JP3119690B2 - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

画像形成装置の定着装置

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JP3119690B2
JP3119690B2 JP03288769A JP28876991A JP3119690B2 JP 3119690 B2 JP3119690 B2 JP 3119690B2 JP 03288769 A JP03288769 A JP 03288769A JP 28876991 A JP28876991 A JP 28876991A JP 3119690 B2 JP3119690 B2 JP 3119690B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱手段により加熱さ
れ、表面温度が予め設定された設定温度に制御される定
着ローラと、該定着ローラに圧接される加圧ローラと、
前記定着ローラの表面温度を検知する表面温度検知手段
とを有し、前記定着ローラと加圧ローラにより未定着ト
ナー像を担持した転写材を挟持搬送し、その際未定着ト
ナー像を転写材に定着するようにした複写機、プリン
タ、ファクシミリ等における画像形成装置の定着装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】上記形式の定着装置は、周知である。こ
の種の従来の定着装置は、例えば複写機において朝一番
でコピーを取る場合、複写機がウォームアップ終了直後
の定着装置は必ずしも十分に温まっているとは言えな
い。この状態のとき、連続コピーを取ると、定着ローラ
の熱が転写紙に奪われ、定着ローラ表面温度の落ち込み
が大きくなり、十分な定着性が得られないという問題が
あった。
【0003】この定着ローラ表面温度の落ち込みを解消
するため、定着ローラを蓄熱タイプにしたり、定着装置
が十分に温まるまでコピー不可にしたりする方法が取ら
れている。しかしながら、ウォームアップ時間が長くな
り、待ち時間が増えてしまう。
【0004】ウォームアップ時間を短くするものとし
て、特開昭59−28177号公報にはウォームアップ
の前後で設定温度を切替る定着装置が記載されている。
また、特開昭59−28177号公報にはウォームアッ
プ期間中の定着ローラと加圧ローラの協動回転時の設定
温度を高く切替る定着装置が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た定着装置ではウォームアップ時間が短縮されても立ち
上がった定着装置が十分に温まっておらず、連続コピー
時などに大きな定着ローラ表面温度の落ち込みが発生し
てしまうという問題を回避することができなかった。
【0006】本発明は、上記した従来の問題を解消し、
ウォームアップ時間を増やすことなく定着ローラ表面温
度の落ち込みを軽減し、十分な定着性が得られる画像形
成装置の定着装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、加熱手段により加熱され、表面温度が予
め設定された設定温度に制御される定着ローラと、該定
着ローラに圧接される加圧ローラと、前記定着ローラの
表面温度を検知する表面温度検知手段とを有し、前記定
着ローラと加圧ローラにより未定着トナー像を担持した
転写材を挟持搬送し、その際未定着トナー像を転写材に
定着するようにした画像形成装置の定着装置において、
画像形成装置本体内または周囲の環境温度を検知する環
境温度検知手段を設け、画像形成装置のウォームアップ
終了後、前記定着ローラの表面温度を一時的に前記設定
温度より高い高温設定温度に設定し、その際ウォームア
ップ開始時の定着ローラの表面温度と画像形成装置本体
の環境温度に基づいて、高温設定温度時間の長さが可変
されることを特徴としている。
【0008】
【0009】
【0010】
【作用】上記(1)の構成によれば、ウォームアップ終
了直後に連続コピーを取っても定着ローラの表面温度が
一時的に高温設定温度に設定されているので、定着ロー
ラの表面温度の落ち込みが小さく、十分な定着性を得る
ことができる。しかも、ウォームアップ開始時の定着ロ
ーラの表面温度に基づいて、高温設定温度の温度の高さ
および時間の長さの少なくとも一方が可変されるので、
ウォームアップ開始時に高温になっている定着ローラを
余分に温めてしまうことがなくなる。
【0011】上記(2)の構成によれば、定着ローラの
表面温度の落ち込みに影響を与える画像形成装置本体ま
たはその周囲の環境温度に基づいて、高温設定温度の温
度の高さおよび時間の長さの少なくとも一方が可変され
るので、連続コピーを取っても定着ローラの表面温度が
一時的に高温設定温度に設定されているので、定着ロー
ラの表面温度の落ち込みが小さくすることができる。
【0012】上記(3)の構成によれば、定着ローラの
表面温度の落ち込みに影響を与える画像形成装置本体内
またはその周囲の温度とウォームアップ開始時の定着ロ
ーラの表面温度とに基づいて高温設定温度の温度の高さ
および時間の長さの少なくとも一方が可変されるので、
連続コピーを取っても定着ローラの表面温度が一時的に
高温設定温度に設定され、定着ローラの表面温度の落ち
込みが小さくすることができ、かつウォームアップ開始
時に高温になっている定着ローラを余分に温めてしまう
ことを防止できる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図1は、本発明に係る定着装置の温度制御の概
略を示す説明図である。図1において、符号1は定着ロ
ーラ、2は定着ローラ1に圧接される加圧ローラ2、そ
して3は定着ローラ1に内蔵され加熱手段としてのヒー
タである。また、符号4は制御手段であるCPU、5は
プログラムが書き込まれているROM、6は制御データ
等をメモリするRAM、7はヒータ3の給電手段である
ヒータドライブ回路である。本実施例の定着装置では、
定着ローラ1の表面温度を検知する表面温度検知手段と
しての第1サーミスタ8と、画像形成装置、例えば複写
機本体内または周囲の環境温度を検知する環境温度検知
手段としての第2サーミスタ9とを備えている。
【0014】上記ROM5には、上記第1サーミスタ8
から入力される温度検出信号に基づき定着ローラ表面の
温度制御を行うプログラムや、第2サーミスタ9から入
力される温度検出信号により高温設定温度の変換や、高
温設定温度で温度制御する設定時間の変換する為のプロ
グラムや、その他、複写動作、待機時の処理等の多くの
プログラムが書き込まれている。
【0015】RAM6には、定着ローラ1の表面温度の
設定温度や各条件によって定着ローラ表面温度を切り替
える為の高温設定温度や、この高温設定温度で温度制御
する時間を切り替える為の時間データや、その他露光ラ
ンプの電圧データ、バイアス電圧のデータ等がメモリさ
れている。
【0016】CPU4は、ROM5に書き込まれている
プログラムに基づいて制御し、必要に応じてRAM6に
メモリされているデータを読み込んで、複写動作や定着
温度等条件が設定している。
【0017】第1サーミスタ8は、定着ローラの表面温
度を検出する為のもの、第2サーミスタ9は複写機の機
内温度、すなわち雰囲気温度を検出し、機内にある紙の
雰囲気温度を検知する方法、又は複写機の機外の周囲温
度すなわち複写機が設置されている環境を検出し、複写
機全体の温度や検知する方法によって定着ローラ表面温
度の制御を各条件に合った制御温度及び制御時間で行う
為の検出手段であり、CPU4のA/D入力に接続され
ている。
【0018】ヒータドライブ回路7は商用電源から給電
されており、CPU4から出力されるヒータON・OF
Fのトリガ信号により駆動し、定着ヒータ3をON・O
FFしている。定着ヒータ3がONし、定着ローラ表面
温度が上昇していくと、その温度を第1サーミスタ8が
検出し、設定温度又は制御温度になると定着ヒータ3を
OFFする。この繰返しで定着ローラ1の表面温度が制
御される。
【0019】かく構成の定着装置では、ROM5に書き
込まれたプログラムにより、定着ローラ1の表面温度が
予め設定された設定温度、例えば185℃に制御されて
いる。ここで、朝一番において複写機のメインスイッチ
をONすると、定着ヒータ3がONして定着装置はウォ
ーミングアップを開始し、第2図のグラフに示すよう
に、定着ローラ1の表面温度Tdが上記設定温度To、
すなわち185℃に達すると、ウォーミングアップが終
了しコピー可能な状態になる。このとき、定着ローラ1
は十分に温まっておらず、ここで連続コピーを取ると、
第2図(a)のグラフに示すように、定着ローラ1の表
面温度Tdが落ち込み、良好な定着性が得られないとい
う問題があることは先に説明した。
【0020】そこで、本発明では定着ローラ1の表面温
度Tdをウォーミングアップが終了後、一時的に設定温
度Toよりも高温の高温設定温度Tuに設定する。かく
設定すると、第2図(b)のグラフに示すように、ウォ
ーミングアップ終了後に連続コピーを取っても設定温度
To程度へ低下するだけであり、良好な定着性が得られ
る。
【0021】かくして、定着ローラ1の表面温度Tdを
ウォーミングアップが終了後、一定時間を設定温度To
よりも高温の高温設定温度Tuに設定することで、良好
な定着性が得られるが、複写機のメインスイッチON時
は定着ローラ1が冷えている朝一番のみに限らず、一時
的にメインスイッチをOFFしたとき等のように定着ロ
ーラ1の表面温度Tdが高温になっている場合も多々あ
る。そして、定着ローラ1が高温のときは、ウォーミン
グアップが終了後にコピーを取っても定着ローラ1の表
面温度Tdはさほど落ち込まない。従って、画一的にウ
ォーミングアップが終了後、一定時間を設定温度Toよ
りも高温の高温設定温度Tuに設定することは、無駄な
電力を消費してしまうことになる。
【0022】そこで、本発明は上記定着ローラ1の表面
温度Tdをウォーミングアップが終了後、一定時間を設
定温度Toよりも高温の高温設定温度Tuに設定する構
成に加えて、ウォームアップ開始時の定着ローラ1の表
面温度Tdを第1サーミスタ8で検出し、検出値に基づ
いて、高温設定温度Tuにしている時間の長さを変更す
るように制御している。
【0023】図2(b)のグラフでは、高温設定温度T
uの高さが一定であり、ウォームアップ開始時の定着ロ
ーラ1の表面温度Tdが低いときに高温設定温度Tuに
設定する時間をt2とし、ウォームアップ開始時の定着
ローラ1の表面温度Tdが高いときには高温設定温度T
uに設定する時間をt2よりも短時間のt1とするよう
に制御している。
【0024】
【0025】かくして、ウォーミングアップが終了後の
高温設定温度Tuを定着ローラ1の蓄熱状態に応じて時
間を制御するので、コピーしても表面温度Td落ち込み
による定着不良を防止し、しかも高温設定温度Tu設定
による無駄な電力消費も防止することができる。なお、
ウォームアップ開始時の定着ローラ1の表面温度Tdに
基づいて、高温設定温度Tuの時間長さを変更するよう
に制御してもよい。
【0026】ところで、コピーを取ることによる定着ロ
ーラ1の表面温度Tdの落ち込みは通紙される転写材、
複写機内またはその周囲の温度によっても左右され、こ
のような環境温度はウォームアップ開始時の定着ローラ
1の表面温度Tdでは判断できない。
【0027】そこで、本発明ではウォームアップ開始時
の複写機内またはその周囲の環境温度を第2サーミスタ
9で検出し、その検出温度に基づいて、高温設定温度T
uにしている時間の長さを変更するように制御する。す
なわち、上記実施例と同様ウォームアップ開始時の環境
温度が低いときに高温設定温度Tuに設定する時間をt
2または高温設定温度の高さをTu2とするように制御
している。
【0028】かく構成すれば、環境温度に応じてので、
定着ローラ1の表面温度Tdの落ち込みによる定着不良
を防止できる。
【0029】さらに、本発明ではウォームアップ開始時
の定着ローラ1の表面温度Tdと複写機内またはその周
囲の環境温度とを踏まえて高温設定温度Tuの時間長さ
を設定することもできる。
【0030】
【表1】
【0031】表1は、複写機内またはその周囲の環境温
度に応じて高温設定温度Tuの高さが一定にし、定着ロ
ーラ1の表面温度Tdに応じて高温設定温度Tuに設定
する時間を変化させた場合の例である。
【0032】
【0033】
【0034】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、ウォームアッ
プ開始時の定着ローラの表面温度と画像形成装置本体内
またはその周囲の温度に応じて高温設定温度の時間の長
さが設定されているので、定着ローラの表面温度の落ち
込みが小さくすることができ、しかも定着ローラを余分
に温めてしまうことを防止できる。
【0035】
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る定着装置の温度制御の概略を示す
説明図である。
【図2】図2の(a),(b)は、定着ローラ1の表面
温度の動きを示すグラフであって、(a)は従来の動き
を示したもので、(b)は本発明の高温設定温度が一定
で、設定時間が切り替わる場合である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱手段により加熱され、表面温度が予
    め設定された設定温度に制御される定着ローラと、該定
    着ローラに圧接される加圧ローラと、前記定着ローラの
    表面温度を検知する表面温度検知手段とを有し、前記定
    着ローラと加圧ローラにより未定着トナー像を担持した
    転写材を挟持搬送し、その際未定着トナー像を転写材に
    定着するようにした画像形成装置の定着装置において、 画像形成装置本体内または周囲の環境温度を検知する環
    境温度検知手段を設け、画像形成装置のウォームアップ
    終了後、前記定着ローラの表面温度を一時的に前記設定
    温度より高い高温設定温度に設定し、その際ウォームア
    ップ開始時の定着ローラの表面温度と画像形成装置本体
    の環境温度に基づいて、高温設定温度時間の長さが可変
    されることを特徴とする定着装置。
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JP4246102B2 (ja) 2004-04-14 2009-04-02 シャープ株式会社 定着装置およびそれを備えた画像形成装置
JP4658669B2 (ja) 2005-04-22 2011-03-23 株式会社リコー 画像形成装置
JP6707325B2 (ja) 2015-07-21 2020-06-10 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、制御方法、および制御プログラム

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