JPH09106214A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH09106214A
JPH09106214A JP26456595A JP26456595A JPH09106214A JP H09106214 A JPH09106214 A JP H09106214A JP 26456595 A JP26456595 A JP 26456595A JP 26456595 A JP26456595 A JP 26456595A JP H09106214 A JPH09106214 A JP H09106214A
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fixing roller
heater
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Yoshiaki Nagao
佳明 長尾
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 加圧ローラの芯金部の温度を検出して定着ロ
ーラに内臓されているヒータの加熱を制御して定着ムラ
を防止して定着率を向上させる。 【解決手段】 加圧ローラ2の芯金部2aに設けた温度
センサ7と、この温度センサ7の検出値によってヒータ
の点灯サイクルを変える制御部とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、記録紙を定着ローラ
と加圧ローラとの間に搬送させて記録紙上のトナー像を
熱定着する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、定着装置の概要構成図である。
定着ローラ1はヒータ4を内臓するとともに、その外周
面に定着ローラ温度センサ3を当接している。また定着
ローラ1の両端周面には該定着ローラ1を回転支持する
図示しない軸受が設けられ、この軸受が図示しない両サ
イドフレームに固定されている。加圧ローラ2はその外
周面にシリコンゴム等が被覆され定着ローラに圧接され
ている。また加圧ローラ2の芯金部2aの両端部は、図
示しない軸受に嵌合しこの軸受が、図示しない両サイド
フレームに定着ローラ1に対し接離方向に摺動可能に設
けられている。前記芯金部2aの両端部側は常時加圧ス
プリング5によって定着ローラ1方向に押圧されてい
る。このように構成した定着装置12に転写装置6から
のトナー像の転写された記録紙Pが搬送され、定着ロー
ラ1と加圧ローラ2との間に挟持され搬送される。この
とき記録紙Pは加熱されて記録紙P上のトナー像を融解
して定着する。また定着ローラ1の表面温度を定着可能
温度すなわち定着設定温度に加熱制御するには、定着ロ
ーラ1の表面に当接している定着ローラ温度センサ3の
温度検出によって制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで定着ローラ1
の薄肉化が進むにつれて加圧ローラとの熱容量の違いか
ら、加圧ローラ2が冷えているとき、暖まっているとき
とでは同じヒータ4の点灯サイクルだと定着ローラの表
面温度が安定しないため定着率のバラツキが発生した
り、また加圧ローラ2が冷えているときは、暖まってい
るときより多くの熱量を必要とするため定着率が悪化す
るという問題があった。
【0004】本発明は、加圧ローラ2の芯金2aの温度
を検出して定着ローラに内臓しているヒータ4の加熱を
制御して定着ムラを防止し、定着率を向上させる定着装
置を提供するのを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る発明では、加圧ローラの芯金部に設け
た温度センサと、この温度センサの検出値によって定着
ローラに内臓しているヒータの点灯サイクルを変える制
御部とを設けたことを特徴とする。
【0006】また請求項2に係る発明では、定着ローラ
の外周面に設けた定着ローラ温度センサと、加圧ローラ
の芯金部に設けた温度センサと、この温度センサの検出
値によって前記定着ローラの表面温度の定着設定温度を
変える制御部とを設けたことを特徴とする。
【0007】また請求項3に係る発明では、定着ローラ
の外周面に設けた定着ローラ温度センサと、加圧芯金部
に設けた温度センサと、この温度センサの検出値によっ
て定着ローラに内臓しているヒータの点灯サイクルを変
えるとともに、前記定着ローラの表面温度の定着設定温
度も変える制御部とを設けたことを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1記載の構成によれば、加圧ローラの芯
金部に設けた温度センサの検出値によって、ヒータの点
灯サイクルを変えるようにしたので、定着ローラから加
圧ローラへの熱伝達と蓄熱の熱バランスの調整がとれ、
定着ローラの表面温度が安定し定着率を安定化させるこ
とができる。
【0009】また請求項2記載の構成によれば、加圧ロ
ーラ芯金部に設けた温度センサの検出値により、定着可
能温度すなわち定着設定温度を変えるようにしたので、
定着ローラから加圧ローラへの熱伝達と蓄熱の熱バラン
スの調整がとれ記録紙に対して必要な温度を与えること
ができる。
【0010】また請求項3記載の構成によれば、加圧ロ
ーラの芯金部に設けた温度センサの検出値によって、ヒ
ータの点灯サイクおよび定着可能温度すなわち定着設定
温度を変えるようにしたので、記録紙の定着時における
定着ローラおよび加圧ローラの定着熱低下、さらには加
熱し過ぎに迅速に対応でき記録紙に対し必要な温度を常
時与えることができる。
【0011】
【実施例】本願発明の実施例について説明する。なお、
図6に示した従来の構成における部材と同一の部材に対
しては同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0012】図1は、本願発明の実施例に係る定着装置
の要部斜視図である。芯金部2aは加圧ローラ2の軸芯
を形成し、その両端部においては図示しない軸受に支持
されている。温度センサ7は芯金部2aの両端部側の一
方の外周面に当接するように備えられ、芯金部2aの温
度を検出するものである。このように定着装置13を構
成することで、定着ローラ1に内臓されているヒータ4
からの熱伝達の状態、あるいは記録紙に奪われる熱の降
下状態等が、芯金部2aの温度から検出でき、定着ロー
ラ1から加圧ローラ2へと伝わる熱伝達および蓄熱等の
熱バランス状態が把握できる。
【0013】図2は、本願発明の実施例に係る制御ブロ
ック図を示したものである。ヒータドライブ回路8はヒ
ータ4に電流を供給するもので、A/D変換器9は定着
ローラ温度センサ3および温度センサ7の検出したアナ
ログ検出値をデジタル値に変換するものである。メモリ
10は、予め定めた加圧ローラ2の第1設定温度、定着
ローラ1の第2および第3設定温度のデータと、ヒータ
4の制御プログラムを蓄積している。制御部11は、マ
イクロコンピュータで上記各部の制御を行うものであ
る。
【0014】図3は、本願発明の第1実施例に係る制御
処理を示す。先ず定着装置13のヒータ4を、図示しな
い定着装置13を搭載した画像形成装置等の起動あるい
は記録開始信号とともにオンする(処理101)。つぎ
に加圧ローラ2の芯金部2aが第1の設定温度、例えば
160度を超えているかどうか判断し(処理102)、
超えていれば(処理102のY)、ヒータ4を第1点灯
サイクルにして(処理104)、温度上昇を抑えるよう
にする。例えばヒータ4を0.8秒オンして0.5秒オ
フするサイクルにする。また超えていなければ(処理1
02のN)、ヒータ4を第2点灯サイクルにして(処理
103)。温度上昇を強化する。例えばヒータ4を1.
5秒オンして0.5秒オフするサイクルにする。次に定
着ローラ1の定着ローラ温度センサ3の検出値をみて、
定着設定温度に達したかどうか判断する(処理10
5)。達していれば(処理105のY)、ヒータ4をオ
フして(処理106)この処理は終わる。また達してい
なければ(処理105のN)、達するまでのループに入
る。また処理106の後には、図示しないがヒータ4を
定着設定温度に保持する処理が継続している。
【0015】このように制御することで、定着設定温度
に達するまでに、定着ローラ1からの熱伝達がバランス
よく加圧ローラ2の全周面に渡って熱伝達していき、ロ
ーラ間あるいはローラ箇所における熱バラツキを抑える
ことができる。すなわち加圧ローラ2が冷えているとき
と暖まっているときとでは、加圧ローラ2に圧接してい
る定着ローラ1の表面温度状態が加圧ローラに影響され
て異なり、ヒータ4の点灯サイクルを変えることで、ロ
ーラ表面温度ムラ等が防止でき定着率の安定化ができ
る。
【0016】図4は、本願発明の第2実施例に係る制御
処理を示す。先ず定着装置13のヒータ4を、図示しな
い定着装置13を搭載した画像形成装置等の起動あるい
は記録開始信号とともにオンする(処理201)。つぎ
に加圧ローラ2の芯金部2aが第1の設定温度、例えば
160度を超えているかどうか判断し(処理202)、
超えていれば(処理202のY)、定着ローラ1の定着
設定温度を第2設定温度にし(処理203)、例えば第
2設定温度を180度にして、次に第2設定温度に達し
たかどうか判断する(処理204)。達していれば(処
理204のY)ヒータ4をオフして(処理207)この
処理は終わる。また、処理202において第1設定温度
が超えていなければ(処理202のN)、定着ローラ1
の定着設定温度を第3設定温度にし(処理205)、例
えば第3設定温度を190度にして、次に第3設定温度
に達したかどうか判断して(処理206)、達していれ
ば(処理206のY)、ヒータ4をオフして(処理20
7)この処理は終わる。達していなければ達するまでの
ループに入る(処理206のN)。また処理207でこ
の処理は終わるが、この処理207の後には、図示しな
いがヒータ4を定着設定温度に保持する処理が継続して
いる。
【0017】このように制御することで、加圧ローラ2
の芯金部2aの第1設定温度が超えたかどうかによっ
て、定着ローラ1の定着設定温度を変え一対のローラ温
度上昇さらにはローラの表面温度ムラの調整を効率よく
行うことができる。すなわち加圧ローラ2が冷えている
ときと暖まっているときとでは、加圧ローラ2に圧接し
ている定着ローラ1の表面温度状態が異なるので、定着
ローラ1表面の定着設定温度を変えることで早期にロー
ラの表面温度ムラ等が防止でき定着率の安定化ができ
る。
【0018】図5は、本願発明の第3実施例に係る制御
処理を示す。先ず定着装置13のヒータ4を、図示しな
い定着装置13を搭載した画像形成装置等の起動あるい
は記録開始信号とともにオンする(処理301)。つぎ
に加圧ローラ2の芯金部2aが第1の設定温度、例えば
160度を超えているかどうか判断し(処理302)、
超えていれば(処理302のY)、ヒータ4を第1点灯
サイクルにして(処理303)、温度上昇を抑えるよう
にする。例えばヒータ4を0.8秒オンして0.5秒オ
フするサイクルにする。次に定着ローラ1の定着設定温
度を第2設定温度にし(処理304)、例えば第2設定
温度を180度にして、次に第2設定温度に達したかど
うか判断する(処理305)。達していれば(処理30
5のY)ヒータ4をオフして(処理309)この処理は
終わる。また、処理302において第1設定温度が超え
ていなければ(処理302のN)、ヒータ4を第2点灯
サイクルにして(処理306)。温度上昇を強化する。
例えばヒータ4を1.5秒オンして0.5秒オフするサ
イクルにする。次に定着ローラ1の定着設定温度を第3
設定温度にし(処理307)、例えば第3設定温度を1
90度にして、次に第3設定温度に達したかどうか判断
して(処理308)、達していれば(処理308の
Y)、ヒータ4をオフして(処理309)この処理は終
わる。達していなければ達するまでのループに入る(処
理308のN)。また処理309でこの処理は終わる
が、この処理309の後には、図示しないがヒータ4を
定着設定温度に保持する処理が継続している。
【0019】このように制御することで、加圧ローラ2
の芯金部2aの第1設定温度が超えたかどうかによっ
て、定着設定温度とヒータ4の点灯サイクルを変えられ
効率よくローラ間の温度上昇、さらにはローラの表面温
度ムラの調整を行うことができる。すなわち加圧ローラ
2が冷えているときと暖まっているときとでは、加圧ロ
ーラ2に圧接している定着ローラ1の表面温度状態が加
圧ローラに影響されて異なり、ヒータ4の点灯サイクル
を変え、さらに定着ローラ1の定着設定温度を変えるこ
とで、効率よくローラの表面温度ムラを防止でき定着率
の安定化ができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、加圧ローラの芯金部の温度によってヒータ
の点灯サイクルを変えるようにしたので、定着ローラか
ら加圧ローラへの熱伝達と蓄熱の熱バランス調整がと
れ、ローラ間の表面温度が安定し定着率を安定化させる
ことができる。よって定着ムラ、定着不良等のない記録
画像が得られる。
【0021】また請求項2に係る発明によれば、加圧ロ
ーラの芯金部の温度によって定着ローラの定着設定温度
を変えるようにしたので、定着ローラから加圧ローラへ
の熱伝達と蓄熱の熱バランス調整がとれ、ローラ間の表
面温度が安定し定着率を安定化させることができる。よ
って定着ムラ、定着不良等のない記録画像が得られる。
【0022】また請求項3に係る発明によれば、加圧ロ
ーラの芯金部の温度によってヒータの点灯サイクルと定
着ローラの定着設定温度を変えるようにしたので、効率
よく定着ローラから加圧ローラへの熱伝達と蓄熱の熱バ
ランス調整がとれ、ローラ間の表面温度が安定し定着率
を安定化させることができる。よって定着ムラ、定着不
良等のない記録画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例に係る定着装置の要部斜視図
である。
【図2】本願発明の実施例に係る制御ブロック図を示
す。
【図3】本願発明の第1実施例に係る制御処理を示す。
【図4】本願発明の第2実施例に係る制御処理を示す。
【図5】本願発明の第3実施例に係る制御処理を示す。
【図6】従来の定着装置の概要図を示す。
【符号の説明】
1…定着ローラ 2…加圧ローラ 2a…芯金部 3…定着ローラ温度センサ 4…ヒータ 5…加圧スプリング 6…転写装置 7…温度センサ 8…ヒータドライブ回路 9…A/D変換器 10…メモリ 11…制御部 12,13…定着装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータを内臓する定着ローラと、この定
    着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラと前
    記加圧ローラの間に記録紙を搬送して記録紙上のトナー
    像を定着する定着装置において、前記加圧ローラの芯金
    部に設けた温度センサと、この温度センサの検出値によ
    って前記ヒータの点灯サイクルを変える制御部とを設け
    たことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 ヒータを内臓する定着ローラと、この定
    着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラと前
    記加圧ローラの間に記録紙を搬送して記録紙上のトナー
    像を定着する定着装置において、前記定着ローラの外周
    面に設けた定着ローラ温度センサと、前記加圧ローラの
    芯金部に設けた温度センサと、この温度センサの検出値
    によって前記定着ローラの表面温度の定着設定温度を変
    える制御部とを設けたことを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項3】 ヒータを内臓する定着ローラと、この定
    着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ローラと前
    記加圧ローラの間に記録紙を搬送して記録紙上のトナー
    像を定着する定着装置において、前記定着ローラの外周
    面に設けた定着ローラ温度センサと、前記加圧ローラの
    芯金部に設けた温度センサと、この温度センサの検出値
    によって前記ヒータの点灯サイクルを変えるとともに、
    前記定着ローラの表面温度の定着設定温度も変える制御
    部とを設けたことを特徴とする定着装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012083454A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
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