JP2925386B2 - 像加熱装置 - Google Patents
像加熱装置Info
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Description
の表面性の向上等に用いられ所定の設定温度に維持され
た加熱体からの熱で記録材上の像を加熱する像加熱装置
に関する。
代表とする所定の定着温度に維持された加熱体からの熱
で記録材上の像を加熱定着する加熱定着装置が広く用い
られている。
ーマルヘッドと薄膜のフィルムを用いたフィルム定着方
式も考えられている。
を断熱支持するホルダー、28はホルダーを支持するス
テー、22は定着フィルムである。
り、シリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有し、
図示されていない加圧手段により矢印Dの方向に定着フ
ィルム22を定着に必要な力で加熱体21に圧接してい
る。24と25は前記定着フィルム22の端部を規制す
るための規制ガイド、26は該規制ガイド24,25の
中心軸であるガイド軸であり、規制ガイド24,25が
定着フィルム22の幅よりやや長い間隔をあけて両端
に、空転自由に取り付けられている。定着フィルム22
は加熱体21とガイド軸26の間に掛けわたされてい
る。
1は排紙ローラである。
Eの方向に回転すると、加熱ヒーター21への加圧力に
より、定着フィルム22は矢印Fの方向に搬送される。
このとき、定着フィルム22と加圧ローラ23とにより
挟持搬送される記録材上の像が加熱定着される。
ヒーター温度、フィルム温度、加圧ロール表面温度の時
間変化を示す模式図である。ヒーターは定着開始ととも
に200℃に一定温調される。一方、加圧ロールは熱容
量が大きいため、徐々に表面温度が上昇してゆく。この
時、フィルム温度もヒーター温度と加圧ロール表面温度
の中間値をとりながら徐々に上昇し、その変化量は40
℃程度にもなる。
ると、定着不良となり、α℃以上になると高温オフセッ
トを発生する。
度が1枚目でβ℃以上となる様にヒーター温度を設定す
ると、装置が暖まってきて7枚目以降で高温オフセット
を発生し、逆に7枚目以降の高温オフセットを防止する
ため、ヒーター温度を下げると、装置の冷えている1枚
目で定着不良をおこしてしまう。
リントを行なうとヒーター温度を低下させることも考え
られるが、装置の暖まり具合によって、フィルム温度を
適正温度とするための1枚目のヒーター温度やヒーター
温度を下げるのに適正な枚数が異なるため、やはり高温
オフセット、低温オフセットが発生してしまう。
本発明は、加熱体と、加熱体の温度を検知する温度検知
部材と、温度検知部材の検知温度が設定温度を維持する
ように加熱体への通電を制御する通電制御手段と、を有
する像加熱装置において、上記加熱体への通電をオフし
た際の上記温度検知部材の検知温度の変化に基づき上記
設定温度を決定する温度決定手段を有することを特徴と
する。ー また、加熱体と、加熱体の温度を検知する温
度検知部材と、温度検知部材の検知温度が設定温度を維
持するように加熱体への通電を制御する通電制御手段
と、を有する像加熱装置において、複数枚の記録材を連
続して加熱する際の記録材間での上記温度検知部材の検
知温度の変化に基づき上記設定温度を決定する温度決定
手段を有することを特徴とする。
る。
図である。
加熱体を含むフィルムのガイド部材であるステー1に外
嵌させてある。このエンドレスの耐熱フィルムの内周長
と加熱体を含むステー1の外周長はフィルム2の方を例
えば3mm程大きくしてあり、従ってフィルム2はステ
ー1に対し周長が余裕を持ってルーズに外嵌している。
スタート性を向上させるために、フィルム膜厚は100
μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上の耐熱
性のあるPTFE、PFA、FEPの単層、あるいはポ
リイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PP
S等の外周表面にPTFE、PFA、FEP等をコーテ
ィングした複合層フィルムを使用できる。本実施例で
は、ポリイミドフィルムの外周表面にPTFEをコーテ
ィングしたものを用いた。
表面に、例えばAg/Pd(銀パラジウム)等の電気抵
抗材料を厚み約10μm、幅1〜3mmにスクリーン印
刷等により塗工、この上に保護層7としてガラスやフッ
素樹脂等をコートしてある。
ニップを形成し、フィルムを駆動する回転体としての加
圧ローラーであり、芯金4−aとシリコンゴム等の離型
性の良い耐熱ゴム4−bからなり、芯金4−aの端部よ
り不図示の手段により駆動する。
ミスター5の出力をA/D変換しCPU10に取り込
み、その情報をもとにトライアック11によりヒーター
に通電するAC電圧を位相、波数制御等により、ヒータ
ー通電電力を制御することで行う。即ち、サーミスタ5
の検知温度が所定の設定温度より低いとヒーターが昇温
するように、また、高い場合はヒーターが降温するよう
に通電を制御することでヒーターは定着時一定温調され
る。
プで熱と圧力が加えられることにより定着される。
画像形成装置の定着装置として用いられ、複数枚の画像
形成指令による連続プリント時には連続的に定着動作を
行なう。
ヒーターへの通電がオフされ、メインスイッチのオンで
更にプリント指令後にヒーターへの通電が開始される。
ー温度、フィルム温度、加圧ロール温度を示す図であ
る。
ヒーター立上げ時Aにおいて図3のアルゴリズムにより
定着温度が決定される。
とヒーターは700wの低電力通電により立上げられ
る。
に達すると500wの定電力通電に切りかえる。
料の抵抗値に応じて位相や波数を制御することにより行
なわれる。
100%通電時700wで、100msecオン、40
msecオフを交互に繰り返すことにより500wの定
電力通電を行なっている。
上昇速度はゆるやかになり、逆に装置全体が暖まってい
れば上昇速度は速くなる。よってヒーターの上昇速度を
見れば、加圧ロールやステーの温度が推定でき、それら
に応じて1枚目のヒーター設定温度を変えてやる事によ
り装置の温度状態にかかわらず定着不良、高温オフセッ
トを防止できる。
高くなる。
材間においてヒーターの設定温度を決定している。
ルゴリズムである。
は通過後にヒーターへの通電を0.5sec強制的にオ
フする。
る0.5sec間のヒーター温度の低下を計測する。
はゆるやかになり、逆に、装置全体が冷えていればヒー
ターの下降速度ははやくなる。
ば、加圧ローラやステーの温度が推定でき、それらに応
じてヒーター設定温度を変えてやる事により、フィルム
温度を一定とし、定着不良、高温オフセットを防止でき
る。
も、定着器が十分暖まっている状態からでも、常に適正
なタイミングでヒーターの設定温度は切りかわりフィル
ム温度は一定となる。
毎等所定枚数毎に行なっても良いが毎回行なうことが好
ましい。
飽和するため規定枚数プリント後は行なわなくても良
い。
定温度を低下させた比較例と、本実施例のヒーター、フ
ィルム温度の時間変化を示す。
ーの設定温度を低下させた場合でAはヒーター温度、C
はフィルム温度を示す。
度、Dはフィルム温度を示す。
ターへの通電をオフするため実際はヒーター、フィルム
温度は低下するがここでは省略している。
を行なった場合は設定が正しいため実線Cは本実施例で
ある破線Dと同様にフィルムは高温オフセット境界温度
αと定着不良境界温度β間にあり、またフィルムの温度
変化は小さい。
スタートを行なうと、比較例では1枚目は装置が暖まっ
ているにもかかわらずヒーターの設定温度を210℃と
するため、フィルム温度は高温オフセット境界温度αを
越えてしまい、オフセットを発生している。しかし、本
実施例では1枚目のヒーター温度は、装置が暖まってい
るのを検出し190℃となっている。そして5枚目から
はヒーター温度は180℃に切り変わり、装置の使用環
境にかかわらず、フィルム表面温度を実質的に一定とす
ることができる。
方法のアルゴリズムである。
に1.5sec間ヒーターをoffとし、1.5sec
後の到達温度を計測する。そしてこの到達温度に応じて
ヒーター設定温度を決定する。
決定方法を示すアルゴリズムである。
時にヒーターをoffしヒーター温度が165℃になる
と同時に再通電する。
℃から180℃に達する迄の時間に基づき設定温度を決
定する。
Bでも同じデーターテーブルを用いて制御するのでプロ
グラムが短くてすむ。
決定方法のアルゴリズムである。
強制的に400w定電力通電状態となり、この時の温度
上昇量を計測し、それに応じてヒーター設定温度を変更
する。
100VのAC電圧を100%通電時700wのヒータ
ーに40msecオン30msecオフを交互にくり返
すことで行なった。
方法を用いた場合のヒーター、フィルム、加圧ロール温
度の時間的変化を示す図である。
用いている。
てヒーターの設定温度を変えることでフィルム温度を略
一定とすることができる。
は一定電力通電中の上昇速度を計測したが、この例では
精度の良い定電力制御回路を必要とする。
ーター立ち上げ時のフィルムと加圧ローラが協働回転す
る前多回転後半の1枚目の記録材がニップに侵入する直
前に、ヒーター通電を強制的にオフし、この時の温度降
下量、もしくは到達温度からヒーターの設定温度を決定
する。
要としない。
も良い。
定温度を決定する場合、ヒーターへの通電を完全にオフ
するのではなく、ヒーターは降温する小電力を印加して
も良い。
が約200℃近辺に維持される場合、100wを通電し
ても温度変化は計測可能である。
ヒーター温度設定を決める場合装置が駆動されてなくと
も、温度設定は可能である。図11の様に駆動停止中に
温度設定をしその後駆動をONとしてもよい。
熱し温度上昇速度を検知する際に、通電電力値を検知し
て目標電力値からのずれを算出しこの値によりヒーター
温度設定決定の際に補正を行ってもよい。
おいて500w定電力で加熱した場合の温度設定テーブ
ルを図12の様に通電電力に応じて変更し補正する。
補正することで、高精度の定電力制御回路を用いる必要
がない。
始時など装置が冷えている時には図8に示した方法を用
いて記録材間で装置を暖めながらヒーターの設定温度を
決定し、所定枚数プリントすることにより装置が暖まっ
てきたら図4に示した方法を用いて記録材間で装置を冷
やしながらヒーターの設定温度を決定することも好まし
い。
もしくはオフすると、一時的にヒーター温度が設定温度
をはずれてしまう。
作が必要である。
の設定温度を決定することもできる。
度と通電電力の時間変化と、装置が暖まっている時のヒ
ーター温度と通電電力の時間変化を示す。
力Lowが加わり温度γより下がった時高い電力Hig
hが加わる。Lowは0wでもよい。
では温度の上下降速度が異なるから、この温度リップル
の温度上昇速度、または温度下降速度の変化をもとにヒ
ーター温度設定を決める事ができる。
境にかかわらず、高温オフセットや加熱不足を生じるこ
となく記録材上の像を加熱することができる。
ールの温度変化を示す図である。
ルゴリズム、(b)は制御テーブルである。
すアルゴリズム、(b)は制御テーブルである。
の温度変化を示す図である。
を示すアルゴリズム、(b)は制御テーブルである。
を示すアルゴリズム、(b)は制御テーブルである。
を示すアルゴリズム、(b)は制御テーブルである。
ールの温度変化を示す図である。
である。
アルゴリズムである。
られる制御テーブルである。
る。
度変化を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 加熱体と、加熱体の温度を検知する温度
検知部材と、温度検知部材の検知温度が設定温度を維持
するように加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
を有する像加熱装置において、 上記加熱体への通電をオフした際の上記温度検知部材の
検知温度の変化に基づき上記設定温度を決定する温度決
定手段を有することを特徴とする像加熱装置。 - 【請求項2】 上記温度決定手段は、上記温度検知部材
の検知温度の降下率に基づき上記設定温度を決定するこ
とを特徴とする請求項1の像加熱装置。 - 【請求項3】 上記装置は更に上記加熱体と摺動するフ
ィルムを有し、記録材上の画像はこのフィルムを介して
上記加熱体からの熱で加熱されることを特徴とする請求
項1または2の像加熱装置。 - 【請求項4】 加熱体と、加熱体の温度を検知する温度
検知部材と、温度検知部材の検知温度が設定温度を維持
するように加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
を有する像加熱装置において、 複数枚の記録材を連続して加熱する際の記録材間での上
記温度検知部材の検知温度の変化に基づき上記設定温度
を決定する温度決定手段を有することを特徴とする像加
熱装置。 - 【請求項5】 上記温度決定手段は、記録材間で上記加
熱体への通電をオフした際の上記温度検知部材の検知温
度の変化に基づき上記設定温度を決定することを特徴と
する請求項4の像加熱装置。 - 【請求項6】 上記温度決定手段は、記録材間で上記加
熱体へ通電した際の上記温度検知部材の検知温度の変化
に基づき上記設定温度を決定することを特徴とする請求
項4の像加熱装置。 - 【請求項7】 上記装置は更に上記加熱体と摺動するフ
ィルムを有し、記録材上の画像はこのフィルムを介して
上記加熱体からの熱で加熱されることを特徴とする請求
項4又は5又は6の像加熱装置。
Priority Applications (4)
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JP32761491A JP2925386B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 像加熱装置 |
US07/986,788 US5464964A (en) | 1991-12-11 | 1992-12-08 | Image heating apparatus changing set temperature in accordance with temperature of heater |
DE69220463T DE69220463T2 (de) | 1991-12-11 | 1992-12-10 | Bildheizgerät welches die Solltemperatur in Abhängigkeit der Heizgerättemperatur verändert |
EP92121070A EP0546545B1 (en) | 1991-12-11 | 1992-12-10 | Image heating apparatus changing set temperature in accordance with temperature of heater |
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JP32761491A JP2925386B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 像加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05165368A JPH05165368A (ja) | 1993-07-02 |
JP2925386B2 true JP2925386B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=18201024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32761491A Expired - Lifetime JP2925386B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 像加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2925386B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3179620B2 (ja) | 1993-04-06 | 2001-06-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
Families Citing this family (4)
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JP4642213B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2011-03-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2004117853A (ja) | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Canon Inc | カラー画像形成装置 |
JP2005174577A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Ricoh Co Ltd | 加熱装置、これを用いた定着装置及びこの定着装置を用いた画像形成装置 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP32761491A patent/JP2925386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3179620B2 (ja) | 1993-04-06 | 2001-06-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
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