JPH0373983A - レーザプリンタの定着温度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザプリンタの定着温度制御方式（従来の
技術） レーザプリンタの定着部は、定着ローラと加圧ローラで
構成され、転写後の未定着トナー像が上記ローラ間を通
過する際、熱と圧力で用紙に定着するようになっている
。

この定着ローラの表面温度（定着ローラ近傍温度という
）Ｔａは、温度検出素子（例えば、サーミスタ）で検出
し、表面温度Ｔａが一定範囲内になるようにマイクロコ
ンピュータ（ＣＰ　Ｕ）により制御され、電力供給ユニ
ット（Ｐ　Ｓ　Ｕ）内のソリッドステートリレー（ＳＳ
Ｒ）を０Ｎ１０ＦＦとして定着ローラのヒータに流れる
電流を制御している。

（発明が解決しようとする課題） 上記制御方式において、レーザプリンタの使用環境温度
Ｔａが低温度時には、高温度に比べて定着性が悪いので
、実際に使用する場合は低温度の定着性を満足する温度
を下限に設定している。

この結果、レーザプリンタの機内温度、つまり使用環境
温度が上昇した場合、トナーの固着化、回路素子の劣化
を招いていた。

（発明の目的） 本発明は上記不具合いを解決し、使用環境温度Ｔａの低
温度における定着性のマージンを持ち、かつ、高温時に
はレーザプリンタの機内温度上昇を低減することを目的
とする。

（構成および作用） 本発明は上記目的を達成するための温度検出素子で検出
された定着ローラ近傍温度Ｔａと、使用環境温度Ｔａと
を検出し、その使用環境温度Ｔ８の低、高温に応じ定着
ローラ近傍温度ＴＩｌを反対に高、低温度に制御し、定
着ローラと用紙が接してる部分間の温度Ｔａを下式によ
り一定に保つようＴａ＝（ＴＩ−Ｔａ）Ｔａ＋Ｔ。

ただし−Ｔａは定着ローラと用紙が接している部分間の
熱伝達係数にしたことを特徴とする。

定着ローラの上部に設置されたサーミスタにより検出さ
れた定着ローラ近傍温度Ｔヨと、該定着ローラと用紙が
接している部分間の温度Ｔａとの間には、概ね次式が成
立つ。

ＴＰ　＝（Ｔ　ｍ　　Ｔ　−）　Ｔ　！ｌ　＋　Ｔ　＊
　　・・・　（１）ここで、Ｔａは定着ローラと用紙が
接している部分間の熱伝達係数、Ｔａはレーザプリンタ
の使用環境温度である。

第３図及び第４図は夫々、使用環境温度Ｔａが低温時及
び高温時の定着率％をグラフで表したものである。この
グラフから、Ｔ　、　＝　２２℃、ＴＭ＝ｉｓｏ℃の時
の定着温度（第４図）と、Ｔ　、　＝　１０℃。

Ｔヨ＝１６０℃の時の定着温度（第３図）が等しいと推
定して、（１）式から熱伝達係数Ｔ８を求めることとす
る。

Ｔａ＝（１５０−２２）Ｔａ＋２２　　・・・（２）Ｔ
ａ＝（１６０−１０）Ｔｌｌ＋１０　　・・・（３）上
記（２）、　（３）式より Ｔａ＝０．５４５ Ｔａ＝９１．８℃ となる。

実際の制御はサーミスタで検出された定着ローラ近傍温
度ＴＩで行なっているので、この温度Ｔ。

を制御温度の１６３℃とすると、使用環境温度Ｔａが、
低温時の５℃及び高温時の３５℃のとき、定着ローラと
用紙が接している部分間の温度Ｔａは、夫々、Ｔａａｔ
５℃＝９１．２℃ Ｔｐａｔ３５℃＝　１０４．８℃ となり、３５℃の時の高温時の方が、５℃の低温時に比
べ１３．６℃高くなっていることが予測される。

本発明は、上記使用環境温度の変化に係らず。

定着温度が一定となるようＣＰＵにて制御を行う。

（実施例） 第１図は本発明が適用されるレーザプリンタの定着部の
構成図を示し、定着ローラ１と加圧スプリング２で、定
着ローラ側へ用紙３を加圧する加圧ローラ４とで構成さ
れる。定着ローラ１内の管軸内にヒータ１Ｈを有し、定
着ローラの表面温度はサーミスタ５で検出される。

