら温度センサ２２，２３は小型のサーミスタもしくは
熱電対を使用し、その出力は各々温度制御部１８に送ら
れ、所定の温度範囲を実現するようＯＮ−ＯＦＦ切替を
行っている。 【００２０】又、温度制御部１８は画像形成装置１に備
えられる本体制御部１９のコントロールを受けて各熱源
１６，１７を選択的に制御している。即ち、加熱ローラ
１４が回転してコピーを行っている時には、加熱ローラ
１４の熱源１６を点灯又は消灯してその表面温度調整を
行うが、この熱源１６の通電時には加圧ローラ１５側の
熱源１７は消灯するように制御する。これは画像形成装
置１が稼働中に使用できる電力には限界があるためで、
加熱ローラ１４の熱源１６に使用する電力をＷ１、加圧
ローラ１５の熱源１７に使用する電力をＷ２とすると、
コピー中にこれら熱源１６，１７で使用できる合計電力
の最大値はＷ１となる（Ｗ１＞Ｗ２）。このように熱源
１６，１７を選択的に制御する本体制御部１９には、加
熱ローラ１４の熱源１６の消灯時に加圧ローラ１５の熱
源１７を点灯又は消灯するための熱源切替手段２４を備
える。このため、コピー中であっても加圧ローラ１５の
温度調節を可能としている。 【００２１】この熱源切替の状況を図３に基づき説明す
る。図３はコピー中の加熱ローラ・加圧ローラの使用電
力と経過時間の関係を示すグラフである。コピー中に加
熱ローラ１４の表面温度が所定の温度範囲を越えると温
度センサ２２が温度制御部１８にその信号を出力して熱
源１６への通電を断つ。同時に本体制御部１９の熱源切
替手段２４に信号を送り、加圧ローラ１５の熱源１７へ
の電力供給を開始するよう温度制御部１８をコントロー
ルする。図３（ａ），（ｂ）に示すように加熱ローラ１
４の熱源１６が消灯している間、加圧ローラ１５の表面
温度が所定温度に達するよう熱源１７をＯＮ−ＯＦＦコ
ントロールする。加熱ローラ１４の表面温度が降下して
くると熱源１６への電力供給を再開すると共に加圧ロー
ラ１５の熱源１７は消灯する。 【００２２】このようにコピー中であっても使用可能な
電力を最大限利用することで加圧ローラ１５の表面温度
を高く保ち、加熱・加圧ローラ間の温度差を少なくし
て、定着性の向上及びカール低減を図る。 【００２３】次に本体制御部に最適温度選択手段を備え
る別の実施例を図４に基づき説明する。図４は別の実施
例の定着部の概略構成図である。この実施例においても
定着部の構成は図２に示したものと同様な構成・作用で
あるので同符号を付して詳細な説明は省略する。この実
施例では転写紙３の温度及び湿度を検出する温度検出手
段２５、湿度検出手段２６を備え、その検知した値を本
体制御部１１９内の最適温度選択手段２７に出力する。 【００２４】本体制御部１１９は温度制御部１８に接続
して各熱源１６，１７のＯＮ−ＯＦＦコントロールを行
っている。最適温度選択手段２７には加熱ローラ１４及
び加圧ローラ１５の表面制御温度の組合せを少なくとも
２種類以上設定しておく。 【００２５】温度検出手段２５、湿度検出手段２６の出
力信号を受けた最適温度選択手段２７は、転写紙３が有
する温湿度において定着性が良好でカールも生じにくい
加熱ローラ１４及び加圧ローラ１５の表面制御温度の組
合せを選択し、温度制御部１８に各々の制御温度を出力
する。例えば、加熱ローラの設定温度をＴＨ、加圧ロー
ラの設定温度をＴＰとすると、以下に示すような設定例
が考えられる。 紙含水率がより高い条件下で、ＴＨ＋ＴＰの値が大き
く、かつＴＨ−ＴＰが小さくなるような複数の最適温度
組合せを設定する。 （例）紙の含水率５％未満の時；加熱ローラ設定温度Ｔ
Ｈ＝２００℃、加圧ローラ温度ＴＰ＝１００℃とする。
この時はＴＨ＋ＴＰ＝３００℃、ＴＨ−ＴＰ＝１００℃
である。紙の含水率が５〜８％の時；ＴＨ＝１９０℃、
ＴＰ＝１３０℃とする。この時はＴＨ＋ＴＰ＝３２０
℃、ＴＨ−ＴＰ＝６０℃となる。又、紙の含水率が上昇
して８％以上になる場合；ＴＨ＝１８０℃、ＴＰ＝１６
０℃とする。この時はＴＨ＋ＴＰ＝３４０℃、ＴＨ−Ｔ
Ｐ＝２０℃となる。 【００２６】このようにＴＨ，ＴＰを設定することで、
転写紙３の含水率が高い時には加熱ローラ１４と加圧ロ
ーラ１５の両者の熱源１６，１７から供給される合計の
熱量を大きくしてニップ時の温度上昇を図って定着性能
を良好に保つと共に加圧ローラ１５側の温度を高めにす
ることで両者の温度差を小とし、転写紙が加圧ローラ１
５側にカールしないようにする。 【００２７】なお、環境条件によるＴＨ，ＴＰの組合せ
は上述したものに限定されるものではなく、転写紙が有
する温湿度において定着性が良好でカールも生じにくい
表面制御温度の組合せであれば任意の組合せが可能であ
る。例えば転写紙の温度が低い場合に、加圧ローラの
表面制御温度（ＴＰ）のみを上昇させ表面制御温度の和
（ＴＨ＋ＴＰ）が大になり、かつ表面制御温度の差（Ｔ
Ｈ−ＴＰ）が小となるような組合せや、転写紙の含水
率が大でかつ転写紙の温度が低い場合に、加熱ローラの
表面制御温度（ＴＨ）を降下すると共に加圧ローラの表
面制御温度（ＴＰ）を上昇させ、ＴＨ＋ＴＰが大にな
り、かつＴＨ−ＴＰが小となるような組合せを設定する
こともできる。 【００２８】 【発明の効果】本発明のの画像形成装置は、本体制御部
に加熱ローラ及び加圧ローラの表面制御温度の組合せを
少なくとも２種類以上設定する最適温度選択手段を備え
ることで、外気温度や外気湿度の環境条件により細かく
適合する加熱ローラ及び加圧ローラの最適温度の組合せ
が実現できる。 【００２９】又、本体制御部の最適温度選択手段が、転
写紙の含水率が大なる場合、もしくは装置内の湿度が大
なる場合、もしくは装置の設置されている環境の湿度が
大なる場合に表面制御温度の和が大になりかつそれらの
差が小となるような表面制御温度の組合せを設定するの
で、転写紙の含水率が高い時には加熱ローラと加圧ロー
ラの両者の熱源から供給される合計熱量を大にして定着
性能の悪化を防止し、同時に加圧ローラ側の温度を高め
にすると共に両者の温度差を小とすることで転写紙のカ
ール量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】定着部の概略構成図である。
【図３】加熱ローラ・加圧ローラの使用電力と経過時間
