JP2941568B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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Description
写されたトナーを熱定着させる定着装置に関するもので
ある。
して定着せしめる方式として、例えば、加熱ローラとこ
れに圧接して従動回転する加圧ローラとで形成されるニ
ップ部にて上記未定着トナー像を有する記録材を挟圧搬
送することによりトナーを溶融定着する熱定着装置が広
く知られている。
面温度をトナーの溶融に適した温度に維持すべく、上記
加熱ローラはその表面温度の検出により所定温度に制御
されている。通常、その制御は、加熱ローラのヒータへ
の通電をON/OFFすることにより成されている。そ
の際、加熱ローラはその長手方向中央部が所定温度とな
っているため、該中央部で温度検出がなされることが多
い。
れる記録材の最大幅に対して十分なる長さに設定されて
おり、そのほぼ全長にわたりヒータを有している。かか
る加熱ローラをその表面温度の検知によりヒータへの通
電のON/OFFを行って温度制御する場合、記録材が
上記最大幅よりも小さいサイズのものであると、非通紙
域(加熱ローラの端部)は記録材によって熱が奪われな
いので、過昇温してしまうという問題があった。
サイズに応じたヒータへの通電を行って加熱ローラ端部
での過昇温の防止を図ることの定着装置を提供すること
を目的とする。
的は、発熱分布が中央高の第一のヒータと、発熱分布が
両端高の第二のヒータと、第一及び第二のヒータで加熱
される定着ローラと、定着ローラの略中央の温度を検知
する第一の温度検知素子と、第一の温度検知素子から離
れた位置の定着ローラの温度を検知する第二の温度検知
素子と、第一及び第二の温度検知素子の出力に応じ第一
及び第二のヒータを制御するヒータ制御手段とを有する
定着装置において、上記ヒータ制御手段は、上記第一の
温度検知素子の検知温度が目標温度より高いときは上記
第一のヒータと上記第二のヒータを共に消灯させ、目標
温度より低いときは上記第二の温度検知素子の検知温度
に応じた比率で両者を交互に点灯させることによって達
成させる。
率よく利用して定着ローラの端部昇温の防止がなされ
る。
明する。実施例の説明に先立ち、参考例を説明する。
最も良く表すブロック図を図1に示す。
複写動作および定着装置2内の定着(加熱)ローラ4の
温調制御を行うタイミング制御手段としてのCPUであ
る。2,3は上記定着ローラ4を加熱するためのそれぞ
れ配光の異なるメインヒータ(第一ヒータ)、サブヒー
タ(第二ヒータ)であり、CPUからのON/OFF信
号をそれぞれのトリガ回路7、8に入力し、メインヒー
タ用トライアック9、サブヒータ用トライアック10を
点弧させることにより通電されるようになっている。
面温度を検知するためのサーミスタ5が当接配置されて
いる。該サーミスタ5で検知された温度はアナログ電圧
信号として上記CPU1のA/D変換ポートに入力され
る。該CPU1はこの検知された温度に基づいて温調制
御を行う。
を検知する紙サイズ検知手段であり、例えば複数のプッ
シュスイッチの入力された信号の組み合わせにより紙サ
イズを判断するようになっている。
のAC入力のゼロクロス検出回路であり、ここからの出
力パルスはCPU1の入力ポートまたは割り込みポート
へ入力されるようになっている。また、13は、トナー
が転写された記録材が定着ローラ4を通過しているか否
かをを判断する紙検知センサであり、例えば光透過型の
センサが用いられる。
ータの配光特性について説明する。図に示したように、
例えばメインヒータ2の配光特性は定着ローラ4の長手
方向(L)に対して光量が中央部で高く、端部で低くな
っている。これに対してサブヒータ3の配光特性は中央
部で低く、端部で高くなっており、上記メインヒータ2
と互いに補うようになっている。メインヒータ2を通電
すると定着ローラ4の中央部が端部よりも高温に温めら
れ、サブヒータ3を通電すると定着ローラ4の端部が中
央部よりも高温となるように温められる。このようにそ
れぞれ補うように配光の異なる2本のヒータで定着ロー
ラを温めることにより定着ローラ4の中央部と端部とを
それぞれ温度制御することが可能となる。
御フローチャートと図5〜7の定着ヒータON/OFF
タイミングを用いて本参考例の詳細な動作について説明
する。
表面温度を検知し(図4において、ステップ1でこれを
S1で表す。以下のステップについても同様にSにステ
ップ番号を付して表す。)、目標温度との比較を行い
(S2)温度が高ければS9にてメインヒータ2、サブ
ヒータ3をともにOFFとし、S1の温度検知に戻る。
またS2において温度が低ければS3で紙検知手段14
によって記録材の通紙検知を行い、S4で記録紙が定着
ローラを通過中か否かの判断をして、記録材が定着ロー
ラを通過していなければ、S5でメインヒータ2をT1
時間だけONとし、この時間中はサブヒータ3はOFF
とする。次に、S6でサブヒータ3をT2時間だけON
とし、この時間中はメインヒータ2はOFFにする。ま
た、上記S4での判断において記録材が定着ローラを通
過していれば、S7でメインヒータ2を(T1+t)時
間だけONにさせ、この時間中はサブヒータ3はOFF
にする。次に、S8でサブヒータ3を(T2−t)時間
だけONとし、この時間中はメインヒータ2はOFFに
する。そしてS1へ戻り、以上の処理を繰り返し定着ロ
ーラの温調を行う。
したのが図5、図6そして図7である。図5において、
破線で示す目標温度に対してサーミスタ5の検出温度は
図示のように変化して目標温度に近づいて行く。このと
きのヒータのON/OFFタイミングは図示のごとく切
り換わる。図5におけるヒータがONとなっている時間
を詳細に示したのが図6、図7であり、それぞれ図6は
記録材が定着ローラを通過していないとき、図7は記録
材が定着ローラを通過しているときを表している。図6
においてメインヒータ2は、T1時間だけONで、その
後サブヒータ3がT2時間だけONとなっている。これ
に対し、図7においてはメインヒータ2は(T1+t)
時間ONで、その後サブヒータ3が(T2−t)カウン
トの時間ONとなっている。すなわち、記録材が定着ロ
ーラを通過している場合(図7の場合)にはローラ中央
部の熱が記録材によって奪われ、端部は熱が奪われにく
いため、配光特性が端部よりも中央部の方が高いメイン
ヒータ2のON時間を、記録材が定着ローラを通過して
いない場合(図6の場合)に比べて長くし、配光特性が
中央よりも端部の方が高いサブヒータのON時間を逆に
短くするようにヒータのON/OFFの制御タイミング
を変化させる。
インヒータとサブヒータのON/OFFの制御タイミン
グを変化させるために、それぞれのON/OFF信号を
CPUによる内部タイマで変化させていたが、本参考例
ではメインヒータのON/OFF信号とヒータのON期
間を表す制御信号を用いることにより変化させており、
その例を図8に示す。
へ入力する信号は、メインヒータのON/OFF信号と
ヒータのON期間を表す制御信号とのANDにより生成
され、サブヒータのトリガ回路へ入力する信号はメイン
ヒータのON/OFF信号の反転信号とヒータのON期
間を表す制御信号とのANDにより生成されている。こ
のような回路により、それぞれのヒータのトリガ信号を
生成して、図10及び図11に示したヒータのON/O
FFタイミングを作ることが可能となる。さらにサブヒ
ータのトリガ信号の生成にメインヒータのON/OFF
信号の反転信号を用いているので、メインヒータとサブ
ヒータが同時にONすることがなく電力、電流等に余裕
がない場合、特に効果的である。
実施例を説明する。図9の本実施例装置の構成は図1に
示した第一参考例のものと比し、紙検知センサ13を備
えずに、ローラ端部の温度を検知するサーミスタ14を
有している点で相違するが、他は、図1装置と同じであ
るので、共通部分に同一符号を付してその説明は省略す
る。なお、ヒータの配光特性は図2及び図3と同じであ
る。
図10により説明すると、先ずS1で、定着ロ−ラ4の
中央部の温度を検出するサーミスタ5により定着ローラ
4の中央部の表面温度を検知し、目標温度との比較を行
い(S2)、温度が高ければS6でメインヒータ2、サ
ブヒータ3をともにOFFとし、S1の温度検知に戻
る。また、S2において温度が低ければS3で定着ロー
ラの端部の温度を検出するサーミスタ14により定着ロ
ーラ4の端部の表面温度を検知する。そしてS4でメイ
ンヒータ2を(T1+t)時間だけONとし、この時間
中はサブヒータ3はOFFにする。次にS5でサブヒー
タ3を(T2−t)時間だけONとし、この時間中はメ
インヒータ2はOFFとする。この時のtの値はS3で
検出されたローラ端部の温度に応じて、例えば温度が高
ければtを増加し、温度が低ければtを減少させるよう
に変化させる。そしてS1へ戻り以上の処理をくりかえ
し定着ローラの温調を行う。この温調フローを時間軸を
横軸にとって示したのが図11、図12である。図11
において、破線で示す目標温度に対してサーミスタ14
の検出温度は図示のように変化して目標温度に近づいて
いく。このときのヒータのON/OFFタイミングは図
示のごとく切り換わる。図11においてヒータがONと
なっている時間を詳細に示したのが図12である。図1
2においては、メインヒータ2は(T1+t)時間ON
となり、その後サブヒータ3が(T2−t)時間ONと
なっている。すでに説明したようにtの値は、検出され
たローラ端部の温度に応じて、例えば温度が高ければt
を増加し、温度が低ければtを減少させるように変化さ
せる。すなわち、ローラ端部が昇温してきた場合には、
配光特性が中央よりも端部の方が高いサブヒータのON
時間を昇温していない場合に比べて短くするようにヒー
タのON/OFFの制御タイングを変化させる。
置のCPU内部タイマに代えてメイン信号のON/OF
F信号とヒータのON期間を表す制御信号を表す制御信
号を用いた第二参考例と同様のことが、同様に採用可能
である。
高の第一のヒータと、発熱分布が両端高の第二のヒータ
と、第一及び第二のヒータで加熱される定着ローラと、
定着ローラの略中央の温度を検知する第一の温度検知素
子と、第一の温度検知素子から離れた位置の定着ローラ
の温度を検知する第二の温度検知素子と、第一及び第二
の温度検知素子の出力に応じ第一及び第二のヒータを制
御するヒータ制御手段とを有する定着装置において、上
記ヒータ制御手段は、上記第一の温度検知素子の検知温
度が目標温度より高いときは上記第一のヒータと上記第
二のヒータを共に消灯させ、目標温度より低いときは上
記第二の温度検知素子の検知温度に応じた比率で両者を
交互に点灯させることとしたので、紙サイズを検知しな
くても定着ローラの端部昇温を防止できる。
ック図である。
図である。
である。
ある。
グを示す図である。
イミングを示す図である。
ミングを示す図である。
ある。
ある。
ミングを示す図である。
タのON/OFFタイミングを示す図である。
ンヒータ)3第二のヒータ(サブヒータ)4定着ローラ
5,14温度検出手段(サーミスタ)11サイズ検出手
段13紙検知手段
Claims (1)
- 【請求項1】 発熱分布が中央高の第一のヒータと、発
熱分布が両端高の第二のヒータと、第一及び第二のヒー
タで加熱される定着ローラと、定着ローラの略中央の温
度を検知する第一の温度検知素子と、第一の温度検知素
子から離れた位置の定着ローラの温度を検知する第二の
温度検知素子と、第一及び第二の温度検知素子の出力に
応じ第一及び第二のヒータを制御するヒータ制御手段と
を有する定着装置において、上記ヒータ制御手段は、上
記第一の温度検知素子の検知温度が目標温度より高いと
きは上記第一のヒータと上記第二のヒータを共に消灯さ
せ、目標温度より低いときは上記第二の温度検知素子の
検知温度に応じた比率で両者を交互に点灯させることを
特徴とする定着装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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EP93830125A EP0564420B1 (en) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Image heating device capable of controlling activation of plural heaters |
DE69332233T DE69332233T2 (de) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Bildheizgerät mit Steuerung der Betätigung mehrerer Heizelemente |
US08/331,873 US5512993A (en) | 1992-03-31 | 1994-11-01 | Image heating device capable of controlling activation of plural heaters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19137692A JP2941568B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2941568B2 true JP2941568B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16273568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19137692A Expired - Fee Related JP2941568B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-06-26 | 定着装置 |
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---|---|
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Families Citing this family (5)
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KR100699475B1 (ko) * | 2005-06-22 | 2007-03-26 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 및 그 정착기 온도제어방법 |
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KR102490844B1 (ko) * | 2017-11-20 | 2023-01-25 | 엘지전자 주식회사 | 건조기의 제어 방법 |
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-
1992
- 1992-06-26 JP JP19137692A patent/JP2941568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0611999A (ja) | 1994-01-21 |
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