JPH04338789A - 熱定着制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真記録装置等に使
用される熱定着制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来例による熱定着制御装置の
構成を示す模式図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面矢視
図である。加熱ローラ１は、内部に線状のヒータ２を備
えた円筒状のローラである。

【０００３】温度検知手段３は、加熱ローラ表面の中央
部に当接して取り付けられ、その表面温度を基準温度に
対応した設定値に従って検出する。

【０００４】電源装置４は、ヒータ２へ電源を供給する
。

【０００５】制御手段５は、温度検出手段３からの出力
信号によって電源装置４をオン・オフする。

【０００６】加圧ローラ７は加熱ローラ１に圧接されて
いる。

【０００７】加熱ローラ１は図７に示すように軸受８に
よって支持されており、制御手段５に制御された駆動装
置６によって加圧ローラ７と共にそれぞれ矢印方向へ回
転される。又、制御手段５は電源装置４を介してヒータ
２を加熱し、温度検知手段３を通じて加熱ローラ１の表
面温度が所定の温度に達したか否かを検知している。そ
して所定の温度に達したことを検知すると、駆動手段６
を介して図示せぬ給紙手段を駆動し、トナー像９を付着
した用紙１０を加熱ローラ１と加圧ローラ７との圧接部
へ矢印Ｂ方向より給送し、トナー像９を用紙１０に熱定
着して排出する。

【０００８】なお、用紙１０は加熱ローラ１の中央部を
中心に給紙するようになっている。

【０００９】これは次の理由からである。用紙１０に熱
を奪われ、加熱ローラ１の中央部である領域Ｃの表面温
度が下ったことを制御手段５は温度検知手段３を通じて
すばやく検知する。そして電源装置４を介して加熱ロー
ラ１を加熱する。このとき、加熱ローラ１の両端部であ
る領域Ｄの表面温度は領域Ｃの表面温度よりも高いので
領域Ｄの熱が領域Ｃへ流れ込み、さらにヒータ２からの
熱とによって、所定の温度に達するまでの時間が短かく
なるからである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の熱定着制御装置
にあっては、幅の狭い用紙を連続的に給紙すると、用紙
の通過する領域Ｃにおいては、加熱ローラの熱が用紙に
奪われ、加熱ローラの表面温度は低くなる。すると、温
度検知手段及び制御手段が働き、電源装置を介してヒー
タを点灯し、加熱ローラの表面が所定の温度に達するま
で加熱する。ところで、この間領域Ｄでは、用紙が通過
していないので、領域Ｄでの加熱ローラの熱は圧接して
ある加圧ローラに伝わるだけである。従って加圧ローラ
は高温になっており、領域Ｄにおける加熱ローラから加
圧ローラへ伝わる熱量は、領域Ｃにおける加熱ローラか
ら用紙へ伝わる熱量より小さい。よって、加熱ローラの
領域Ｄは領域Ｃよりも表面温度の低下が小さく、領域Ｄ
の加熱ローラ表面温度は領域Ｃの加熱ローラ表面温度よ
り高くなる。この一連の動作が長時間連続して行なわれ
ると、加熱ローラの領域Ｄの表面温度はしだいに高くな
っていき、領域Ｄの表面を支えている軸受及びその周辺
部材の耐熱温度を越えてしまい、それら部材に変形、変
質、異常摩耗等の障害が発生するという問題点があった
。

【００１１】本発明は熱定着される用紙が通る領域と用
紙が通らない領域の熱保有の差から生じる熱定着装置周
辺部材への熱障害を防止する熱定着制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱定着制御装置においては、第１の基準温
度≦第２の基準温度＜第３の基準温度と設定し、用紙が
通る領域に設けられるとともに第１の基準温度に設定さ
れた第１の温度検知手段と、用紙が通らない領域に設け
られるとともに対２及び第３の基準温度に設定された第
２の温度検知手段と、第１及び第２の温度検知手段の出
力信号を入力してヒータの通電制御を行う制御手段とを
備えたものである。

【００１３】又、同じ目的を達成するために、第１の基
準温度＜第２の基準温度と設定し、タイマ手段と、用紙
が通る領域に設けられるとともに第１の基準温度に設定
された第１の温度検知手段と、用紙が通らない領域に設
けられるとともに第２の基準温度に設定された第２の温
度検知手段と、第１及び第２の温度検知手段の出力信号
を入力してヒータの通電制御を行う制御手段とを備えた
ものである。

【００１４】

【作用】上記のように構成された熱定着制御装置の制御
手段は第１及び第２の温度検知手段の出力信号を入力し
、ヒータへ通電を開始して第３の基準温度を検知するま
では、第１の基準温度を基準にヒータの通電制御を行い
、第３の基準温度を検知したのち第２の基準温度を検知
するまではヒータに対する通電を停止し、第２の基準温
度を検知したのち第３の基準温度を検知するまでは第１
の基準温度を基準にヒータの通電制御を行う。

【００１５】又、同様に制御手段は第１及び第２の温度
検知手段の出力信号を入力し、ヒータへ通電を開始して
第３の基準温度を検知するまでは、第１の基準温度を基
準にヒータの通電制御を行い、第３の基準温度を検知し
たときタイマ手段を作動させるとともにヒータに対する
通電を停止し、タイムアウト後、第３の基準温度を検知
するまで第１の基準温度を基準にヒータの通電制御を行
う。

【００１６】従って、本発明によれば用紙が通る領域と
用紙が通らない領域との熱保有の差から生ずる加熱ロー
ラの過熱化を防止し、加熱ローラの周辺部材に対する熱
障害は防止されるのである。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。なお、各図面に共通な要素には同一符号を
付す。

【００１８】図１は実施例の概略構成を示す模式図であ
る。第１の温度検知手段１１は加熱ローラ１の中央部、
すなわち全ての大きさの用紙が通過する領域Ｃに設けら
れている。第２の温度検知手段１２は加熱ローラ２の端
部、すなわち用紙が通過しない領域Ｄに設けられている
。制御手段１３は第１及び第２の温度検知手段１１，１
２から検知信号を入力し、ヒータ２を加熱する電源装置
４と加熱ローラ１を駆動する駆動手段６とを制御する。

【００１９】図２は実施例の制御ブロック図である。制
御手段１３は中央処理装置１４（以後ＣＰＵ１４と記す
）と記憶装置１５（以後ＭＥＭ１５と記す）とＩ／Ｏポ
ート１６とドライバ装置１７とからなる。ＭＥＭ１５は
エリア１５ａに制御プログラムを記憶し、エリア１５ｂ
，１５ｃ，１５ｄにそれぞれ第１の基準温度Ｔ１　，第
２の基準温度Ｔ２　，第３の基準温度Ｔ３　に対応する
データを記憶している。基準温度の大小関係はＴ１　≦
Ｔ２　＜Ｔ３　であり、第３の基準温度Ｔ３　は周辺部
材に熱障害を起さない温度である。

【００２０】図３は温度検知手段の回路図である。同図
（ａ）は第１の温度検知手段１１の回路図であり、同図
（ｂ）は第２の温度検知手段１２の回路図である。第１
の温度検知手段１１はサーミスタ１８と比較回路１９と
抵抗２０，２１，２２とからなる。比較回路１９の反転
入力端子には抵抗２２とサーミスタ１８との分圧が入力
し、非反転入力端子には抵抗２１と２２との分圧が基準
電圧値として入力している。第２の温度検知手段１２は
サーミスタ２３と比較回路２４，２５と抵抗２６〜２９
とからなる。比較回路２４，２５の非反転入力端子には
抵抗２９とサーミスタ２３との分圧が入力している。比
較回路２４の反転入力端子には抵抗２６と抵抗（２７＋
２８）との分圧が基準電圧値として入力している。又、
比較回路２５の反転入力端子には抵抗（２６＋２７）と
抵抗２８との分圧が基準電圧値として入力している。第
１の温度検知手段１１の出力端子Ｐ１　及び第２の温度
検知手段１２の出力端子Ｐ２　，Ｐ３　は図２に示すよ
うにＩ／Ｏポート１６に入力している。

【００２１】図４は実施例のタイムチャートである。実
線は第１の温度検知手段１１の出力値を示しており、破
線は第２の温度検知手段１２の出力値を示している。

【００２２】次に動作について図５のフローチャートに
従って説明する。ステップＳ１　で電源スイッチをオン
にする。ＣＰＵ１４は初期化され、ＭＥＭ１５の制御プ
ログラムに従って以後のステップを処理していく。ステ
ップＳ２　でヒータ２は通電されて加熱ローラ１を加熱
する。ステップＳ３でＣＰＵ１４は駆動装置６を介して
加熱ローラ１を回転させるとともに第１の温度検知手段
１１を通じてヒータ２の表面温度が第１の基準温度Ｔ１
　に達したか否かを検知している。図４に示したように
時刻ｔ１　で第１の基準温度に達すると、ステップＳ４
　でヒータ２への通電を停止する。ステップＳ５　でＣ
ＰＵ１４は給紙状態か否か、すなわち図示せぬ上位装置
から印刷指示が入力したか否かを検知し、入力していれ
ばステップＳ６　に進み、否ならばステップＳ８　に進
む。ステップＳ６でＣＰＵ１４は駆動装置６を介して図
示せぬ給紙手段を駆動して用紙１０を加熱ローラ１と加
圧ローラ７との圧接部へ給紙し、熱定着して排出する。 ステップＳ７　でＣＰＵ１４は第２の温度検知手段１２
を通じて第３の基準温度Ｔ３　に達したか否かを検知す
る。