第２図は本発明方式を実施する定着温度制御回路を示す
図である。６はそのマイクロコンピュータ（μＣＰＵ）
で、アナログインプットラインＡＮＩ。

ＡＮ２．及びＡＮ３並びにポートラインＰＣ３を有する
。

ＡＮＩには可変抵抗器ＶＲを有し、用紙の種類による定
着温度の設定を行う、ＡＮ２には例えば給紙部にセット
されたサーミスタ５Ｂにより検出された機内の使用環境
温度ＴａのＢＴＭＳＴＴ号が入力される。ＡＮ３にはサ
ーミスタ５Ａ（第１図のサーミスタ５に相当）により定
着ローラ１の表面温度、即ち定着ローラ近傍温度Ｔａの
ＡＴＭＳＴＴ号が入力される。

上記、使用環境温度Ｔａ、定着ローラ近傍温度ＴＩ及び
定着ローラと用紙が接している部分間の熱伝達係数Ｔｌ
ｌ＜小型レーザプリンタの場合０．５〜０．７）から、
μＣＰＵ６は上記（１）式により、定着ローラと用紙が
接している部分間の温度Ｔａを求める。

そして、この温度Ｔａが一定となるよう、μＣＰＵ６は
演算または表からの検索により求め、ポートラインＰＣ
３からインバータ７．８を介して。

定着ローラ１のヒータＩＨへのヒートＨＥＡＴ信号の０
Ｎ１０ＦＦ制御を行なう。

なお、コンパレータ９は定着ローラの表面温度、（定着
ローラ近傍温度）Ｔｌｌが基準温度以上になった異常温
度のとき、強制的に定着ローラのヒータ１Ｈへのヒート
ＨＥＡＴ信号をＯＦＦ’ｔ、て、劣化を防止するもので
ある。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、定着ローラの表面温度（
定着ローラ近傍温度）ＴＩの制御を、定着ローラと用紙
が接している部分間の温度Ｔａを制御することで、使用
環境温度Ｔａの低温時での定着性の信頼性が向上される
。そして、使用環境温度の高温時の機内温度上昇の低減
が計られる。

−例として、Ｔａ＝９２℃で制御したときの使用環境温
度Ｔａが５℃及び３５℃の時の定着ローラ近傍温度ＴＩ
は、 Ｔａ＝　’Ｉ工二工Ｌ−＋Ｔ。

ＴＩ！ から。

Ｔａ１ａｔ５℃４１６４．６℃ ＴａＩａｔ３５℃Ｈ１３９，６℃ ただし、ＴＩ！＝０．５４５ となり、熱源として従来より３５℃だけ低く抑えること
が可能となる。これは、定着部、その他の部分の部品劣
化を防止するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるレーザプリンタの定着部の
構成図、第２図は本発明方式を実施するための定着温度
制御回路の一例図、第３図及び第４図は使用環境温度が
低温時及び高温時の定着率をグラフで表した図である。 ↓・・・定着ローラ、　　４・・・加圧ローラ、　　５
゜５Ａ、５Ｂ・・・サーミスタ、　６・・・マイクロコ
ンピュータ（μＣＰＵ）、　　　７．８・・・インバー
タ、　　９・・・コンパレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 温度検出素子で検出された定着ローラ近傍温度Ｔ＿■と
   、使用環境温度Ｔ＿ａとを検出し、その使用環境温度Ｔ
   ＿ａの低、高温に応じ定着ローラ近傍温度Ｔ＿■を反対
   に高、低温度に制御し、定着ローラと用紙が接してる部
   分間の温度Ｔ＿Ｐを下式により一定に保つよう Ｔ＿Ｐ＝（Ｔ＿■−Ｔ＿ａ）Ｔ＿■＋Ｔ＿ａただし、Ｔ
   ＿■は定着ローラと用紙が接している部分間の熱伝達係
   数 にしたことを特徴とするレーザプリンタの定着温度制御
   方式。