JPH05216357A - 熱定着器と熱定着器を備えた電子写真装置 - Google Patents
熱定着器と熱定着器を備えた電子写真装置Info
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- JPH05216357A JPH05216357A JP1986292A JP1986292A JPH05216357A JP H05216357 A JPH05216357 A JP H05216357A JP 1986292 A JP1986292 A JP 1986292A JP 1986292 A JP1986292 A JP 1986292A JP H05216357 A JPH05216357 A JP H05216357A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御回路や温度検出手段に障害が生じても耐
熱ベルトに損傷を来す恐れがなく、耐熱ベルトの温度を
所望の領域に保持することが容易な熱定着器を得る。 【構成】 耐熱ベルト１を介してＰＴＣ発熱体３で用紙
１９上のトナー像を定着する定着器に関して、ＰＴＣ発
熱体３と該ＰＴＣ発熱体３のホルダー２の間で温度を検
出し、検出した温度を入力としてＰＴＣ発熱体に通電す
る電源を制御し、ＰＴＣ発熱体とバックアップローラ間
のニップ部の定着温度を所望の温度に制御する。 【効果】
熱ベルトに損傷を来す恐れがなく、耐熱ベルトの温度を
所望の領域に保持することが容易な熱定着器を得る。 【構成】 耐熱ベルト１を介してＰＴＣ発熱体３で用紙
１９上のトナー像を定着する定着器に関して、ＰＴＣ発
熱体３と該ＰＴＣ発熱体３のホルダー２の間で温度を検
出し、検出した温度を入力としてＰＴＣ発熱体に通電す
る電源を制御し、ＰＴＣ発熱体とバックアップローラ間
のニップ部の定着温度を所望の温度に制御する。 【効果】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱定着器及び該熱定着
器を備えた電子写真装置に係り、特に、ＰＴＣ発熱体へ
の通電を制御して、トナーと用紙の接着強度を表す定着
強度を確保する温度領域と、定着後耐熱ベルト表面にト
ナーが残留するオフセット現象の生じない温度領域の重
なる温度領域に、耐熱ベルト表面温度を保持し、ＰＴＣ
発熱体を使用した定着器の定着性能に関する信頼性を向
上させた熱定着器及び該熱定着器を備えた電子写真装置
に関する。
器を備えた電子写真装置に係り、特に、ＰＴＣ発熱体へ
の通電を制御して、トナーと用紙の接着強度を表す定着
強度を確保する温度領域と、定着後耐熱ベルト表面にト
ナーが残留するオフセット現象の生じない温度領域の重
なる温度領域に、耐熱ベルト表面温度を保持し、ＰＴＣ
発熱体を使用した定着器の定着性能に関する信頼性を向
上させた熱定着器及び該熱定着器を備えた電子写真装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子写真装置の熱定着器は、特開
平３−２５４８３号公報に記載のように、アルミ基板上
に銀パラジウム等の電気抵抗材料を塗工した発熱体をホ
ルダーに固定して、該発熱体への通電をアルミナ基板の
温度を検出して制御する構成になっていた。
平３−２５４８３号公報に記載のように、アルミ基板上
に銀パラジウム等の電気抵抗材料を塗工した発熱体をホ
ルダーに固定して、該発熱体への通電をアルミナ基板の
温度を検出して制御する構成になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、発
熱体への通電ＯＮ−ＯＦＦ時に発生する過電流を防止す
る手段と、短時間でのＯＮ−ＯＦＦ動作が可能で高信頼
高寿命のＯＮ−ＯＦＦ制御手段と、該ＯＮ−ＯＦＦ制御
手段や温度検出手段に障害が発生した場合の高温防止用
の保護手段が必要であった。
熱体への通電ＯＮ−ＯＦＦ時に発生する過電流を防止す
る手段と、短時間でのＯＮ−ＯＦＦ動作が可能で高信頼
高寿命のＯＮ−ＯＦＦ制御手段と、該ＯＮ−ＯＦＦ制御
手段や温度検出手段に障害が発生した場合の高温防止用
の保護手段が必要であった。
【０００４】また、該発熱体のＯＮ−ＯＦＦ制御はアル
ミナ基板の温度を検出する温度検出手段により行われる
が、実際に発熱する電気抵抗材料、つまりは該電気抵抗
材料に直接接触する耐熱ベルト面の温度変化は前記アル
ミナ基板の温度変化よりも大きく、耐熱ベルトの強度を
弱めたり、熱変形によるしわの発生を引き起こしたり、
また、高温に対する高い安全性が発熱体及び耐熱ベルト
に要求されるという問題があった。
ミナ基板の温度を検出する温度検出手段により行われる
が、実際に発熱する電気抵抗材料、つまりは該電気抵抗
材料に直接接触する耐熱ベルト面の温度変化は前記アル
ミナ基板の温度変化よりも大きく、耐熱ベルトの強度を
弱めたり、熱変形によるしわの発生を引き起こしたり、
また、高温に対する高い安全性が発熱体及び耐熱ベルト
