JP3446916B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP3446916B2 JP3446916B2 JP20866895A JP20866895A JP3446916B2 JP 3446916 B2 JP3446916 B2 JP 3446916B2 JP 20866895 A JP20866895 A JP 20866895A JP 20866895 A JP20866895 A JP 20866895A JP 3446916 B2 JP3446916 B2 JP 3446916B2
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- fixing
- roller
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機，ファクシミリ，プリンタ等の電子写真記録
装置に適用され、記録紙上に形成されたトナー像を加熱
及び加圧して定着する定着装置に関するものである。
いた複写機，ファクシミリ，プリンタ等の電子写真記録
装置に適用され、記録紙上に形成されたトナー像を加熱
及び加圧して定着する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は電子写真記録装置に用いられる従
来の定着装置の要部を示す側面断面図、図４は、図３に
示す従来の定着装置の要部及びこの定着装置に通紙する
記録紙とを示す説明図である。定着ローラ１は、加熱手
段であるヒータ４を内蔵するとともに、その外周面には
温度検出手段であるサーミスタ３が接触している。加圧
ローラ２は、その外周面にシリコンゴム等が被覆され
て、定着ローラ１に圧接している。転写器５によってト
ナー像が転写された記録紙Ｓは、定着ローラ１と加圧ロ
ーラ２との間に挾持され、記録紙Ｓ上のトナー像が加熱
及び加圧されることにより定着される。この構成で、図
示を省略した制御部は、サーミスタ３からの温度検出信
号に対応させてヒータ４のオン／オフのデューティ比を
変化させることにより、定着ローラ１の表面温度が予め
設定された定着温度範囲内となるように制御する。ここ
で、ヒータ４は、定着ローラ１の軸方向(矢印Ａ方向)に
おいて単位長さ当たりの発熱量が等しくなるような発熱
特性を有している。
来の定着装置の要部を示す側面断面図、図４は、図３に
示す従来の定着装置の要部及びこの定着装置に通紙する
記録紙とを示す説明図である。定着ローラ１は、加熱手
段であるヒータ４を内蔵するとともに、その外周面には
温度検出手段であるサーミスタ３が接触している。加圧
ローラ２は、その外周面にシリコンゴム等が被覆され
て、定着ローラ１に圧接している。転写器５によってト
ナー像が転写された記録紙Ｓは、定着ローラ１と加圧ロ
ーラ２との間に挾持され、記録紙Ｓ上のトナー像が加熱
及び加圧されることにより定着される。この構成で、図
示を省略した制御部は、サーミスタ３からの温度検出信
号に対応させてヒータ４のオン／オフのデューティ比を
変化させることにより、定着ローラ１の表面温度が予め
設定された定着温度範囲内となるように制御する。ここ
で、ヒータ４は、定着ローラ１の軸方向(矢印Ａ方向)に
おいて単位長さ当たりの発熱量が等しくなるような発熱
特性を有している。
【０００３】このような定着装置においては、それぞれ
大きさが異なる各種の記録紙Ｓに対して定着を行うが、
図４に示すように記録紙Ｓのサイズに関係なく、定着ロ
ーラ１の軸方向において定着装置を通過する記録紙Ｓの
一方の側端が常に定着ローラ１の一方の端部に設定され
た通紙基準位置ＰSに位置合わせされる。ここで、定着
装置によってトナー像が定着される最大サイズの定形記
録紙を記録紙ＳL、最小サイズの定形記録紙を記録紙ＳS
とすると、記録紙ＳLが定着装置を通過した場合には、
定着ローラ１の表面温度は、定着時に記録紙ＳLによっ
て定着ローラ１における通紙基準位置ＰSから記録紙ＳL
の他方の側端が通過する最大通紙位置ＰMまでのローラ
面の略全体から吸熱されて、ローラ面全体の表面温度が
略均一に降下する。これに対して、記録紙ＳSが定着装
置を通過した場合には、定着ローラ１の表面温度は、軸
方向において定着ローラ１の通紙基準位置ＰSから記録
紙ＳSの他方の側端が通過する境界位置ＰBまでの通紙領
域のみから記録紙ＳSによって吸熱されることにより、
通紙領域の温度降下が、記録紙ＳSと接触しない非通紙
領域より大きくなる。
大きさが異なる各種の記録紙Ｓに対して定着を行うが、
図４に示すように記録紙Ｓのサイズに関係なく、定着ロ
ーラ１の軸方向において定着装置を通過する記録紙Ｓの
一方の側端が常に定着ローラ１の一方の端部に設定され
た通紙基準位置ＰSに位置合わせされる。ここで、定着
装置によってトナー像が定着される最大サイズの定形記
録紙を記録紙ＳL、最小サイズの定形記録紙を記録紙ＳS
とすると、記録紙ＳLが定着装置を通過した場合には、
定着ローラ１の表面温度は、定着時に記録紙ＳLによっ
て定着ローラ１における通紙基準位置ＰSから記録紙ＳL
の他方の側端が通過する最大通紙位置ＰMまでのローラ
面の略全体から吸熱されて、ローラ面全体の表面温度が
略均一に降下する。これに対して、記録紙ＳSが定着装
置を通過した場合には、定着ローラ１の表面温度は、軸
方向において定着ローラ１の通紙基準位置ＰSから記録
紙ＳSの他方の側端が通過する境界位置ＰBまでの通紙領
