JP3315817B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP3315817B2 JP3315817B2 JP19273194A JP19273194A JP3315817B2 JP 3315817 B2 JP3315817 B2 JP 3315817B2 JP 19273194 A JP19273194 A JP 19273194A JP 19273194 A JP19273194 A JP 19273194A JP 3315817 B2 JP3315817 B2 JP 3315817B2
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- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heating element
- fixing
- roller
- surface heating
- Prior art date
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、複写機、デジタル複
合機、レ−ザ−プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に用いられる定着装置に関する。
合機、レ−ザ−プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に用いられる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、定着装置の構成図を示すもので
ある。定着ローラ１は、一対の側板10に支持され、その
外周面にはサーミスター４、分離爪５が設けられ、また
その内部には加熱可能なヒーター３を内臓している。２
は加圧ローラで、定着ローラ１に圧接するように設けら
れ、その両端は一対の側板10に支持されて前記定着ロー
ラ１に連れ回り可能になっている。前記サーミスター４
は定着ローラ１の定着可能温度を検知するためのもので
ある。前記分離爪５は定着ローラ１に密着した記録紙を
分離させるためのものである。６は排紙検知アクチュエ
ーターで、定着された記録紙の先端と後端とを検知して
記録紙の通過及び紙づまりを検出している。７は排出ロ
ーラで定着時及び定着後の記録紙Ｐの排出を行ってい
る。８は除電ブラシで前記排出ローラ７で排出されてく
る定着後の記録紙Ｐの静電気を除去させている。９は記
録紙Ｐの排出側面に設けた定着カバーである。矢印Ａは
定着ローラ１の回転方向を示す。
ある。定着ローラ１は、一対の側板10に支持され、その
外周面にはサーミスター４、分離爪５が設けられ、また
その内部には加熱可能なヒーター３を内臓している。２
は加圧ローラで、定着ローラ１に圧接するように設けら
れ、その両端は一対の側板10に支持されて前記定着ロー
ラ１に連れ回り可能になっている。前記サーミスター４
は定着ローラ１の定着可能温度を検知するためのもので
ある。前記分離爪５は定着ローラ１に密着した記録紙を
分離させるためのものである。６は排紙検知アクチュエ
ーターで、定着された記録紙の先端と後端とを検知して
記録紙の通過及び紙づまりを検出している。７は排出ロ
ーラで定着時及び定着後の記録紙Ｐの排出を行ってい
る。８は除電ブラシで前記排出ローラ７で排出されてく
る定着後の記録紙Ｐの静電気を除去させている。９は記
録紙Ｐの排出側面に設けた定着カバーである。矢印Ａは
定着ローラ１の回転方向を示す。
【０００３】このような構成において、転写装置14によ
り記録紙Ｐ上に転写された未定着トナー像は、前記定着
ローラ１と前記加圧ローラ２との間に搬送されて加熱、
かつ加圧されて溶融定着される。
り記録紙Ｐ上に転写された未定着トナー像は、前記定着
ローラ１と前記加圧ローラ２との間に搬送されて加熱、
かつ加圧されて溶融定着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機、プ
リンター、ファクシミリ等を使用する場合、定着ローラ
１に内臓のヒーター３が点灯して該定着ローラ外周面が
定着可能温度に達した後、始動回転して記録紙の定着を
行うのであるが、前記定着ローラと圧接している加圧ロ
ーラの外周面温度が、初期の段階において、前記定着ロ
ーラと接している部分については、該定着ローラからの
熱量を直接受けて温度が高くなっているが、それ以外の
部分では低い。そのため記録紙上の未定着トナー像を定
着する際、前記加圧ローラ外周面の低温部分に熱量が吸
収されて定着温度が降下してしまい、一枚目の記録紙に
おいては熱量不足による未定着の部分が生じるという不
具合があった。
リンター、ファクシミリ等を使用する場合、定着ローラ
１に内臓のヒーター３が点灯して該定着ローラ外周面が
定着可能温度に達した後、始動回転して記録紙の定着を
行うのであるが、前記定着ローラと圧接している加圧ロ
ーラの外周面温度が、初期の段階において、前記定着ロ
ーラと接している部分については、該定着ローラからの
熱量を直接受けて温度が高くなっているが、それ以外の
部分では低い。そのため記録紙上の未定着トナー像を定
着する際、前記加圧ローラ外周面の低温部分に熱量が吸
収されて定着温度が降下してしまい、一枚目の記録紙に
おいては熱量不足による未定着の部分が生じるという不
具合があった。
【０００５】そのため特開平３−８９３８２号公報に開
示されているように、定着ローラと加圧ローラのそれぞ
れにサーミスターを設け、昇温の遅い加圧ローラの方が
定着可能な温度に到達していない場合に、定着可能温度
に達するまで前記定着ローラと前記加圧ローラとを継続
して空回転させることが考え出されている。しかしなが
ら、定着ローラを始終回転させなければならないことで
騒音が問題となっていた。
示されているように、定着ローラと加圧ローラのそれぞ
れにサーミスターを設け、昇温の遅い加圧ローラの方が
定着可能な温度に到達していない場合に、定着可能温度
に達するまで前記定着ローラと前記加圧ローラとを継続
して空回転させることが考え出されている。しかしなが
ら、定着ローラを始終回転させなければならないことで
騒音が問題となっていた。
【０００６】本発明は、定着可能温度に到達するまでの
定着ローラ及び加圧ローラの回転騒音をなくし、かつ一
枚目の記録紙におけるトナー像の未定着が防できる定着
装置を提供することを目的とする。
定着ローラ及び加圧ローラの回転騒音をなくし、かつ一
枚目の記録紙におけるトナー像の未定着が防できる定着
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
に、前記請求項１に係る発明は、ヒーターを内臓した定
着ローラと該定着ローラに圧接する加圧ローラとを備
え、前記加圧ローラの円筒周面を形成する層に電圧を印
加すると定着可能温度よりやや低めの所定温度に昇温し
てその状態を保持する自己温度制御特性を有する面発熱
体層を設けるとともに、電源投入時には前記面発熱体層
のみをオンして常時予熱し、記録開始モード時にはさら
に前記ヒーターを点灯させるヒーター制御手段とを備え
たことを特徴とする。
に、前記請求項１に係る発明は、ヒーターを内臓した定
着ローラと該定着ローラに圧接する加圧ローラとを備
え、前記加圧ローラの円筒周面を形成する層に電圧を印
加すると定着可能温度よりやや低めの所定温度に昇温し
てその状態を保持する自己温度制御特性を有する面発熱
体層を設けるとともに、電源投入時には前記面発熱体層
のみをオンして常時予熱し、記録開始モード時にはさら
に前記ヒーターを点灯させるヒーター制御手段とを備え
たことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【作用】請求項１記載の構成によれば、加圧ローラに電
圧を印加すると定着可能温度よりやや低めの所定温度に
昇温してその状態を保持する自己温度制御特性を有する
面発熱体層を設け、その面発熱体層のみを電源投入時か
らオンして加圧ローラを常時予熱しているので、記録開
始から記録出力までの時間を短縮することが出来る。さ
らにまた加圧ローラ外周面の熱量を均一にさせるため
に、定着前における定着ローラと加圧ローラとの空転動
作を行わなくとも所定の均一な温度に達成させることが
できるので、騒音の防止と、さらに温度ムラによる未定
着部分の防止が図れる。
圧を印加すると定着可能温度よりやや低めの所定温度に
昇温してその状態を保持する自己温度制御特性を有する
面発熱体層を設け、その面発熱体層のみを電源投入時か
らオンして加圧ローラを常時予熱しているので、記録開
始から記録出力までの時間を短縮することが出来る。さ
らにまた加圧ローラ外周面の熱量を均一にさせるため
に、定着前における定着ローラと加圧ローラとの空転動
作を行わなくとも所定の均一な温度に達成させることが
できるので、騒音の防止と、さらに温度ムラによる未定
着部分の防止が図れる。
【００１０】
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は本発明の第１実施例の定着装置構成
図を示したものである。１は定着ローラでアルミ、鉄、
ステンレス等の材質から成り、ヒーター３を内臓してい
る。この定着ローラ１の外周面にはサーミスター４が設
けられ、定着ローラの温度検知をしている。１１は加圧
ローラで、その構成は芯がねに弾性体を被覆し、その弾
性体層の中に面発熱体１２を形成している。この面発熱
体１２は発熱体を耐熱性フィルムで被ったもので、自己
温度制御特性を有し、電圧を印加すると所定の温度に昇
温して保持状態になるという特性がある。
図を示したものである。１は定着ローラでアルミ、鉄、
ステンレス等の材質から成り、ヒーター３を内臓してい
る。この定着ローラ１の外周面にはサーミスター４が設
けられ、定着ローラの温度検知をしている。１１は加圧
ローラで、その構成は芯がねに弾性体を被覆し、その弾