に要求されるという問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来技術に鑑み、制御回路
や温度検出手段に障害が生じても耐熱ベルトに損傷を来
す恐れがなく、耐熱ベルトの温度を所望の領域に保持す
ることが容易な熱定着器を得ることを目的とする。
や温度検出手段に障害が生じても耐熱ベルトに損傷を来
す恐れがなく、耐熱ベルトの温度を所望の領域に保持す
ることが容易な熱定着器を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、エンドレスの金属ベルトを基材とした耐
熱ベルトと、該耐熱ベルトを回動する駆動ローラと、該
耐熱ベルトの前記駆動ローラに接する面に接触させて配
置され通電によって発熱する発熱体と、該発熱体を支持
するホルダーとを有する電子写真装置の熱定着器におい
て、前記発熱体として正の温度係数を持つＰＴＣ発熱体
を用い、前記ホルダーの温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段の出力を入力として前記ＰＴＣ発熱
体への供給電源を制御する制御回路とを備えることを特
徴とする。
成するために、エンドレスの金属ベルトを基材とした耐
熱ベルトと、該耐熱ベルトを回動する駆動ローラと、該
耐熱ベルトの前記駆動ローラに接する面に接触させて配
置され通電によって発熱する発熱体と、該発熱体を支持
するホルダーとを有する電子写真装置の熱定着器におい
て、前記発熱体として正の温度係数を持つＰＴＣ発熱体
を用い、前記ホルダーの温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段の出力を入力として前記ＰＴＣ発熱
体への供給電源を制御する制御回路とを備えることを特
徴とする。
【０００７】また、前記温度検出手段は、前記ＰＴＣ発
熱体を支持するホルダーとＰＴＣ発熱体間の境界面の温
度を検出するものとしてもよい。
熱体を支持するホルダーとＰＴＣ発熱体間の境界面の温
度を検出するものとしてもよい。
【０００８】また、前記ＰＴＣ発熱体への供給電源を制
御する回路を、耐熱ベルトを回動中のみ作動させること
としてもよい。
御する回路を、耐熱ベルトを回動中のみ作動させること
としてもよい。
【０００９】また、前記耐熱ベルトの表面をフッ素樹脂
及びまたはＳｉゴムで被覆したものとしてもよい。
及びまたはＳｉゴムで被覆したものとしてもよい。
【００１０】さらにまた、前記制御回路を、ＰＴＣ発熱
体への供給電源をＯＮ−ＯＦＦ制御するものとしてもよ
い。
体への供給電源をＯＮ−ＯＦＦ制御するものとしてもよ
い。
【００１１】
【作用】ＰＴＣ発熱体は、電気抵抗が正の温度係数をも
ち、ある温度（キューリ温度）で急激に電気抵抗が増加
する材料である。この材料を発熱体に使用し、かつ該Ｐ
ＴＣ発熱体近傍のホルダー温度を検出して、ＰＴＣ発熱
体への通電を制御することで、種々のバラツキによって
生じる耐熱ベルト表面温度、すなわち定着温度を高精度
に維持することができる。このため、トナーと用紙の接
着力である定着強度を必要な値に維持し、同時に定着後
のトナーが耐熱ベルト表面に残るオフセット現象を防止
することができる。
ち、ある温度（キューリ温度）で急激に電気抵抗が増加
する材料である。この材料を発熱体に使用し、かつ該Ｐ
ＴＣ発熱体近傍のホルダー温度を検出して、ＰＴＣ発熱
体への通電を制御することで、種々のバラツキによって
生じる耐熱ベルト表面温度、すなわち定着温度を高精度
に維持することができる。このため、トナーと用紙の接
着力である定着強度を必要な値に維持し、同時に定着後
のトナーが耐熱ベルト表面に残るオフセット現象を防止
することができる。
【００１２】また、周囲の環境条件が変化しても、定着
温度の変化の少ない定着器を実現することができる。Ｐ
ＴＣ発熱体のキューリ温度を定着温度より大きく設定
し、耐熱ベルト表面温度を、定着に適したキューリ温度
より低い温度に、ＰＴＣ発熱体ホルダーに設置した温度
検出手段で検出した温度を入力として、ＰＴＣ発熱体へ
の供給電源を制御する制御回路により制御する。
温度の変化の少ない定着器を実現することができる。Ｐ
ＴＣ発熱体のキューリ温度を定着温度より大きく設定
し、耐熱ベルト表面温度を、定着に適したキューリ温度
より低い温度に、ＰＴＣ発熱体ホルダーに設置した温度
検出手段で検出した温度を入力として、ＰＴＣ発熱体へ
の供給電源を制御する制御回路により制御する。
【００１３】従って、ＰＴＣ発熱体ホルダーに設置した
温度と実際の耐熱ベルト表面温度とは若干異なるが、温
度検出手段の設置場所を適切にすることにより、耐熱ベ
ルト表面温度を適切な温度範囲に制御することが可能で
ある。
温度と実際の耐熱ベルト表面温度とは若干異なるが、温
度検出手段の設置場所を適切にすることにより、耐熱ベ
ルト表面温度を適切な温度範囲に制御することが可能で
ある。
【００１４】さらに、該温度制御手段が故障しても、Ｐ
ＴＣ発熱体はキューリ温度以上に昇温することは無く、
最悪の場合でも発煙や発火などの事故は発生しない。
ＴＣ発熱体はキューリ温度以上に昇温することは無く、
最悪の場合でも発煙や発火などの事故は発生しない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜６により説
明する。本発明の電子写真装置の熱定着器をレーザプリ
ンタに適用した例の概略斜視図を図１に示す。図示のレ
ーザプリンタは、用紙１９が堆積されるホッパ２０と、
該用紙１９を一枚ずつ給送する図示されていない給送ロ
ーラと、レーザ光源２７によって静電潜像が記録される
感光ドラム２１と、該感光ドラム２１上の静電潜像を可
視化してトナー像とする現像機２２と、該感光ドラム２
１上のトナー像がレジストレーションローラ２８で位置
決めされた後、例えば転写ベルト２９で搬送される用紙
１９へ転写されたのち、定着される定着部２３と、トナ
ー像が定着された後の用紙１９を排出する排出ローラ２
４と、該排出ローラで排出された用紙１９が堆積される
スタッカ２５とを含んで構成されている。
明する。本発明の電子写真装置の熱定着器をレーザプリ
ンタに適用した例の概略斜視図を図１に示す。図示のレ
ーザプリンタは、用紙１９が堆積されるホッパ２０と、
該用紙１９を一枚ずつ給送する図示されていない給送ロ
ーラと、レーザ光源２７によって静電潜像が記録される
感光ドラム２１と、該感光ドラム２１上の静電潜像を可
視化してトナー像とする現像機２２と、該感光ドラム２
１上のトナー像がレジストレーションローラ２８で位置
決めされた後、例えば転写ベルト２９で搬送される用紙
１９へ転写されたのち、定着される定着部２３と、トナ
ー像が定着された後の用紙１９を排出する排出ローラ２
４と、該排出ローラで排出された用紙１９が堆積される
スタッカ２５とを含んで構成されている。
【００１６】前記用紙１９上に転写されたトナー像は、
定着部２３において、耐熱性のバックアップローラ５と
耐熱ベルト１を介して発熱体３間に用紙１９とともに挾
持され、該用紙１９に定着される。その後、用紙１９は
排出ローラ２４へ搬送され、スタッカ２５へ排出され
る。一方、感光ドラム２１上に残留したトナー像は、ク
リーナ２６で清掃される。
定着部２３において、耐熱性のバックアップローラ５と
耐熱ベルト１を介して発熱体３間に用紙１９とともに挾
持され、該用紙１９に定着される。その後、用紙１９は
排出ローラ２４へ搬送され、スタッカ２５へ排出され
る。一方、感光ドラム２１上に残留したトナー像は、ク
リーナ２６で清掃される。
【００１７】前記定着部２３を構成する熱定着器の主要
な要素を図２に示す。該定着器は、梁１２、１２’で組
み立てられ各種部品が組み込まれた一対の上側板１０
と、梁１４、１４’で組み立てられ各種部品が組み込ま
れた一対の下側板１１とを、その一端で回転軸１３によ
り回転自由に枢着し、その他端で両者を互いに押し合う
方向に弾性的に付勢して締結して構成されている。
な要素を図２に示す。該定着器は、梁１２、１２’で組
み立てられ各種部品が組み込まれた一対の上側板１０
と、梁１４、１４’で組み立てられ各種部品が組み込ま
れた一対の下側板１１とを、その一端で回転軸１３によ
り回転自由に枢着し、その他端で両者を互いに押し合う
方向に弾性的に付勢して締結して構成されている。
【００１８】前記梁１２、１２’で組み立てられた一対
の上側板１０には、その軸線を前記回転軸１３に平行さ
せ図示されていない駆動源に回転駆動される駆動ローラ
４と、厚さ１０μｍから５０μｍ程度の薄いニッケルベ
ルトの外側表面に、フッ素樹脂を１０μｍから３０μｍ
またはシリコンゴムを１０μｍから１００μｍ被覆して
形成され前記駆動ローラ４により矢印方向に回動される
耐熱ベルト１と、前記駆動ローラ４への耐熱ベルト１の
巻き付き角度後半位置で前記駆動ローラ４に前記耐熱ベ
ルト１を押圧しかつ回転自由に設置されて該耐熱ベルト
１と駆動ローラ４間の摩擦搬送力を増加して滑りを減少
させる補助ローラ１７と、上側板１０にステー６で固定
された耐熱材料、例えばアルミニウム、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンサルファイド）等で形成されその表面を前記耐
熱ベルト１が摺動するように配置されたホルダー２と、
該ホルダー２の前記耐熱ベルト１の摺動面に装着され前
記耐熱ベルト１を加熱するＰＴＣ発熱体３と、該ＰＴＣ
発熱体３の前記耐熱ベルト１の回動方向下流側にその軸
線を前記駆動ローラ４の軸線に平行させて回転自由に支
持された小径の剥離ローラ１８と、が設けられている。
の上側板１０には、その軸線を前記回転軸１３に平行さ
せ図示されていない駆動源に回転駆動される駆動ローラ
４と、厚さ１０μｍから５０μｍ程度の薄いニッケルベ
ルトの外側表面に、フッ素樹脂を１０μｍから３０μｍ
またはシリコンゴムを１０μｍから１００μｍ被覆して
形成され前記駆動ローラ４により矢印方向に回動される
耐熱ベルト１と、前記駆動ローラ４への耐熱ベルト１の
巻き付き角度後半位置で前記駆動ローラ４に前記耐熱ベ
ルト１を押圧しかつ回転自由に設置されて該耐熱ベルト
１と駆動ローラ４間の摩擦搬送力を増加して滑りを減少
させる補助ローラ１７と、上側板１０にステー６で固定
された耐熱材料、例えばアルミニウム、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンサルファイド）等で形成されその表面を前記耐
熱ベルト１が摺動するように配置されたホルダー２と、
該ホルダー２の前記耐熱ベルト１の摺動面に装着され前
記耐熱ベルト１を加熱するＰＴＣ発熱体３と、該ＰＴＣ
発熱体３の前記耐熱ベルト１の回動方向下流側にその軸
線を前記駆動ローラ４の軸線に平行させて回転自由に支
持された小径の剥離ローラ１８と、が設けられている。
【００１９】耐熱ベルト１と接触するホルダー２の表面
には摩擦係数低減のために、例えばテフロン、またはポ
リイミドに離型コート樹脂であるＰＴＦＥやテフロンを
混入した材料がコートされている。駆動ローラ４の表面
には、耐熱ベルト１との摩擦力を向上させるためにゴム
層が設けられている。剥離ローラ１８は、耐熱ベルト１
の片寄りを防止し、定着後の耐熱ベルト１と用紙１９の
剥離を容易に行うためのものである。なお剥離ローラ１
８には、ここには図示されていないが、特願平３−１３
６４０９号公報に記載されているような耐熱ベルト１の
片寄り防止機構が連結されている。
には摩擦係数低減のために、例えばテフロン、またはポ
リイミドに離型コート樹脂であるＰＴＦＥやテフロンを
混入した材料がコートされている。駆動ローラ４の表面
には、耐熱ベルト１との摩擦力を向上させるためにゴム
層が設けられている。剥離ローラ１８は、耐熱ベルト１
の片寄りを防止し、定着後の耐熱ベルト１と用紙１９の
剥離を容易に行うためのものである。なお剥離ローラ１
８には、ここには図示されていないが、特願平３−１３
６４０９号公報に記載されているような耐熱ベルト１の
片寄り防止機構が連結されている。
【００２０】一方、梁１４、１４’で組み立てられた一
対の下側板１１には、その軸線を前記回転軸１３に平行
させて回転自由に支持されたバックアップローラ５と、
前記回転軸１３と該バックアップローラ５を間に挟む位
置に配置された固定部材９と、が設けられている。バッ
クアップローラ５の外周にはゴム材が被覆されている。
対の下側板１１には、その軸線を前記回転軸１３に平行
させて回転自由に支持されたバックアップローラ５と、
前記回転軸１３と該バックアップローラ５を間に挟む位
置に配置された固定部材９と、が設けられている。バッ
クアップローラ５の外周にはゴム材が被覆されている。
【００２１】また、一対の下側板１１に前記回転軸１３
により枢着された前記上側板１０には、前記固定部材９
に対向する位置に、図示されていない孔が、その軸線を
前記回転軸１３の軸線に垂直にして形成されている。固
定部材９にはボルト８が取り付けられ、該ボルト８の頭
側は前記図示されていない孔に挿通されている。ボルト
８の前記頭と孔の間には押圧バネ７が嵌装されており、
該押圧バネ７は、ボルト８の頭の部分と上側板１０との
間で作用して、上側板１０を下側板１１に押し付けてい
る。前記ＰＴＣ発熱体３は前記バックアップローラ５の
外周面に対向する位置に、かつ該ＰＴＣ発熱体３の前記
バックアップローラ５の外周面に対向する面を該バック
アップローラ５の軸線に平行させて配置されており、押
圧バネ７が作用すると、ＰＴＣ発熱体３は耐熱ベルト１
を挟んでバックアップローラ５の外周面に押しつけられ
る。
により枢着された前記上側板１０には、前記固定部材９
に対向する位置に、図示されていない孔が、その軸線を
前記回転軸１３の軸線に垂直にして形成されている。固
定部材９にはボルト８が取り付けられ、該ボルト８の頭
側は前記図示されていない孔に挿通されている。ボルト
８の前記頭と孔の間には押圧バネ７が嵌装されており、
該押圧バネ７は、ボルト８の頭の部分と上側板１０との
間で作用して、上側板１０を下側板１１に押し付けてい
る。前記ＰＴＣ発熱体３は前記バックアップローラ５の
外周面に対向する位置に、かつ該ＰＴＣ発熱体３の前記
バックアップローラ５の外周面に対向する面を該バック
アップローラ５の軸線に平行させて配置されており、押
圧バネ７が作用すると、ＰＴＣ発熱体３は耐熱ベルト１
を挟んでバックアップローラ５の外周面に押しつけられ
る。
【００２２】上述の構成の熱定着器の斜視図を図３に示
す。耐熱ベルト１、補助ローラ１７、駆動ローラ４、Ｐ
ＴＣ発熱体３、バックアップローラ５等は、搬送する用
紙１９の幅寸法よりも長く設計されている。用紙１９は
上側板１０か、またはここには記していない電子写真装
置本体側板に設置した入口案内ガイド１５と、出口案内
ガイド１６により、案内されて搬送される。
す。耐熱ベルト１、補助ローラ１７、駆動ローラ４、Ｐ
ＴＣ発熱体３、バックアップローラ５等は、搬送する用
紙１９の幅寸法よりも長く設計されている。用紙１９は
上側板１０か、またはここには記していない電子写真装
置本体側板に設置した入口案内ガイド１５と、出口案内
ガイド１６により、案内されて搬送される。
【００２３】定着部２３は上述のように構成され、ゴム
材を被覆したバックアップローラ５を、トナー像を転写
された用紙１９を耐熱ベルト１を介して所定の温度領域
に発熱したＰＴＣ発熱体３に押圧して、接触幅と圧力と
温度とを確保してトナーの用紙１９への定着が行われ
る。
材を被覆したバックアップローラ５を、トナー像を転写
された用紙１９を耐熱ベルト１を介して所定の温度領域
に発熱したＰＴＣ発熱体３に押圧して、接触幅と圧力と
温度とを確保してトナーの用紙１９への定着が行われ
る。
【００２４】キューリ温度が２００℃であるＰＴＣ発熱
体３単体の発熱特性を、横軸に通電開始後の時間、縦軸
にＰＴＣ発熱体表面温度及び流れる電流値をとって図４
に示す。図中、特性Ａが時間−温度特性、特性Ｂが時間
−電流特性を示す。図示のキューリ温度２００℃のＰＴ
Ｃ発熱体で、２００℃までの昇温時間は約５秒である。
そして、ＰＴＣ発熱体３の表面温度は２００℃に維持さ
れるように、該表面温度が２００℃に近づくにつれ、抵
抗が増加してＰＴＣへの流れ込み電流は漸減する。 し
かし、該ＰＴＣ発熱体３を定着器に設置し、耐熱ベルト
１を回動して耐熱ベルト１の表面温度を計測すると、昇
温時間は長くなり、耐熱ベルト１の表面温度は漸増す
る。したがって、定着後のトナーが耐熱ベルト１に接着
するオフセット現象が発生せず、かつトナーと用紙１９
の定着強度を満足する温度領域に、耐熱ベルト１の表面
温度を維持することは、該温度領域が狭いトナーによっ
ては不可能な場合がある。特にカラートナーの場合、定
着強度を満足し、かつオフセット現象が発生しない領域
が温度領域にして２０℃程度の場合がある。
体３単体の発熱特性を、横軸に通電開始後の時間、縦軸
にＰＴＣ発熱体表面温度及び流れる電流値をとって図４
に示す。図中、特性Ａが時間−温度特性、特性Ｂが時間
−電流特性を示す。図示のキューリ温度２００℃のＰＴ
Ｃ発熱体で、２００℃までの昇温時間は約５秒である。
そして、ＰＴＣ発熱体３の表面温度は２００℃に維持さ
れるように、該表面温度が２００℃に近づくにつれ、抵
抗が増加してＰＴＣへの流れ込み電流は漸減する。 し
かし、該ＰＴＣ発熱体３を定着器に設置し、耐熱ベルト
１を回動して耐熱ベルト１の表面温度を計測すると、昇
温時間は長くなり、耐熱ベルト１の表面温度は漸増す
る。したがって、定着後のトナーが耐熱ベルト１に接着
するオフセット現象が発生せず、かつトナーと用紙１９
の定着強度を満足する温度領域に、耐熱ベルト１の表面
温度を維持することは、該温度領域が狭いトナーによっ
ては不可能な場合がある。特にカラートナーの場合、定
着強度を満足し、かつオフセット現象が発生しない領域
が温度領域にして２０℃程度の場合がある。
【００２５】従って、ＰＴＣ発熱体３を採用した定着器
において、高精度に耐熱ベルト１の表面温度を制御する
手段が必要になる。図５にＰＴＣ発熱体３の温度制御の
構成を示す。図示の温度制御装置は、ＰＴＣ発熱体３の
直上に取付けられて、該ＰＴＣ発熱体３の温度を検出し
温度信号を出力する温度検出手段２０と、該温度検出手
段２０が出力する温度信号を増幅したのち発熱体温度制
御手段２２に入力する増幅手段２１と、入力された温度
信号を、前もって決定したスラッシュレベルと比較し、
入力された温度信号が前記スラッシュレベルを超えた場
合に発熱体３の電源をオフし入力された温度信号が前記
スラッシュレベルを下回った場合に発熱体３の電源をオ
ンする発熱体温度制御手段２２とを含んで構成されてい
る。なお、本実施例では発熱体温度制御手段２２は発熱
体３の電源をオン−オフ制御するものとしたが、必ずし
もオン−オフ制御するものでなく、例えばＰＴＣ発熱体
３に印加される電圧を増減するようにしても制御可能で
ある。
において、高精度に耐熱ベルト１の表面温度を制御する
手段が必要になる。図５にＰＴＣ発熱体３の温度制御の
構成を示す。図示の温度制御装置は、ＰＴＣ発熱体３の
直上に取付けられて、該ＰＴＣ発熱体３の温度を検出し
温度信号を出力する温度検出手段２０と、該温度検出手
段２０が出力する温度信号を増幅したのち発熱体温度制
御手段２２に入力する増幅手段２１と、入力された温度
信号を、前もって決定したスラッシュレベルと比較し、
入力された温度信号が前記スラッシュレベルを超えた場
合に発熱体３の電源をオフし入力された温度信号が前記
スラッシュレベルを下回った場合に発熱体３の電源をオ
ンする発熱体温度制御手段２２とを含んで構成されてい
る。なお、本実施例では発熱体温度制御手段２２は発熱
体３の電源をオン−オフ制御するものとしたが、必ずし
もオン−オフ制御するものでなく、例えばＰＴＣ発熱体
３に印加される電圧を増減するようにしても制御可能で
ある。
【００２６】ＰＴＣ発熱体３の発熱体温度制御手段２２
による温度制御開始と終了は、発熱体温度制御手段２２
に接続された電子写真装置の中央制御手段２３によって
制御される。本実施例においては、該中央制御手段２３
の電源投入と同時にＰＴＣ発熱体３への通電が開始され
るが、耐熱ベルト１の回動開始までは発熱体温度制御手
段２２による温度制御は開始されない。電源が投入され
てからＰＴＣ発熱体３の温度は次第に上昇するが、２０
０℃をこえることはなく、耐熱ベルト１に損傷を与える
ようなことはない。中央制御手段２３は、耐熱ベルト１
の回動を開始させると同時に発熱体温度制御手段２２に
温度制御開始を指示し、耐熱ベルト１の回動を停止させ
ると同時に発熱体温度制御手段２２に温度制御終了を指
示する。
による温度制御開始と終了は、発熱体温度制御手段２２
に接続された電子写真装置の中央制御手段２３によって
制御される。本実施例においては、該中央制御手段２３
の電源投入と同時にＰＴＣ発熱体３への通電が開始され
るが、耐熱ベルト１の回動開始までは発熱体温度制御手
段２２による温度制御は開始されない。電源が投入され
てからＰＴＣ発熱体３の温度は次第に上昇するが、２０
０℃をこえることはなく、耐熱ベルト１に損傷を与える
ようなことはない。中央制御手段２３は、耐熱ベルト１
の回動を開始させると同時に発熱体温度制御手段２２に
温度制御開始を指示し、耐熱ベルト１の回動を停止させ
ると同時に発熱体温度制御手段２２に温度制御終了を指
示する。
【００２７】ＰＴＣ発熱体３に流される電流が、温度発
熱体温度制御手段２２によって制御された場合の、該Ｐ
ＴＣ発熱体３と耐熱ベルト１の温度変化の例を図６に示
す。この例では、発熱体温度制御手段２２に設定された
スラッシュレベルは１３５℃であり、破線で示されるＰ
ＴＣ発熱体３近傍の温度（温度検出手段２０で検出され
る温度）は±３℃程度に制御されている。
熱体温度制御手段２２によって制御された場合の、該Ｐ
ＴＣ発熱体３と耐熱ベルト１の温度変化の例を図６に示
す。この例では、発熱体温度制御手段２２に設定された
スラッシュレベルは１３５℃であり、破線で示されるＰ
ＴＣ発熱体３近傍の温度（温度検出手段２０で検出され
る温度）は±３℃程度に制御されている。
【００２８】一方、耐熱ベルト１の表面温度は、発熱体
温度制御手段２２による制御が行われない場合は２点鎖
線で示したように漸増するが、発熱体温度制御手段２２
による温度制御が行われた場合は実線で示すように、定
着強度が充分確保されかつ定着性能の良好な温度領域に
制御される。
温度制御手段２２による制御が行われない場合は２点鎖
線で示したように漸増するが、発熱体温度制御手段２２
による温度制御が行われた場合は実線で示すように、定
着強度が充分確保されかつ定着性能の良好な温度領域に
制御される。
【００２９】発熱体温度制御手段２２が故障した場合
は、耐熱ベルト１の表面温度は図６の２点鎖線で示され
るように漸増するが、ＰＴＣ発熱体３のキューリ温度
（この場合、約２００℃）近くで飽和するので、耐熱ベ
ルト１の損傷に至るようなことは生じない。
は、耐熱ベルト１の表面温度は図６の２点鎖線で示され
るように漸増するが、ＰＴＣ発熱体３のキューリ温度
（この場合、約２００℃）近くで飽和するので、耐熱ベ
ルト１の損傷に至るようなことは生じない。
【００３０】図７に、温度検出手段２０を、ＰＴＣ発熱
体３とホルダー２の境界面に、かつホルダー２が耐熱ベ
ルト１に接する面に接して配置した例を示す。温度検出
手段２０をこのような位置に配置することにより、検出
される温度を耐熱ベルトの温度に近い温度にすることが
できる。
体３とホルダー２の境界面に、かつホルダー２が耐熱ベ
ルト１に接する面に接して配置した例を示す。温度検出
手段２０をこのような位置に配置することにより、検出
される温度を耐熱ベルトの温度に近い温度にすることが
できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、自己温度制御機能を有
するＰＴＣ発熱体を定着器に使用することにより、発熱
体のキューリ温度を定着温度より若干高く設定すること
で定着を実現することができる。これにより、火災など
の事故が発生しにくく、安全対策に要するコスト低減が
達成できる。このＰＴＣ発熱体を種々のトナーの定着に
適用するために、定着強度を満足し、かつ高温オフセッ
トの発生しない温度領域の狭いトナーに対して、耐熱ベ
ルト、発熱体ホルダーや駆動ローラの蓄熱効果による定
着温度の上昇を防止するために、ＰＴＣ発熱体を該ＰＴ
Ｃ発熱体近傍の温度を検出して温度制御することによ
り、ＰＴＣ発熱体の定着器への適用範囲を著しく拡大で
きる。また、従来主流のローラ式熱定着器の温度検出手
段と違い、耐熱ベルト表面に温度検出手段を接触させて
温度を検出しないため、耐熱ベルト表面を傷を付けたり
する事が無く、耐熱ベルト表面の剥離コート剤の寿命を
向上させることができる。
するＰＴＣ発熱体を定着器に使用することにより、発熱
体のキューリ温度を定着温度より若干高く設定すること
で定着を実現することができる。これにより、火災など
の事故が発生しにくく、安全対策に要するコスト低減が
達成できる。このＰＴＣ発熱体を種々のトナーの定着に
適用するために、定着強度を満足し、かつ高温オフセッ
トの発生しない温度領域の狭いトナーに対して、耐熱ベ
ルト、発熱体ホルダーや駆動ローラの蓄熱効果による定
着温度の上昇を防止するために、ＰＴＣ発熱体を該ＰＴ
Ｃ発熱体近傍の温度を検出して温度制御することによ
り、ＰＴＣ発熱体の定着器への適用範囲を著しく拡大で
きる。また、従来主流のローラ式熱定着器の温度検出手
段と違い、耐熱ベルト表面に温度検出手段を接触させて
温度を検出しないため、耐熱ベルト表面を傷を付けたり
する事が無く、耐熱ベルト表面の剥離コート剤の寿命を
向上させることができる。
【図１】本発明の実施例であるレーザプリンタの概略構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例である熱定着器の断面図であ
る。
る。
【図３】図２に示す実施例の部分を示す斜視図である。
【図４】ＰＴＣ発熱体の発熱特性の例を示すグラフであ
る。
る。
【図５】本発明の実施例を示す概念図である。
【図６】本発明の実施例による温度制御後のＰＴＣ発熱
体の温度と耐熱ベルト表面温度を示すグラフである。
体の温度と耐熱ベルト表面温度を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施例を示す概念図である。
１ 耐熱ベルト ２ ホルダー ３ ＰＴＣ発熱体 ４ 駆動ローラ ５ バックアップローラ ６ ステー ７ 押圧バネ ８ ボルト ９ 固定部材 １０ 上側板 １１ 下側板 １２，１２’ 梁 １３ 回転軸 １４，１４’ 梁 １５ 入口案内ガイド １６ 出口案内ガイド １７ 補助ローラ １８ 剥離ローラ １９ 用紙 ２０ ホッパ ２１ 感光ドラム ２２ 現像器 ２３ 定着部 ２４ 排出ローラ ２５ スタッカ ２６ クリーナ ２７ レーザ光学系 ２８ レジストレーションローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾田 直己 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社横浜研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 エンドレスの金属ベルトを基材とした耐
熱ベルトと、該耐熱ベルトを回動する駆動ローラと、該
耐熱ベルトの前記駆動ローラに接する面に接触させて配
置され通電によって発熱する発熱体と、該発熱体を支持
するホルダーとを有する電子写真装置の熱定着器におい
て、 前記発熱体を正の温度係数をもつＰＴＣ発熱体とし、前
記ホルダーの温度を検出する温度検出手段と、該温度検
出手段の出力を入力として前記ＰＴＣ発熱体への供給電
源を制御する制御回路とを有することを特徴とする電子
写真装置の熱定着器。 - 【請求項２】 特許請求項１記載の電子写真装置の熱定
着器において、検出手段は、該ＰＴＣ発熱体を支持する
ホルダーとＰＴＣ発熱体間の境界面の温度を検出するも
のであることを特徴とする電子写真装置の熱定着器。 - 【請求項３】 特許請求項１記載の電子写真装置の熱定
着器において、ＰＴＣ発熱体への供給電源を制御する回
路を、耐熱ベルトを回動中のみ作動させることを特徴と
する電子写真装置の熱定着器。 - 【請求項４】 特許請求項１記載の電子写真装置の熱定
着器において、該耐熱ベルトの表面をフッ素樹脂及びま
たはＳｉゴムで被覆したことを特徴とする電子写真装置
の熱定着器。 - 【請求項５】 特許請求項１記載の電子写真装置の熱定
着器において、制御回路は、ＰＴＣ発熱体への供給電源
をＯＮ−ＯＦＦ制御するものであることを特徴とする電
子写真装置の熱定着器。 - 【請求項６】 感光ドラムと、該感光ドラム面上に静電
潜像を形成する手段と、該静電潜像を現像してトナー像
とする現像手段と、該トナー像を用紙に転写する転写手
段と、該用紙に転写されたトナー像を該用紙に定着する
熱定着手段とを含んでなる電子写真装置において、前記
熱定着手段が請求項１乃至５のいずれかに記載された熱
定着器であることを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986292A JPH05216357A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 熱定着器と熱定着器を備えた電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986292A JPH05216357A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 熱定着器と熱定着器を備えた電子写真装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05216357A true JPH05216357A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12011034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986292A Withdrawn JPH05216357A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 熱定着器と熱定着器を備えた電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05216357A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07271236A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Nec Corp | 熱定着装置 |
| EP1843222A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-10 | Océ-Technologies B.V. | Transfer apparatus for transferring an image of a developer in a printer and method for calibration the heating system thereof |
| US7809316B2 (en) | 2006-04-06 | 2010-10-05 | Oce-Technologies B.V | Transfer apparatus for transferring an image of a developer in a printer and method for calibrating the heating system thereof |
| JP2012220503A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2014002279A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Kyocera Document Solutions Inc | 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2020052122A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2020134815A (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-31 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置及び制御方法 |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP1986292A patent/JPH05216357A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07271236A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Nec Corp | 熱定着装置 |
| EP1843222A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-10 | Océ-Technologies B.V. | Transfer apparatus for transferring an image of a developer in a printer and method for calibration the heating system thereof |
| US7809316B2 (en) | 2006-04-06 | 2010-10-05 | Oce-Technologies B.V | Transfer apparatus for transferring an image of a developer in a printer and method for calibrating the heating system thereof |
| JP2012220503A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2014002279A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Kyocera Document Solutions Inc | 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2020052122A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2020134815A (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-31 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置及び制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |