JPH0619362A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH0619362A JPH0619362A JP4173267A JP17326792A JPH0619362A JP H0619362 A JPH0619362 A JP H0619362A JP 4173267 A JP4173267 A JP 4173267A JP 17326792 A JP17326792 A JP 17326792A JP H0619362 A JPH0619362 A JP H0619362A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- heater
- roller
- paper
- heaters
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 芯金が薄く熱容量の小さな定着ローラの非通
紙部の昇温を防止し、且つ、定着不良も防止する。 【構成】 配光分布の異なる第１、第２のヒーターを用
い、記録材のサイズ及び連続定着回数に基づき第１及び
第２のヒーターのオンオフタイミングを制御する。
紙部の昇温を防止し、且つ、定着不良も防止する。 【構成】 配光分布の異なる第１、第２のヒーターを用
い、記録材のサイズ及び連続定着回数に基づき第１及び
第２のヒーターのオンオフタイミングを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の画
像形成装置に用いられ、記録材上の未定着画像を定着す
る定着装置に関する。
像形成装置に用いられ、記録材上の未定着画像を定着す
る定着装置に関する。
【０００２】
【背景技術】未定着画像を定着する定着装置としては効
率等の点から熱ローラ方式が広く用いられている。
率等の点から熱ローラ方式が広く用いられている。
【０００３】この熱ローラ方式では近年ウェイトタイム
を短縮するために熱ローラの芯材を薄くし熱容量を小さ
くすることが試みられている。
を短縮するために熱ローラの芯材を薄くし熱容量を小さ
くすることが試みられている。
【０００４】しかし芯材を薄くした場合、ローラ長手方
向の熱伝導が悪くなり非通紙部が昇温し易く、すべての
サイズの記録材に対応した温度分布を得ることは難し
い。
向の熱伝導が悪くなり非通紙部が昇温し易く、すべての
サイズの記録材に対応した温度分布を得ることは難し
い。
【０００５】そこで配光分布の異なる２本のヒータを用
い、記録材サイズに応じてヒータのオンオフタイミング
を制御し、ローラ長手方向の温度を略均一化することが
考えられる。
い、記録材サイズに応じてヒータのオンオフタイミング
を制御し、ローラ長手方向の温度を略均一化することが
考えられる。
【０００６】
【発明が解決する課題】しかし、連続的に定着動作を行
った場合、片方のヒータの配光パターンが定着ローラの
熱分布に強調されてきて、高温オフセットや定着不良が
生じる。
った場合、片方のヒータの配光パターンが定着ローラの
熱分布に強調されてきて、高温オフセットや定着不良が
生じる。
【０００７】
【課題を解決する手段】上記課題を解決する本発明は、
第１及び第１とは配光分布の異なる第２のヒーターを有
する加熱体と、この加熱体とニップを形成するバックア
ップ部材と、を有し、ニップで未定着画像を支持した記
録材を挾持搬送して定着を行う定着装置において、上記
記録材のサイズ及び連続定着回数に基づき第１及び第２
のヒーターのオンオフタイミングを制御する制御手段を
有することを特徴とするものである。
第１及び第１とは配光分布の異なる第２のヒーターを有
する加熱体と、この加熱体とニップを形成するバックア
ップ部材と、を有し、ニップで未定着画像を支持した記
録材を挾持搬送して定着を行う定着装置において、上記
記録材のサイズ及び連続定着回数に基づき第１及び第２
のヒーターのオンオフタイミングを制御する制御手段を
有することを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の実施例の定着装置を用いた
画像形成装置の断面図である。
画像形成装置の断面図である。
【００１０】トナー像を形成する部位は、よく知られて
いるように、感光体１の周囲に帯電装置２、像露光３、
現像装置４、転写分離帯電器５，６、クリーニング装置
７、前露光光源８が配置され、電子写真方式により感光
体１上にトナー像が形成される。
いるように、感光体１の周囲に帯電装置２、像露光３、
現像装置４、転写分離帯電器５，６、クリーニング装置
７、前露光光源８が配置され、電子写真方式により感光
体１上にトナー像が形成される。
【００１１】このトナー像は記録材である転写材を収納
する収納容器１０内の転写材Ｐ（以下紙と略す）に未定
着トナー像として転写される。その後定着装置９へ搬送
され永久画像として定着される。
する収納容器１０内の転写材Ｐ（以下紙と略す）に未定
着トナー像として転写される。その後定着装置９へ搬送
され永久画像として定着される。
【００１２】装置本体に着脱可能な収納容器１０には紙
サイズ識別ボタン１１が設けられており、装置本体側に
設けられた紙サイズ検出センサ１２によってサイズ識別
ボタン１１が読み取られる。
サイズ識別ボタン１１が設けられており、装置本体側に
設けられた紙サイズ検出センサ１２によってサイズ識別
ボタン１１が読み取られる。
【００１３】そしてセンサ１２から紙サイズ信号が制御
回路１３へ送られる。
回路１３へ送られる。
【００１４】また、この制御回路１３は連続画像形成回
数のカウントも行っている。
数のカウントも行っている。
【００１５】図２は定着装置９の拡大断面図である。
【００１６】未定着トナー像を担持した転写紙はガイド
１４によって定着ローラー１５と加圧ローラー１６間の
ニップに案内され、このニップを通る間にトナー像を転
写材に加熱及び加圧定着させる。
１４によって定着ローラー１５と加圧ローラー１６間の
ニップに案内され、このニップを通る間にトナー像を転
写材に加熱及び加圧定着させる。
【００１７】定着ローラ１５は中空円筒形の厚さ０．７
ｍｍのスチール製の芯金１７と、この芯金１７上に設け
られフッ素樹脂からなる離型層１８からなる。
ｍｍのスチール製の芯金１７と、この芯金１７上に設け
られフッ素樹脂からなる離型層１８からなる。
【００１８】芯金１７の内部には加熱源であるヒーター
配光の異なる２本のヒーター１９、２０が収納されてい
る。加圧ローラー１６は中空円筒形の芯金２１の外周面
に弾性体であるシリコンゴム層２２を装着したものに離
型性を向上させるため、さらにフッ素樹脂層２３をコー
ティングした構成を有する。
配光の異なる２本のヒーター１９、２０が収納されてい
る。加圧ローラー１６は中空円筒形の芯金２１の外周面
に弾性体であるシリコンゴム層２２を装着したものに離
型性を向上させるため、さらにフッ素樹脂層２３をコー
ティングした構成を有する。
【００１９】定着ローラーの表面温度は温度検知センサ
ー２４により検知されその信号は制御回路１３に読み込
まれ配光の異なる２本のヒーターのＯＮ／ＯＦＦのタイ
ミングを制御する。
ー２４により検知されその信号は制御回路１３に読み込
まれ配光の異なる２本のヒーターのＯＮ／ＯＦＦのタイ
ミングを制御する。
【００２０】次にヒータ１９、２０の配光分布について
説明する。
説明する。
【００２１】尚、本実施例の画像形成装置は記録材がそ
のサイズに関わらず中央を基準として搬送される、いわ
ゆる中央基準である。
のサイズに関わらず中央を基準として搬送される、いわ
ゆる中央基準である。
【００２２】図３はヒーター１９（以下メインヒーター
と称す）の配光パターンであり定着ローラー長手方向に
対して光量を中央部に集中させている（中央部の幅は小
サイズ紙の幅にあわせてある）。図４はヒーター２０
（以下サブヒーターと称す）の配光パターンであり定着
ローラー長手方向に対し光量を端部に集中させてある。
ここで使用しているヒーターの電力はメインヒーターが
７００［Ｗ］、サブヒーターが６００［Ｗ］である。
と称す）の配光パターンであり定着ローラー長手方向に
対して光量を中央部に集中させている（中央部の幅は小
サイズ紙の幅にあわせてある）。図４はヒーター２０
（以下サブヒーターと称す）の配光パターンであり定着
ローラー長手方向に対し光量を端部に集中させてある。
ここで使用しているヒーターの電力はメインヒーターが
７００［Ｗ］、サブヒーターが６００［Ｗ］である。
【００２３】次に、この２本のヒータ１９、２０のオ
ン、オフタイミングについて説明する。
ン、オフタイミングについて説明する。
【００２４】ここで、小サイズ紙とはリーガルサイズ紙
以下、大サイズ紙はレジャーサイズ紙以上の紙サイズを
指す。
以下、大サイズ紙はレジャーサイズ紙以上の紙サイズを
指す。
【００２５】小サイズ紙に画像形成する場合、定着ロー
ラ中央部が主に熱を奪われるため、メインヒータ１９の
みを点灯させ、サブヒータ２０はオフさせておく。
ラ中央部が主に熱を奪われるため、メインヒータ１９の
みを点灯させ、サブヒータ２０はオフさせておく。
【００２６】大サイズ紙に画像形成する場合、定着ロー
ラーの長手方向端部も熱を奪われるため、メインヒータ
ーのみでは両端の温度が下がり定着不良をおこす。よっ
てサブヒーターとメインヒーターを交互にＯＮ／ＯＦＦ
（時間制御）させることにより定着ローラー長手方向の
温度分布を均一化させる。ここで用いたヒーターの場
合、メインヒーターとサブヒーターの点灯時間の割合を
４：１によると良好な温度分布を得ることができた。つ
まりヒーターを点灯させよとの信号が制御回路１３から
発せられている間、０．５秒間を１サイクルとしてメイ
ンヒーターを０．４秒間点灯させたのちサブヒーターを
０．１秒間点灯させている。
ラーの長手方向端部も熱を奪われるため、メインヒータ
ーのみでは両端の温度が下がり定着不良をおこす。よっ
てサブヒーターとメインヒーターを交互にＯＮ／ＯＦＦ
（時間制御）させることにより定着ローラー長手方向の
温度分布を均一化させる。ここで用いたヒーターの場
合、メインヒーターとサブヒーターの点灯時間の割合を
４：１によると良好な温度分布を得ることができた。つ
まりヒーターを点灯させよとの信号が制御回路１３から
発せられている間、０．５秒間を１サイクルとしてメイ
ンヒーターを０．４秒間点灯させたのちサブヒーターを
０．１秒間点灯させている。
【００２７】次に、紙サイズと連続画像形成回数とヒー
タのオンオフタイミングの時間制御について説明する。
タのオンオフタイミングの時間制御について説明する。
【００２８】最小サイズ紙及び最大サイズ紙に画像形成
する場合は、ヒータのオンオフタイミングが一定で連続
画像形成を行っても、ヒータ１９、２０の配光分布と紙
サイズが略一致しているため、高温オフセットや定着不
良は発生しない。
する場合は、ヒータのオンオフタイミングが一定で連続
画像形成を行っても、ヒータ１９、２０の配光分布と紙
サイズが略一致しているため、高温オフセットや定着不
良は発生しない。
【００２９】しかし、最大サイズ紙と最小サイズ紙の中
間サイズの紙、例えばＡ４サイズを縦送りして画像形成
する場合、連続画像形成を重ねるにつれ定着ローラの温
度分布が大きく変化してくる。
間サイズの紙、例えばＡ４サイズを縦送りして画像形成
する場合、連続画像形成を重ねるにつれ定着ローラの温
度分布が大きく変化してくる。
【００３０】次にＡ４サイズ縦送りで連続画像形成する
場合について説明する。
場合について説明する。
【００３１】連続通紙枚数が５枚以下の場合、メインヒ
ーターのみで定着を行うと、Ａ４縦サイズ紙の両端部が
定着不良をおこすため、メインヒータに対するサブヒー
ターのＯＮ時間の比率を１／４以上に設定する必要があ
る。図５はメインヒータとサブヒータのオン時間の比率
が４：１の場合の連続通紙枚数に対する定着ローラーの
非通紙部分の温度の関係を示す。
ーターのみで定着を行うと、Ａ４縦サイズ紙の両端部が
定着不良をおこすため、メインヒータに対するサブヒー
ターのＯＮ時間の比率を１／４以上に設定する必要があ
る。図５はメインヒータとサブヒータのオン時間の比率
が４：１の場合の連続通紙枚数に対する定着ローラーの
非通紙部分の温度の関係を示す。
【００３２】この図５より定着ローラの非通紙部が２３
０℃に達することがわかる。
０℃に達することがわかる。
【００３３】本実施例の装置では定着ローラは２３０℃
迄は安全である。
迄は安全である。
【００３４】そこで本実施例では、２１枚目以後はメイ
ンヒーターとサブヒーターの時間制御の比率を変え、メ
インヒータのみ点灯させ、非通紙部の昇温を抑える。
ンヒーターとサブヒーターの時間制御の比率を変え、メ
インヒータのみ点灯させ、非通紙部の昇温を抑える。
【００３５】即ち、連続画像形成回数が２１回以上にな
るとメインヒータ１９のみを点灯させサブヒータ２０を
オフする。
るとメインヒータ１９のみを点灯させサブヒータ２０を
オフする。
【００３６】２１枚目以降メインヒーターのみ点灯させ
た場合、除々に定着ローラー両端部の温度が連続通紙枚
数５枚以下の時と同程度にまで下がるが、加圧ローラー
１６が十分に暖まっているためＡ４縦の両端部の定着性
は満足される。
た場合、除々に定着ローラー両端部の温度が連続通紙枚
数５枚以下の時と同程度にまで下がるが、加圧ローラー
１６が十分に暖まっているためＡ４縦の両端部の定着性
は満足される。
【００３７】以上のように紙サイズ及び連続通紙枚数に
応じてメインヒーターとサブヒーターの時間制御の比率
を変化させることにより、定着不良や高温オフセットを
防ぐことができる。
応じてメインヒーターとサブヒーターの時間制御の比率
を変化させることにより、定着不良や高温オフセットを
防ぐことができる。
【００３８】次に本発明の別の実施例について説明す
る。
る。
【００３９】厚い記録材を定着する場合、普通紙よりも
熱を多く奪い定着ローラに供給される熱量も大きくなる
ため非通紙部の昇温は大きい。
熱を多く奪い定着ローラに供給される熱量も大きくなる
ため非通紙部の昇温は大きい。
【００４０】また、同じ定着温度なら通常の紙に比べ定
着性も劣る。よって第１実施例のように２１枚目以降メ
インヒーターのみ点灯させた場合、非通紙部昇温がより
厳しく２０枚目以前ですでに２３０℃を越えているた
め、高温オフセットが発生する。また２３０℃を越える
前の２０枚目以前にメインヒーターのみ点灯させた場
合、Ａ４縦サイズ紙の両端部に対応する定着ローラー上
の熱が急激に下がることと、厚紙の定着性が劣っている
ことから、定着性不良が生じる。
着性も劣る。よって第１実施例のように２１枚目以降メ
インヒーターのみ点灯させた場合、非通紙部昇温がより
厳しく２０枚目以前ですでに２３０℃を越えているた
め、高温オフセットが発生する。また２３０℃を越える
前の２０枚目以前にメインヒーターのみ点灯させた場
合、Ａ４縦サイズ紙の両端部に対応する定着ローラー上
の熱が急激に下がることと、厚紙の定着性が劣っている
ことから、定着性不良が生じる。
【００４１】そこで本実施例ではＯＨＰフィルムを検知
すると連続画像形成５回毎にサブヒーター２０に対する
メインヒーター１９の点灯時間の比率を大きくしてい
る。
すると連続画像形成５回毎にサブヒーター２０に対する
メインヒーター１９の点灯時間の比率を大きくしてい
る。
【００４２】この時の定着ローラーの非通紙部の温度変
化を図６に示す。図６のように常に定着ローラーの温度
分布は良好に推移していく。なお、具体的な時間制御の
比率は次表のように設定した。
化を図６に示す。図６のように常に定着ローラーの温度
分布は良好に推移していく。なお、具体的な時間制御の
比率は次表のように設定した。
【００４３】
【表１】 このように多段階でメインヒーターの点灯時間の比率を
上げることにより、厚紙においても、高温オフセット及
び定着不良を防ぐことができる。
上げることにより、厚紙においても、高温オフセット及
び定着不良を防ぐことができる。
【００４４】次に本発明の更に別の実施例について説明
する。
する。
【００４５】第１、２実施例のように２１枚目以降ヒー
ターの点灯をメインヒーターのみにした場合、ある程度
連続コピーが進むと定着ローラー両端部の温度が下が
り、定着性に関しては不利になる。
ターの点灯をメインヒーターのみにした場合、ある程度
連続コピーが進むと定着ローラー両端部の温度が下が
り、定着性に関しては不利になる。
【００４６】通常の紙ならばこのような状態であっても
定着性を満足するが、いわゆる表面性の劣る劣悪紙の場
合満足されないこともありうる。このような場合、定着
性をより良くするため、Ａ４縦サイズ連続通紙７０枚以
降再びメインヒーターとサブヒーターの時間制御の比率
を４対１に戻す。以後、４対１の状態で２０枚、その後
メインヒーターのみで５０枚コピーする事を繰り返す。
以上により、より良い定着性を得ることができる。
定着性を満足するが、いわゆる表面性の劣る劣悪紙の場
合満足されないこともありうる。このような場合、定着
性をより良くするため、Ａ４縦サイズ連続通紙７０枚以
降再びメインヒーターとサブヒーターの時間制御の比率
を４対１に戻す。以後、４対１の状態で２０枚、その後
メインヒーターのみで５０枚コピーする事を繰り返す。
以上により、より良い定着性を得ることができる。
【００４７】尚、紙種の指定は装置の操作パネル（不図
示）上で行うことができる。本発明の実施例は２本のヒ
ーターで説明したが、３本以上のヒーターを用いオンオ
フタイミングを制御することも可能である。
示）上で行うことができる。本発明の実施例は２本のヒ
ーターで説明したが、３本以上のヒーターを用いオンオ
フタイミングを制御することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、定着
ローラーの温度分布を略均一化させ、高温オフセット及
び定着不良を防止できる効果がある。
ローラーの温度分布を略均一化させ、高温オフセット及
び定着不良を防止できる効果がある。
【図１】本発明の実施例の定着装置を用いた画像形成装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図２】本発明の実施例の定着装置の拡大断面図であ
る。
る。
【図３】メインヒーターの配光分布を示す図である。
【図４】サブヒーターの配光分布を示す図である。
【図５】定着ローラーの非通紙部の温度変化を示す図で
ある。
ある。
【図６】定着ローラーの非通紙部の温度変化を示す図で
ある。
ある。
１２ 紙サイズ検知センサー １３ 制御回路 １５ 定着ローラー １６ 加圧ローラー １９ メインヒーター ２０ サブヒーター ２４ 温度センサー
Claims (3)
- 【請求項１】 第１及び第１とは配光分布の異なる第２
のヒーターを有する加熱体と、この加熱体とニップを形
成するバックアップ部材と、を有し、ニップで未定着画
像を支持した記録材を挾持搬送して定着を行う定着装置
において、 上記記録材のサイズ及び連続定着回数に基づき第１及び
第２のヒーターのオンオフタイミングを制御する制御手
段を有することを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 一定温調中は一方のヒーターが点灯中は
他方のヒーターは消灯されていることを特徴とする請求
項１の定着装置。 - 【請求項３】 上記第１のヒーターは端部よりも中央部
の配光分布が高く、第２のヒーターは中央部よりも端部
の配光分布が高いことを特徴とする請求項１もしくは２
の定着装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4173267A JPH0619362A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 定着装置 |
| EP93830125A EP0564420B1 (en) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Image heating device capable of controlling activation of plural heaters |
| DE69332233T DE69332233T2 (de) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Bildheizgerät mit Steuerung der Betätigung mehrerer Heizelemente |
| US08/331,873 US5512993A (en) | 1992-03-31 | 1994-11-01 | Image heating device capable of controlling activation of plural heaters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4173267A JPH0619362A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0619362A true JPH0619362A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15957284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4173267A Pending JPH0619362A (ja) | 1992-03-31 | 1992-06-30 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619362A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5811666A (en) * | 1995-10-13 | 1998-09-22 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for chromatographic analysis using pressure changes to identify the sample |
| US7199332B2 (en) | 2003-08-12 | 2007-04-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Heating device and image forming device |
| JP2007272088A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Ricoh Co Ltd | 画像定着装置、画像形成装置 |
| US7925177B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-04-12 | Ricoh Co, Ltd. | Image fixing apparatus stably controlling a fixing temperature, and image forming apparatus using the same |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4173267A patent/JPH0619362A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5811666A (en) * | 1995-10-13 | 1998-09-22 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for chromatographic analysis using pressure changes to identify the sample |
| DE19642028B4 (de) * | 1995-10-13 | 2004-04-22 | Hitachi, Ltd. | Vorrichtung und Verfahren für chromatographische Analysen |
| US7199332B2 (en) | 2003-08-12 | 2007-04-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Heating device and image forming device |
| US7925177B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-04-12 | Ricoh Co, Ltd. | Image fixing apparatus stably controlling a fixing temperature, and image forming apparatus using the same |
| JP2007272088A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Ricoh Co Ltd | 画像定着装置、画像形成装置 |
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