グラフである。 【図４】別の実施例の定着部の概略構成図である。 【符号の説明】 １ 画像形成装置 ３ 転写紙 １３ 定着部 １４ 加熱ローラ １５ 加圧ローラ １６ 熱源 １７ 熱源 １８ 温度制御部 １９ 本体制御部 ２２ 温度センサ ２３ 温度センサ ２４ 熱源切替手段 ２５ 温度検出手段 ２６ 湿度検出手段 ２７ 最適温度選択手段
グラフである。 【図４】別の実施例の定着部の概略構成図である。 【符号の説明】 １ 画像形成装置 ３ 転写紙 １３ 定着部 １４ 加熱ローラ １５ 加圧ローラ １６ 熱源 １７ 熱源 １８ 温度制御部 １９ 本体制御部 ２２ 温度センサ ２３ 温度センサ ２４ 熱源切替手段 ２５ 温度検出手段 ２６ 湿度検出手段 ２７ 最適温度選択手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H033 AA02 AA14 BA26 BA30 BB21
CA03 CA04 CA05 CA07 CA08
CA09 CA11 CA16 CA30
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内部に熱源を備え表面温度検出手段を付
設する加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して回転し
内部に熱源を備え表面温度検出手段を付設する加圧ロー
ラと、これら両表面温度検出手段が出力する信号を入力
して各熱源への電力供給を制御する温度制御部と、加熱
ローラ及び加圧ローラ間に搬送される転写紙の温湿度、
装置内の温湿度もしくは転写紙の設置されている環境の
温湿度を検出する温湿度検出手段と、前記温度制御部に
接続して温湿度検出手段の信号により両熱源の通電を制
御する本体制御部とを有し、 前記本体制御部は、加熱ローラ及び加圧ローラの表面制
御温度の組合せを２種類以上設定し、前記温湿度検出手
段の出力信号に基づき１の組合せの前記表面制御温度を
前記温度制御部に出力する最適温度選択手段を備え、 前記最適温度選択手段は、転写紙の含水率が大なる場合
ほど、前記表面制御温度の和が大になり、かつ前記表面
制御温度の差が小となり、かつ加熱ローラの表面制御温
度が低く、加圧ローラの表面温度が高くなるような表面
制御温度の組合せを設定することを特徴とする画像形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003113514A JP4201181B2 (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003113514A JP4201181B2 (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 画像形成装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18671895A Division JP3443716B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003302861A true JP2003302861A (ja) | 2003-10-24 |
| JP4201181B2 JP4201181B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=29398268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003113514A Expired - Fee Related JP4201181B2 (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4201181B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7177560B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-02-13 | Seiko Epson Corporation | Method of warming fixing device, method of determining humidity value used in image formation apparatus, and image formation apparatus |
| US7356303B2 (en) | 2004-09-15 | 2008-04-08 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus and a sheet conveying method of the image forming apparatus |
| US7369787B2 (en) | 2004-05-31 | 2008-05-06 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus |
| US7995944B2 (en) * | 2008-10-16 | 2011-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing device and image forming apparatus having the same |
| JP2012173370A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Sharp Corp | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP2013003584A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Toshiba Corp | 定着装置および画像形成装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5679100B2 (ja) | 2009-09-14 | 2015-03-04 | 株式会社リコー | 定着装置および画像形成装置 |
-
2003
