JP4485833B2 - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記制御手段は前記補助電源からの前記加熱源への電力供給量を変化させることを特徴とする。
図1は本発明の実施形態に係る定着装置(加熱定着装置)の概略構成を示す図である。同図において、定着装置は、定着部材としての定着ローラ1にシリコンゴム等の弾性部材からなる加圧部材としての加圧ローラ2が図示しない加圧手段により一定の加圧力で押し当てられ、両ローラ1,2のニップに被定着材である記録媒体としての転写材7が通過するようになっている。定着部材と加圧部材は、一般的にローラであることが多いので、図1にはローラからなる定着装置を図示しているが、定着部材あるいは加圧部材の少なくとも一方を無端ベルトなどからの定着ベルトあるいは加圧ベルトなどのローラ以外の部材を使用することもできる。
図6及び図7は第2の実施形態に係る定着装置の制御手順を示すフローチャート及び枚数と電力供給量との関係をそれぞれ示す図である。
この第2の実施形態は、定着ローラ1の加熱制御の初期制御を画像形成枚数を基準に行う例である。この実施形態では、図6のフローチャートに示すように画像形成装置を立ち上げた後(ステップS1)、第1の実施形態と同様にステップS4まで処理し、ステップS5aでステップS1の画像形成開始から定着ローラ1及び加圧ローラ2間を予め設定された枚数N通過したかどうかを判断する。そして、前記枚数N通過していない場合にはステップS6以降の処理を、前記枚数N通過した場合にはステップS7以降の処理をそれぞれ実行し、温度TA,TB間の適正定着温度保持するように画像形成が終了し(ステップS11)、第1のヒータ4をオフ(ステップS12)するまで制御する。この枚数Nは、予め実験により用紙サイズと枚数の関係と、温度低下と枚数の関係とから設定される。なお、図6では、枚数Nとなっているが、この枚数も用紙の熱容量の関係から用紙サイズに応じて変更される。
図8ないし図10は第3の実施形態に係る定着装置の制御構成、制御手順及び雰囲気温度と電力供給量との関係をそれぞれ示す図である。
この第3の実施形態は、定着ローラ1の加熱制御の処理制御を雰囲気温度を基準に行う例である。雰囲気温度は図8に示すように図2における定着ヒータ4の表面温度を検出する温度センサ3に代えて機内の予め設定された位置に設けられた(例えば定着ローラ1の近傍)雰囲気温度を検知する温度センサ20の検知出力を入力回路12を介してCPU13に取り込んで検出される。
図11ないし図13は第4の実施形態に係る定着装置の構成、制御手順及び定着ローラと加圧ローラの温度差との関係をそれぞれ示す図である。
この第4の実施形態は、定着ローラ1の加熱制御の処理制御を定着ローラ1の表面温度と加圧ローラ2の表面温度との温度差を基準に行う例である。この実施形態では、第1の実施形態に対して図11に示すように加圧ローラ2の表面温度を検出する温度センサ21を設けたものである。この第4の実施形態においては、図12のフローチャートに示すように、ステップS1からステップS4までの処理(第1の実施形態と同様)を実行し、ステップS5cで前記定着ローラ1表面の温度と加圧ローラ2表面の温度差を温度センサ3及び21から取り込んだ検出温度から演算する。そして、前記温度差が予め設定した温度ΔTを閾値として、当該温度差ΔT未満であればステップS6以降の処理を、前記温度差ΔT以上であればステップS7以降の処理をそれぞれ実行し、温度TA,TB間の適正定着温度保持するように画像形成が終了するまで制御する。前記温度差ΔTは実験により決定される。
図14ないし図20はそれぞれ第5の実施形態に係る定着装置を説明するための図である。
この実施形態は、定着ローラ1の加熱制御の初期制御を加圧ローラ(加圧部材−以下、同様)2表面の温度を基準に行う例である。この実施形態では、第4の実施形態と同等に(図11)加圧ローラ2表面の温度を検出する温度センサ21を設け、この温度センサ21からの検出出力をCPU13に取り込んで制御が実行される。この第5の実施形態においては、図14のフローチャートに示すように、ステップS1からステップS4までの処理(第1の実施形態と同様)を実行し、ステップS5dで加圧ローラ2の表面温度が予め設定した表面温度Tpを閾値として、当該表面温度Tp未満であればステップS6以降の処理を、表面温度Tp以上であればステップS7以降の処理をそれぞれ実行し、温度TA,TB間の適正定着温度保持するように画像形成が終了し(ステップS11)、第1のヒータ4をオフする(ステップS12)まで制御する。表面温度Tpは実験により決定される。なお、ステップS5dの処理のタイミングは図16の立ち上がりからの定着ローラ1と加圧ローラ2の温度変化を示す特性図において、例えば定常状態になる立ち上げから10秒未満のタイミングである。加圧ローラ2の表面温度は図17に示すように画像形成開始からの時間に対して単調増加の関係にあるので、時間から加圧ローラ2の表面温度の推定も可能である。前記図16の特性は、加圧ローラ2が定着ローラ1からの伝熱によって温度上昇する場合であり、加圧ローラ2側にもヒータや何らかの加熱手段が設けられている場合には、異なる特性となる。また、立ち上げ時に加圧ローラ2が低温のままになるのは、加圧ローラ2が加熱手段を備えていない場合はもちろんのこと、加圧ローラ2が加熱手段を備えていたとしても加熱手段の立ち上げ速度が遅い場合、あるいは加圧ローラ2の熱容量が大きい場合にも生じ、このような場合も特性は異なってくる。
