【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＰＰＣやレーザビームプリンターなどの電子
写真複写機におけるトナ一定着装置のヒートローラの温
度コントロール方法に関するものである．
〔従来技術とその問題点〕
この種の電子写真複写機のトナ一定着装置は、被写紙上
のトナーを加熱して定着させるためのヒートローラと，
ヒートローラに被写紙を押し付ける対接ローラからなる
．そして，ヒートローラ内に，熱源として棒状のハロゲ
ンランプであるヒータランプが配設されており、通電後
，ヒートローラが定着可能な温度に到達すると、使用Ｏ
Ｋの表示が出て使用可能になる．つまり、電源を入れて
から使用可能になるまでに所定の待機時間が必要である
が、この待機時間をできるだけ短縮する必要がある．
ところで，この待機時間を短縮するためには、発熱量が
大きくて温度の立上りが早いヒータランプを使用したり
、ヒートローラの熱容量を小さくすることなどが有効で
ある．このため、ヒートローラ内に２本のヒータランプ
を配設して発熱量を大きくする手段も取られるが、熱源
として使用されるハロゲンランプは、赤外線の放射最を
多くするために，色温度が例えば２０００〜２６００Ｋ
程度の低い値に設計されている．つまり，太くて長いタ
ングステン素線にてフィラメントが形成されているので
、ランプ寿命が長くて過酷な点灯条件に耐え得るが，定
格電力で点灯した場合の温度の立上りは照明用のハロゲ
ンランプよりも遅い．また、ヒートローラは，熱伝導を
良くし、熱容量を小さくするために、肉厚の薄いアルミ
パイプの表面にテフロンなどをコーティングしたものな
どが使用されるが、長いローラが湾曲せずに回転するた
めには、所定の剛性が必要であり、また熱容量があまり
小さいと，押し付けられる被写紙の状態によって温度が
不安定になり，肉厚を薄くするのも限界がある．これら
の事情のために，通電後の待機時間を大幅に短縮するの
は、非常に国難であった．
〔発明の目的〕
そこで本発明は、簡単な構戊で、通電後の待機時間を大
幅に短縮することが可能なヒートローラの温度コントロ
ール方法を提供することを目的とする．
〔発明の構或とその作用〕
本発明の構成は、筒状のローラ内に２本のヒータランプ
が配設されたヒートローラの温度コントロール方法であ
って、通電直後は２本のヒータランプを並列に結線して
点灯し、ヒートローラの温度が所定温度に到達すると、
２木のヒータランプの結線を直列に切り替えて点灯する
ことを特徴とするものである．
すなわち、通電直後は２本のヒータランプを並列に結線
して点灯するので、２本のヒータランブにかるる電圧は
供給する電圧そのものとなり、この電圧を大きくしてお
くと温度の立上りが早くなって、通電後の待機時間を大
幅に短縮することができる．そして，ヒートローラの温
度が所定温度に到達すると、２本のヒータランプの結線
を直列に切り替えて点灯するが、２本のヒータランプに
かかるかかる電圧は，供給電圧の半分となるので、使用
寿命を大幅に伸ばすことができる．つまり，２本のヒー
タランプを並列に結線して点灯する時間はごく短くてよ
いので，並列結線時が定格以上の電圧になっても過酷な
点灯条件に強いヒータランプであるので，本方法によっ
てランプ寿命が短くなることはほとんどなく，実用上問
題がない．そして，簡単な切り替え機構だけで済むので
、構或もシンプルになる．
〔実施例〕
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する．
第１図はトナ一定着装置を示すが，ヒートローラ１は、
外径が６０１回、長さが７００■のアルミパイプの表面
にテフロンがコーティンングされたものであり、熱伝導
か良くて小さな熱容量のものである．ヒートローラ１と
同期して回転する対接ローラ２は、表面がシリコンゴム
などの弾性に富んだ材料からなり、トナーの付着した被
写紙を加熱されたヒートローラ１に押し付けながら送り
出す役目をする．ヒートローラ１内には、熱源として、
ヒータランプ３が２本配置され、ヒータランブ３の端部
が小径部ｌ１の開口から突出している．ここで，２本の
ヒータランプ３は、定格消費電力が４５０Ｗ，定格電圧
がＩＯＯＶの搾状のハロゲンランプであり，定格消費電
力で点灯したときの色温度は２０００Ｋ程度である．つ
まり、発光フィラメントは，太くて長いタングステン素
線で形威されて低い色温度に設計されており、過入力点
灯に十分耐えることができるものである．そして、２本
のヒータランプ３は、通電直後は並列結線で点灯し、ヒ
ートローラ１の温度が所定温度に到達すると、直列結線
に切り替えて点灯するようになっている．ヒータランプ
３の端部にはそれぞれセラミック製のべース４が取り付
けられ、リード線５がベース４から伸び出しているが、
この２個のベース４が、熱収縮チューブなどのテーブ６
で緊縛されて一組になっている．このヒータランプ３は
，ベース４のテープ６で緊縛された部分が図示略の保持
部材で保持されて装置に固定されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for controlling the temperature of a heat roller of a toner fixing device in an electrophotographic copying machine such as a PPC or a laser beam printer. [Prior art and its problems] The toner fixing device of this type of electrophotographic copying machine has a heat roller that heats and fixes the toner on the paper,
It consists of a contact roller that presses the photographic paper against the heat roller. A heater lamp, which is a rod-shaped halogen lamp, is installed inside the heat roller as a heat source, and when the heat roller reaches a temperature at which it can fix after being energized, it is turned off for use.
K will be displayed and it can be used. In other words, a certain amount of waiting time is required from when the power is turned on until the device can be used, but it is necessary to shorten this waiting time as much as possible. By the way, in order to shorten this waiting time, it is effective to use a heater lamp that generates a large amount of heat and quickly rises in temperature, or to reduce the heat capacity of the heat roller. For this reason, measures are taken to increase the amount of heat generated by placing two heater lamps inside the heat roller, but the halogen lamp used as a heat source has a lower color temperature in order to increase the amount of infrared rays emitted. For example 2000-2600K
It is designed to have a low value. In other words, since the filament is made of thick and long tungsten wire, the lamp has a long life and can withstand harsh lighting conditions, but the temperature rise when lit at rated power is lower than that of halogen lamps for lighting. slow. In addition, heat rollers are made of thin aluminum pipes coated with Teflon or the like on the surface in order to improve heat conduction and reduce heat capacity, but long rollers rotate without bending. In order to achieve this, a certain degree of rigidity is required, and if the heat capacity is too small, the temperature will become unstable depending on the state of the paper being pressed against it, and there is a limit to how thin the wall can be made. Due to these circumstances, it was a national challenge to significantly shorten the waiting time after power was turned on. [Object of the Invention] Therefore, an object of the present invention is to provide a method for controlling the temperature of a heat roller, which has a simple structure and can significantly shorten the standby time after energization. [Structure and operation of the invention] The structure of the present invention is a temperature control method for a heat roller in which two heater lamps are disposed inside a cylindrical roller, and immediately after energization, the two heater lamps are turned off. When the wires are connected in parallel and the lights turn on, the temperature of the heat roller reaches the predetermined temperature.
It is characterized by lighting by switching the connections of two heater lamps in series. In other words, since the two heater lamps are connected in parallel and lit immediately after the power is turned on, the voltage applied to the two heater lamps is the same as the supply voltage, and if this voltage is increased, the temperature will rise faster. , it is possible to significantly shorten the waiting time after power is applied. When the temperature of the heat roller reaches a predetermined temperature, the two heater lamps are connected in series and turned on, but the voltage applied to the two heater lamps is half of the supply voltage, so the service life is limited. can be significantly increased. In other words, since the lighting time when two heater lamps are connected in parallel is very short, the heater lamp can withstand harsh lighting conditions even if the voltage exceeds the rated value when connected in parallel. There is almost no shortening of lamp life, and there is no problem in practical use. Furthermore, since only a simple switching mechanism is required, the structure is simple. [Example] The present invention will be specifically explained below based on an example shown in the drawings. FIG. 1 shows the toner fixing device, and the heat roller 1 is
It is an aluminum pipe with an outer diameter of 601 cm and a length of 700 cm, and the surface is coated with Teflon, which has good heat conduction and a small heat capacity. The contact roller 2, which rotates in synchronization with the heat roller 1, has a surface made of a highly elastic material such as silicone rubber, and serves to send out the toner-coated paper while pressing it against the heated heat roller 1. ．． Inside the heat roller 1, as a heat source,
Two heater lamps 3 are arranged, and the ends of the heater lamps 3 protrude from the opening of the small diameter portion l1. Here, the two heater lamps 3 are squeeze-shaped halogen lamps with a rated power consumption of 450 W and a rated voltage of IOOV, and the color temperature when lit at the rated power consumption is about 2000 K. In other words, the light-emitting filament is made of a thick and long tungsten wire, designed to have a low color temperature, and can withstand excessive lighting. Immediately after energization, the two heater lamps 3 are connected in parallel and turned on, and when the temperature of the heat roller 1 reaches a predetermined temperature, the two heater lamps 3 are connected in series and turned on. A ceramic base 4 is attached to each end of the heater lamp 3, and a lead wire 5 extends from the base 4.
These two bases 4 are connected to a tape 6 such as heat shrink tube.
They are bound together in a group. The heater lamp 3 is fixed to the device by holding a portion of the base 4 bound with the tape 6 by a holding member (not shown).
そして、かかるトナ一定着装置が、電圧が２００■の電
源に接続されて作動する．
しかして、電源スイッチをＯＮすると，２本のヒータラ
ンプ３は並列結線で点灯するので、第２図に示すように
、それぞれの印加電圧は２００Ｖである．すなわち、定
格の２倍の電圧が印加され、また、４色温度が２６００
Ｋ程度で点灯し，２本のヒータランプの消費電力も２６
２０Ｗとなって，急速に温度が立ち上がる．従って、ヒ
ートローラ１も急速に昇温し、通電後６０秒程度で定着
可能温度になる．次に、ヒートローラ１が定着可能温度
に到達すると、使用ＯＫの表示がなされるとともに，２
本のヒータランプ３は自動的に直列結線に切り替えられ
るので，ヒータランプ１本当りの印加電圧は１００ｖに
なり、定格電圧で点灯した状態でトナーが定着される．
なお、この時の２本のヒータランプの消費電力は９００
Ｗである。The toner fixing device is connected to a power source with a voltage of 200 volts and is operated. When the power switch is turned on, the two heater lamps 3 are connected in parallel and lit, so the voltage applied to each is 200V, as shown in FIG. That is, twice the rated voltage is applied, and the four color temperatures are 2600.
It lights up at about K, and the power consumption of the two heater lamps is 26
At 20W, the temperature rises rapidly. Therefore, the temperature of the heat roller 1 also rises rapidly, and reaches the fixing temperature in about 60 seconds after being energized. Next, when the heat roller 1 reaches a fixing temperature, a message indicating that it is OK to use is displayed, and the 2
Since the heater lamps 3 are automatically switched to series connection, the voltage applied to each heater lamp is 100V, and the toner is fixed while the heater lamps are lit at the rated voltage.
In addition, the power consumption of the two heater lamps at this time is 900
It is W.
このように、通電後６０秒程度のみ定格の２倍の電圧で
点灯し，以後は定格電圧で点灯するので、ランプ寿命は
従来とほとんど同様である．そして、通電直後から定格
電圧で点灯する従来例では、ヒートローラ１が定着可能
温度になるのは１５０秒程度であり，待機時間を大幅に
短縮することができる．
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のヒートローラの温度コン
トロール方法は，通電直後は２本のヒータランブを並列
に結線して点灯し、ヒートローラの温度が所定温度に到
達すると、２本のヒータランプの結線を直列に切り替え
て点灯するので、簡単な構或でランプ寿命を犠牲にする
ことなく待機時間を大幅に短縮することができる．In this way, the lamp is lit at twice the rated voltage for about 60 seconds after being energized, and thereafter it is lit at the rated voltage, so the lamp life is almost the same as conventional lamps. In the conventional example where the heat roller 1 is turned on at the rated voltage immediately after the power is turned on, it takes about 150 seconds for the heat roller 1 to reach the fixing temperature, so the standby time can be significantly shortened. [Effects of the Invention] As explained above, in the heat roller temperature control method of the present invention, two heater lamps are connected in parallel and turned on immediately after energization, and when the temperature of the heat roller reaches a predetermined temperature, two heater lamps are connected in parallel and turned on. Since the heater lamps are connected in series and turned on, the standby time can be significantly shortened with a simple configuration without sacrificing lamp life.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図はトナ一定着装霞の一部断面図、第２図は点灯モ
ードの説明図である．Fig. 1 is a partial cross-sectional view of the fixed toner mounting haze, and Fig. 2 is an explanatory diagram of the lighting mode.