JPH0792850A - 画像定着装置 - Google Patents
画像定着装置Info
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- JPH0792850A JPH0792850A JP5236622A JP23662293A JPH0792850A JP H0792850 A JPH0792850 A JP H0792850A JP 5236622 A JP5236622 A JP 5236622A JP 23662293 A JP23662293 A JP 23662293A JP H0792850 A JPH0792850 A JP H0792850A
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- Japan
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- temperature
- transfer material
- roller
- fixing device
- fixing roller
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 廉価でかつ、複雑な機構を必要とせず、転
写材の表面温度や厚みにもとづく温度変化を的確に判断
し、定着ローラの表面温度低下を緩和する。 【構成】 定着ローラ１とこれに圧接する加圧ローラ
３とからなる熱ローラ型の定着装置において、前記一対
のローラ間を転写材４が連続して通過する際、前記定着
ローラ１の表面温度が上限値Ｔmax から下限値Ｔmin に
至るまでの時間を計測し、単位時間当りの温度変化（温
度勾配）を求める。例えば、転写材４の温度が低いか、
厚みが厚いことにより、定着ローラ１の下降温度勾配
（ΔＴｄ／Δｔ）が大きい場合には、定着ローラ１のヒ
ータ５を制御して設定温度を上げるか、転写材４の搬送
間隔６を大きくして、定着ローラ１の表面温度低下を緩
和する。
写材の表面温度や厚みにもとづく温度変化を的確に判断
し、定着ローラの表面温度低下を緩和する。 【構成】 定着ローラ１とこれに圧接する加圧ローラ
３とからなる熱ローラ型の定着装置において、前記一対
のローラ間を転写材４が連続して通過する際、前記定着
ローラ１の表面温度が上限値Ｔmax から下限値Ｔmin に
至るまでの時間を計測し、単位時間当りの温度変化（温
度勾配）を求める。例えば、転写材４の温度が低いか、
厚みが厚いことにより、定着ローラ１の下降温度勾配
（ΔＴｄ／Δｔ）が大きい場合には、定着ローラ１のヒ
ータ５を制御して設定温度を上げるか、転写材４の搬送
間隔６を大きくして、定着ローラ１の表面温度低下を緩
和する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンターなど
電子写真方式等を利用した画像形成装置において、未定
着トナーを転写材に熱定着させる画像定着装置に関する
ものである。
電子写真方式等を利用した画像形成装置において、未定
着トナーを転写材に熱定着させる画像定着装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像定着装置は、一対の定着ロー
ラと加圧ローラとを備えており、定着ローラはパイプ状
の中心部に定着ローラを加熱するためのヒータが設置さ
れている。
ラと加圧ローラとを備えており、定着ローラはパイプ状
の中心部に定着ローラを加熱するためのヒータが設置さ
れている。
【０００３】上記定着ローラの周囲には、定着ローラの
表面温度を検出するための温度検出器が配置されてい
る。温度検出器で定着ローラの表面温度を検出した結果
にもとづいて、ヒータを点滅制御し、定着ローラ表面の
温度が設定温度に保持される。
表面温度を検出するための温度検出器が配置されてい
る。温度検出器で定着ローラの表面温度を検出した結果
にもとづいて、ヒータを点滅制御し、定着ローラ表面の
温度が設定温度に保持される。
【０００４】しかしながら、上記のような画像定着装置
においては、転写材の表面温度や厚みに関わらず、定着
ローラ表面があらかじめ設定された一定の温度に保持さ
れるようになっているため、例えば転写材の表面温度が
低い場合や、転写材の厚みが厚い場合などのように、高
い温度でなければ定着不可能となる条件を想定し、定着
ローラ表面の温度を高く設定しておく必要があった。
においては、転写材の表面温度や厚みに関わらず、定着
ローラ表面があらかじめ設定された一定の温度に保持さ
れるようになっているため、例えば転写材の表面温度が
低い場合や、転写材の厚みが厚い場合などのように、高
い温度でなければ定着不可能となる条件を想定し、定着
ローラ表面の温度を高く設定しておく必要があった。
【０００５】従って、転写材の表面温度が高い場合や、
転写材の厚みが薄い場合のように、低い温度でも定着可
能な場合であっても、定着ローラ表面の温度が必要以上
に高くなり、電力消費の増大や機内昇温等の問題が発生
した。
転写材の厚みが薄い場合のように、低い温度でも定着可
能な場合であっても、定着ローラ表面の温度が必要以上
に高くなり、電力消費の増大や機内昇温等の問題が発生
した。
【０００６】上記の問題を解決する手段として、定着ロ
ーラ表面温度を転写材の表面温度や厚みに適した設定温
度に手動で切り換えるスイッチ等を設けたものもある
が、設定温度の切り換えをいちいち手動で行う手間が必
要であり、また切り換えを忘れたりすると、無駄な電力
消費や機内昇温、画像の定着不良等の問題が発生する。
ーラ表面温度を転写材の表面温度や厚みに適した設定温
度に手動で切り換えるスイッチ等を設けたものもある
が、設定温度の切り換えをいちいち手動で行う手間が必
要であり、また切り換えを忘れたりすると、無駄な電力
消費や機内昇温、画像の定着不良等の問題が発生する。
【０００７】そこで、転写材の表面温度や厚みを自動的
に検出する手段として、転写材の表面温度を検出する温
度検出器や、転写材の厚みを検出する機構等を設け、そ
の検出結果に基づいて定着ローラの表面温度を制御する
ことが考えられる。
に検出する手段として、転写材の表面温度を検出する温
度検出器や、転写材の厚みを検出する機構等を設け、そ
の検出結果に基づいて定着ローラの表面温度を制御する
ことが考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写材
の表面温度や厚みを自動的に検出するために、温度検出
器や厚み検出器等が必要となり、経済的な問題や、複雑
な機構を要するなどの問題がある。
の表面温度や厚みを自動的に検出するために、温度検出
器や厚み検出器等が必要となり、経済的な問題や、複雑
な機構を要するなどの問題がある。
【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、廉価でかつ、複雑な機構を必要
とせず、いつも良好な画像定着を可能とすることを目的
とするものである。
になされたものであり、廉価でかつ、複雑な機構を必要
とせず、いつも良好な画像定着を可能とすることを目的
とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、定着ローラとこれに圧接する加圧ローラ
とからなる熱ローラ型の定着装置において、前記一対の
ローラ間を転写材が通過する際、前記定着ローラの単位
時間当たりの表面温度変化を検出する手段を備えてい
る。
に、本発明は、定着ローラとこれに圧接する加圧ローラ
とからなる熱ローラ型の定着装置において、前記一対の
ローラ間を転写材が通過する際、前記定着ローラの単位
時間当たりの表面温度変化を検出する手段を備えてい
る。
【００１１】
【作用】上記の手段を具備する本発明の画像定着装置に
おいては、検出手段により定着ローラの単位時間当たり
の表面温度変化を検出し、その結果より転写材の吸熱量
を判断し、その後の定着ローラ温度あるいは転写材の搬
送間隔を自動的かつ最適に制御することができる。
おいては、検出手段により定着ローラの単位時間当たり
の表面温度変化を検出し、その結果より転写材の吸熱量
を判断し、その後の定着ローラ温度あるいは転写材の搬
送間隔を自動的かつ最適に制御することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１３】図１は画像定着器の概略構成を示すもので
ある。定着ローラ１はその内部中心部にヒータ５を有す
る。定着ローラ１の周囲には定着ローラ１の表面温度を
検出する温度検出器（例えばサーミスタ）２が設置され
ている。
ある。定着ローラ１はその内部中心部にヒータ５を有す
る。定着ローラ１の周囲には定着ローラ１の表面温度を
検出する温度検出器（例えばサーミスタ）２が設置され
ている。
【００１４】図２は制御のための概略構成を示すもの
で、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御装置２０
は、図１の定着器２１、図示しない現像装置、転写材を
給紙カセットから１枚ずつ搬送する搬送装置２２などを
制御する。また制御装置２０は、ヒータ駆動回路２３を
通して定着器のヒータ５を制御する。
で、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御装置２０
は、図１の定着器２１、図示しない現像装置、転写材を
給紙カセットから１枚ずつ搬送する搬送装置２２などを
制御する。また制御装置２０は、ヒータ駆動回路２３を
通して定着器のヒータ５を制御する。
【００１５】転写材４が定着ローラ１と加圧ローラ３の
間を通過すると、定着ローラ１は転写材４に熱を奪わ
れ、あるいは自然放熱により表面温度が低下する。表面
温度が低下し下限の温度Ｔmin に達すると、制御装置２
０はヒータ駆動回路２３を通してヒータ５を点灯させ、
定着ローラ１を加熱する。また、表面温度が上昇し上限
の温度Ｔmax に達すると、ヒータ５を消灯させ、定着ロ
ーラ１の加熱を中断する。転写材４が連続して通過する
ことに伴い、上記のようなヒータ５の点滅を繰り返し、
定着ローラ１の表面温度を設定温度範囲に保持する。温
度の上限値Ｔmax、下限値Ｔmin は制御装置２０のＲＯ
Ｍに格納されている。
間を通過すると、定着ローラ１は転写材４に熱を奪わ
れ、あるいは自然放熱により表面温度が低下する。表面
温度が低下し下限の温度Ｔmin に達すると、制御装置２
０はヒータ駆動回路２３を通してヒータ５を点灯させ、
定着ローラ１を加熱する。また、表面温度が上昇し上限
の温度Ｔmax に達すると、ヒータ５を消灯させ、定着ロ
ーラ１の加熱を中断する。転写材４が連続して通過する
ことに伴い、上記のようなヒータ５の点滅を繰り返し、
定着ローラ１の表面温度を設定温度範囲に保持する。温
度の上限値Ｔmax、下限値Ｔmin は制御装置２０のＲＯ
Ｍに格納されている。
【００１６】図３は、制御装置２０による制御の流れを
示す。制御装置２０は、画像形成動作の開始にともない
転写材４が搬送されると、その転写材４が定着器に存在
するかどうかを、公知のセンサースイッチまたは転写材
の当初からの搬送量にもとづいて判断する（Ｓ１）。存
在する場合は、温度検出器２にローラの表面温度を検出
させ（Ｓ２）、その温度が上限値Ｔmax に達したことを
検出する（Ｓ３）と、制御装置２０内の第１のタイマー
２４に計時動作を開始させる（Ｓ４）。つづいて、温度
検出器２に検出動作をさせ（Ｓ５）、温度の下限値Ｔmi
n を検出する（Ｓ６）と、タイマー２４の計時動作を停
止させる（Ｓ７）。その後、制御装置２０は、（Ｔmax
−Ｔmin ）を第１のタイマー２４が計測した時間で割り
算して、単位時間当りの表面温度変化すなわち温度勾配
を求める（Ｓ８）。温度の上限値Ｔmax と下限値Ｔmin
が予め決められている場合は、時間値のみで温度勾配に
代用できる。また温度の上限値から一定時間経過した時
点での温度を測定してもよい。
示す。制御装置２０は、画像形成動作の開始にともない
転写材４が搬送されると、その転写材４が定着器に存在
するかどうかを、公知のセンサースイッチまたは転写材
の当初からの搬送量にもとづいて判断する（Ｓ１）。存
在する場合は、温度検出器２にローラの表面温度を検出
させ（Ｓ２）、その温度が上限値Ｔmax に達したことを
検出する（Ｓ３）と、制御装置２０内の第１のタイマー
２４に計時動作を開始させる（Ｓ４）。つづいて、温度
検出器２に検出動作をさせ（Ｓ５）、温度の下限値Ｔmi
n を検出する（Ｓ６）と、タイマー２４の計時動作を停
止させる（Ｓ７）。その後、制御装置２０は、（Ｔmax
−Ｔmin ）を第１のタイマー２４が計測した時間で割り
算して、単位時間当りの表面温度変化すなわち温度勾配
を求める（Ｓ８）。温度の上限値Ｔmax と下限値Ｔmin
が予め決められている場合は、時間値のみで温度勾配に
代用できる。また温度の上限値から一定時間経過した時
点での温度を測定してもよい。
【００１７】その後、転写材４が定着器から排出される
（Ｓ９）と、（Ｔmax −Ｔmin ）すなわち図４、５の温
度差ΔＴｄを、タイマー２４が計測した時間Δｔで割り
算した温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）に応じて、制御装置
は、温度の上限値Ｔmax と下限値Ｔmin の設定を変える
か、ヒータ駆動回路２３を制御してヒータ５への電力供
給を制御する（Ｓ１０）。例えば、制御装置２０はＲＯ
Ｍに予め温度勾配に対する上限値Ｔmax と下限値Ｔmin
を複数組格納、または電力制御プログラムを複数組格納
し、その中から１組を選択してヒータ５を駆動する。
（Ｓ９）と、（Ｔmax −Ｔmin ）すなわち図４、５の温
度差ΔＴｄを、タイマー２４が計測した時間Δｔで割り
算した温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）に応じて、制御装置
は、温度の上限値Ｔmax と下限値Ｔmin の設定を変える
か、ヒータ駆動回路２３を制御してヒータ５への電力供
給を制御する（Ｓ１０）。例えば、制御装置２０はＲＯ
Ｍに予め温度勾配に対する上限値Ｔmax と下限値Ｔmin
を複数組格納、または電力制御プログラムを複数組格納
し、その中から１組を選択してヒータ５を駆動する。
【００１８】また上記制御（Ｓ１０）は、ヒータの制御
に代えて、搬送装置２２において転写材４の搬送間隔６
を、上記と同様にＲＯＭに格納されたプログラムにより
制御することもできる。
に代えて、搬送装置２２において転写材４の搬送間隔６
を、上記と同様にＲＯＭに格納されたプログラムにより
制御することもできる。
【００１９】したがって次の転写材４が連続して搬送さ
れても、後続の転写材に対しては、温度が低くなった
り、高すぎることなく、良好な定着を実行することがで
きる。
れても、後続の転写材に対しては、温度が低くなった
り、高すぎることなく、良好な定着を実行することがで
きる。
【００２０】次の転写材４が定着器に来ない場合（Ｓ１
のＮＯ）、制御装置２０内の第２のタイマー２５により
計時動作を開始する（Ｓ１１）、転写材が来ない状態が
一定時間（設定された搬送間隔よりも十分長い時間）続
いたとき、ステップ１０で選択した値またはプログラム
をリセットし（Ｓ１２）、初期設定の状態に戻す。した
がって前回から十分に時間をおいた後に、使用する場合
は、電源投入時の状態（初期設定状態）と同様に制御す
る。
のＮＯ）、制御装置２０内の第２のタイマー２５により
計時動作を開始する（Ｓ１１）、転写材が来ない状態が
一定時間（設定された搬送間隔よりも十分長い時間）続
いたとき、ステップ１０で選択した値またはプログラム
をリセットし（Ｓ１２）、初期設定の状態に戻す。した
がって前回から十分に時間をおいた後に、使用する場合
は、電源投入時の状態（初期設定状態）と同様に制御す
る。
【００２１】図４は、厚みが厚い転写材４や、表面温度
の低い転写材４が連続して通過する際の、定着ローラ表
面温度の時間的変化を示すものである。
の低い転写材４が連続して通過する際の、定着ローラ表
面温度の時間的変化を示すものである。
【００２２】図５は、厚みが薄い転写材４や、表面温度
の高い転写材４が連続して通過する際の、定着ローラ表
面温度の時間的変化を示すものである。
の高い転写材４が連続して通過する際の、定着ローラ表
面温度の時間的変化を示すものである。
【００２３】図４と図５を比較すると、転写材４の厚み
が厚い場合や転写材４の表面温度が低い場合は、転写材
４の厚みが薄い場合や転写材４の表面温度が高い場合に
比べて、転写材４に奪われる熱量が大きいため、定着ロ
ーラ１の上昇温度勾配（ΔＴｕ／Δｔ）が小さく、下降
温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）が大きい。すなわち、定着ロ
ーラ１は温まり難く、冷め易い。
が厚い場合や転写材４の表面温度が低い場合は、転写材
４の厚みが薄い場合や転写材４の表面温度が高い場合に
比べて、転写材４に奪われる熱量が大きいため、定着ロ
ーラ１の上昇温度勾配（ΔＴｕ／Δｔ）が小さく、下降
温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）が大きい。すなわち、定着ロ
ーラ１は温まり難く、冷め易い。
【００２４】上記のように、例えば、転写材４の厚みが
厚いか、転写材４の表面温度が低いため下降温度勾配が
大きい場合、その後の転写材に対して定着ローラ１の設
定温度範囲を上げるとか、あるいは転写材の搬送間隔６
を大きくして、定着ローラ１の表面温度低下を緩和す
る。
厚いか、転写材４の表面温度が低いため下降温度勾配が
大きい場合、その後の転写材に対して定着ローラ１の設
定温度範囲を上げるとか、あるいは転写材の搬送間隔６
を大きくして、定着ローラ１の表面温度低下を緩和す
る。
【００２５】なお、上記の実施例においては、下降温度
勾配（ΔＴｄ／Δｔ）を検出した場合を説明したが、上
昇温度勾配（ΔＴｕ／Δｔ）を検出してもよく、また、
下降温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）および上昇温度勾配（Δ
Ｔｕ／Δｔ）の両方を検出してもよい。
勾配（ΔＴｄ／Δｔ）を検出した場合を説明したが、上
昇温度勾配（ΔＴｕ／Δｔ）を検出してもよく、また、
下降温度勾配（ΔＴｄ／Δｔ）および上昇温度勾配（Δ
Ｔｕ／Δｔ）の両方を検出してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像定着装置によれば、定着ローラの単位時間当
たりの表面温度変化を検出することにより、転写材の表
面温度や厚みにもとづく温度低下を的確に判断し、その
後の定着ローラ温度あるいは転写材の搬送間隔を自動的
かつ最適に制御することができる。
発明の画像定着装置によれば、定着ローラの単位時間当
たりの表面温度変化を検出することにより、転写材の表
面温度や厚みにもとづく温度低下を的確に判断し、その
後の定着ローラ温度あるいは転写材の搬送間隔を自動的
かつ最適に制御することができる。
【００２７】従って、廉価でかつ、複雑な機構を必要と
せず、過剰な設定温度による無駄な電力消費や機内昇温
を防ぎ、画像の定着不良などの問題も解決できる。
せず、過剰な設定温度による無駄な電力消費や機内昇温
を防ぎ、画像の定着不良などの問題も解決できる。
【図１】図１は画像定着装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は制御のための構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】図３は制御の流れを示すフローチャート図であ
る。
る。
【図４】図４は厚みが厚い転写材や、表面温度の高い転
写材が連続して通過する際の、定着ローラ表面温度の時
間的変化を示す図である。
写材が連続して通過する際の、定着ローラ表面温度の時
間的変化を示す図である。
【図５】図５は厚みが薄い転写材や、表面温度の低い転
写材が連続して通過する際の、定着ローラ表面温度の時
間的変化を示す図である。
写材が連続して通過する際の、定着ローラ表面温度の時
間的変化を示す図である。
【符号の説明】 １ 定着ローラ ２ 温度検出器 ３ 加圧ローラ ４ 転写材 ５ ヒータ ６ 転写材の搬送間隔 ２０制御装置
Claims (7)
- 【請求項１】 定着ローラとこれに圧接する加圧ローラ
とからなる熱ローラ型の定着装置において、前記一対の
ローラ間を転写材が通過する際、前記定着ローラの単位
時間当りの表面温度変化を検出する手段を備えているこ
とを特徴とする画像定着装置。 - 【請求項２】 前記検出手段により得られた結果に基づ
き、定着ローラ温度を制御する手段を具備することを特
徴とする請求項１記載の画像定着装置。 - 【請求項３】 前記検出手段により得られた結果に基づ
き、転写材の搬送間隔を制御する手段を具備することを
特徴とする請求項１記載の画像定着装置。 - 【請求項４】 前記検出手段は、時間を計測する手段
と、時間間隔をおいた２時点の定着ローラ温度を検出す
る手段とからなることを特徴とする請求項１記載の画像
定着装置。 - 【請求項５】 前記温度検出手段は、定着ローラ温度の
上限値と下限値を検出することを特徴とする請求項４記
載の画像定着装置。 - 【請求項６】 転写材が定着器に存在しない状態での経
過時間を計測する手段と、その手段が計測した時間が設
定時間に達したとき、前記定着ローラの制御を初期状態
に戻す手段とをさらに備えることを特徴とする請求項２
記載の画像定着装置。 - 【請求項７】 転写材が定着器に存在しない状態での経
過時間を計測する手段と、その手段が計測した時間が設
定時間に達したとき、前記転写材の搬送間隔の制御を初
期状態に戻す手段とをさらに備えることを特徴とする請
求項３記載の画像定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236622A JPH0792850A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 画像定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236622A JPH0792850A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 画像定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792850A true JPH0792850A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17003367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5236622A Pending JPH0792850A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 画像定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792850A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5991563A (en) * | 1997-08-06 | 1999-11-23 | Konica Corporation | Image forming apparatus |
| US6791671B1 (en) | 1998-06-05 | 2004-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus |
| JP2011191628A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | 定着制御方法、定着装置および画像形成装置 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP5236622A patent/JPH0792850A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5991563A (en) * | 1997-08-06 | 1999-11-23 | Konica Corporation | Image forming apparatus |
| US6791671B1 (en) | 1998-06-05 | 2004-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus |
| JP2011191628A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | 定着制御方法、定着装置および画像形成装置 |
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