性体層の中に面発熱体１２を形成している。この面発熱
体１２は発熱体を耐熱性フィルムで被ったもので、自己
温度制御特性を有し、電圧を印加すると所定の温度に昇
温して保持状態になるという特性がある。
【００１３】トナー像が転写された記録紙は、前記定着
ローラと前記加圧ローラとの間に搬送されるとともに加
熱、かつ加圧され、記録紙上のトナー像が定着される。
５は分離爪で、定着によって定着ローラ１に密着した前
記記録紙を切り離す。６は排紙検知アクチュエーター
で、定着後の記録紙の先端及び後端を検知し、前記記録
紙の搬送状態を監視している。７は排出ローラで、定着
後の記録紙を図示していないトレイに排出させるもので
ある。
ローラと前記加圧ローラとの間に搬送されるとともに加
熱、かつ加圧され、記録紙上のトナー像が定着される。
５は分離爪で、定着によって定着ローラ１に密着した前
記記録紙を切り離す。６は排紙検知アクチュエーター
で、定着後の記録紙の先端及び後端を検知し、前記記録
紙の搬送状態を監視している。７は排出ローラで、定着
後の記録紙を図示していないトレイに排出させるもので
ある。
【００１４】図２は上記構成を制御するブロック構成図
を示したものである。図において、Ａ／Ｄ変換部２０は
サーミスター４の温度検出信号をアナログからデジタル
信号に変換するものである。ヒーター制御部１６はヒー
ター３の通電制御を行い、面発熱体制御部１７は、面発
熱体１２の通電制御を行うものである。駆動制御部１９
は、メインモータ１５の回転制御を行うもので、定着ロ
ーラ、感光体等を回転駆動させる。制御部２１は、上記
各部を制御するマイクロコンピュターであり、バスで前
記タイマー２２及びメモリ２３を接続している。
を示したものである。図において、Ａ／Ｄ変換部２０は
サーミスター４の温度検出信号をアナログからデジタル
信号に変換するものである。ヒーター制御部１６はヒー
ター３の通電制御を行い、面発熱体制御部１７は、面発
熱体１２の通電制御を行うものである。駆動制御部１９
は、メインモータ１５の回転制御を行うもので、定着ロ
ーラ、感光体等を回転駆動させる。制御部２１は、上記
各部を制御するマイクロコンピュターであり、バスで前
記タイマー２２及びメモリ２３を接続している。
【００１５】ここで電源１８を投入すると、制御部２１
は、面発熱体制御部１７に面発熱体１２に通電するよう
信号を出力する。前記面発熱体１２は、面発熱体制御部
１７からの通電を受けて所定の温度に昇温しその温度で
保持する。この状態で記録開始モードになると、制御部
２１は、ヒーター制御部１６に対しヒーター３への通電
開始信号を出し、サーミスター４が定着可能温度を検知
するまで通電させる。該サーミスター４が定着可能温度
を検知した場合は、駆動制御部１９に信号を出して、メ
インモータ１５を駆動回転させ、前記定着ローラ、該定
着ローラ１に連れ回りする加圧ローラ１１、図示してい
ない感光体、現像ローラ、記録紙の給紙コロ、排出ロー
ラを回転させ記録動作をスタートさせる。またサーミス
ター４への通電停止は、サーミスター４が定着可能温度
あるいはその温度から所定値越えた温度を検知したとき
に、再び通電させるときには、降下温度が定着可能温度
まで下降したときあるいは前記定着可能温度より所定の
低温値を検知したときに行うようにしている。
は、面発熱体制御部１７に面発熱体１２に通電するよう
信号を出力する。前記面発熱体１２は、面発熱体制御部
１７からの通電を受けて所定の温度に昇温しその温度で
保持する。この状態で記録開始モードになると、制御部
２１は、ヒーター制御部１６に対しヒーター３への通電
開始信号を出し、サーミスター４が定着可能温度を検知
するまで通電させる。該サーミスター４が定着可能温度
を検知した場合は、駆動制御部１９に信号を出して、メ
インモータ１５を駆動回転させ、前記定着ローラ、該定
着ローラ１に連れ回りする加圧ローラ１１、図示してい
ない感光体、現像ローラ、記録紙の給紙コロ、排出ロー
ラを回転させ記録動作をスタートさせる。またサーミス
ター４への通電停止は、サーミスター４が定着可能温度
あるいはその温度から所定値越えた温度を検知したとき
に、再び通電させるときには、降下温度が定着可能温度
まで下降したときあるいは前記定着可能温度より所定の
低温値を検知したときに行うようにしている。
【００１６】図３は本発明の第２実施例の定着装置構成
図を示したものである。前記図１に基づいて説明した同
符号のものは説明を省略する。１３は定着ローラで、そ
の円筒周面を形成する層に面発熱体１２ａを形成してい
る。この面発熱体１２ａは前記面発熱体１２と同様な部
材で、電圧を印加すると所定の定着可能温度まで昇温し
て保持するものである。
図を示したものである。前記図１に基づいて説明した同
符号のものは説明を省略する。１３は定着ローラで、そ
の円筒周面を形成する層に面発熱体１２ａを形成してい
る。この面発熱体１２ａは前記面発熱体１２と同様な部
材で、電圧を印加すると所定の定着可能温度まで昇温し
て保持するものである。
【００１７】図４は図３に示す定着装置を制御する制御
部のブロック構成図を示したものである。図において、
１７ａは第１面発熱体制御部で、第１面発熱体１２ａの
通電制御を行い、１７ｂは第２面発熱体制御部で、第２
面発熱体１２ｂを通電制御を行っている。２２はタイマ
ーで、前記第１面発熱体１２ａが所定の定着可能温度に
到達するまでの時間を監視している。２３はメモリで、
前記第１面発熱体１２ａが記録開始モードから所定の定
着可能温度に到達するまでの所要時間を記憶している。
部のブロック構成図を示したものである。図において、
１７ａは第１面発熱体制御部で、第１面発熱体１２ａの
通電制御を行い、１７ｂは第２面発熱体制御部で、第２
面発熱体１２ｂを通電制御を行っている。２２はタイマ
ーで、前記第１面発熱体１２ａが所定の定着可能温度に
到達するまでの時間を監視している。２３はメモリで、
前記第１面発熱体１２ａが記録開始モードから所定の定
着可能温度に到達するまでの所要時間を記憶している。
【００１８】ここで電源投入をすると、制御部２１は、
第２面発熱体制御部１７ｂに対し第２面発熱体１２ｂへ
通電するよう指令信号を出力する。前記第２面発熱体１
２ｂは、前記第２面発熱体制御部１７ｂからの通電指令
を受けて通電し、所定の温度に昇温しその温度で保持す
る。この状態で記録開始モードになると、制御部２１
は、第１面発熱体制御部１７ａに対し第１面発熱体１２
ａへの通電開始信号を出力し、前記第１面発熱体１２ａ
が定着可能温度に到達するまでの予め定めた所定時間を
メモリ２３から読み出し、タイマー２２が前記所定時間
をカウントした後、駆動制御部１９に信号を出して、メ
インモータ１５を駆動回転させ、前記定着ローラ、該定
着ローラ１に連れ回りする加圧ローラ１１、図示してい
ない感光体、現像ローラ、記録紙の給紙コロ、排出ロー
ラを回転させ記録動作をスタートさせる。また前記第１
面発熱体への通電停止は、排紙検知アクチュエーター６
が一枚目の記録紙の後端検知後に行うようにしている。
但し、制御部２１が２ページ目の記録のあることを検知
している場合は通電停止は行わない。
第２面発熱体制御部１７ｂに対し第２面発熱体１２ｂへ
通電するよう指令信号を出力する。前記第２面発熱体１
２ｂは、前記第２面発熱体制御部１７ｂからの通電指令
を受けて通電し、所定の温度に昇温しその温度で保持す
る。この状態で記録開始モードになると、制御部２１
は、第１面発熱体制御部１７ａに対し第１面発熱体１２
ａへの通電開始信号を出力し、前記第１面発熱体１２ａ
が定着可能温度に到達するまでの予め定めた所定時間を
メモリ２３から読み出し、タイマー２２が前記所定時間
をカウントした後、駆動制御部１９に信号を出して、メ
インモータ１５を駆動回転させ、前記定着ローラ、該定
着ローラ１に連れ回りする加圧ローラ１１、図示してい
ない感光体、現像ローラ、記録紙の給紙コロ、排出ロー
ラを回転させ記録動作をスタートさせる。また前記第１
面発熱体への通電停止は、排紙検知アクチュエーター６
が一枚目の記録紙の後端検知後に行うようにしている。
但し、制御部２１が２ページ目の記録のあることを検知
している場合は通電停止は行わない。
【００１９】図５は面発熱体１２が形成されている前記
加圧ローラ１１の構成を示す。面発熱体１２は、非導電
体３０の上層に蒸着した導電体３１の上に被うように形
成し、接続部３３で互いに導電可能に接続している。前
記導電体３１はローラの両端部において、面発熱体１２
よりも端部方向に突出して、その突出した部分に電極を
当接するようにしている。このような構成は、定着ロー
ラの円筒周面に面発熱体を形成したものにも同様に構成
できる。
加圧ローラ１１の構成を示す。面発熱体１２は、非導電
体３０の上層に蒸着した導電体３１の上に被うように形
成し、接続部３３で互いに導電可能に接続している。前
記導電体３１はローラの両端部において、面発熱体１２
よりも端部方向に突出して、その突出した部分に電極を
当接するようにしている。このような構成は、定着ロー
ラの円筒周面に面発熱体を形成したものにも同様に構成
できる。
【００２０】図６は前記第１面発熱体１２ａの昇温特性
を表したものである。この図は、記録開始モード時から
所定の電圧を印加したときの、経過時間と昇温の関係を
線図で示したものである。線図は所定温度に到達するま
で経過時間とともに比例して昇温し、その後、温度が一
定に保持される。
を表したものである。この図は、記録開始モード時から
所定の電圧を印加したときの、経過時間と昇温の関係を
線図で示したものである。線図は所定温度に到達するま
で経過時間とともに比例して昇温し、その後、温度が一
定に保持される。
【００２１】図７は前記加圧ローラ１１に形成された面
発熱体の昇温特性を表したものである。この図は記録開
始モード時からの昇温特性を表したもので、記録開始モ
ード時には既に前記面発熱体の昇温は一定温度に保持さ
れている。これは記録開始モード時前の電源投入時点で
前記面発熱体に電圧を印加させているためである。しか
も保持する温度が定着可能温度より低温（例えば５０
℃）のため昇温には時間がかからない。
発熱体の昇温特性を表したものである。この図は記録開
始モード時からの昇温特性を表したもので、記録開始モ
ード時には既に前記面発熱体の昇温は一定温度に保持さ
れている。これは記録開始モード時前の電源投入時点で
前記面発熱体に電圧を印加させているためである。しか
も保持する温度が定着可能温度より低温（例えば５０
℃）のため昇温には時間がかからない。
【００２２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、電源投入
により、加圧ローラを定着可能温度よりやや低めの所定
温度に均一に昇温保持させることが可能なので、その分
の記録開始から記録出力までの時間が短縮される。しか
も加圧ローラの表面は温度ムラによる未定着部分のない
高品質の画像が得られる。
により、加圧ローラを定着可能温度よりやや低めの所定
温度に均一に昇温保持させることが可能なので、その分
の記録開始から記録出力までの時間が短縮される。しか
も加圧ローラの表面は温度ムラによる未定着部分のない
高品質の画像が得られる。
【００２３】
【図１】本発明の第１実施例に係る定着装置の構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１実施例に係る制御ブロック構成図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施例に係る定着装置の構成図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第２実施例に係る制御ブロック構成図
である。
である。
【図５】本発明の面発熱体を形成した加圧ローラの要部
構成図である。
構成図である。
【図６】本発明の面熱発熱体を形成した定着ローラの昇
温特性図である。
温特性図である。
【図７】本発明の面熱発熱体を形成した加圧ローラの昇
温特性図である。
温特性図である。
【図８】従来の定着装置の構成図である。
１，１３…定着ローラ ２，１１…加圧ローラ ３…ヒーター ４…サーミスター ５…分離爪 ６…排紙検知アクチュエター ７…排出ローラ ８…除電ブラシ ９…定着カバー １０…側板 １２…面発熱体 １２ａ…第１面発熱体 １２ｂ…第２面発熱体 １４…転写装置 １５…メインモータ １６…ヒータ制御部 １７…面発熱体制御部 １７ａ…第１面発熱体制御部 １７ｂ…第２面発熱体制御部 １８…電源 １９…駆動制御部 ２０…Ａ／Ｄ変換部 ２１…制御部 ２２…タイマー ２３…メモリ ３０…非導電体 ３１…導電体 ３２…電極 ３３…接続部
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒーターを内臓する定着ローラと、該定
着ローラに圧接する加圧ローラとを備えた定着装置にお
いて、前記加圧ローラの円筒周面を形成する層に電圧を
印加すると定着可能温度よりやや低めの所定温度に昇温
してその状態を保持する自己温度制御特性を有する面発
熱体層を設けるとともに、電源投入時には前記面発熱体
層のみをオンして常時予熱し、記録開始モード時にはさ
らに前記ヒーターを点灯させるヒーター制御手段を備え
たことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19273194A JP3315817B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19273194A JP3315817B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0844240A JPH0844240A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3315817B2 true JP3315817B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16296134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19273194A Expired - Fee Related JP3315817B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315817B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP19273194A patent/JP3315817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0844240A (ja) | 1996-02-16 |
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