(1)充電時間が短い。
2 加圧ローラ
3,20,21 温度センサ
4 第1のヒータ
5 第2のヒータ
7 転写紙
8 トナー
12 入力回路
13 CPU
14 ドライバ
15 切り換えスイッチ
17 商用電源
18 キャパシタ(蓄電装置)
19 充電装置
Claims (10)
- 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時から所定時間に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該所定時間経過後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時からの定着枚数が所定枚数に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該定着枚数が所定枚数に達した後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記定着部材近傍の雰囲気温度を検出する検出手段と、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時から前記検出手段によって検出された雰囲気温度が所定値に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該雰囲気温度が前記所定値に達した後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時から前記定着部材と前記加圧部材との温度差が所定値に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該温度差が所定値に達した後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記加圧部材の温度を検出する検出手段と、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時から前記検出手段によって検出された温度が所定値に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該温度が所定値に達した後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 主電源と、該主電源からの電力により充電される蓄電装置と、前記主電源と前記蓄電装置の双方から電力が供給される加熱源と、該加熱源により加熱される定着部材と、該定着部材と当接する加圧部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材とにより記録媒体に画像を定着させる通紙時において、前記主電源から前記加熱源に電力が供給されている状態で前記定着部材の温度が基準温度以下になった場合には、前記蓄電装置から前記加熱源に電力を供給させる方式の定着装置において、
前記加圧部材の温度を推定する推定手段と、
前記基準温度を第1の基準温度と該第1の基準温度よりも高い第2の基準温度のそれぞれに設定する制御手段を設け、
該制御手段は、少なくとも前記定着部材が前記第2の基準温度よりも更に高い画像形成開始温度まで上昇する前に画像形成命令がなされて立ち上げ直後に実行される通紙時において、画像形成開始時から前記推定手段により推定された温度が所定値に達するまでは前記第2の基準温度を使用し、該温度が所定値に達した後に前記第1の基準温度に変更する制御を行うことを特徴とする定着装置。 - 前記推定手段は、画像形成開始からの経過時間、画像形成開始からの定着枚数、前記定着部材の表面温度変化及び前記定着部材近傍の雰囲気温度の少なくとも1つから前記加圧手段の温度を推定することを特徴とする請求項6記載の定着装置。
- 前記制御手段による前記電力供給量の変化が、前記加熱源へ供給する電力のオンオフを含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記蓄電装置は商用電源から充電が行われる補助電源であり、
前記制御手段は前記補助電源からの前記加熱源への電力供給量を変化させることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の定着装置。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
請求項1ないし9のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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