- 2003-04-18 JP JP2003113514A patent/JP4201181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7177560B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-02-13 | Seiko Epson Corporation | Method of warming fixing device, method of determining humidity value used in image formation apparatus, and image formation apparatus |
| US7369787B2 (en) | 2004-05-31 | 2008-05-06 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus |
| US7801456B2 (en) | 2004-05-31 | 2010-09-21 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus |
| US7356303B2 (en) | 2004-09-15 | 2008-04-08 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus and a sheet conveying method of the image forming apparatus |
| US7995944B2 (en) * | 2008-10-16 | 2011-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing device and image forming apparatus having the same |
| JP2012173370A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Sharp Corp | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP2013003584A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Toshiba Corp | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2014056272A (ja) * | 2011-06-14 | 2014-03-27 | Toshiba Corp | 定着装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4201181B2 (ja) | 2008-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH056043A (ja) | 画像形成装置 | |
| US8036559B2 (en) | Fixing unit and fixing temperature control method | |
| KR20130046383A (ko) | 화상 가열 장치 | |
| JP5054868B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US7130553B2 (en) | Heating apparatus with conveyance interval controller and control of electric power in conformity with detected temperature | |
| US9031443B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2925366B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US7949274B2 (en) | Fixing apparatus and temperature control method | |
| JP2003302861A (ja) | 画像形成装置 | |
| EP2031461B1 (en) | Image forming apparatus | |
| EP2031463A2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3443716B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2012220825A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH07334023A (ja) | 定着装置 | |
| JPH05134575A (ja) | 熱ローラ定着装置 | |
| JP3738945B2 (ja) | 電子写真装置における定着温度制御方法 | |
| JP4479384B2 (ja) | 定着装置の制御方法および画像形成装置 | |
| JP2007163858A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP3919450B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US20090060552A1 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3624336B2 (ja) | 定着装置 | |
| JP2005043438A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004013058A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH11344893A (ja) | 定着装置 | |
| JP3789049B2 (ja) | 電子写真装置における定着温度制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080807 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080904 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081002 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |