JPH07117797B2 - 複写機の定着装置 - Google Patents

複写機の定着装置

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JPH07117797B2
JPH07117797B2 JP63120071A JP12007188A JPH07117797B2 JP H07117797 B2 JPH07117797 B2 JP H07117797B2 JP 63120071 A JP63120071 A JP 63120071A JP 12007188 A JP12007188 A JP 12007188A JP H07117797 B2 JPH07117797 B2 JP H07117797B2
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heater
temperature
fixing roller
heating
roller
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複写機の定着装置に関し、定着ローラーの駆
動を制御することにより最適定着条件を得ようとするも
のである。
〈従来技術〉 従来の白黒用複写機の定着装置は、ウオームアツプ時間
の短縮を目的として、電源投入後、トナー軟化温度T2ま
では定着ローラーを停止し、トナー軟化温度T2より定着
可能温度T1までは定着ローラーを回転駆動し、加熱用定
着ローラーおよび加圧用定着ローラーをヒーターにより
加熱するのが一般的である。このとき、定着可能温度T1
に到達後、ただちに温度検出器からの信号により回転駆
動装置を停止させる制御が行われているが、定着ローラ
ーの表面温度Tは第4図に示す実線の如く、ヒーターの
加熱停止後の余熱により温度上昇(オーバーシユート)
を必ず起こす。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、フルカラー複写機(特にレーザーカラ
ー)においては、加熱用定着ローラーにシリコンゴムを
使用する場合が増している。
この場合、シリコンゴムの使用により熱の伝導率が悪い
ため、さらに温度上昇が大きくなり、熱負荷が増加す
る。そのため、定着ローラーの寿命を短くするととも
に、画質においても加熱用定着ローラーにトナーが付着
し画質むら(高温オフセツト)の発生等の問題点があ
る。
また待機(レデイ放置)中、ヒーターが動作状態で加熱
用定着ローラーを停止させておくと、熱負荷が集中しゴ
ム材質の寿命および加圧用定着ローラーの温度落ち込み
による画質むらの不具合が発生する。
そこで待機中は上記熱負荷集中を避けるため、ヒーター
が動作状態のとき両定着ローラーを回転させるようにし
たものがあるが、この場合ヒーターが非動作状態のとき
には、やはりヒーターの加熱停止後の余熱によるローラ
ー表面温度の上昇を防ぐことはできない。
本発明は、上記に鑑み、定着ローラーの寿命を延長する
ことができ、またコピー画質を飛躍的に安定化させるこ
とができる複写機の定着装置を提供することを目的とす
る。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明による問題点解決手段は、第1図〜第4図の如
く、感光体2の排紙側に配された一対の定着ローラー1
5,16と、該定着ローラー15,16を回転駆動させるための
回転駆動装置17と、前記定着ローラー15,16を加熱する
ためのヒーター18と、前記定着ローラー15,16の表面温
度Tを検出するための温度検出器19と、該温度検出器19
の出力信号により前記ヒーター18および回転駆動装置17
を制御する制御回路20とを備え、電源投入後に前記ヒー
ター18により前記定着ローラー15,16を加熱し定着可能
な状態で待機する定着装置において、前記制御回路20
は、電源投入後の前記定着ローラー15,16の表面温度立
ち上がり時および待機中に前記表面温度Tが上昇して第
一設定温度T1になつたとき前記ヒーター18に加熱停止信
号を出力する手段と、待機中に前記表面温度Tが下降し
て第一設定温度T1よりも低くなつたとき前記ヒーター18
に加熱再開信号を出力する手段と、電源投入後の立ち上
がり時に前記表面温度Tが上昇して第一設定温度T1より
低い第二設定温度T2になつたとき回転駆動装置17に駆動
開始信号を出力する第一駆動制御手段29aと、電源投入
後の立ち上がり時および待機中に前記ヒーター18による
加熱が停止してから一定時間経過すると回転駆動装置17
に駆動停止信号を出力する第二駆動制御手段29bと、待
機中に前記表面温度Tが下降して第一設定温度T1よりも
低くなつたとき回転駆動装置17に駆動再開信号を出力す
る第三駆動制御手段29cとを有せしめられたものであ
る。
〈作用〉 上記問題点解決手段において、電源投入後、ヒーター18
がローラー15の加熱を開始し、ローラー15の表面温度T
が立ち上がって第二設定温度T2に到達すると、ローラー
15,16が回転する。ローラー15の表面温度Tが上昇して
第一設定温度T1に到達すると、ヒーター18によるローラ
ー15の加熱が停止し、一定時間t1が経過するとローラー
15,16の回転が停止して待機状態となる。このとき、ヒ
ーター18の余熱によりローラー15が加熱されるが、ロー
ラー15,16をヒーター18の加熱停止後に一定時間回転し
ているため、ヒーター18の停止と同時にローラー15,16
の回転を停止させるときと比べて、ローラー15,16にお
ける放熱が促進され、ローラー15,16の表面温度Tが僅
かに上昇するだけである。
その後、待機中において、ローラー15の表面温度Tが下
降して第一設定温度T1よりも低くなると、再度ヒーター
18によるローラー15の加熱を開始し、同時にローラー1
5,16が回転する。そして、ローラー15の表面温度Tが第
一設定温度T1に到達すると、ヒーター18によるローラー
15の加熱が停止し、一定時間t1が経過すると、ローラー
15,16の回転が停止する。以後、ローラー15の表面温度
Tが第一設定温度T1よりも低くなつたときは同様の制御
が行なわれる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面により説明する。第
1図は本発明の実施例における複写機の定着装置の制御
ブロツク図、第2図は同じくその制御フローチヤート、
第3図は同じくその定着ローラー部分の拡大正面図、第
4図は同じくその温度分布とヒーターおよび定着ローラ
ーの駆動タイミングを示す図、第5図は複写機の全体構
成を示す正面図である。
一般的に、フルーカラー複写機では、第5図に示す様
に、一対の駆動ローラ1a,1bに掛巻された無端ベルト状
の記録媒体としての感光体2と、該感光体2に近接して
配され現像姿勢と非現像姿勢とに切換可能な複数の現像
槽3と、前記一方の駆動ローラ1a側でローラ4a,4b,4cに
掛巻され前記感光体2に接触する無端ベルト状の中間転
写体5と、前記他方の駆動ローラ1b側に配された主帯電
器6aと、前記中間転写体5に配された第一転写帯電器6b
と、中間転写体5に搬送される用紙5aの下側に配された
第二転写帯電器6cと、前記感光体2の下側に配されたク
リーニングブレード7とを備えている。なお、第5図
中、8は給紙装置、9は露光装置、10は定着装置であ
る。
そして、前記定着装置10は、感光体2の排紙側に配され
た上下一対の定着ローラー15,16と、該定着ローラー15,
16を回転駆動させるための回転駆動装置17と、前記定着
ローラー15,16を加熱するためのヒーター18と、前記定
着ローラー15,16の表面温度Tを検出するための温度検
出器19と、該温度検出器19の出力信号により前記ヒータ
ー18および回転駆動装置17を制御する制御回路20とを備
えている。
制御回路20は、一般的なワンチツプマイクロコンピユー
タでデータRAM、プログラムROMを有し、ROMに予め記憶
されている制御用プログラムにしたがつて制御を行うも
のである。
該制御回路20は、第1図の如く、前記表面温度Tが第一
設定温度T1になつたときヒーター18に加熱停止信号を出
力する加熱制御手段23と、前記第一設定温度T1になつた
とき一定時間t1だけ計数するタイマー手段26と、前記表
面温度Tが第一設定温度T1より低い第二設定温度T2にな
つたとき回転駆動装置17に駆動開始信号を出力する第一
駆動制御手段29aと、前記タイマー手段26の設定時間経
過信号により回転駆動装置17に駆動停止信号を出力する
第二駆動制御手段29bと、前記表面温度Tが第一設定温
度T1以下になつたとき回転駆動装置17に駆動再開信号を
出力する第三駆動制御手段29cとを有せしめられてい
る。
前記定着ローラー15,16は、第3図の如く、複写機本体
に中心軸32の周りに回転駆動自在とされた上側の中空加
熱定着ローラー15と、これに対向して複写機本体に対し
て中心軸33が上下動自在に支持された下側の従動用加圧
定着ローラー16とから成る。
該加熱用定着ローラー15の中心軸32の周囲には、前記ヒ
ーター18としてのヒートランプが配され、また加熱用定
着ローラー15の外表面に近接してサーミスタ等の前記温
度検出器19が配されている。
前記加圧用定着ローラー16は、複写機本体の支持片34と
中心軸33の軸受部35との間に圧縮ばね36が介装され、該
加圧用定着ローラー16が加熱用定着ローラー15に圧接さ
れる。
前記回転駆動装置17は、前記定着ローラー15の中心軸32
の後端に固定されたプーリ(図示せず)に感光体2側の
駆動プーリ等から伝動ベルト(図示せず)等を介して駆
動力が伝達される。感光体2側の駆動プーリはモータに
よつて回転される。
上記定着装置10では、定着ローラー15がローラー15の内
部に設けられたヒーター18によつて加熱され、用紙5aは
加熱用定着ローラー15および加圧用定着ローラー16の間
を通る際に加熱加圧されてトナーが定着される。このと
き、定着装置10は、第1,2,4図に示す如く制御される。
その制御を説明すると、電源投入後、ヒーター18がロー
ラー15の加熱を開始(ON)する。そして、ローラー15の
表面温度Tが第二設定温度T2(トナー軟化温度)に到達
すると、温度検出器19が第二設定温度到達信号を出力す
る。これにより、制御回路20内の第一駆動制御手段29a
により回転駆動装置17が駆動し、ローラー15,16が回転
(ON)する。
次に、ローラー15の表面温度Tが第一設定温度T1(定着
可能温度)に到達すると、温度検出器19が第一設定温度
到達信号を出力する。そうすると、加熱制御手段23aに
よりヒーター18がローラー15の加熱を停止(OFF)す
る。しかし、その後もヒーター18の余熱によりローラー
15の温度が上昇するので、その上昇率を抑えるため、定
着ローラー15,16を一定時間回転し続ける。一定時間、
定着ローラー15,16を回転させるため、ヒーター18の加
熱停止と同時にタイマー手段26により一定時間t1を経過
するまでカウントする。そして、一定時間t1が経過する
と、タイマー手段26が時間経過信号を出力し、第二駆動
制御手段29bにより回転駆動装置17が停止し、ローラー1
5,16が回転停止(OFF)する。
その後、ローラー15の表面温度Tが第一設定温度T1より
も低くなると、温度検出器19がこれを検出し、再度ヒー
ター18が加熱ローラー15の加熱を開始(ON)し、同時に
第三駆動制御手段29cにより再度回転駆動装置17が駆動
し、ローラー15,16を回転(ON)する。
そして、ローラー15の表面温度Tが第一設定温度T1に到
達すると、加熱制御手段23aにより再度ヒーター18を停
止(OFF)し、同時にタイマー手段26により一定時間t1
が経過するまでカウントする。そして、一定時間t1が経
過したならば、第二駆動制御手段29bより回転駆動装置1
7を停止し、ローラー15,16を回転停止(OFF)する。
なお、ローラー15の表面温度Tが第一設定温度T1よりも
低くなつた後の制御は繰り返し行なわれる。
このように、ローラー15の表面温度Tが第一設定温度T1
に到達したとき、ヒーター18の停止と同時にローラー1
5,16の回転を停止させるのではなく、ヒーター18の停止
から一定時間t1経過するまでローラー15,16を回転させ
るので、第4図に示す破線のようにヒーターの余熱によ
る定着ローラー(加熱用定着ローラー)の温度上昇を減
少させ、ウオームアツプ立ち上り時における定着ローラ
ー(加熱用定着ローラー)に対するトナーの付着および
定着ローラー(加熱用定着ローラー)の熱負荷を軽減さ
せることができる。
このため、定着ローラーの寿命を延長することができ、
またコピー画質を飛躍的に安定化させることができる。
また、待機中においてもヒーター18がローラー15を加熱
しているときにはローラー15,16を回転させ、ヒーター1
8がローラー15の加熱を停止した後もタイマーを起動し
て一定時間t1までローラー15,16が回転し続けるので、
ヒーターの余熱による定着ローラー(加熱用定着ローラ
ー)の表面温度の上昇が減少し、定着ローラー(加熱用
定着ローラー)への熱負荷の集中および定着ローラー
(加圧用定着ローラー)の温度低下による画質むらが改
善される。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。
例えば、タイマーの時間を複数設定し、立ち上がり時と
レデイ中とで違う時間に設定してもよい。
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、電源投
入後の立ち上がり時および待機中にローラーの表面温度
が第一設定温度に到達したとき、ヒーターの停止と同時
にローラーの回転を停止させるのではなく、ヒーターの
停止から一定時間経過後にローラーの回転を停止させる
ため、ローラーにおける放熱を促進させ、ヒーターの停
止後の余熱による定着ローラーの温度上昇を減少させる
ことができる。このため、ウオームアツプ立ち上がり時
および待機中における定着ローラーに対するトナーの付
着および定着ローラーの熱負荷を軽減させることがで
き、定着ローラーの寿命を延長することができ、またコ
ピー画質を飛躍的に安定化させることができるといった
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における複写機の定着装置の制
御ブロツク図、第2図は同じくその制御フローチヤー
ト、第3図は同じくその定着ローラー部分の拡大正面
図、第4図は同じくその温度分布とヒーターおよび定着
ローラーの駆動タイミングを示す図、第5図は複写機の
全体構成を示す正面図である。 2:感光体、15,16:定着ローラー、17:回転駆動装置、18:
ヒーター、19:温度検出器、20:制御回路、23:加熱制御
手段、26:タイマー手段、29a:第一駆動制御手段、29b:
第二駆動制御手段、29c:第三駆動制御手段、T:表面温
度、T1:第一設定温度、T2:第二設定温度、t1:一定時
間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−279379(JP,A) 特開 昭61−188571(JP,A) 特開 昭61−116376(JP,A) 特開 昭61−126574(JP,A) 特開 昭57−181572(JP,A) 特開 昭57−78070(JP,A) 特開 昭62−206580(JP,A) 特開 昭57−163266(JP,A) 特開 昭58−52668(JP,A) 特開 昭51−51332(JP,A) 特開 昭56−106264(JP,A) 特開 昭57−84474(JP,A) 特開 昭58−10769(JP,A) 特開 昭62−279379(JP,A) 特開 昭63−231474(JP,A) 特開 昭64−79780(JP,A) 実開 昭60−118167(JP,U) 特公 昭61−31463(JP,B2) 特公 昭62−52872(JP,B2) 特公 平4−58032(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体の排紙側に配された一対の定着ロー
    ラーと、該定着ローラーを回転駆動させるための回転駆
    動装置と、前記定着ローラーを加熱するためのヒーター
    と、前記定着ローラーの表面温度を検出するための温度
    検出器と、該温度検出器の出力信号により前記ヒーター
    および回転駆動装置を制御する制御回路とを備え、電源
    投入後に前記ヒーターにより前記定着ローラーを加熱し
    定着可能な状態で待機する定着装置において、前記制御
    回路は、電源投入後の前記定着ローラーの表面温度立ち
    上がり時および待機中に前記表面温度が上昇して第一設
    定温度になつたとき前記ヒーターに加熱停止信号を出力
    する手段と、待機中に前記表面温度が下降して第一設定
    温度よりも低くなつたとき前記ヒーターに加熱再開信号
    を出力する手段と、電源投入後の立ち上がり時に前記表
    面温度が上昇して第一設定温度より低い第二設定温度に
    なつたとき回転駆動装置に駆動開始信号を出力する第一
    駆動制御手段と、電源投入後の立ち上がり時および待機
    中に前記ヒーターによる加熱が停止してから一定時間経
    過すると回転駆動装置に駆動停止信号を出力する第二駆
    動制御手段と、待機中に前記表面温度が下降して第一設
    定温度よりも低くなったとき回転駆動装置に駆動再開信
    号を出力する第三駆動制御手段とを有せしめられたこと
    を特徴とする複写機の定着装置。
JP63120071A 1988-05-16 1988-05-16 複写機の定着装置 Expired - Lifetime JPH07117797B2 (ja)

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JPH01288892A JPH01288892A (ja) 1989-11-21
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JP2006208411A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置

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JPS57163266A (en) * 1981-04-01 1982-10-07 Canon Inc Picture forming device
JPS57181572A (en) * 1981-04-30 1982-11-09 Ricoh Co Ltd Fixing device for electrophotographic machine
JPS60118167U (ja) * 1984-01-14 1985-08-09 株式会社リコー 定着装置
JPH0814744B2 (ja) * 1986-05-28 1996-02-14 ミノルタ株式会社 定着装置

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