JPH0830930B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH0830930B2 JPH0830930B2 JP910287A JP910287A JPH0830930B2 JP H0830930 B2 JPH0830930 B2 JP H0830930B2 JP 910287 A JP910287 A JP 910287A JP 910287 A JP910287 A JP 910287A JP H0830930 B2 JPH0830930 B2 JP H0830930B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heating roller
- time
- fixing
- standby
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機、レーザビームプリンタ等に装備さ
れる定着装置に関する。
れる定着装置に関する。
（従来の技術） 複写機、レーザビームプリンタ等に装備される定着装
置としては、現在、熱ローラ定着方式のものが一般的で
ある。
置としては、現在、熱ローラ定着方式のものが一般的で
ある。
熱ローラ定着方式の定着装置では、加熱ローラとし
て、アルミニウム（Al）、ステンレス鋼（SUS）等から
なる中空円筒体上に四弗化エチレン（PTFE）、四弗化エ
チレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体等の弗
素樹脂を被覆してなるものが用いられ、また加圧ローラ
として、シリコーンゴム、EPDM、シリコーンスポンジ等
の耐熱弾性体層を鉄、SUS等からなる芯金上に被覆して
なるものが用いられている。
て、アルミニウム（Al）、ステンレス鋼（SUS）等から
なる中空円筒体上に四弗化エチレン（PTFE）、四弗化エ
チレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体等の弗
素樹脂を被覆してなるものが用いられ、また加圧ローラ
として、シリコーンゴム、EPDM、シリコーンスポンジ等
の耐熱弾性体層を鉄、SUS等からなる芯金上に被覆して
なるものが用いられている。
加圧ローラとして、特にシリコーンスポンジを被覆し
てなるものは硬度が低く（柔らかく）、相手方の加熱ロ
ーラにかかる負担が少なく、肉厚を薄くすることによっ
て熱容量を小さくした加熱ローラを用いてウエイトタイ
ムを短縮させる手段をとるのに有効であることから、近
年広く用いられている。
てなるものは硬度が低く（柔らかく）、相手方の加熱ロ
ーラにかかる負担が少なく、肉厚を薄くすることによっ
て熱容量を小さくした加熱ローラを用いてウエイトタイ
ムを短縮させる手段をとるのに有効であることから、近
年広く用いられている。
しかし、シリコーンスポンジ自身は発泡体であり、各
セルを構成しているシリコーンゴムの壁が薄く、シリコ
ーンゴム、EPDM等に比較して物理的強度が弱く、耐熱性
に劣る。
セルを構成しているシリコーンゴムの壁が薄く、シリコ
ーンゴム、EPDM等に比較して物理的強度が弱く、耐熱性
に劣る。
このため、長期間高温状態で加圧して放置しておく
と、加熱減量、硬度上昇、気泡が破泡する等の現象が生
じ、加圧ローラとしての機能を果さず、定着性が低下
し、また定着時において記録紙にシワが生じ易くなる等
の問題が生じる。
と、加熱減量、硬度上昇、気泡が破泡する等の現象が生
じ、加圧ローラとしての機能を果さず、定着性が低下
し、また定着時において記録紙にシワが生じ易くなる等
の問題が生じる。
これらの問題を解決するため、例えば、スタンバイ時
の温度を出来るだけ低くし、プリント時（定着時）のみ
温度を上げる手段や、スタンバイ時に加圧を解除して加
圧ローラに生じる変形応力を弱め、加熱ローラからの熱
伝導も防ぐという手段が提案されている。
の温度を出来るだけ低くし、プリント時（定着時）のみ
温度を上げる手段や、スタンバイ時に加圧を解除して加
圧ローラに生じる変形応力を弱め、加熱ローラからの熱
伝導も防ぐという手段が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、スタンバイ時の温度を低くし、プリン
ト時（定着時）のみ温度を立上げる前者の手段では、温
調モードを切換えるだけの簡易な手段ではあるが、定着
器（加熱ローラ、加圧ローラ）に記録紙が到達する以前
に加熱ローラを定着温度まで立上げなければならず、フ
ァーストプリント時間（ファースト定着時間）が遅くな
る問題があった。また、これを防止するために、加熱ロ
ーラの熱容量をできるだけ小さくし、同時に熱源の定格
電力を大きくした場合、さらに低温時で入力電圧が低下
したときでもプリント時に温度を所定時間以内に立上げ
るために熱源の定格電力を大きくした場合には、最大消
