JPH08248795A - 電子写真記録装置の熱定着装置 - Google Patents
電子写真記録装置の熱定着装置Info
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- JPH08248795A JPH08248795A JP4836095A JP4836095A JPH08248795A JP H08248795 A JPH08248795 A JP H08248795A JP 4836095 A JP4836095 A JP 4836095A JP 4836095 A JP4836095 A JP 4836095A JP H08248795 A JPH08248795 A JP H08248795A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電子写真記録装置において、ウォームアップ時
間を短縮し、低消費電力化を図ることを目的とする。 【構成】記録用紙に転写されたトナー材を定着する定着
機構を具備した電子写真記録装置において、定着機構は
アルミ製の金属コアの内側からヒータで熱するヒートロ
ーラを具備し、ヒータを長手方向に対し任意に分離独立
して制御するヒータ制御手段を有することを特徴とす
る。電源投入後、画像データの記録紙サイズが例えば、
Ａ４サイズであることを検知した制御部は、Ａ４サイズ
加熱信号線２１を駆動する。Ａ４サイズ加熱信号線２１
からは、電流ＩＡ４とＩＡ４’が流れ、それぞれの発熱
素子２４及び２４’を発熱させる。
間を短縮し、低消費電力化を図ることを目的とする。 【構成】記録用紙に転写されたトナー材を定着する定着
機構を具備した電子写真記録装置において、定着機構は
アルミ製の金属コアの内側からヒータで熱するヒートロ
ーラを具備し、ヒータを長手方向に対し任意に分離独立
して制御するヒータ制御手段を有することを特徴とす
る。電源投入後、画像データの記録紙サイズが例えば、
Ａ４サイズであることを検知した制御部は、Ａ４サイズ
加熱信号線２１を駆動する。Ａ４サイズ加熱信号線２１
からは、電流ＩＡ４とＩＡ４’が流れ、それぞれの発熱
素子２４及び２４’を発熱させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録装置の定
着装置に関し、特にトナーを紙などの転写材に定着させ
る熱定着装置に関する。
着装置に関し、特にトナーを紙などの転写材に定着させ
る熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電子写真記録装置における定着
手段は、熱を利用したヒートローラ定着方式が主流とな
っている。その理由として、熱効率が高く安全性に優れ
ているために低速から高速にかけての幅広い速度範囲で
安定した定着性が得られるためである。
手段は、熱を利用したヒートローラ定着方式が主流とな
っている。その理由として、熱効率が高く安全性に優れ
ているために低速から高速にかけての幅広い速度範囲で
安定した定着性が得られるためである。
【０００３】ヒートローラ定着方式は互いに平行に接触
する２つのローラからなり、片側に配設されるヒートロ
ーラはアルミ製の金属コアを内側からハロゲンランプの
ヒータで熱する形になっている。また、金属コアの表面
はフッ素系樹脂でコーディングされ、トナーとの離型性
を上げている。他方の側に配設されるローラはバックア
ップローラと呼ばれ、金属コアを加熱硬化型のシリコン
ゴム等で覆い、ヒートローラに押しつけ、ゴムをへこま
せることによりニップ幅を取ることで、トナーを記録紙
に完全に定着させる。
する２つのローラからなり、片側に配設されるヒートロ
ーラはアルミ製の金属コアを内側からハロゲンランプの
ヒータで熱する形になっている。また、金属コアの表面
はフッ素系樹脂でコーディングされ、トナーとの離型性
を上げている。他方の側に配設されるローラはバックア
ップローラと呼ばれ、金属コアを加熱硬化型のシリコン
ゴム等で覆い、ヒートローラに押しつけ、ゴムをへこま
せることによりニップ幅を取ることで、トナーを記録紙
に完全に定着させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、ヒートローラの内側に内蔵されたヒータ
が定着可能となるための十分な温度に達する時間、いわ
ゆるウォームアップ時間がかかるという課題を持つた
め、電子写真記録装置の電源を投入しても、数十秒から
数分間は、画像データを転送しても印字するには至らな
かった。
例においては、ヒートローラの内側に内蔵されたヒータ
が定着可能となるための十分な温度に達する時間、いわ
ゆるウォームアップ時間がかかるという課題を持つた
め、電子写真記録装置の電源を投入しても、数十秒から
数分間は、画像データを転送しても印字するには至らな
かった。
【０００５】また、前記ウォームアップ時間が長い理由
の一つに、ヒートローラ全体を一様に加熱することが挙
げられる。例えばＡ３サイズの幅を持つヒートローラに
対し、Ａ４サイズの画面データが送信された場合であっ
ても、必要とするＡ４サイズ以外の部分まで加熱するた
めに、ウォームアップ時間を長く費やすことになってい
た。
の一つに、ヒートローラ全体を一様に加熱することが挙
げられる。例えばＡ３サイズの幅を持つヒートローラに
対し、Ａ４サイズの画面データが送信された場合であっ
ても、必要とするＡ４サイズ以外の部分まで加熱するた
めに、ウォームアップ時間を長く費やすことになってい
た。
【０００６】本発明は上記の様々な課題を解決するため
のもので、電源投入後に送信された画像データのサイズ
によって、加熱するヒートローラを分離独立して制御で
きる手段を備えることにより、画像データのサイズに応
じたヒートローラの最適な加熱制御により、ウォームア
ップ時間の短縮を実現できる電子写真記録装置を提供す
ることにある。
のもので、電源投入後に送信された画像データのサイズ
によって、加熱するヒートローラを分離独立して制御で
きる手段を備えることにより、画像データのサイズに応
じたヒートローラの最適な加熱制御により、ウォームア
ップ時間の短縮を実現できる電子写真記録装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、記録用紙に転写されたトナー材を加熱によっ
て永久像を定着する電子写真記録装置の熱定着装置にお
いて、熱定着装置は、内側からヒータで熱するヒートロ
ーラと、ヒータを長手方向に対し任意に分割して制御す
るヒータ制御手段とを有することを特徴とする。ヒータ
の発熱素子は、その長手方向の中心から両側方向に分割
され、ヒータ制御手段は、記録紙サイズに応じてヒータ
の各分割点への電源供給を切替える。
本発明は、記録用紙に転写されたトナー材を加熱によっ
て永久像を定着する電子写真記録装置の熱定着装置にお
いて、熱定着装置は、内側からヒータで熱するヒートロ
ーラと、ヒータを長手方向に対し任意に分割して制御す
るヒータ制御手段とを有することを特徴とする。ヒータ
の発熱素子は、その長手方向の中心から両側方向に分割
され、ヒータ制御手段は、記録紙サイズに応じてヒータ
の各分割点への電源供給を切替える。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】図１は、本発明の実施例の定着装置を表し
た構成図である。図の上側にもうけられたヒートローラ
２０は、アルミ製の金属コア２の内側から熱源であるヒ
ータ１で熱せられる構成となっている。また、ヒートロ
ーラ３０の金属コア２の表面は、フッ素系樹脂のコーテ
ィング層３で覆われていて、記録紙５に定着するトナー
４との離型性を向上させる。図の下側のバックアップロ
ーラ３０は、金属コア７を中心としそれが加熱硬化型の
シリコンゴム６で覆われ、上側のヒートローラ２０に押
しつけ、シリコンゴム６をへこますことによってニップ
幅を確保している。このヒートローラ定着機構による定
着は、記録紙５と顕像化したトナー４が図中の上下のロ
ーラ間を通過することにより行われる。はじめに、トナ
ー４の粒子が熱せられて溶融して合体を行い、記録紙５
上に広がって濡らす。次に、そのトナー４が記録紙５の
繊維間に染み込み、冷却されて凝固して接触することに
より永久像を記録する。
た構成図である。図の上側にもうけられたヒートローラ
２０は、アルミ製の金属コア２の内側から熱源であるヒ
ータ１で熱せられる構成となっている。また、ヒートロ
ーラ３０の金属コア２の表面は、フッ素系樹脂のコーテ
ィング層３で覆われていて、記録紙５に定着するトナー
４との離型性を向上させる。図の下側のバックアップロ
ーラ３０は、金属コア７を中心としそれが加熱硬化型の
シリコンゴム６で覆われ、上側のヒートローラ２０に押
しつけ、シリコンゴム６をへこますことによってニップ
幅を確保している。このヒートローラ定着機構による定
着は、記録紙５と顕像化したトナー４が図中の上下のロ
ーラ間を通過することにより行われる。はじめに、トナ
ー４の粒子が熱せられて溶融して合体を行い、記録紙５
上に広がって濡らす。次に、そのトナー４が記録紙５の
繊維間に染み込み、冷却されて凝固して接触することに
より永久像を記録する。
【００１０】図２は、本発明の実施例の特徴であるヒー
タとその制御回路の回路図である。図２において、図１
の定着装置のヒータ１の内部は、発熱素子２４〜２６及
び２４’〜２６’と複数の整流用ダイオード２７から構
成される。また、ヒートローラ２０の表面温度を測定す
るためのサーミスタ２８がヒートローラの中央近傍に設
けられる。ヒータ１の長さ方向中央にはアース線５０と
の接続点がある。このアース接続点を中心にその両側に
それぞれ発熱素子２４〜２６と２４’〜２６’が接続さ
れる。発熱素子２４及び２４’はＡ４サイズ用発熱素子
であり、これらは、実際のＡ４サイズの記録紙幅より若
干大きめの幅で設けられている。同様に発熱素子２４，
２５及び２４’，２５’はＢ４サイズ用発熱素子、発熱
素子２４〜２６及び２４’〜２６’はＡ３サイズ用発熱
素子であり、それぞれＢ４やＡ３サイズの記録紙幅より
も若干大きめの幅で設けられている。発熱素子２６と２
６’、発熱素子２５と２５’、発熱素子２４と２４’の
各組は、各組の中においてだけ発熱素子の抵抗値が同じ
になっている。
タとその制御回路の回路図である。図２において、図１
の定着装置のヒータ１の内部は、発熱素子２４〜２６及
び２４’〜２６’と複数の整流用ダイオード２７から構
成される。また、ヒートローラ２０の表面温度を測定す
るためのサーミスタ２８がヒートローラの中央近傍に設
けられる。ヒータ１の長さ方向中央にはアース線５０と
の接続点がある。このアース接続点を中心にその両側に
それぞれ発熱素子２４〜２６と２４’〜２６’が接続さ
れる。発熱素子２４及び２４’はＡ４サイズ用発熱素子
であり、これらは、実際のＡ４サイズの記録紙幅より若
干大きめの幅で設けられている。同様に発熱素子２４，
２５及び２４’，２５’はＢ４サイズ用発熱素子、発熱
素子２４〜２６及び２４’〜２６’はＡ３サイズ用発熱
素子であり、それぞれＢ４やＡ３サイズの記録紙幅より
も若干大きめの幅で設けられている。発熱素子２６と２
６’、発熱素子２５と２５’、発熱素子２４と２４’の
各組は、各組の中においてだけ発熱素子の抵抗値が同じ
になっている。
【００１１】電子写真記録装置の電源が投入されると、
制御回路３０は画像データの記録紙サイズが例えばＡ４
サイズであることを検知し、Ａ４サイズ加熱信号線２１
に電流を流す。Ａ４サイズ加熱信号線２１からは、矢印
の電流ＩＡ４とＩＡ４’が流れ、それぞれ発熱素子２４
及び２４’を発熱させる。このとき、発熱素子２４と２
５（２４’と２５’）の間の整流用ダイオード２７は、
発熱素子２５、２５’及び２６、２６’への逆電流の流
れ込みを防止する。これにより、Ａ４サイズ幅のヒータ
１が熱せられることでヒートローラ３０の内側から加熱
を行う。
制御回路３０は画像データの記録紙サイズが例えばＡ４
サイズであることを検知し、Ａ４サイズ加熱信号線２１
に電流を流す。Ａ４サイズ加熱信号線２１からは、矢印
の電流ＩＡ４とＩＡ４’が流れ、それぞれ発熱素子２４
及び２４’を発熱させる。このとき、発熱素子２４と２
５（２４’と２５’）の間の整流用ダイオード２７は、
発熱素子２５、２５’及び２６、２６’への逆電流の流
れ込みを防止する。これにより、Ａ４サイズ幅のヒータ
１が熱せられることでヒートローラ３０の内側から加熱
を行う。
【００１２】同様に、画像データの記録紙サイズがＢ４
サイズの場合は、Ａ４サイズ加熱信号線２１の電流供給
を止め、Ｂ４サイズ加熱信号線２２を駆動させ、矢印の
駆動電流ＩＢ４，ＩＢ４’を流すことにより、発熱素子
２４，２５及び２４’，２５’を発熱させることによ
り、Ａ４サイズ用発熱素子と合わせて、Ｂ４サイズの幅
でヒータ１が熱せられヒートローラを内側から加熱を行
う。画像データの記録紙サイズがＡ３サイズの場合は、
前述のＢ４サイズ用加熱信号線２２への電流供給を止
め、Ａ３サイズ加熱信号２３を駆動し矢印の電流ＩＡ
３，ＩＡ３’を流すことにより、発熱素子２４〜２６と
２４’〜２６’発熱させて、Ａ３サイズの幅でヒータ１
が熱せられヒートローラを内側から加熱する。
サイズの場合は、Ａ４サイズ加熱信号線２１の電流供給
を止め、Ｂ４サイズ加熱信号線２２を駆動させ、矢印の
駆動電流ＩＢ４，ＩＢ４’を流すことにより、発熱素子
２４，２５及び２４’，２５’を発熱させることによ
り、Ａ４サイズ用発熱素子と合わせて、Ｂ４サイズの幅
でヒータ１が熱せられヒートローラを内側から加熱を行
う。画像データの記録紙サイズがＡ３サイズの場合は、
前述のＢ４サイズ用加熱信号線２２への電流供給を止
め、Ａ３サイズ加熱信号２３を駆動し矢印の電流ＩＡ
３，ＩＡ３’を流すことにより、発熱素子２４〜２６と
２４’〜２６’発熱させて、Ａ３サイズの幅でヒータ１
が熱せられヒートローラを内側から加熱する。
【００１３】ヒートローラ３０の表面の温度は、ヒート
ローラ表面のローラ軸流さ方向の中央に配置されるサー
ミスタ２８によって検出され、抵抗Ｒの分圧電圧によっ
て電気的信号に変換されて、制御回路３０が常時モニタ
リングし、適温を保つよう各記録紙サイズ加熱信号線２
１、２２、２３への電流を制御する。
ローラ表面のローラ軸流さ方向の中央に配置されるサー
ミスタ２８によって検出され、抵抗Ｒの分圧電圧によっ
て電気的信号に変換されて、制御回路３０が常時モニタ
リングし、適温を保つよう各記録紙サイズ加熱信号線２
１、２２、２３への電流を制御する。
【００１４】図３は、図２の回路の変形例を示す回路図
であり、図３において、逆流防止用ダイオード２７Ａ，
２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆはそれぞれヒ
ータ１の中にはなく、外側（ヒートローラ３０の外側）
の電流経路に配線される。図２にように、ダイオード２
７がヒータ１の中に直接に接続されると、ヒータの発熱
素子の影響を受けやすいが、図３の場合ヒータによる熱
の影響を心配ない。
であり、図３において、逆流防止用ダイオード２７Ａ，
２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆはそれぞれヒ
ータ１の中にはなく、外側（ヒートローラ３０の外側）
の電流経路に配線される。図２にように、ダイオード２
７がヒータ１の中に直接に接続されると、ヒータの発熱
素子の影響を受けやすいが、図３の場合ヒータによる熱
の影響を心配ない。
【００１５】図４は、図２と図３に示す制御回路３０の
回路図である。図において、制御回路３０は、定電流電
源回路３１と切替回路３２と温度に応じて電源電流を制
御する電流制御回路３３とを有する。電源回路３１は、
切替回路３２に接続され、記録紙サイズ信号に応じて出
力電圧を可変し、記録紙サイズによらずに一定の電流が
ヒータ１の各発熱素子に流れるよう制御する。したがっ
て、図２と図３に示す各電流ＩＡ３，ＩＡ３’は、電流
ＩＢ４，ＩＢ４’と同じであり、また電流ＩＡ４，ＩＡ
４’とも同じである。これによって、記録紙サイズによ
らずヒータ１の加熱温度は変わらない。切替回路３２
は、記録紙サイズ信号によって切り替わる。例えば、Ａ
４サイズ信号が入力すれば、Ａ４サイズ加熱信号線２１
を電源回路３１に接続し、Ｂ４，Ａ３サイズ信号が入力
すれば、それぞれＢ４，Ａ３サイズ加熱信号線２２，２
３を電源回路３１に接続する。電源制御回路３３は、サ
ーミスタ２８と抵抗Ｒとの分圧を検出し、一定温度より
加熱したとき電源回路３１からの電流を下げるよう制御
する。
回路図である。図において、制御回路３０は、定電流電
源回路３１と切替回路３２と温度に応じて電源電流を制
御する電流制御回路３３とを有する。電源回路３１は、
切替回路３２に接続され、記録紙サイズ信号に応じて出
力電圧を可変し、記録紙サイズによらずに一定の電流が
ヒータ１の各発熱素子に流れるよう制御する。したがっ
て、図２と図３に示す各電流ＩＡ３，ＩＡ３’は、電流
ＩＢ４，ＩＢ４’と同じであり、また電流ＩＡ４，ＩＡ
４’とも同じである。これによって、記録紙サイズによ
らずヒータ１の加熱温度は変わらない。切替回路３２
は、記録紙サイズ信号によって切り替わる。例えば、Ａ
４サイズ信号が入力すれば、Ａ４サイズ加熱信号線２１
を電源回路３１に接続し、Ｂ４，Ａ３サイズ信号が入力
すれば、それぞれＢ４，Ａ３サイズ加熱信号線２２，２
３を電源回路３１に接続する。電源制御回路３３は、サ
ーミスタ２８と抵抗Ｒとの分圧を検出し、一定温度より
加熱したとき電源回路３１からの電流を下げるよう制御
する。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明の記録用紙に転写されたト
ナー材を加熱によって永久像を定着する定着機構を具備
した電子写真記録装置において、定着機構は内側からヒ
ータで熱するヒートローラを具備し、ヒータを長手方向
に対し任意に分離独立して制御するヒータ制御手段を有
するので、ウォーミングアップ時間の短縮だけでなく、
画像データが暫く送信されない場合に、サイズに合わせ
て一部の発熱素子への駆動を停止することも可能である
ため、低消費電力を実現できるという効果を持つ。
ナー材を加熱によって永久像を定着する定着機構を具備
した電子写真記録装置において、定着機構は内側からヒ
ータで熱するヒートローラを具備し、ヒータを長手方向
に対し任意に分離独立して制御するヒータ制御手段を有
するので、ウォーミングアップ時間の短縮だけでなく、
画像データが暫く送信されない場合に、サイズに合わせ
て一部の発熱素子への駆動を停止することも可能である
ため、低消費電力を実現できるという効果を持つ。
【図１】本発明の一実施例の定着装置の構成を表した側
面図である。
面図である。
【図２】図１の定着装置のヒートローラのヒータと制御
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図３】図２に示す回路の変形例を示す回路図である。
【図４】図２および図３に使用する制御回路の詳細回路
図である。
図である。
１ ヒータ ２ 金属コア ３ コーティング層 ４ トナー ５ 記録紙 ６ シリコンゴム ７ 金属コア ２０，２１ Ａ４サイズ加熱信号線 ２２ Ｂ４サイズ加熱信号線 ２３ Ａ３サイズ加熱信号線 ２４，２４’ Ａ４サイズ用発熱素子 ２５，２５’ Ｂ４サイズ用発熱素子 ２６，２６’ Ａ３サイズ用発熱素子 ２７ 整流用ダイオード ２８ サーミスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 記録紙に転写されたトナー材を加熱によ
って永久像を定着する電子写真記録装置の熱定着装置に
おいて、 内側にヒータを有するヒートローラと、 記録紙サイズに応じて前記ヒータの発熱素子を長手方向
に対し任意に分割して制御するヒータ制御手段を有し、 前記ヒータの発熱素子は前記長手方向の中心からその両
側方向に分割され、前記ヒータ制御手段は前記記録紙サ
イズに応じて前記ヒータの各分割点への電流を切替えて
供給することを特徴とする熱定着装置。 - 【請求項２】 前記ヒータ制御手段は、前記ヒータの各
分割点への電流値が一定になるように制御することを特
徴とする請求項１に記載された熱定着装置。 - 【請求項３】 前記ヒータの分割点から隣り合うヒータ
発熱素子に、逆方向電流が流れるのを阻止する逆流防止
用ダイオードを設けた請求項１に記載された熱定着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4836095A JPH08248795A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 電子写真記録装置の熱定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4836095A JPH08248795A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 電子写真記録装置の熱定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248795A true JPH08248795A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12801194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4836095A Pending JPH08248795A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 電子写真記録装置の熱定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248795A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6587654B1 (en) | 2002-01-07 | 2003-07-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus |
| JP2011230465A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Seiko Epson Corp | 液体噴射装置 |
| JP2019166799A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | インクジェット印刷装置およびインクジェット印刷装置における印刷媒体加熱方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-03-08 JP JP4836095A patent/JPH08248795A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971014 |