JP3123574B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP3123574B2
JP3123574B2 JP04190265A JP19026592A JP3123574B2 JP 3123574 B2 JP3123574 B2 JP 3123574B2 JP 04190265 A JP04190265 A JP 04190265A JP 19026592 A JP19026592 A JP 19026592A JP 3123574 B2 JP3123574 B2 JP 3123574B2
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  • Control Of Temperature (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機やプ
リンタ等の画像形成装置に使用される定着装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の定着装置としては、例え
ば、実開昭63−198073号公報に示すようなもの
がある。すなわち、この定着装置は、図4に示すよう
に、内部に加熱源100を有する加熱ロール101の表
面に、温度制御用のセンサ102を配置し、この温度制
御用センサ102によって加熱ロール101の表面温度
を検出する。そして、この温度制御用センサ102の検
出値に基づいて、制御用CPU103によってソリッド
ステートリレー(SSR)104をオンオフし、加熱ロ
ール101の加熱源100への通電を制御することによ
り、加熱ロール101の表面温度を所定の温度に制御す
る。
【0003】また、上記定着装置は、加熱ロール101
の表面に異常高温検出センサ105を配置し、この異常
高温検出センサ105によって加熱ロール101表面の
異常高温を検出した場合に、電源遮断回路106によっ
てリレースイッチ107を開成し、加熱ロール101の
加熱源100の一次側電源108を遮断するように構成
されている。なお、109はメインスイッチを示すもの
である。
【0004】また、従来の定着装置としては、特開平3
−189674号公報等に開示されたものがある。この
定着装置は、加熱手段を内蔵した定着ローラーと、該定
着ローラーに圧接した加圧ローラーとの間を通過させる
ことにより、転写紙上のトナー像を定着する定着装置に
おいて、前記定着ローラー上の非通紙域部(転写紙が通
過しない部分)に設けられた示温手段と、前記示温手段
の示す温度変化を検知して検知信号を出力する検知手段
と、前記検知手段からの検知信号に基づいて、前記加熱
手段への通電を制御する制御手段とを備えるように構成
したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記従来の定着装置の場合には、転写用紙が加熱ロ
ール101の表面から剥離されずに、加熱ロール101
の表面に巻き付くと、加熱ロール101の表面温度が温
度制御用センサ102によって直接検出することができ
なくなり、温度制御用センサ102は、加熱ロール10
1の表面温度を実際の温度よりも低く検出する。そのた
め、制御用CPU103は、加熱源100をオン状態に
維持して、加熱ロール101の表面温度が上昇するが、
異常高温検出用センサ105が異常高温を検出するまで
に到らず、数枚の転写用紙が加熱ロール101に巻き付
いた後、異常高温検出用センサ105が始めて異常高温
を検知するという問題点があった。また、異常高温検出
用センサ105の異常高温の検知が遅れると、加熱ロー
ル101に巻き付いた転写用紙が発煙したり、発火する
おそれがあるという問題点があった。
【0006】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、転写用紙が加熱ロールに巻き付いた場合等にお
ける加熱ロールの異常昇温を直ちに検出して加熱源への
通電を遮断することができ、転写用紙に発煙や発火が生
じるのを確実に防止することが可能な定着装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】 上述した技術的課題
は、この発明に係る定着装置では、内部に加熱源を有す
る加熱ロールに加圧ロールを圧接させて未定着画像の定
着を行う定着装置において、上記加熱ロールの通紙部に
設けられた温度制御用センサと、加熱ロールの非通紙部
に設けられた異常高温検出用センサと、温度制御用セン
サにより検出された温度の降温速度を第1の所定値と比
較し、異常高温検出用センサにより検出された温度の昇
温速度を第2の所定値と比較して加熱ロールの加熱源へ
の通電を制御する制御手段を有するように構成すること
によって達成される。
【0008】
【作用】この発明においては、制御手段によって、温度
制御用センサにより検出された温度の温度変化率と異常
高温検出用センサにより検出された温度の温度変化率と
を比較し、この比較結果に基づいて加熱ロールの加熱源
への通電を制御することにより、加熱ロールに転写用紙
が巻き付いたときに生じる温度制御用センサの検出温度
の低下、及び異常高温検出用センサの検出温度の上昇を
検出した場合に、加熱ロールの加熱源への通電を遮断す
るようになっている。
【0009】
【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
【0010】図2はこの発明に係る定着装置の一実施例
を示す構成図である。
【0011】図において、1は加熱ロールを示すもので
あり、この加熱ロール1は、金属製ロール2の表面に耐
熱性を有するシリコンゴム等からなる弾性体層3を比較
的薄く被覆して構成されている。上記加熱ロール1の内
部には、加熱源としてのハロゲンランプ4が収納されて
おり、加熱ロール1の表面を内部から所定の温度に加熱
するようになっている。また、上記加熱ロール1には、
加圧ロール5が圧接されており、この加圧ロール5は、
金属製ロール6の表面に耐熱性を有するシリコンゴム等
からなる弾性体層7を比較的厚く被覆して構成されてい
る。
【0012】また、上記加熱ロール1の表面には、図1
に示すように、その通紙部に当該加熱ロール1の表面温
度を検出する温度制御用センサ8が配設されている。こ
の温度制御用センサ8は、制御用のCPU9に接続され
ており、当該温度制御用センサ8の検出値は、デジタル
値として制御用のCPU9に入力される。
【0013】さらに、上記加熱ロール1の表面には、そ
の非通紙部に当該加熱ロール1の表面温度を検出する異
常高温検出用センサ10が配設されている。この異常高
温検出用センサ10も、やはり制御用のCPU9に接続
されており、当該異常高温検出用センサ10の検出値
は、デジタル値として制御用のCPU9に入力される。
【0014】上記制御用CPU9は、温度制御用センサ
8の検出値に基づいて、ソリッドステートリレー(SS
R)11をオンオフし、電源12からハロゲンランプ4
への通電を制御することによって、加熱ロール1の表面
温度が所定の温度になるように制御するようになってい
る。
【0015】また、上記制御用CPU9は、温度制御用
センサ8及び異常高温検出用センサ10の検出値を、一
定時間(例えば、数10msec〜数sec)毎にサン
プリングし、これらの温度制御用センサ8及び異常高温
検出用センサ10の検出値の単位時間当たりの変化量、
すなわち加熱ロール1表面温度の昇温速度又は降温速度
を算出する。
【0016】ところで、上記加熱ロール1の表面温度の
昇温速度は、加熱ロール1の熱容量やハロゲンランプ4
の消費電力によって異なる。また、上記加熱ロール1の
表面温度の降温速度は、加熱ロール1の熱容量、ハロゲ
ンランプ4、転写用紙20の紙質やコピー速度等によっ
て異なる。しかし、上記加熱ロール1表面温度の昇温速
度又は降温速度の相対的な大小関係には、次に示すよう
な一定の関係がある。
【0017】すなわち、加熱ロール1のウオームアップ
中の昇温速度をTW 、コピー中の昇温速度をTC 、コピ
ー後の昇温速度をTA 、スタンバイ時の昇温速度をTS
とすると、これらの値は、機器によって異なるものの、
これらの値には、TC <TW=TA =TS なる大小関係
が一般に成り立つ。これは、コピー中のみ加熱ロール1
の表面温度は転写用紙によって奪われるため、その昇温
速度TC は、他の昇温速度TW 、TA 、TS に比べて小
さくなるためである。
【0018】また、加熱ロール1のコピー中の降温速度
をTC ’、スタンバイ時の降温速度をTS ’、転写用紙
20が巻き付いたときの降温速度をTP とすると、これ
らの値は、機器によって異なるものの、これらの値に
は、TP <TC ’<TS ’なる大小関係が一般に成り立
つ。これは、加熱ロール1に転写用紙20が巻き付いた
ときには温度制御用センサ8が加熱ロール1の表面温度
を直接検出できなくなるため1番小さく、次にコピー中
は加熱ロール1の表面温度が転写用紙20によって奪わ
れるため小さく、最後にスタンバイ時は加熱ロール1の
表面温度が転写用紙によって奪われることがないため1
番大きな値となる。
【0019】いま、温度制御用センサ8は、加熱ロール
1の用紙通紙部に、異常高温検出用センサ10は、加熱
ロール1の用紙非通紙部にそれぞれ配置されている。し
たがって、加熱ロール1に転写用紙20が巻き付いた場
合には、温度制御用センサ8は、TP なる降温速度での
降温状態を検出し、異常高温検出用センサ10は、通常
のTC なる昇温速度での昇温状態を検出する。
【0020】そこで、制御用CPU9は、温度制御用セ
ンサ8の検出値がTP なる降温速度で降下し、異常高温
検出用センサ10の検出値がTC なる昇温速度で上昇し
たときに、加熱ロール1に転写用紙20が巻き付いたと
検出して、直ちにリレースイッチ14をオープンにする
ように制御する。
【0021】なお、なお、13はメインスイッチを示す
ものである。
【0022】以上の構成において、この実施例に係る定
着装置では、次のようにして、定着装置の加熱ロールへ
の転写用紙の巻き付き等が検出される。すなわち、上記
定着装置においては、加熱ロール1をハロゲンランプ4
によって内部から加熱するとともに、加熱ロール1に加
圧ロール5を圧接させた状態で両ロール1、5を回転駆
動させる。そして、加熱ロール1と加圧ロール5のニッ
プ部に、図2に示すように、未定着トナー像を担持した
転写用紙20を通過させることにより、転写用紙20上
にトナー像を熱及び圧力によって定着するようになって
いる。
【0023】ところで、カラー複写機等においては、比
較的融点の低いトナーを使用してカラー画像の記録が行
われ、しかもカラー画像の場合にはトナー量が白黒の画
像に比べて多いため、定着処理を受ける転写用紙20が
加熱ロール1から剥離されずに、加熱ロール1に巻き付
くおそれがある。この転写用紙20の巻き付きは、白黒
の画像を複写する複写機でも起こるが、カラー複写機等
の場合に特に顕著である。また、加熱ロール1への転写
用紙20の巻き付きが一旦発生すると、加熱ロール1に
巻き付いた転写用紙20に次に定着処理される転写用紙
20上のトナーが接着剤の作用をし、さらに転写用紙2
0の巻き付きを誘発し易くなり、加熱ロール1に複数枚
の転写用紙20の巻き付きが発生する場合がある。この
ように、加熱ロール1への転写用紙20の巻き付きが発
生すると、コピー動作が継続できなくなるのは勿論のこ
と、転写用紙20に発煙が生じたり、発火するおそれが
ある。
【0024】このように、加熱ロール1に転写用紙20
が巻き付いた場合には、温度制御用センサ8がTP なる
降温速度での降温状態を検出し、異常高温検出用センサ
10が通常のTC なる昇温速度での昇温状態を検出す
る。
【0025】そのため、制御用CPU9は、温度制御用
センサ8の検出値がTP なる降温速度で降下し、異常高
温検出用センサ10の検出値がTC なる昇温速度で上昇
したときに、加熱ロール1に転写用紙20が巻き付いた
と検出して、直ちにリレースイッチ14をオープンにす
る。その結果、加熱ロール1への転写用紙20の巻き付
きが発生した場合でも、これを検知してハロゲンランプ
4への通電を直ちに遮断することができるので、転写用
紙20に発煙が生じたり、発火するおそれを確実に防止
することができる。
【0026】図3は上記制御用CPU9の動作を示すフ
ローチャートである。
【0027】この実施例では、以上のように、制御用C
PU9によって、温度制御用センサ8により検出された
温度の温度変化率と異常昇温検出用センサ10により検
出された温度の温度変化率とを比較し、この比較結果に
基づいて加熱ロール1のハロゲンランプ4への通電を制
御することにより、加熱ロール1に転写用紙20が巻き
付いたときに生じる温度制御用センサ8の検出温度の低
下、及び異常昇温検出用センサ10の検出温度の上昇を
検出した場合に、加熱ロール1のハロゲンランプ4への
通電を遮断するようになっている。そのため、転写用紙
20が加熱ロール1に巻き付いた場合等における加熱ロ
ール1の異常昇温を直ちに検出して加熱源への通電を遮
断することができ、転写用紙20に発煙や発火が生じる
のを確実に防止することができる。
【0028】
【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、転写用紙が加熱ロールに巻き付いた場合等に
おける加熱ロールの異常昇温を直ちに検出して加熱源へ
の通電を遮断することができ、転写用紙に発煙や発火が
生じるのを確実に防止することが可能な定着装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明に係る定着装置の制御回路の
一実施例を示す回路図である。
【図2】 図2はこの発明に係る定着装置の一実施例を
示す構成図である。
【図3】 図3は動作を示すフローチャートである。
【図4】 図4は従来の定着装置の制御回路を示す回路
図である。
【符号の説明】
1 加熱ロール、4 ハロゲンランプ、8 温度制御用
センサ、9 制御用のCPU、10 異常高温検出用セ
ンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−52169(JP,A) 特開 昭57−161754(JP,A) 特開 昭54−41141(JP,A) 特開 平3−189674(JP,A) 特開 平5−289572(JP,A) 特開 昭61−156079(JP,A) 実開 昭57−170150(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に加熱源を有する加熱ロールに加圧
    ロールを圧接させて未定着画像の定着を行う定着装置に
    おいて、上記加熱ロールの通紙部に設けられた温度制御
    用センサと、加熱ロールの非通紙部に設けられた異常高
    温検出用センサと、温度制御用センサにより検出された
    温度の降温速度を第1の所定値と比較し、異常高温検出
    用センサにより検出された温度の昇温速度を第2の所定
    値と比較して加熱ロールの加熱源への通電を制御する制
    御手段を有することを特徴とする定着装置。
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