費電力が大きくなってしまう問題があった。
ト時（定着時）のみ温度を立上げる前者の手段では、温
調モードを切換えるだけの簡易な手段ではあるが、定着
器（加熱ローラ、加圧ローラ）に記録紙が到達する以前
に加熱ローラを定着温度まで立上げなければならず、フ
ァーストプリント時間（ファースト定着時間）が遅くな
る問題があった。また、これを防止するために、加熱ロ
ーラの熱容量をできるだけ小さくし、同時に熱源の定格
電力を大きくした場合、さらに低温時で入力電圧が低下
したときでもプリント時に温度を所定時間以内に立上げ
るために熱源の定格電力を大きくした場合には、最大消
費電力が大きくなってしまう問題があった。
また、スタンバイ時に加圧を解除する後者の手段で
は、装置構成が複雑になってしまう問題があった。
は、装置構成が複雑になってしまう問題があった。
そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、シリコ
ーンスポンジ等の耐熱性の劣る加圧ローラを使用した場
合にも加圧ローラの長寿命化を図ることができると同時
に、ファーストプリント時間を遅らせず、最大消費電力
を小さくでき、かつ装置構成が複雑にならず簡単な構成
にできる定着装置を提供することである。
めになされたもので、その目的とするところは、シリコ
ーンスポンジ等の耐熱性の劣る加圧ローラを使用した場
合にも加圧ローラの長寿命化を図ることができると同時
に、ファーストプリント時間を遅らせず、最大消費電力
を小さくでき、かつ装置構成が複雑にならず簡単な構成
にできる定着装置を提供することである。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明にあっては、ヒータ
と、ヒータにより加熱される加熱ローラと、加熱ローラ
の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の検知
温度が所定の温度を維持するようにヒータへの通電を制
御する制御手段と、を有し、記録材に未定着像を定着す
る定着装置において、第１回目のスタンバイ時の設定温
度から定着温度に上記加熱ローラが温度上昇する際の上
記加熱ローラの温度上昇速度が第１の値の場合、上記制
御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温度で通
電制御し、温度上昇速度が第１の値より遅い第２の値の
場合、上記制御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の
設定温度より高い第２の設定温度で通電制御することを
特徴としている。
と、ヒータにより加熱される加熱ローラと、加熱ローラ
の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の検知
温度が所定の温度を維持するようにヒータへの通電を制
御する制御手段と、を有し、記録材に未定着像を定着す
る定着装置において、第１回目のスタンバイ時の設定温
度から定着温度に上記加熱ローラが温度上昇する際の上
記加熱ローラの温度上昇速度が第１の値の場合、上記制
御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温度で通
電制御し、温度上昇速度が第１の値より遅い第２の値の
場合、上記制御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の
設定温度より高い第２の設定温度で通電制御することを
特徴としている。
（作用） 上記構成を有する本発明では、第１回目のスタンバイ
時の設定温度から定着温度に加熱ローラが温度上昇する
際の加熱ローラの温度上昇速度が第１の値の場合、制御
手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温度で通電
制御し、温度上昇速度が第１の値より遅い第２の値の場
合、制御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温
度より高い第２の設定温度で通電制御する。
時の設定温度から定着温度に加熱ローラが温度上昇する
際の加熱ローラの温度上昇速度が第１の値の場合、制御
手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温度で通電
制御し、温度上昇速度が第１の値より遅い第２の値の場
合、制御手段は第２回目のスタンバイ時に第１の設定温
度より高い第２の設定温度で通電制御する。
（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第
１図において、１はレーザビームプリンタに装備された
定着装置を示しており、この定着装置１は、加熱ローラ