域のみから記録紙ＳSによって吸熱されることにより、
通紙領域の温度降下が、記録紙ＳSと接触しない非通紙
領域より大きくなる。
【０００４】制御部は、前述したようにサーミスタ３か
らの温度検出信号に対応させてヒータ４のデューティ比
を変化させることにより、定着ローラ１の表面温度を一
定の範囲に制御する。具体的には、制御部は、定着ロー
ラ１の表面温度がしきい温度範囲内にあるときにはデュ
ーティ比を基準デューティ比に固定してヒータ４を駆動
し、定着ローラ１の表面温度がしきい温度範囲以下にな
ったときには、単位時間当たりのヒータオンの時間を増
加させ、即ち、デューティ比を大きくし、また定着ロー
ラ１の表面温度がしきい温度範囲以上になったときに
は、単位時間当たりのヒータオンの時間を減少させ、即
ち、デューティ比を小さくすることにより、定着ローラ
１の表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御す
る。
らの温度検出信号に対応させてヒータ４のデューティ比
を変化させることにより、定着ローラ１の表面温度を一
定の範囲に制御する。具体的には、制御部は、定着ロー
ラ１の表面温度がしきい温度範囲内にあるときにはデュ
ーティ比を基準デューティ比に固定してヒータ４を駆動
し、定着ローラ１の表面温度がしきい温度範囲以下にな
ったときには、単位時間当たりのヒータオンの時間を増
加させ、即ち、デューティ比を大きくし、また定着ロー
ラ１の表面温度がしきい温度範囲以上になったときに
は、単位時間当たりのヒータオンの時間を減少させ、即
ち、デューティ比を小さくすることにより、定着ローラ
１の表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御す
る。
【０００５】上記のヒータ４に対する制御によれば、サ
ーミスタ３の接触位置付近での定着ローラ１の表面温度
は定着温度範囲内に制御されるが、サーミスタ３の接触
位置及び記録紙Ｓのサイズの影響により、軸方向におい
て定着ローラ１の表面温度に偏差が発生する。例えば、
図４に示すようにサーミスタ３が通紙領域の内側に配置
されている場合、複数枚の記録紙ＳSに対して連続して
定着を行うと、通紙領域に対する非通紙領域での吸熱量
が少ないことにより、定着ローラ１において境界位置Ｐ
Bから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域が経時的に昇温
することになる。この際、定着が長時間に及ぶと、定着
ローラ１の非通紙領域が過熱して発火等の事故が発生し
たり、また記録紙ＳSに対する定着直後に記録紙ＳSより
大サイズの記録紙Ｓに対する定着を行ったときにトナー
溶融によりホットオフセット現象が発生して画質が低下
することがある。
ーミスタ３の接触位置付近での定着ローラ１の表面温度
は定着温度範囲内に制御されるが、サーミスタ３の接触
位置及び記録紙Ｓのサイズの影響により、軸方向におい
て定着ローラ１の表面温度に偏差が発生する。例えば、
図４に示すようにサーミスタ３が通紙領域の内側に配置
されている場合、複数枚の記録紙ＳSに対して連続して
定着を行うと、通紙領域に対する非通紙領域での吸熱量
が少ないことにより、定着ローラ１において境界位置Ｐ
Bから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域が経時的に昇温
することになる。この際、定着が長時間に及ぶと、定着
ローラ１の非通紙領域が過熱して発火等の事故が発生し
たり、また記録紙ＳSに対する定着直後に記録紙ＳSより
大サイズの記録紙Ｓに対する定着を行ったときにトナー
溶融によりホットオフセット現象が発生して画質が低下
することがある。
【０００６】また、サーミスタ３が境界位置ＰBから最
大通紙位置ＰMまでの非通紙領域の内側に配置されてい
る場合、複数枚の記録紙ＳSに対して連続して定着を行
うと、非通紙領域に対する通紙領域での吸熱量が多いこ
とにより、定着ローラ１において通紙領域が経時的に温
度低下することになる。この際、定着が長時間に及ぶ
と、定着ローラ１の通紙領域が定着温度範囲以下に冷却
して記録紙ＳSのトナー像が定着不良になることがあ
る。
大通紙位置ＰMまでの非通紙領域の内側に配置されてい
る場合、複数枚の記録紙ＳSに対して連続して定着を行
うと、非通紙領域に対する通紙領域での吸熱量が多いこ
とにより、定着ローラ１において通紙領域が経時的に温
度低下することになる。この際、定着が長時間に及ぶ
と、定着ローラ１の通紙領域が定着温度範囲以下に冷却
して記録紙ＳSのトナー像が定着不良になることがあ
る。
【０００７】特開平５−119667号公報には、上記のよう
な定着ローラの軸方向における温度偏差に基づく問題を
解決するため、定着ローラの表面温度を複数のサーミス
タによって検出し、定着を行う用紙のサイズに対応させ
てヒータの発熱を制御する定着装置が記載されている。
また、特開平５−134575号公報には、上記のような定着
ローラの軸方向における温度偏差に基づく問題を解決す
るため、配熱分布がそれぞれ異なる２本のヒータを内蔵
した定着ローラを備え、定着前の待機状態とコピー中と
でそれぞれ２本のヒータに対する制御条件を変化させる
定着装置が記載されている。
な定着ローラの軸方向における温度偏差に基づく問題を
解決するため、定着ローラの表面温度を複数のサーミス
タによって検出し、定着を行う用紙のサイズに対応させ
てヒータの発熱を制御する定着装置が記載されている。
また、特開平５−134575号公報には、上記のような定着
ローラの軸方向における温度偏差に基づく問題を解決す
るため、配熱分布がそれぞれ異なる２本のヒータを内蔵
した定着ローラを備え、定着前の待機状態とコピー中と
でそれぞれ２本のヒータに対する制御条件を変化させる
定着装置が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−5119667号公報に記載された定着装置では、複数の
サーミスタが必要になり、特開平５−134575号公報に記
載された定着装置では、配熱分布がそれぞれ異なる２本
のヒータを定着ローラ内に配置しなければならないた
め、部品点数が増加するとともに装置の構造が複雑化す
ることにより、それぞれ装置のコストアップを避けるこ
とができない。
５−5119667号公報に記載された定着装置では、複数の
サーミスタが必要になり、特開平５−134575号公報に記
載された定着装置では、配熱分布がそれぞれ異なる２本
のヒータを定着ローラ内に配置しなければならないた
め、部品点数が増加するとともに装置の構造が複雑化す
ることにより、それぞれ装置のコストアップを避けるこ
とができない。
【０００９】本発明の目的は、幅の狭い小サイズの定形
記録紙に対する定着を連続して行う場合においても、装
置を構成する部品点数を増加させることなく、定着ロー
ラ全体の表面温度を定着温度範囲内に確実に制御するこ
とが可能な定着装置を提供することを目的とする。
記録紙に対する定着を連続して行う場合においても、装
置を構成する部品点数を増加させることなく、定着ロー
ラ全体の表面温度を定着温度範囲内に確実に制御するこ
とが可能な定着装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の定着装置は、内部に加熱手
段が配置された定着ローラと、この定着ローラに圧接
し、該定着ローラと共に記録紙を挟持搬送する加圧ロー
ラと、前記定着ローラに接触して表面温度を検出する温
度検出手段と、この温度検出手段からの検出信号に対応
させて前記加熱手段をオン／オフして前記定着ローラの
表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御する制
御手段とを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとの
挾持部で、未定着トナーによって形成された記録紙上の
トナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置におい
て、前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにお
ける最小サイズの定形記録紙に対する通紙領域内側に配
置し、前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラにお
ける発熱量が低くなるように変化する部分が、前記最小
サイズの定形記録紙に対する非通紙領域に位置するよう
に、前記定着ローラの前記通紙領域下での単位長さ当た
りの発熱量に対し、前記非通紙領域下での単位長さ当た
りの平均発熱量が低下するように設定し、さらに前記定
着ローラにおける前記発熱量が変化する部分よりも前記
通紙領域側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い発
熱量Ｈ１で一定して連続し、かつ前記定着ローラにおけ
る前記発熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側
は、前記定着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で
一定して連続するように設定したことを特徴とする。
め、本発明の請求項１記載の定着装置は、内部に加熱手
段が配置された定着ローラと、この定着ローラに圧接
し、該定着ローラと共に記録紙を挟持搬送する加圧ロー
ラと、前記定着ローラに接触して表面温度を検出する温
度検出手段と、この温度検出手段からの検出信号に対応
させて前記加熱手段をオン／オフして前記定着ローラの
表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御する制
御手段とを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとの
挾持部で、未定着トナーによって形成された記録紙上の
トナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置におい
て、前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにお
ける最小サイズの定形記録紙に対する通紙領域内側に配
置し、前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラにお
ける発熱量が低くなるように変化する部分が、前記最小
サイズの定形記録紙に対する非通紙領域に位置するよう
に、前記定着ローラの前記通紙領域下での単位長さ当た
りの発熱量に対し、前記非通紙領域下での単位長さ当た
りの平均発熱量が低下するように設定し、さらに前記定
着ローラにおける前記発熱量が変化する部分よりも前記
通紙領域側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い発
熱量Ｈ１で一定して連続し、かつ前記定着ローラにおけ
る前記発熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側
は、前記定着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で
一定して連続するように設定したことを特徴とする。
【００１１】また、請求項２記載の定着装置は、内部に
加熱手段が配置された定着ローラと、この定着ローラに
圧接し、該定着ローラと共に記録紙を挟持搬送する加圧
ローラと、前記定着ローラに接触して表面温度を検出す
る温度検出手段と、この温度検出手段からの検出信号に
対応させて前記加熱手段をオン／オフして前記定着ロー
ラの表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御す
る制御手段とを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラ
との挾持部で、未定着トナーによって形成された記録紙
上のトナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置にお
いて、前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラに
おける最小サイズの定形記録紙に対する非通紙領域内側
に配置し、前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラ
における発熱量が高くなるように変化する部分が、前記
最小サイズの定形記録紙に対する通紙領域に位置するよ
うに、前記定着ローラの前記非通紙領域下での単位長さ
当たりの発熱量に対し、前記通紙領域下での単位長さ当
たりの平均発熱量が高くなるように設定し、さらに前記
定着ローラにおける前記発熱量が変化する部分よりも前
記通紙領域側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い
発熱量Ｈ１で一定して連続し、かつ前記定着ローラにお
ける前記発熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側
は、前記定着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で
一定して連続するように設定したことを特徴とする。
加熱手段が配置された定着ローラと、この定着ローラに
圧接し、該定着ローラと共に記録紙を挟持搬送する加圧
ローラと、前記定着ローラに接触して表面温度を検出す
る温度検出手段と、この温度検出手段からの検出信号に
対応させて前記加熱手段をオン／オフして前記定着ロー
ラの表面温度を予め設定された定着温度範囲内に制御す
る制御手段とを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラ
との挾持部で、未定着トナーによって形成された記録紙
上のトナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置にお
いて、前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラに
おける最小サイズの定形記録紙に対する非通紙領域内側
に配置し、前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラ
における発熱量が高くなるように変化する部分が、前記
最小サイズの定形記録紙に対する通紙領域に位置するよ
うに、前記定着ローラの前記非通紙領域下での単位長さ
当たりの発熱量に対し、前記通紙領域下での単位長さ当
たりの平均発熱量が高くなるように設定し、さらに前記
定着ローラにおける前記発熱量が変化する部分よりも前
記通紙領域側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い
発熱量Ｈ１で一定して連続し、かつ前記定着ローラにお
ける前記発熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側
は、前記定着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で
一定して連続するように設定したことを特徴とする。
【００１２】さらに、請求項３記載の定着装置は、前記
定着ローラおよび前記加圧ローラによって挾持搬送され
る記録紙の一側端が位置合わせされる通紙基準位置を、
軸方向で定着ローラにおける一端部に設定したことを特
徴とする
定着ローラおよび前記加圧ローラによって挾持搬送され
る記録紙の一側端が位置合わせされる通紙基準位置を、
軸方向で定着ローラにおける一端部に設定したことを特
徴とする
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は電子写真記録装置に用いられ
る本発明の定着装置の第１実施形態の要部及びヒータの
発熱特性を示す説明図であり、図３及び図４に基づいて
説明した部材に対応する部材については同一符号を付し
て説明を省略する。図１(a)において、11は定着ローラ
１の軸方向(矢印Ａ方向)において通紙基準位置ＰSと境
界位置ＰBとの間の通紙領域の内側に配置された温度検
出手段であるサーミスタ、12は図１(b)に示す発熱特性
を有する加熱手段であるヒータである。ここで、定着ロ
ーラ１は軸方向においてＬの幅を有しているものとす
る。
基づいて説明する。図１は電子写真記録装置に用いられ
る本発明の定着装置の第１実施形態の要部及びヒータの
発熱特性を示す説明図であり、図３及び図４に基づいて
説明した部材に対応する部材については同一符号を付し
て説明を省略する。図１(a)において、11は定着ローラ
１の軸方向(矢印Ａ方向)において通紙基準位置ＰSと境
界位置ＰBとの間の通紙領域の内側に配置された温度検
出手段であるサーミスタ、12は図１(b)に示す発熱特性
を有する加熱手段であるヒータである。ここで、定着ロ
ーラ１は軸方向においてＬの幅を有しているものとす
る。
【００１４】ヒータ12は、軸方向において定着ローラ１
の通紙領域下での単位長さ当たりの発熱量が基準発熱量
Ｈ1となり、非通紙領域下での単位長さ当たりの平均発
熱量が基準発熱量Ｈ1より低下するように構成されてい
る。具体的には、ヒータ12は、図１(b)に示すように境
界位置ＰBでの発熱量を基準発熱量Ｈ1とし、境界位置Ｐ
Bから定着ローラ１の他端部に向かって漸次発熱量を低
下させて、境界位置ＰBと最大通紙位置ＰMとの中間位置
で発熱量を基準発熱量Ｈ1に対してＤ1だけ低下させたＨ
2とし、残りの非通紙領域での発熱量をＨ2とする。すな
わち、ヒータ12は、通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBま
での通紙領域下での単位長さ当たりの基準発熱量Ｈ1に
対し、境界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領
域下での単位長さ当たりの平均発熱量が低下するような
発熱特性を有している。
の通紙領域下での単位長さ当たりの発熱量が基準発熱量
Ｈ1となり、非通紙領域下での単位長さ当たりの平均発
熱量が基準発熱量Ｈ1より低下するように構成されてい
る。具体的には、ヒータ12は、図１(b)に示すように境
界位置ＰBでの発熱量を基準発熱量Ｈ1とし、境界位置Ｐ
Bから定着ローラ１の他端部に向かって漸次発熱量を低
下させて、境界位置ＰBと最大通紙位置ＰMとの中間位置
で発熱量を基準発熱量Ｈ1に対してＤ1だけ低下させたＨ
2とし、残りの非通紙領域での発熱量をＨ2とする。すな
わち、ヒータ12は、通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBま
での通紙領域下での単位長さ当たりの基準発熱量Ｈ1に
対し、境界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領
域下での単位長さ当たりの平均発熱量が低下するような
発熱特性を有している。
【００１５】図示を省略した制御部は、従来の定着装置
における場合と同様に、サーミスタ11からの温度検出信
号に対応させてヒータ12のデューティ比を変化させるこ
とにより、定着ローラ１の表面温度を一定の範囲に制御
する。この結果、定着ローラ１の表面温度は、定着開始
前の待機状態でのヒータ12の駆動時に、境界位置ＰBか
ら最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域に対し、通紙基準
位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域において高くな
る。
における場合と同様に、サーミスタ11からの温度検出信
号に対応させてヒータ12のデューティ比を変化させるこ
とにより、定着ローラ１の表面温度を一定の範囲に制御
する。この結果、定着ローラ１の表面温度は、定着開始
前の待機状態でのヒータ12の駆動時に、境界位置ＰBか
ら最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域に対し、通紙基準
位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域において高くな
る。
【００１６】本発明の第１実施形態では、定着温度範囲
内で設定されるしきい温度範囲における下限値を、定着
温度範囲の下限値より所定の過熱温度だけ高く設定す
る。このことにより、通紙領域での表面温度は、常に定
着温度範囲の下限値より前記過熱温度に対応する温度以
上高くなるように制御される。そして、ヒータ12の発熱
低下量Ｄ1は、待機状態でのヒータ12の駆動時に通紙領
域の表面温度が定着温度範囲の下限値より過熱温度に対
応する温度以上高くなった状態で、非通紙領域の表面温
度が定着温度範囲の下限値以上に維持されるように設定
される。このことにより、複数の記録紙ＳSが連続して
定着装置を通過した場合でも、定着ローラ１において境
界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域が経時
的に昇温することを防止できる。
内で設定されるしきい温度範囲における下限値を、定着
温度範囲の下限値より所定の過熱温度だけ高く設定す
る。このことにより、通紙領域での表面温度は、常に定
着温度範囲の下限値より前記過熱温度に対応する温度以
上高くなるように制御される。そして、ヒータ12の発熱
低下量Ｄ1は、待機状態でのヒータ12の駆動時に通紙領
域の表面温度が定着温度範囲の下限値より過熱温度に対
応する温度以上高くなった状態で、非通紙領域の表面温
度が定着温度範囲の下限値以上に維持されるように設定
される。このことにより、複数の記録紙ＳSが連続して
定着装置を通過した場合でも、定着ローラ１において境
界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域が経時
的に昇温することを防止できる。
【００１７】図２は電子写真記録装置に用いられる本発
明の定着装置の第２実施形態の要部及びヒータの発熱特
性を示す説明図であり、図３及び図４に基づいて説明し
た部材に対応する部材については同一符号を付して説明
を省略する。図２(a)において、21は定着ローラ１の軸
方向(矢印Ａ方向)において境界位置ＰBと最大通紙位置
ＰMとの間の非通紙領域内側に配置された温度検出手段
であるサーミスタ、22は図２(b)に示す発熱特性を有す
る加熱手段であるヒータである。
明の定着装置の第２実施形態の要部及びヒータの発熱特
性を示す説明図であり、図３及び図４に基づいて説明し
た部材に対応する部材については同一符号を付して説明
を省略する。図２(a)において、21は定着ローラ１の軸
方向(矢印Ａ方向)において境界位置ＰBと最大通紙位置
ＰMとの間の非通紙領域内側に配置された温度検出手段
であるサーミスタ、22は図２(b)に示す発熱特性を有す
る加熱手段であるヒータである。
【００１８】ヒータ22は、軸方向において定着ローラ１
の非通紙領域下での単位長さ当たりの発熱量が基準発熱
量Ｈ3となり、通紙領域下での単位長さ当たりの平均発
熱量が基準発熱量Ｈ3より高くなるように構成されてい
る。具体的には、ヒータ22は、図２(b)に示すように非
通紙領域及び通紙領域の境界位置ＰB付近での発熱量を
基準発熱量Ｈ3とし、通紙領域の中間位置から定着ロー
ラ１の一端部に向かって漸次発熱量をＤ2上昇させてＨ4
とし、残りの通紙領域での発熱量をＨ4とする。すなわ
ち、ヒータ22は、境界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまで
の非通紙領域下での単位長さ当たりの基準発熱量Ｈ3に
対し、通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域
下での単位長さ当たりの平均発熱量が上昇するような発
熱特性を有している。
の非通紙領域下での単位長さ当たりの発熱量が基準発熱
量Ｈ3となり、通紙領域下での単位長さ当たりの平均発
熱量が基準発熱量Ｈ3より高くなるように構成されてい
る。具体的には、ヒータ22は、図２(b)に示すように非
通紙領域及び通紙領域の境界位置ＰB付近での発熱量を
基準発熱量Ｈ3とし、通紙領域の中間位置から定着ロー
ラ１の一端部に向かって漸次発熱量をＤ2上昇させてＨ4
とし、残りの通紙領域での発熱量をＨ4とする。すなわ
ち、ヒータ22は、境界位置ＰBから最大通紙位置ＰMまで
の非通紙領域下での単位長さ当たりの基準発熱量Ｈ3に
対し、通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域
下での単位長さ当たりの平均発熱量が上昇するような発
熱特性を有している。
【００１９】図示を省略した制御部は、従来の定着装置
における場合と同様に、サーミスタ21からの温度検出信
号に対応させてヒータ22のデューティ比を変化させるこ
とにより、定着ローラ１の表面温度を一定の範囲に制御
する。この結果、定着ローラ１の表面温度は、定着開始
前の待機状態でのヒータ22の駆動時に、通紙基準位置Ｐ
Sから境界位置ＰBまでの通紙領域に対し、境界位置ＰB
から最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域において低くな
る。
における場合と同様に、サーミスタ21からの温度検出信
号に対応させてヒータ22のデューティ比を変化させるこ
とにより、定着ローラ１の表面温度を一定の範囲に制御
する。この結果、定着ローラ１の表面温度は、定着開始
前の待機状態でのヒータ22の駆動時に、通紙基準位置Ｐ
Sから境界位置ＰBまでの通紙領域に対し、境界位置ＰB
から最大通紙位置ＰMまでの非通紙領域において低くな
る。
【００２０】本発明の第２実施形態では、定着温度範囲
内で設定されるしきい温度範囲における上限値を、定着
温度範囲の上限値より所定の減熱温度だけ低く設定す
る。このことにより、非通紙領域での表面温度は、常に
定着温度範囲の上限値より前記減熱温度に対応する温度
以上低くなるように制御される。そして、ヒータ22の発
熱上昇量Ｄ2は、待機状態でのヒータ22の駆動時に非通
紙領域の表面温度が定着温度範囲の上限値より減熱温度
に対応する温度以上低くなった状態で、通紙領域の表面
温度が定着温度範囲の上限値以下に維持されるように設
定される。このことにより、複数の記録紙ＳSが連続し
て定着装置を通過した場合でも、定着ローラ１において
通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域が経時
的に冷却することを防止できる。
内で設定されるしきい温度範囲における上限値を、定着
温度範囲の上限値より所定の減熱温度だけ低く設定す
る。このことにより、非通紙領域での表面温度は、常に
定着温度範囲の上限値より前記減熱温度に対応する温度
以上低くなるように制御される。そして、ヒータ22の発
熱上昇量Ｄ2は、待機状態でのヒータ22の駆動時に非通
紙領域の表面温度が定着温度範囲の上限値より減熱温度
に対応する温度以上低くなった状態で、通紙領域の表面
温度が定着温度範囲の上限値以下に維持されるように設
定される。このことにより、複数の記録紙ＳSが連続し
て定着装置を通過した場合でも、定着ローラ１において
通紙基準位置ＰSから境界位置ＰBまでの通紙領域が経時
的に冷却することを防止できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の定着装置によれば、温度検出手段を、軸方向で定
着ローラにおける最小サイズの定形記録紙に対する通紙
領域内側に配置し、加熱手段が、定着ローラの前記通紙
領域下での単位長さ当たりの発熱量に対し、最小サイズ
の定形記録紙に対する非通紙領域下での単位長さ当たり
の平均発熱量が低下するような発熱特性を有することに
より、最小サイズに近いサイズの記録紙に対する定着を
連続して行う場合でも、装置を構成する部品点数を増加
させることなく、定着ローラにおいて境界位置付近から
最大通紙位置までの非通紙領域が経時的に昇温すること
を防止できるので、定着ローラ全体の表面温度を定着温
度範囲内に確実に制御することができる。
記載の定着装置によれば、温度検出手段を、軸方向で定
着ローラにおける最小サイズの定形記録紙に対する通紙
領域内側に配置し、加熱手段が、定着ローラの前記通紙
領域下での単位長さ当たりの発熱量に対し、最小サイズ
の定形記録紙に対する非通紙領域下での単位長さ当たり
の平均発熱量が低下するような発熱特性を有することに
より、最小サイズに近いサイズの記録紙に対する定着を
連続して行う場合でも、装置を構成する部品点数を増加
させることなく、定着ローラにおいて境界位置付近から
最大通紙位置までの非通紙領域が経時的に昇温すること
を防止できるので、定着ローラ全体の表面温度を定着温
度範囲内に確実に制御することができる。
【００２２】また、請求項２記載の定着装置によれば、
温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにおける最小
サイズの定形記録紙に対する非通紙領域内側に配置し、
加熱手段が、定着ローラの前記非通紙領域下での単位長
さ当たりの発熱量に対し、最小サイズの定形記録紙に対
する通紙領域下での単位長さ当たりの平均発熱量が高く
なるような発熱特性を有することにより、最小サイズに
近いサイズの記録紙に対する定着を連続して行う場合で
も、装置を構成する部品点数を増加させることなく、定
着ローラにおいて通紙基準位置付近から境界位置までの
通紙領域が経時的に冷却することを防止することができ
るので、定着ローラ全体の表面温度を定着温度範囲内に
確実に制御することができる。
温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにおける最小
サイズの定形記録紙に対する非通紙領域内側に配置し、
加熱手段が、定着ローラの前記非通紙領域下での単位長
さ当たりの発熱量に対し、最小サイズの定形記録紙に対
する通紙領域下での単位長さ当たりの平均発熱量が高く
なるような発熱特性を有することにより、最小サイズに
近いサイズの記録紙に対する定着を連続して行う場合で
も、装置を構成する部品点数を増加させることなく、定
着ローラにおいて通紙基準位置付近から境界位置までの
通紙領域が経時的に冷却することを防止することができ
るので、定着ローラ全体の表面温度を定着温度範囲内に
確実に制御することができる。
【００２３】さらに、請求項３記載の定着装置によれ
ば、定着ローラおよび加圧ローラによって挾持搬送され
る記録紙の一側端が位置合わせされる通紙基準位置を、
軸方向で定着ローラにおける一端部に設定したことによ
り、ヒータ等の加熱手段における軸方向の発熱パターン
を単純化することができるので、過熱手段の構成を簡単
にしてコストを低下することができる。
ば、定着ローラおよび加圧ローラによって挾持搬送され
る記録紙の一側端が位置合わせされる通紙基準位置を、
軸方向で定着ローラにおける一端部に設定したことによ
り、ヒータ等の加熱手段における軸方向の発熱パターン
を単純化することができるので、過熱手段の構成を簡単
にしてコストを低下することができる。
【図１】電子写真記録装置に用いられる本発明の定着装
置の第１実施形態の要部及びヒータの発熱特性を示す説
明図である。
置の第１実施形態の要部及びヒータの発熱特性を示す説
明図である。
【図２】電子写真記録装置に用いられる本発明の定着装
置の第２実施形態の要部及びヒータの発熱特性を示す説
明図である。
置の第２実施形態の要部及びヒータの発熱特性を示す説
明図である。
【図３】電子写真記録装置に用いられる従来の定着装置
の要部を示す側面断面図である。
の要部を示す側面断面図である。
【図４】図３に示す従来の定着装置の要部及びこの定着
装置に通紙する記録紙とを示す説明図である。
装置に通紙する記録紙とを示す説明図である。
１…定着ローラ、 ２…加圧ローラ、 11，21…サーミ
スタ、 12，22…ヒータ、ＰS…通紙基準位置、 ＰB…
境界位置、 ＳL，ＳS…記録紙。
スタ、 12，22…ヒータ、ＰS…通紙基準位置、 ＰB…
境界位置、 ＳL，ＳS…記録紙。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 13/20
G03G 15/20
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に加熱手段が配置された定着ローラ
と、この定着ローラに圧接し、該定着ローラと共に記録
紙を挟持搬送する加圧ローラと、前記定着ローラに接触
して表面温度を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段からの検出信号に対応させて前記加熱手段をオン／
オフして前記定着ローラの表面温度を予め設定された定
着温度範囲内に制御する制御手段とを備え、前記定着ロ
ーラと前記加圧ローラとの挾持部で、未定着トナーによ
って形成された記録紙上のトナー像を加熱及び加圧して
定着する定着装置において、 前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにおける
最小サイズの定形記録紙に対する通紙領域内側に配置
し、 前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラにおける発
熱量が低くなるように変化する部分が、前記最小サイズ
の定形記録紙に対する非通紙領域に位置するように、前
記定着ローラの前記通紙領域下での単位長さ当たりの発
熱量に対し、前記非通紙領域下での単位長さ当たりの平
均発熱量が低下するように設定し、さらに前記定着ロー
ラにおける前記発熱量が変化する部分よりも前記通紙領
域側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い発熱量Ｈ
１で一定して連続し、かつ前記定着ローラにおける前記
発熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側は、前記
定着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で一定して
連続するように設定したことを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 内部に加熱手段が配置された定着ローラ
と、この定着ローラに圧接し、該定着ローラと共に記録
紙を挟持搬送する加圧ローラと、前記定着ローラに接触
して表面温度を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段からの検出信号に対応させて前記加熱手段をオン／
オフして前記定着ローラの表面温度を予め設定された定
着温度範囲内に制御する制御手段とを備え、前記定着ロ
ーラと前記加圧ローラとの挾持部で、未定着トナーによ
って形成された記録紙上のトナー像を加熱及び加圧して
定着する定着装置において、 前記温度検出手段を、軸方向で前記定着ローラにおける
最小サイズの定形記録紙に対する非通紙領域内側に配置
し、 前記加熱手段の発熱特性を、前記定着ローラにおける発
熱量が高くなるように変化する部分が、前記最小サイズ
の定形記録紙に対する通紙領域に位置するように、前記
定着ローラの前記非通紙領域下での単位長さ当たりの発
熱量に対し、前記通紙領域下での単位長さ当たりの平均
発熱量が高くなるように設定し、さらに前記定着ローラ
における前記発熱量が変化する部分よりも前記通紙領域
側は、前記定着ローラの軸方向に沿って高い発熱量Ｈ１
で一定して連続し、かつ前記定着ローラにおける前記発
熱量が変化する部分よりも前記非通紙領域側は、前記定
着ローラの軸方向に沿って低い発熱量Ｈ２で一定して連
続するように設定したことを特徴とする定着装置。 - 【請求項３】 前記定着ローラおよび前記加圧ローラに
よって挾持搬送される記録紙の一側端が位置合わせされ
る通紙基準位置を、軸方向で定着ローラにおける一端部
に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の定着
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20866895A JP3446916B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20866895A JP3446916B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954518A JPH0954518A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3446916B2 true JP3446916B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=16560083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20866895A Expired - Fee Related JP3446916B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446916B2 (ja) |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP20866895A patent/JP3446916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0954518A (ja) | 1997-02-25 |
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