JPH10254274A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予熱開始から定着温度より低い設定温度まで
の時間を測定して、測定時間に応じた加熱時間だけ更に
加熱する定着装置及び画像形成装置に関し、予熱時間を
短縮することができる定着装置及び画像形成装置の提供
を目的とする。 【解決手段】 転接する一対のローラ10,11 と、一対の
ローラ10,11 の少なくとも一方を記録媒体９に形成され
たトナー像を定着する定着温度に加熱する加熱手段12と
を有し、加熱手段12によって加熱されたローラ10,11 の
間をトナー像が形成された記録媒体９を通過させて定着
する定着装置であって、ローラ10,11 の表面の温度を測
定する温度測定手段14と、加熱手段12による加熱時間を
測定する時間測定手段22とを備え、加熱手段12による加
熱開始から定着温度より低い設定温度が温度測定手段14
によって測定されるまでの時間測定手段22による測定時
間に応じて、以後の加熱が制御される構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真印刷装置
等の画像形成装置の定着装置に係り、特に加熱ローラを
定着可能温度に加熱制御する定着装置及び画像形成装置
に関するものである。

【０００２】近年、オフィスオートメーション（ＯＡ）
の発達に伴い、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ
等に電子写真印刷装置が多用されている。電子写真印刷
装置の画像プロセスには、静電潜像形成プロセス、静電
潜像現像プロセス、転写プロセス及び定着プロセスが含
まれる。本発明は定着プロセスに関するもので、転写プ
ロセスにおいて用紙に転写されたトナー像が定着プロセ
スで用紙に定着される。

【０００３】定着方法としては、圧力定着法、フラッシ
ュ定着法、熱定着法等が知られており、いずれの定着法
を採用するかによってトナー定着機構は異なる。プリン
タや複写機等のＯＡ機器では、省電力化、小型化、ウォ
ームアップ時間短縮化が要求されているが、上記いずれ
の定着法もすべての要求を満たすことができない。しか
し、装置の小型・軽量化が可能なこと、装置構成が簡素
なことから、ウオームアップ時間を必要とするが熱定着
法が広く用いられている。

【０００４】このような熱定着法による定着器では、熱
源を内蔵する加熱ローラとこれに圧接する加圧ローラ
（より良好な定着状態にするために、加圧ローラも熱源
を有する装置もある）とから構成され、トナー像が転写
された記録媒体を加熱ローラと加圧ローラ間を通過さ
せ、トナー像を記録媒体に融着させている。

【０００５】加熱ローラは装置電源の投入時等の初期予
熱によって定着可能温度に立ち上げられるが、種々の条
件で予熱所要時間が異なってくる。即ち、初期の装置内
温度による時間差、初期温度の高低により温度の上昇速
度が異なるための温度センサの熱時定数による温度検出
のずれ、及び装置毎の温度センサの熱時定数のバラツキ
による温度検出の時間的なずれによって予熱所要時間に
差が生じる。

【０００６】従って、予熱所要時間にバラツキが生じる
ため、仕様 (Specification)上は可なり大きく余裕（以
下マージンという）を持たせた時間を設定せざるを得な
い。しかし、予熱時間はできるだけ短時間で完了させる
ことが望ましく、また、できるだけ少ないマージンにし
て短い仕様時間に設定することが望ましい。

【０００７】

【従来の技術】図７に電子写真印刷装置の内部側面図を
例示している。図に示すように、矢印の方向に回転する
感光ドラム1aの周囲に、帯電器２、レーザ露光器３、現
像器４、転写器５、除電器６、定着器7a及びクリーナ８
が配置されている。

【０００８】従って、感光ドラム1aの表面が、帯電器２
によって全面にマイナス帯電され、次に感光ドラム1aの
表面に対して、レーザ露光器３から所定の印刷パターン
に応じた光が当てられると、露光した部分の電荷が減少
して静電潜像が形成される。

【０００９】この潜像領域が現像器４を通過すると、マ
イナスに帯電したトナー40が潜像領域に付着してトナー
像が形成される。一方、用紙9aは、図示省略した給紙部
から矢印Ａ方向に１枚ずつ感光ドラム1aと転写器５の間
に搬送される。転写器５は用紙9aにプラスの電荷を与え
るように構成されており、感光ドラム1a上のトナー像は
用紙9aのプラス電荷に吸引されて転写される。

【００１０】転写後、除電器６で除電された感光ドラム
1a上に残留したトナー40は、クリーナ８によってクリー
ニングされ、次の印刷動作に備える。用紙9aに転写され
たトナー像は定着器7aで定着され、図示省略したスタッ
カに送出される。

【００１１】なお、上記例ではマイナス帯電のプロセス
の場合を説明したが、プラス帯電でも同様のプロセスで
ある。ここにおいて、図８の側面図により定着器7aの構
成を説明する。図において、定着器7aは、ヒータ12ａ
(例えば、600 Ｗのハロゲンランプ) を内蔵して回転駆
動する加熱ローラ10ａ、加熱ローラ10ａに圧接して図示
していないモータの駆動で回転する加圧ローラ11ａ、ク
リーナユニット13、及び温度センサ14ａで構成されてい
る。温度センサ14ａは、例えば、サーミスタで構成され
ている。

【００１２】加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａは、例
えば、アルミニウムから成る芯金とその表面をシリコー
ンゴムで被覆したものである。また、クリーナユニット
13は、巻いたウエブ15を保持し供給するウエブ供給部1
6、供給されたウエブ15を加熱ローラ10ａに圧接する圧
接ローラ17及びウエブ15を巻き取る巻取り部18で構成さ
れている。

【００１３】巻取り部18の軸180 はモータM1に連結さ
れ、用紙9aが定着器7aを通過する度にモータM1の間欠駆
動により回転して、ウエブ15を間欠的に巻き取る。ウエ
ブ15は、芳香族ポリアミド樹脂で形成され、シリコーン
オイルが含浸されている。

【００１４】このような構成を有するので、加熱ローラ
10ａをヒータ12ａで加熱し、温度センサ14ａで温度を検
出して後述する方法で制御して定着可能温度に達した後
に、表面温度を一定に保つ。

【００１５】そこでトナー像が転写された用紙9aが矢印
方向に搬送されて、加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａ
の間を通過する。この時、用紙9a上のトナー40は回転す
る加熱ローラ10ａと加圧ローラ11ａの熱と圧力により融
解して押し付けられて用紙9aに浸透し、通過後の温度低
下によって固化し定着する。

【００１６】一方、加熱ローラ10ａは回転しながらウエ
ブ15によって表面がクリーニングされる。このクリーナ
ユニット13を備えるのは、印刷画像の汚れ防止、及び定
着器7aの寿命を保持するためである。

【００１７】即ち、定着時に熱によって融解したトナー
40 (二成分現像剤ではキャリアが混入する。) の一部が
加熱ローラ10ａに付着し、回転により加圧ローラ11ａや
用紙9aに転写される。このため、加圧ローラ11ａや印刷
画像が汚れる。

【００１８】また、使用休止で加熱ローラ10ａが温度の
低下で固化し、再度、使用開始する時に、加熱ローラ10
ａの温度が充分に上がっていない状態では、固化したト
ナー40が加熱ローラ10ａや加圧ローラ11ａの表面を傷つ
ける場合があり、定着器7aの寿命を短くする。

【００１９】定着器7aの寿命は、印刷画像の品質低下で
評価される。特に画像側の加熱ローラ10ａの表面に傷が
発生した場合には、印刷画像表面に縦すじが現れる。縦
すじ発生のメカニズムは、傷が浅い場合には傷の部分に
ウエブ15のシリコーンオイルが多く付着し、画像にオイ
ルの染みが出る。また、傷が深い場合には、画像のトナ
ー40がオフセットを起こし光沢のないすじが現れる。

【００２０】上記例では、クリーナユニット13のウエブ
15によってクリーニングする場合を説明したが、オイル
を含浸させたフェルトを加熱ローラ10ａに押し付けてク
リーニングする方法も行われている。

【００２１】次に加熱ローラ10ａを定着可能温度まで加
熱する初期加熱制御方法（特開平８−２８８１６号公
報）を説明する。定着可能温度は、例えば、１７０℃で
ある。装置電源の投入時には、定着器7aの加熱ローラ10
ａは、通常、室温（季節によって当然温度差がある。）
と同等の温度である。また、ジャム等の障害の修復作業
時間中は熱源が休止しているので、復旧完了時には加熱
ローラ10ａは定着可能温度より低下している。このた
め、いずれの場合も初期予熱を行って定着可能温度まで
高める必要があるが、装置としては初期予熱はできるだ
け短時間に完了させることが望ましい。

【００２２】加熱ローラ10ａは室温のように冷めた状態
から初期予熱をする場合は、１７０℃まで加熱するので
温度変化が大きい。また、ジャム等の修理や現像器４等
のユニット交換を行うときには、装置カバーや扉を開い
て（開くとヒーター12ａの通電が停止する。）作業が行
われるが、一般に作業時間が短くて修理中の温度低下が
少ない場合には、１７０℃までの加熱でも温度変化が比
較的小さくて済む。

【００２３】温度変化が大きい場合には、温度変化が小
さい場合に比べて温度センサ14ａの出力の温度変化に対
する追従性（熱時定数）に差が生じるため、所定の温度
に到達しても検出するまでの時間に差が発生する。

【００２４】更に、温度センサ14ａは個々に熱時定数に
差があるので、装置によって検出時間に差異が生じる。
また、ヒータ12ａも個々の発熱にバラツキがあり、装置
によって加熱時間に差が出る。

【００２５】加熱制御条件を決める場合、最も加熱量が
少なくなる熱源と熱時定数が最小のものを想定して条件
出しを行う。この条件で熱時定数が最大の温度センサ14
ａが付いていれば温度が検出されるまでの所要時間が大
きくなり、その結果、必要以上に加熱されることにな
る。

【００２６】ここで、図９により、温度センサ14ａの温
度特性を説明する。図は、温度センサ14ａに熱時定数Ａ
＝Min. (最小) 、Ｂ＝Mid. (中間) 、Ｃ＝Max. (最大)
の３種類があるとし、夫々環境温度２３℃に装置全体を
馴染ませた状態からヒーター12ａに通電した場合の各温
度センサ14ａの出力を示す。

【００２７】図に示すように、室温２３℃の環境下で、
２３℃から加熱して温度１５０℃に到達する時間は、夫
々２０秒、２５秒、３０秒となり、夫々５秒づつの差が
生じている。

【００２８】実際の加熱ローラ10ａの加熱は、それより
１０秒（以下待機時間という。この時間で加熱ローラ10
ａとクリーナユニット13のウエブ15の間のトナー40を融
解する。) 経過後に、回転しながら３０秒加熱して、初
期予熱時間は夫々６０秒、６５秒、７０秒となる。

【００２９】このように、１５０℃を検出してから１０
秒後に回転しながら３０秒加熱するのは、加熱ローラ10
ａだけでなく、加圧ローラ11ａの加熱も目的とするため
である。回転することで加熱ローラ10ａにより加圧ロー
ラ11ａが効率よく均一に加熱され、３０秒間の回転加熱
で加熱ローラ10ａと加圧ローラ11ａが１７０℃に到達す
る。

【００３０】図１０に、室温２３℃の環境下で、熱時定
数Ａ＝Min.、Ｂ＝Mid.、Ｃ＝Max.の各温度センサ14ａの
初期予熱時間等を表に纏めて示す。仕様上では、温度セ
ンサ14ａの熱時定数が大きいものでも所定の予熱時間に
収まるように、熱時定数が大きい温度センサ14ａを想定
し、更に、常温環境下での初期予熱時間を製品として保
証するように制御時間を設定している。

【００３１】即ち、初期予熱時間の仕様を７５秒とした
場合、環境変動に対して約５秒のマージンが付いてお
り、トータルで約１０秒のマージンが付いている。次に
図１１のフローチャートにより温度制御方法を説明する
と、 まず、装置電源の投入（或いは、ジャム修復時等の装
置カバー／扉のクローズ等）で起動して、温度センサ14
ａが加熱ローラ10ａの温度を測定し、測定値を記憶す
る。

【００３２】初期予熱を開始する。 加熱を開始して温度センサ14ａが 150℃を検出してか
ら、待機時間10秒間経過。（この待機中に加熱ローラ10
ａとクリーナユニット13のウエブ15の間のトナー40が融
解される。) 次に、で記憶した加熱ローラ10ａの温度が 100℃以
上であれば、加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａを11秒
間回転加熱（この時点で１７０℃まで上昇）させて印刷
待ちとする。 (この回転加熱で、加熱ローラ10ａの表面
上の融解したトナー40をクリーニングすると共に、加圧
ローラ11ａに付着しているトナー40を融解して加熱ロー
ラ10ａへ移してクリーニングする。次のでも同様であ
る。) 或いは、で記憶した加熱ローラ10ａの温度が１００
℃未満であれば、加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａを
３０秒間回転加熱（この時点で１７０℃まで上昇）させ
て印刷待ちとする。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、初期予熱において最初の加熱ローラの温度が１００
℃未満のときは、加熱ローラを加熱して１５０℃を温度
センサが検出してから１０秒経過した後に、回転させな
がら３０秒の加熱を行っており、仕様時間は７５秒と設
定されている。

【００３４】熱時定数Ａ＝Min.の温度センサを使えば初
期予熱時間は６０秒であり、仕様時間に対して１５秒も
短くなることになる。早いに越したことはないが、仕様
時間との差が大きくなり、仕様と実情が懸け離れる。

【００３５】このように大きなマージンを取るのは、予
熱開始時の加熱ローラの温度の高低、個々のヒータの発
熱のバラツキによる温度上昇の速度差、及び温度センサ
の熱時定数の大小による温度検出のタイミングのバラツ
キを考慮して予熱時間の仕様を設定（温度センサの検出
信号のみで加熱制御を行うため、温度センサの熱時定数
の大きいものでも初期予熱時間に収まるように、熱時定
数が大きい温度センサを想定して制御時間を設定）して
いるためである。

【００３６】このため熱時定数の小さい温度センサでは
所定時間より早く予熱時間が終了していた。温度センサ
の温度検出特性にもよるが、この差が１０秒以上となる
場合もある。

【００３７】ヒータの発熱のバラツキや温度センサの熱
時定数によって装置毎に予熱時間を調整する方法も考え
られるが、多量生産においては、調整作業によるコスト
が掛り経済的でない。

【００３８】また、初期予熱時間を短くするだけなら、
より高出力のヒータを搭載すればよいが、消費電力が増
大する。温度センサの信号だけに基づいて加熱制御を行
っている限り、初期予熱時間に余計なマージンを付加し
なければならない。

【００３９】しかしながら、初期予熱時間はできるだけ
短時間に完了させることが必要であり、仕様時間にあま
り多くのマージンを含むことは好ましくない。という問
題点がある。

【００４０】本発明は、予熱時間を短縮することができ
る定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とし
ている。

【００４１】

【課題を解決するための手段】図１及び図２は本発明の
原理説明図で、図１は請求項１に対応し、図２は請求項
２に対応している。

【００４２】図１において、９は記録媒体、10,11 は転
接する一対のローラ、12は一対のローラ10,11 の少なく
とも一方を記録媒体９に形成されたトナー像を定着する
定着温度に加熱する加熱手段、14はローラ10,11 の表面
の温度を測定する温度測定手段、22は加熱手段12による
加熱時間を測定する時間測定手段である。

【００４３】加熱手段12によって加熱されたローラ10,1
1 の間をトナー像が形成された記録媒体９を通過させて
定着する定着装置であって、加熱手段12による加熱開始
から定着温度より低い設定温度が温度測定手段14によっ
て測定されるまでの、時間測定手段22により測定された
加熱時間に応じて、以後の加熱が制御されるように構成
されている。

【００４４】従って、加熱開始から定着温度より低い設
定温度が測定されるまでの加熱時間に応じて、以後の加
熱が制御されて定着温度を得ることができるので、温度
測定手段14の熱時定数のバラツキを加味して余裕時間を
初期予熱時間に付加する必要がなくなり、無駄な加熱時
間が短縮され、且つ仕様値を小さくした定着装置を得る
ことができる。

【００４５】図２において、１は像形成体、９は記録媒
体、12は加熱手段、１はトナー像が形成された像形成
体、７は加熱手段12によって少なくとも一方が加熱され
た一対のローラ10,11 の間を通過させて記録媒体９にト
ナー像を定着させる定着器、14はローラ10,11 の表面の
温度を測定する温度測定手段、22は加熱手段12による加
熱時間を測定する時間測定手段、201 は加熱手段12によ
る加熱開始から定着温度より低い設定温度が温度測定手
段14によって測定されるまでの、時間測定手段22により
測定された加熱時間に応じて、以後の加熱を制御する制
御手段である。

【００４６】加熱手段12によって加熱されたローラ10,1
1 の間を、トナー像が形成された像形成体１からトナー
像が転写された記録媒体９を通過させて定着するように
構成されている。

【００４７】従って、加熱開始から定着温度より低い設
定温度が測定されるまでの加熱時間に応じて、以後の加
熱が制御されて定着温度を得ることができるので、温度
測定手段14の熱時定数のバラツキを加味して余裕時間を
初期予熱時間に付加する必要がなくなり、無駄な加熱時
間が短縮され、且つ仕様値を小さくした定着器７を備え
た画像形成装置を得ることができる。

【００４８】請求項３: 加熱開始時のローラ10,11 の表
面の温度測定手段14による測定温度と、加熱開始から定
着温度より低い設定温度までの時間測定手段22により測
定された加熱時間とに基づいて設定される時間だけ更に
加熱するように制御される構成とする。

【００４９】従って、加熱開始時の温度と、加熱開始か
ら定着温度より低い設定温度が測定されるまでの加熱時
間とに応じて設定された時間だけ更に加熱して定着温度
を得ることができるので、電源投入時やジャム修復時等
の加熱開始時の温度の高低を加味した加熱を行うことが
でき、無駄な加熱時間が短縮され、且つ仕様値を小さく
することができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】図３〜図６により本発明の実施例
を説明する。全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。

【００５１】図３の制御ブロック図において、19はＣＰ
Ｕ、20はＲＯＭ、21はＲＡＭ、22a,22b はタイマー、23
はセンサアンプ、24はヒータドライバ、25はモータドラ
イバを示す。

【００５２】ＣＰＵ19は、ＲＯＭ20に格納された制御プ
ログラムに従って各部を制御する。ＲＯＭ20は、定着制
御部200 、加熱制御部201a、回転制御部202 、温度セン
サ制御部203 、タイマー制御部204 及びメモリ制御部20
5 を備えたプログラムと、温度設定部206 及び時間設定
部207 の記憶領域を備えている。

【００５３】定着制御部200 は、装置電源ＯＮ或いは装
置カバー／扉のクローズ（ジャム障害の修復や現像器等
のユニット交換後等）された時に起動し、加熱制御部20
1aに加熱ローラ10ａの初期予熱の開始を指令する。初期
予熱が完了すると、図示していない印刷制御部へ予熱完
了を通知する。

【００５４】加熱制御部201aは、初期予熱制御と、初期
予熱完了後の定温制御とを行う。初期予熱制御は、定着
制御部200 からの初期予熱指令で起動し、温度センサ制
御部203 に指令して、加熱ローラ10ａの初期温度を測定
させ、測定温度をメモリ制御部205 により測定温度ファ
イル210 に記憶して、直ちにヒータドライバ24に指令し
て加熱ローラ10ａを加熱させる。加熱開始と同時に、タ
イマー制御部204 に指令してタイマー22a,22b の時間カ
ウントを開始させる。

【００５５】温度センサ14ａが温度設定部206 の第２の
設定温度（例えば、１５０℃) を検出すると、それまで
のタイマー22ａのカウント時間をメモリ制御部205 によ
り測定時間ファイル211 に記憶し、時間設定部207 の第
１の設定時間（例えば、１０秒）を経過した後に、測定
温度ファイル210 の初期温度、及び測定時間ファイル21
1 のカウント時間に基づいて、以後の加熱制御を行う。

【００５６】即ち、初期温度が、温度設定部206 の第１
の設定温度 (例えば、１００℃) 以上か、未満か、及び
カウント時間が、時間設定部207 の第４の設定時間（例
えば、３５秒) 以上か、未満かを判断して、その結果に
より次のように制御する。

【００５７】(1) 初期温度１００℃以上（即ち、加熱ロ
ーラ10ａが余り冷えていない状態）のときは、回転制御
部202 に指令して、加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａ
を時間設定部207 の第２の設定時間（例えば、１１秒）
だけ回転しながら加熱させる。

【００５８】(2) 初期温度１００℃未満（即ち、加熱ロ
ーラ10ａが冷えている状態）で、カウント時間が３５秒
以上のときは、回転制御部202 に指令して、加熱ローラ
10ａ及び加圧ローラ11ａを時間設定部207 の第３の設定
時間 (例えば、３０秒) だけ回転しながら加熱させる。

【００５９】(3) 初期温度１００℃未満で、カウント時
間が３５秒未満のときは、回転制御部202 に指令して、
加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ11ａをタイマー22ｂの時
間カウントが時間設定部207 の第５の設定時間（例え
ば、６４秒) になるまで回転しながら加熱させる。

【００６０】(1) 〜(3) のいずれかで初期予熱が完了す
ると定着制御部200 に通知すると共に、以後、170 ℃の
定温制御を行う。回転制御部202 は、初期予熱時には、
加熱制御部201ａ の指令でヒータドライバ24によりモー
タM1を駆動させて加熱ローラ10ａを回転し、初期予熱完
了後は、定着制御部200 の指令で加熱ローラ10ａを回転
する。

【００６１】温度センサ制御部203 は、温度センサ14ａ
による加熱ローラ10ａの表面温度の測定を制御する。タ
イマー制御部204 は、タイマー22a,22b による加熱時間
のカウントを制御する。タイマー22ａは、予熱開始から
温度センサ14ａが１５０℃を検出するまでの時間、及び
１１秒或いは３０秒を夫々カウントし、タイマー22ａ
は、予熱開始から６４秒までをカウントする。

【００６２】メモリ制御部205 は、温度設定部206 に設
定された温度、及び時間設定部207に設定された時間の
読み出し、温度センサ14ａが測定した初期温度を温度フ
ァイル210 へアクセス、及びタイマー22ａがカウントし
た時間を時間ファイル211 へアクセスする。

【００６３】温度設定部206 は、第１の設定温度として
１００℃、及び第２の設定温度として１５０℃が予め設
定されている。ここで、第２の設定温度として１５０℃
としたのは、実際の定着温度が１７０℃である場合に、
その定着温度より低い温度の１５０℃まで加熱されたこ
とを検出し、その時点から加熱ローラ10ａ及び加圧ロー
ラ11ａを回転させて、加熱ローラ10ａに表面に固着して
いるトナー40を融解して１７０℃に達するまでにクリー
ニングするためである。

【００６４】時間設定部207 は、第１の設定時間として
１０秒（待機時間）、第２の設定時間として１１秒（加
熱回転時間）、第３の設定時間として３０秒（加熱回転
時間）、第４の設定時間として３５秒（初期温度の高低
を判断する時間）、第５の設定時間として６４秒（予熱
開始から完了までの時間）が予め設定されている。

【００６５】ＲＡＭ21は、測定温度ファイル210 及び測
定時間ファイル211 の記憶領域を備えている。測定温度
ファイル210 は、温度センサ14ａが測定した初期予熱開
始時の加熱ローラ10ａの温度を記憶する。

【００６６】測定時間ファイル211 は、タイマー22ａが
カウントした初期予熱開始時から温度センサ14ａが１５
０℃を測定するまでの時間を記憶する。このような構成
及び機能を有するので、次に図４のフローチャートによ
り作用を説明する。

【００６７】まず、装置電源の投入（或いは、ジャム
修復時等の装置カバー／扉のクローズ等）で起動して、
温度センサ14ａが加熱ローラ10ａの温度を測定し、測定
温度ファイル210 に記憶する。

【００６８】初期予熱を開始する。 予熱開始でタイマー22a,22b が時間のカウントを開始
する。 加熱が進行して温度センサ14ａが 150℃を検出する
と、それまでのタイマー22ａのカウント時間を測定時間
ファイル211 に記憶する。

【００６９】 150℃を検出してから10秒間加熱を継続
する。 次に、で測定温度ファイル210 に記憶した加熱ロー
ラ10ａの温度が 100℃以上であれば、加熱ローラ10ａ及
び加圧ローラ11ａを更に11秒間回転加熱させて印刷待ち
とし、タイマー22a,22b をクリアする。

【００７０】また、で記憶した加熱ローラ10ａの温
度が１００℃未満であり、且つで測定時間ファイル21
1 に記憶したカウント時間が３５秒以上であれば、時間
設定部207 の３０秒を読み出して、続いて３０秒間回転
加熱させて印刷待ちとし、タイマー22a,22b をクリアす
る。

【００７１】或いは、で記憶した加熱ローラ10ａの
温度が１００℃未満であり、且つで測定時間ファイル
211 に記憶したカウント時間が３５秒未満であれば、時
間設定部207 の６４秒を読み出して、タイマー22ｂのカ
ウントが６４秒になるまで加熱ローラ10ａ及び加圧ロー
ラ11ａを回転加熱させて印刷待ちとし、タイマー22a,22
b をクリアする。

【００７２】上記図４のフローチャートので測定した
初期測定温度が通常の室温（１００℃未満で、例えば、
２３℃程度）より遙に低温の場合ののフローを説明す
ると、例えば、寒冷環境下において、加熱ローラ10ａ
（装置全体も同様）の温度が５℃程度であった場合に
は、当然、予熱開始から１５０℃に到達するまでの時間
が長くなる。

【００７３】例えば、熱時定数Mid.の温度センサ14ａを
使用したとすると、１５０℃を検出までの時間は４０秒
程度となる。このため、初期予熱時間は８０秒（＝４０
＋１０＋３０）となり、（次に説明する図５に示す仕様
上の予熱時間７０秒を越えてしまうが、低温であるた
め、仕様に関わらず、）８０秒の予熱を行うことにな
る。従って、定着可能温度まで必要な時間をかけて初期
予熱が行われ、定着を正常に行うことができる。

【００７４】図５に室温２３℃の環境下で、熱時定数が
Min.、Mid.、Max.の各温度センサ14ａの初期予熱時間等
を表に纏めて示す。図に示すように、多少環境が変わっ
ても、初期予熱時間を保証するためにマージンが付い
て、従来、装置の仕様上の初期予熱時間を７５秒として
いたが、タイマー22a,22b によって管理するためにマー
ジンを付ける必要がない。従って、仕様上の初期予熱時
間を７０秒に短縮することができる。

【００７５】また、熱時定数Max.の場合でも、温度セン
サ14ａの出力が温度に追従していないだけで、実際の温
度は他の場合と同等の温度に到達している。このため、
初期予熱時間を管理しているタイマー22a,22b の設定時
間を更に１０秒短縮することも可能である。

【００７６】しかし、回転時間を極端に短くすると加圧
ローラ11ａの加熱に影響して不均一な温度になることを
考慮して、５秒程度に留めることが好ましい。このよう
な場合の初期予熱時間等を図６に示す。

【００７７】このようにして、初期予熱開始時の加熱ロ
ーラ10ａの温度（１００℃以上か未満か）と、予熱を開
始してから１５０℃を検出するまでの時間（３５秒以上
か未満か）とを条件に以後の加熱制御を決めることによ
り、無駄な加熱時間が短縮され、常温より遙に低温時に
は必要な温度まで予熱することができる。

【００７８】また、温度センサ14ａの熱時定数の大小に
よる温度検出タイミングのバラツキのためのマージンを
付加する必要が無くなり、仕様上のマージンを少なくす
ることができる。

【００７９】従って、温度センサ14ａの熱時定数やヒー
タ12ａの発熱のバラツキに応じて装置毎に予熱時間を調
整することによるコストの上昇を招くことなく、予熱時
間を短縮することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、温
度測定手段の熱時定数のバラツキを加味して余裕時間を
初期予熱時間に付加する必要がなくなり、無駄な加熱時
間が短縮され、且つ仕様値を小さくしたが定着装置が得
られ、また、そのような定着装置を備えた画像形成装置
を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の請求項１に対応する原理説明図

【図２】 本発明の請求項２に対応する原理説明図

【図３】 本発明の実施例を示す制御ブロック図

【図４】 実施例のフローチャート

【図５】 実施例の説明図（その１）

【図６】 実施例の説明図（その２）

【図７】 本発明が適用される電子写真印刷装置を示す
内部側面図

【図８】 定着器を例示する構成図

【図９】 温度センサの温度特性を示す図

【図１０】 従来例の説明図

【図１１】 従来例のフローチャート

【符号の説明】

１は像形成体、 1aは感光ドラム、 ７,7a
は定着器、９は記録媒体、 9aは用紙、
10,11 はローラ、10ａは加熱ローラ、 11ａは加
圧ローラ、 12は加熱手段、12ａはヒータ、
14は温度測定手段、 14ａは温度センサ、22は時間測
定手段、 22a,22b はタイマー、 201 は制御手段、
201aは加熱制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転接する一対のローラと、 一対のローラの少なくとも一方を記録媒体に形成された
   トナー像を定着する定着温度に加熱する加熱手段とを有
   し、 加熱手段によって加熱されたローラの間をトナー像が形
   成された記録媒体を通過させて定着する定着装置であっ
   て、 前記ローラの表面の温度を測定する温度測定手段と、 前記加熱手段による加熱時間を測定する時間測定手段と
   を備え、 加熱手段による加熱開始から前記定着温度より低い設定
   温度が温度測定手段によって測定されるまでの、時間測
   定手段により測定された加熱時間に応じて、以後の加熱
   が制御されることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 像形成体に形成されたトナー像を記録媒
   体に転写し、加熱手段によって少なくとも一方が加熱さ
   れた一対のローラの間を通過させて記録媒体にトナー像
   を定着させる定着器を備えた画像形成装置であって、 前記定着器のローラの表面の温度を測定する温度測定手
   段と、 前記加熱手段による加熱時間を測定する時間測定手段
   と、 加熱手段による加熱開始から前記定着温度より低い設定
   温度が温度測定手段によって測定されるまでの、時間測
   定手段により測定された加熱時間に応じて、以後の加熱
   を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記加熱開始時の前記ローラの表面の前
   記温度測定手段による測定温度と前記時間測定手段によ
   り測定された前記加熱時間とに基づいて設定される時間
   だけ更に加熱するように制御されることを特徴とする請
   求項１或いは請求項２の定着装置及び画像形成装置。