２と、該加熱ローラ２に圧接する加圧ローラ３とを備え
ている。加熱ローラ２は、Al,Sus,鉄等の熱伝導の良好
な材料からなる中空円筒体４上にPTFE、PFA等のフッ素
樹脂からなる耐熱離型層５を被覆したものである。
１図において、１はレーザビームプリンタに装備された
定着装置を示しており、この定着装置１は、加熱ローラ
２と、該加熱ローラ２に圧接する加圧ローラ３とを備え
ている。加熱ローラ２は、Al,Sus,鉄等の熱伝導の良好
な材料からなる中空円筒体４上にPTFE、PFA等のフッ素
樹脂からなる耐熱離型層５を被覆したものである。
加熱ローラ２の内部には、その中央部に長手方向に沿
ってハロゲンランプ等のヒータ６が設けられており、該
ヒータ６は後述する温度検知素子11および温度制御手段
12によってその発熱が制御され加熱ローラ２表面を所定
の温度に加熱する。一方、加圧ローラ３は、Sus,鉄等か
らなる芯金７上に比較的厚い耐熱弾性体層８（シリコー
ンスポンジ上にシリコーンゴム層を設けたもの）を被覆
し、十分なニップをとれるようにしたものである。
ってハロゲンランプ等のヒータ６が設けられており、該
ヒータ６は後述する温度検知素子11および温度制御手段
12によってその発熱が制御され加熱ローラ２表面を所定
の温度に加熱する。一方、加圧ローラ３は、Sus,鉄等か
らなる芯金７上に比較的厚い耐熱弾性体層８（シリコー
ンスポンジ上にシリコーンゴム層を設けたもの）を被覆
し、十分なニップをとれるようにしたものである。
また、加熱ローラ２には、耐熱多孔質フッ素樹脂（例
えばフロロボア；商品名）等の離型剤塗布部材９によ
り、シリコーンオイル等の離型剤が塗布され、メータリ
ングブレード10により加熱ローラ２上に均一に離型剤が
塗布される。さらに、メータリングブレード10は、加熱
ローラ２上にオフセットしたトナーのクリーニングも行
なう。加熱ローラ２上の表面温度は、サーミスタ等の温
度検知手段11によって検知され、温度制御手段12で制御
される。図中、13は転写材の進入をガイドするための進
入ガイドを示しており、14,15は加熱ローラ２および加
圧ローラ３にそれぞれ接触した分離爪を示しており、Ｐ
は記録材、Ｐ′はトナー画像を示している。
えばフロロボア；商品名）等の離型剤塗布部材９によ
り、シリコーンオイル等の離型剤が塗布され、メータリ
ングブレード10により加熱ローラ２上に均一に離型剤が
塗布される。さらに、メータリングブレード10は、加熱
ローラ２上にオフセットしたトナーのクリーニングも行
なう。加熱ローラ２上の表面温度は、サーミスタ等の温
度検知手段11によって検知され、温度制御手段12で制御
される。図中、13は転写材の進入をガイドするための進
入ガイドを示しており、14,15は加熱ローラ２および加
圧ローラ３にそれぞれ接触した分離爪を示しており、Ｐ
は記録材、Ｐ′はトナー画像を示している。
第２図は、本発明の温度制御手段12を示すブロック線
図である。温度検知手段11を構成するサーミスタTHは、
加熱ローラ２の表面温度により抵抗が変化するため、こ
の抵抗値の変化をサーミスタTHと並列に接触した抵抗Ｒ
と直流電源Ｖとによって電圧に変換してA/Dコンバータ1
6に入力し、A/Dコンバータ16からの出力はCPU17に入力
される。このCPU17からの信号によってSSR18がON,OFFさ
れ、該SSR18によってヒータ６のON,OFFを行ない、加熱
ローラ２の温度を制御する。
図である。温度検知手段11を構成するサーミスタTHは、
加熱ローラ２の表面温度により抵抗が変化するため、こ
の抵抗値の変化をサーミスタTHと並列に接触した抵抗Ｒ
と直流電源Ｖとによって電圧に変換してA/Dコンバータ1
6に入力し、A/Dコンバータ16からの出力はCPU17に入力
される。このCPU17からの信号によってSSR18がON,OFFさ
れ、該SSR18によってヒータ６のON,OFFを行ない、加熱
ローラ２の温度を制御する。
ここで、CPU17は、電源投入直後の装置運転開始時に
おいて、温度検知手段11であるサーミスタTHからの信号
を入力して加熱ローラ２の表面温度が所定温度T1からT2
（第３図参照）に立上るまでの時間t0（同図参照）を検
知し、該時間t0に応じて定着動作前の非動作時であるス
タンバイ時における温調温度TA0を演算し、スタンバイ
時に入ったら、加熱ローラ２の表面温度がTA0になるよ
うにヒータ６を制御し、そしてプリントスタート信号を
ホストコンピュータ21からI/F20を介して入力したと
き、所定の時間t1内（同図参照）にTA0から定着温度TB
に立上らせるようにヒータ６を制御し、このとき加熱ロ
ーラ２の表面温度の立上り速度αを検知し、該立上り速
度αに応じて次の定着動作が行われる前のスタンバイ時
の温調温度TA1を演算し、スタンバイ時に入ったら、加
熱ローラ２の表面温度がTA1になるようにヒータ６を制
御し、以後同じ動作を繰り返す。
おいて、温度検知手段11であるサーミスタTHからの信号
を入力して加熱ローラ２の表面温度が所定温度T1からT2
（第３図参照）に立上るまでの時間t0（同図参照）を検
知し、該時間t0に応じて定着動作前の非動作時であるス
タンバイ時における温調温度TA0を演算し、スタンバイ
時に入ったら、加熱ローラ２の表面温度がTA0になるよ
うにヒータ６を制御し、そしてプリントスタート信号を
ホストコンピュータ21からI/F20を介して入力したと
き、所定の時間t1内（同図参照）にTA0から定着温度TB
に立上らせるようにヒータ６を制御し、このとき加熱ロ
ーラ２の表面温度の立上り速度αを検知し、該立上り速
度αに応じて次の定着動作が行われる前のスタンバイ時
の温調温度TA1を演算し、スタンバイ時に入ったら、加
熱ローラ２の表面温度がTA1になるようにヒータ６を制
御し、以後同じ動作を繰り返す。
まだ、メモリ19はCPU17が演算した温調温度TA0、
TA1、…データを入力して記憶するもので、新しい温調
温度データを入力したときには、メモリ内容を新データ
に書き換える。
TA1、…データを入力して記憶するもので、新しい温調
温度データを入力したときには、メモリ内容を新データ
に書き換える。
上記実施例では、温度制御手段12により加熱ローラ２
の表面温度は第３図に示すように制御される。すなわ
ち、電源を投入すると、CPU17が働きヒータ６をONさ
せ、加熱ローラ２の表面温度は上昇する。この表面温度
が所定温度T0に達すると、加熱ローラ２は回転を始め
（以下前多回転と記す）、温度上昇カーブの傾斜は若干
ゆるやかになるが、さらに上昇して所定温度T1に達する
とCPU17は時間のカウントを開始し、所定温度T2に達す
るまで続け、T1からT2に上昇するまでの時間t0を検知す
る。CPU17ではこの時間t0に応じてスタンバイ時の温調
温度TA0を演算する。すなわち、時間t0が短いときには
それに合わせてTA0を低くし、t0が長いときにはそれに
合わせてTA0を高くする。このようにしてTA0が求められ
ると、第１回のスタンバイ時には加熱ローラ２の表面温
度をTA0に温調する。そして、CPU17にプリントスタート
信号が入力されたら、記録材Ｐが加熱ローラ２、加圧ロ
ーラに到達する時間t1以内でTA0から定着温度TBに立上
げる。ここで、時間t1は、プリンターのシーケンスの中
でファーストコピーが最も早く行われる場合に、記録材
Ｐが加熱ローラ２、加圧ローラ３に到達するまでの時間
をいう。
の表面温度は第３図に示すように制御される。すなわ
ち、電源を投入すると、CPU17が働きヒータ６をONさ
せ、加熱ローラ２の表面温度は上昇する。この表面温度
が所定温度T0に達すると、加熱ローラ２は回転を始め
（以下前多回転と記す）、温度上昇カーブの傾斜は若干
ゆるやかになるが、さらに上昇して所定温度T1に達する
とCPU17は時間のカウントを開始し、所定温度T2に達す
るまで続け、T1からT2に上昇するまでの時間t0を検知す
る。CPU17ではこの時間t0に応じてスタンバイ時の温調
温度TA0を演算する。すなわち、時間t0が短いときには
それに合わせてTA0を低くし、t0が長いときにはそれに
合わせてTA0を高くする。このようにしてTA0が求められ
ると、第１回のスタンバイ時には加熱ローラ２の表面温
度をTA0に温調する。そして、CPU17にプリントスタート
信号が入力されたら、記録材Ｐが加熱ローラ２、加圧ロ
ーラに到達する時間t1以内でTA0から定着温度TBに立上
げる。ここで、時間t1は、プリンターのシーケンスの中
でファーストコピーが最も早く行われる場合に、記録材
Ｐが加熱ローラ２、加圧ローラ３に到達するまでの時間
をいう。
TA0からTBに立上がるとき、CPU17はこの立上り速度α
を検知し、そしてこの立上り速度αに応じて第２回目の
スタンバイ時の温調温度TA1を演算する。すなわち、立
上り速度αが早いとき（第１の値）にはそれに合わせて
TA1を低くし（第１の設定温度）、立上り速度αが遅い
とき（第２の値）にはそれに合わせてTA1を高くする
（第２の設定温度）。定着動作が終って第２回目のスタ
ンバイ時に入ったら、加熱ローラ２の表面温度をTA1に
制御する。そして、CPU17に２回目のプリントスタート
信号が入力されたら、時間t1以内でTA1からTBに立上げ
る。このときも同様に立上り速度αに応じて第３回目の
スタンバイ時の温調温度TA2を演算し、以下同様の動作
を繰り返す。
を検知し、そしてこの立上り速度αに応じて第２回目の
スタンバイ時の温調温度TA1を演算する。すなわち、立
上り速度αが早いとき（第１の値）にはそれに合わせて
TA1を低くし（第１の設定温度）、立上り速度αが遅い
とき（第２の値）にはそれに合わせてTA1を高くする
（第２の設定温度）。定着動作が終って第２回目のスタ
ンバイ時に入ったら、加熱ローラ２の表面温度をTA1に
制御する。そして、CPU17に２回目のプリントスタート
信号が入力されたら、時間t1以内でTA1からTBに立上げ
る。このときも同様に立上り速度αに応じて第３回目の
スタンバイ時の温調温度TA2を演算し、以下同様の動作
を繰り返す。
このように装置の運転開始時においては、加熱ローラ
２の温度立上り時間t0によって第１回目の定着動作前の
スタンバイ時の温調温度TA0を設定することから、このT
A0を出来るだけ低い温度、すなわち、記録材Ｐが加熱ロ
ーラ２、加圧ローラ３に達するまでの時間t1内において
所定温度TBまで立上らせることが可能な最低限の温度
（これ以上低くしたら時間t1以内にTBまで立上らせるこ
とが不可能となるぎりぎりの温度）にすることができ、
このためファーストプリント時間を遅らせずに加圧ロー
ラ３の寿命を延ばすことが可能となる。
２の温度立上り時間t0によって第１回目の定着動作前の
スタンバイ時の温調温度TA0を設定することから、このT
A0を出来るだけ低い温度、すなわち、記録材Ｐが加熱ロ
ーラ２、加圧ローラ３に達するまでの時間t1内において
所定温度TBまで立上らせることが可能な最低限の温度
（これ以上低くしたら時間t1以内にTBまで立上らせるこ
とが不可能となるぎりぎりの温度）にすることができ、
このためファーストプリント時間を遅らせずに加圧ロー
ラ３の寿命を延ばすことが可能となる。
特に、上記実施例では、前多回転時に加熱ローラ２の
温度をモニタして立上り時間t0を検知しているため、す
なわち加圧ローラ３に熱を奪われて温度立上りカーブが
ゆるやかになったとき（昇温速度が遅くなったとき）、
立上り時間t0を検知するため、正確な値を得ることがで
きる。
温度をモニタして立上り時間t0を検知しているため、す
なわち加圧ローラ３に熱を奪われて温度立上りカーブが
ゆるやかになったとき（昇温速度が遅くなったとき）、
立上り時間t0を検知するため、正確な値を得ることがで
きる。
また、定着動作に入るときには、TAから定着温度TBに
立上るときの立上り速度αによって第２回目の定着動作
前のスタンバイ時の温調温度TA1を設定し、以後定着動
作に入る毎に同様に温調温度を設定することから、この
場合も同様に温調温度TA1，TA2，…を低い温度にするこ
とができ、また定着動作に入る毎に次のスタンバイ時の
温調温度を補正しており、電源投入後からの入力電圧の
変動や加圧ローラ３が十分に温まり温度の立上りが早く
なっていくこと等の環境の変動に対応してスタンバイ時
の温度を常に適当な値に設定することができる。
立上るときの立上り速度αによって第２回目の定着動作
前のスタンバイ時の温調温度TA1を設定し、以後定着動
作に入る毎に同様に温調温度を設定することから、この
場合も同様に温調温度TA1，TA2，…を低い温度にするこ
とができ、また定着動作に入る毎に次のスタンバイ時の
温調温度を補正しており、電源投入後からの入力電圧の
変動や加圧ローラ３が十分に温まり温度の立上りが早く
なっていくこと等の環境の変動に対応してスタンバイ時
の温度を常に適当な値に設定することができる。
次に上記実施例を具体的に説明する。
加熱ローラ２の芯金としては肉厚2.5mm、外径26.5mm
のAl芯金を用い、またヒータ６としては定格100V、800W
のハロゲンランプを用いる。
のAl芯金を用い、またヒータ６としては定格100V、800W
のハロゲンランプを用いる。
前多回転はT0＝150℃になったときに開始し、185℃ま
で立上った時、すなわちプリント可能になった時に終了
する。前多回転が終了すると、I/F20からホストコンピ
ュータ21にREADY信号が送出される。また、この前多回
転中において、温度T1＝160℃から温度T2＝180℃に立上
るまでの時間t0を検知し、スタンバイ時の温度TA0を次
式から算出する。
で立上った時、すなわちプリント可能になった時に終了
する。前多回転が終了すると、I/F20からホストコンピ
ュータ21にREADY信号が送出される。また、この前多回
転中において、温度T1＝160℃から温度T2＝180℃に立上
るまでの時間t0を検知し、スタンバイ時の温度TA0を次
式から算出する。
ここで、係数0.9はサーミスタTHの温度バラツキ、サ
ーミスタTHの加熱ローラ２への当接状態のバラツキ等を
補償するものである。また、TBは十分な定着性が得られ
る温度である180℃に設定する。また、t1は10秒であ
る。
ーミスタTHの加熱ローラ２への当接状態のバラツキ等を
補償するものである。また、TBは十分な定着性が得られ
る温度である180℃に設定する。また、t1は10秒であ
る。
次に、プリントスタート信号が入力されて定着動作が
行われるときには、プリントスタート信号入力時の温度
TA′から一定時間t1′（t1より短い時間で、例えば７
秒）内に立上る温度TB′を検知し（立上り速度αに対応