【００２３】第３の基準温度Ｔ３　に達していればステ
ップＳ９　に進み、否ならばステップＳ３　に戻る。ス
テップＳ３　に戻ると、上述したステップを繰返す。こ
の間加熱ローラ１の端部の表面温度が中央部の表面温度
より高まると、時刻ｔ２　でＣＰＵ１４は加熱ローラ１
の端部の表面温度が第３の基準温度Ｔ３　に達したこと
を検知し、ステップＳ９　に分岐する。ステップＳ９　
でＣＰＵ１４は加熱ローラ１の端部の表面温度が第２の
基準温度Ｔ２　に達した否かを第２の温度検知手段１２
を通じて検知している。この間加熱ローラ１は空回転す
ることにより冷却され、表面温度は降下していく。時刻
ｔ３　で加熱ローラ１の端部の表面温度が第２の基準温
度Ｔ２　に達すると、ＣＰＵ１４はステップＳ３　に戻
る。ステップＳ５　でステップＳ８　に分岐した場合は
、ステップＳ８　で待機状態か否かをチェックし、否な
らばストップし、待機ならばステップＳ３　に戻る。

【００２４】本実施例では第３の基準温度を検知したの
ち、第２の基準温度を検知するまでヒータへの通電を停
止するようにしたが、ＣＰＵの内蔵タイマを用いて第３
の基準温度を検知したのちタイマを行動させ所定の時間
経過するまでヒータへの通電を停止し、タイムアウト後
通電するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。

【００２６】用紙が通る領域の温度を第１の温度検知手
段で制御し、用紙が通らない領域の温度を第２の温度検
知手段で制御するようにしたことにより、加熱ローラの
過熱化を防止し、加熱ローラ周辺部材に対する熱障害は
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の概略構成を示す模式図

【図２】実施例
の制御ブロック図

【図３】温度検知手段の回路図

【図４】実施例のタイムチャート

【図５】実施例のフローチャート

【図６】従来例による定着制御装置の模式図

【図７】図
６のＡ−Ａ断面矢視図

【符号の説明】

１　　　　加熱ローラ １１　　　　第１の温度検知手段 １２　　　　第２の温度検知手段 １３　　　　制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　用紙が通る領域の加熱ローラ表面温度
   を検知する温度検知手段の出力信号にもとずいて加熱ロ
   ーラ内部に設けたヒータの通電制御を行う熱定着制御装
   置において、第１の基準温度≦第２の基準温度＜第３の
   基準温度と設定し、用紙が通る領域に設けられるととも
   に第１の基準温度に設定された第１の温度検知手段と、
   用紙が通らない領域に設けられるとともに第２及び第３
   の基準温度に設定された第２の温度検知手段と、第１及
   び第２の温度検知手段の出力信号を入力し、ヒータへ通
   電を開始して第３の基準温度を検知するまでは第１の基
   準温度を基準にヒータの通電制御を行い、第３の基準温
   度を検知したのち第２の基準温度を検知するまではヒー
   タに対する通電を停止し、第２の基準温度を検知したの
   ち第３の基準温度を検知するまでは第１の基準温度を基
   準にヒータの通電制御を行う制御手段とを備えたことを
   特徴とする熱定着制御装置。
2. 【請求項２】　　用紙が通る領域の加熱ローラ表面温度
   を検知する温度検知手段の出力信号にもとずいて加熱ロ
   ーラ内部に設けたヒータの通電制御を行う熱定着制御装
   置において、第１の基準温度＜第２の基準温度と設定し
   、タイマ手段と、用紙が通る領域に設けられるとともに
   第１の基準温度に設定された第１の温度検知手段と、用
   紙が通らない領域に設けられるとともに第２の基準温度
   に設定された第２の温度検知手段と、第１及び第２の温
   度検知手段の出力信号を入力し、ヒータへ通電を開始し
   て第２の基準温度を検知するまでは第１の基準温度を基
   準にヒータの通電制御を行い、第３の基準温度を検知し
   たときタイマ手段を作動させるとともにヒータに対する
   通電を停止し、タイマアウト後、第３の基準温度を検知
   するまで第１の基準温度を基準にヒータの通電制御を行
   う制御手段とを備えたことを特徴とする熱定着制御装置
   。