する）、この値に基づいて次式から次の定着動作におけ
るスタンバイ時の温調温度TA1を算出する。
行われるときには、プリントスタート信号入力時の温度
TA′から一定時間t1′（t1より短い時間で、例えば７
秒）内に立上る温度TB′を検知し（立上り速度αに対応
する）、この値に基づいて次式から次の定着動作におけ
るスタンバイ時の温調温度TA1を算出する。
ここで、時間t1′内にTBまで立上ってしまったときに
は、TBを検知した時間t1″に基づいてTA1を算出する。
は、TBを検知した時間t1″に基づいてTA1を算出する。
上記数値の関係はt1″＜t1′＜t1であり、この場合、 に設定すると、精度を高めるのに有効である。なお、
t1″＜３秒のときは、TA0のままにホールドしておくの
が好ましい。
t1″＜３秒のときは、TA0のままにホールドしておくの
が好ましい。
立上り速度測定時において入力電圧が極端に低くな
り、これによってスタンバイ時の温調温度TA1（TA2，
…）が必要以上に高くなるのを防止するため、上限温度
TAmax（170℃）を設定し、常にTA1（TA2，…）≦TAmax
となるようにする。
り、これによってスタンバイ時の温調温度TA1（TA2，
…）が必要以上に高くなるのを防止するため、上限温度
TAmax（170℃）を設定し、常にTA1（TA2，…）≦TAmax
となるようにする。
また、所定温度t1内に定着温度TBに立上らない事態が
生ずるのを防止するため、プリント許可温度TBmin（175
℃）を設定し、プリンターにプリントスタート信号が入
力されてから所定時間（例えば時間t1′）内にTBminに
立上らないときには、プリンターがホストコンピュータ
21に印字可能だとして出力する垂直同期要求信号（VSRE
Q）を出力せず、TBminに達した時点で出力する。詳しく
は、プリントスタート信号を入力した時の加熱ローラ２
の表面温度TA′からVSREQ信号が本来出力されるべきタ
イミング時の加熱ローラ２の表面温度TVを検知し、これ
らTA′とTVから立上り速度を求め、記録材Ｐが加熱ロー
ラ２、加圧ローラ３に到達するまでに加熱ローラ２の表
面温度がTBになるようにVSREQ信号を出力するタイミン
グをずらす。
生ずるのを防止するため、プリント許可温度TBmin（175
℃）を設定し、プリンターにプリントスタート信号が入
力されてから所定時間（例えば時間t1′）内にTBminに
立上らないときには、プリンターがホストコンピュータ
21に印字可能だとして出力する垂直同期要求信号（VSRE
Q）を出力せず、TBminに達した時点で出力する。詳しく
は、プリントスタート信号を入力した時の加熱ローラ２
の表面温度TA′からVSREQ信号が本来出力されるべきタ
イミング時の加熱ローラ２の表面温度TVを検知し、これ
らTA′とTVから立上り速度を求め、記録材Ｐが加熱ロー
ラ２、加圧ローラ３に到達するまでに加熱ローラ２の表
面温度がTBになるようにVSREQ信号を出力するタイミン
グをずらす。
上述のようにして実際に装置を運転したところ、次の
結果が得られた。
結果が得られた。
まず、室温25℃、入力電圧100Vの標準的な状態では、
t0は12秒となり、したがってスタンバイ時の温調温度T
A0は、 となった。
t0は12秒となり、したがってスタンバイ時の温調温度T
A0は、 となった。
この設定のまま実際にプリント動作を行ったところ、
プリントスタート信号入力時の温度TA′が166℃、t1′
＝７秒後には178℃まで立上り、次のスタンバイ時の温
調温度TA1は で、TA0＝165℃とほとんど変化がなかった。
プリントスタート信号入力時の温度TA′が166℃、t1′
＝７秒後には178℃まで立上り、次のスタンバイ時の温
調温度TA1は で、TA0＝165℃とほとんど変化がなかった。
途中で入力電圧が90Vに低下したときには、プリント
スタート信号入力時の温度TA′が164℃で、t1′＝７秒
後の温度TB′が172℃までしか立上らず、TB′＜TBmin
（175℃）であるためVSREQは出力されず、175℃を越え
た時点で出力された。
スタート信号入力時の温度TA′が164℃で、t1′＝７秒
後の温度TB′が172℃までしか立上らず、TB′＜TBmin
（175℃）であるためVSREQは出力されず、175℃を越え
た時点で出力された。
このとき、次のスタンバイ温度TA1は、 で、TA1＝170℃に設定された。
このように途中で入力電圧が低下したときでも、加熱
ローラ２の表面温度の立上り速度をモニターしているた
め、定着不良は生じなかった。
ローラ２の表面温度の立上り速度をモニターしているた
め、定着不良は生じなかった。
入力電圧が標準状態の100Vに復帰し、さらに加圧ロー
ラ３が十分に温まって加熱ローラ２の温度立上りが早く
なった場合には、プリントスタート信号入力時の温度
TA′が165℃で、t1′＝７秒後の温度TB′が182℃とな
り、ｔ″＝６秒でTB＝180℃に達した。したがって、次
のスタンバイ時の温調温度TA1は、 158℃と低い温度に設定することが可能となった。
ラ３が十分に温まって加熱ローラ２の温度立上りが早く
なった場合には、プリントスタート信号入力時の温度
TA′が165℃で、t1′＝７秒後の温度TB′が182℃とな
り、ｔ″＝６秒でTB＝180℃に達した。したがって、次
のスタンバイ時の温調温度TA1は、 158℃と低い温度に設定することが可能となった。
室温7.5℃、入力電圧85Vの最悪条件下では、T1からT2
に至るまでの時間は22秒であり、スタンバイ時の温調温
度TA0は172℃となるが、TAmax＝170℃であるため、TA0
は170℃になった。
に至るまでの時間は22秒であり、スタンバイ時の温調温
度TA0は172℃となるが、TAmax＝170℃であるため、TA0
は170℃になった。
このように、加熱ローラ２の立上り温度を常にモニタ
ーし、その都度次回のスタンバイ時の温調温度を補正す
ることで、スタンバイ時の温調温度を可能なかぎり低く
することができ、また途中で入力電圧等が変動して加熱
ローラ２の表面温度の立上り速度が変化しても、常に良
好な定着性を確保することができた。
ーし、その都度次回のスタンバイ時の温調温度を補正す
ることで、スタンバイ時の温調温度を可能なかぎり低く
することができ、また途中で入力電圧等が変動して加熱
ローラ２の表面温度の立上り速度が変化しても、常に良
好な定着性を確保することができた。
なお、本発明を適用せず、常に同じ温度設定で温調を
行う比較例では、スタンバイ時に172℃で温調しなけれ
ばならなかった。
行う比較例では、スタンバイ時に172℃で温調しなけれ
ばならなかった。
本発明者の実験によると、加圧ローラとして、外径26
mm、シリコーンスポンジの肉厚5mm、硬度32°（ASKER
C）のものを用いたとき、温度が10℃高いと、加圧ロー
ラの寿命は約75％になることが判明している。
mm、シリコーンスポンジの肉厚5mm、硬度32°（ASKER
C）のものを用いたとき、温度が10℃高いと、加圧ロー
ラの寿命は約75％になることが判明している。
したがって、比較例の場合、本実施例の標準状態での
場合に比し、加圧ローラの寿命は80％になってしまう。
場合に比し、加圧ローラの寿命は80％になってしまう。
また、本発明を適用せず、165℃のスタンバイ温度か
ら最悪条件下でも180℃に10秒以内に立上らせるために
は、100V,1030Wの定格のヒータが必要となり、最大消費
電力が増加してしまう問題があった。本発明では、前述
の実施例のように、100V、800Wの定格のものですみ、最
大消費電力をおさえることができた。
ら最悪条件下でも180℃に10秒以内に立上らせるために
は、100V,1030Wの定格のヒータが必要となり、最大消費
電力が増加してしまう問題があった。本発明では、前述
の実施例のように、100V、800Wの定格のものですみ、最
大消費電力をおさえることができた。
さらに、空調を用いていない部屋での耐久試験結果は
次の通りであった。本発明では、18万枚通紙してもシ
ワ、定着不良が生じることはなく、高温高湿下の環境
（35℃、85％）で吸湿した紙に対しては20万枚通紙した
ところで始めてシワが生じた。
次の通りであった。本発明では、18万枚通紙してもシ
ワ、定着不良が生じることはなく、高温高湿下の環境
（35℃、85％）で吸湿した紙に対しては20万枚通紙した
ところで始めてシワが生じた。
これに対し、スタンバイ時170℃、プリント時180℃に
設定し、これを変えないようにした比較例では、高温高
湿下で吸湿した紙に対しては13万枚目で既にシワが発生
してしまい、通常環境下におかれた紙でも15万枚目でシ
ワが発生してしまった。また、低温時（10℃）では、通
紙初期に定着性が悪くなっていた。
設定し、これを変えないようにした比較例では、高温高
湿下で吸湿した紙に対しては13万枚目で既にシワが発生
してしまい、通常環境下におかれた紙でも15万枚目でシ
ワが発生してしまった。また、低温時（10℃）では、通
紙初期に定着性が悪くなっていた。
（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用からなるもので、最大消
費電力を増加することなくかつファースト時間を遅くす
ることなく、入力電圧や環境変動に応じてスタンバイ時
の温度を常に可能な限り低くかつ適切に設定でき、この
ためシリコーンスポンジ等耐熱性の劣る加圧ローラを使
用した場合にも加圧ローラの長寿命化を図ることができ
る。また、温度制御により対処することから、装置構成
を複雑にしなくてもすむ。
費電力を増加することなくかつファースト時間を遅くす
ることなく、入力電圧や環境変動に応じてスタンバイ時
の温度を常に可能な限り低くかつ適切に設定でき、この
ためシリコーンスポンジ等耐熱性の劣る加圧ローラを使
用した場合にも加圧ローラの長寿命化を図ることができ
る。また、温度制御により対処することから、装置構成
を複雑にしなくてもすむ。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は装置の断
面図、第２図は同装置の温度制御手段を示すブロック線
図、第３図は同装置の加熱ローラ表面温度の制御状態を
示すグラフである。 符号の説明 １…定着装置 ２…加熱ローラ（定着手段） ３…加圧ローラ（定着手段） ６…ヒータ（加熱手段） 11…温度検知手段、12…温度制御手段 Ｐ…記録材、Ｐ′…トナー画像
面図、第２図は同装置の温度制御手段を示すブロック線
図、第３図は同装置の加熱ローラ表面温度の制御状態を
示すグラフである。 符号の説明 １…定着装置 ２…加熱ローラ（定着手段） ３…加圧ローラ（定着手段） ６…ヒータ（加熱手段） 11…温度検知手段、12…温度制御手段 Ｐ…記録材、Ｐ′…トナー画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−22358（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−96843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−78862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−89879（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ヒータと、ヒータにより加熱される加熱ロ
ーラと、加熱ローラの温度を検知する温度検知手段と、
温度検知手段の検知温度が所定の温度を維持するように
ヒータへの通電を制御する制御手段と、を有し、記録材
に未定着像を定着する定着装置において、 第１回目のスタンバイ時の設定温度から定着温度に上記
加熱ローラが温度上昇する際の上記加熱ローラの温度上
昇速度が第１の値の場合、上記制御手段は第２回目のス
タンバイ時に第１の設定温度で通電制御し、温度上昇速
度が第１の値より遅い第２の値の場合、上記制御手段は
第２回目のスタンバイ時に第１の設定温度より高い第２
の設定温度で通電制御することを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP910287A JPH0830930B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP910287A JPH0830930B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178281A JPS63178281A (ja) | 1988-07-22 |
| JPH0830930B2 true JPH0830930B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=11711263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP910287A Expired - Fee Related JPH0830930B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830930B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03163483A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-15 | Canon Inc | 定着装置 |
| JP2872389B2 (ja) * | 1990-11-13 | 1999-03-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP3596821B2 (ja) * | 1994-09-09 | 2004-12-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5353019B2 (ja) * | 2008-02-04 | 2013-11-27 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP910287A patent/JPH0830930B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63178281A (ja) | 1988-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |