JPH10254289A - 定着装置の温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続通紙可能な枚数を減少させることなく、
定着不良を確実に防止できるようにすること。 【解決手段】 加熱ローラ３とこの加熱ローラ３に対し
て圧接される加圧ローラ４を備え、加熱ローラ３の非通
紙部Ｂの温度を測定し、測定された温度に応じて加熱ロ
ーラ３に対する加熱を制御する定着装置の温度制御方法
であって、定着動作中に測定された温度が、定着限界温
度近傍の第１の設定温度を下回ったときには加熱ローラ
３に対する加熱状態を維持しながら定着装置の動作を一
旦停止させ、測定された温度が第１の設定温度より高い
第２の設定温度に達したら定着装置の動作を再開させる
定着装置の温度制御方法において、定着装置の動作を再
開させた後に、第１の設定温度及び第２の設定温度を再
開前の第１の設定温度及び第２の設定温度よりもそれぞ
れ高く設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置において使用される定着装置の温度制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、複写機においては、感光体上
にトナー像が形成され、このトナー像が用紙に転写さ
れ、このトナー像が転写された用紙は定着装置に送られ
る。定着装置は、一般に熱源としてのランプを内蔵した
加熱ローラと、この加熱ローラに対して圧接される加圧
ローラとから構成されており、用紙が加熱ローラと加圧
ローラとの間のニップ部を通過するときに熱と圧力を受
けて、トナーが用紙に定着される。

【０００３】トナーを用紙に確実に定着させるために
は、加熱ローラの表面の温度を、所定の温度範囲内に維
持する必要がある。このため、一般に、加熱ローラの表
面の温度を、加熱ローラの表面に接触して設けられた温
度センサにより測定し、測定された温度が所定の温度範
囲内に維持されるように加熱ローラに内蔵されたランプ
に流れる電流のオンオフを制御している。すなわち、先
ず加熱ローラへの通電を開始し、加熱ローラの表面の温
度が上昇して、定着処理を行なうことができる充分に高
い温度（以下、開始温度と呼ぶ）、たとえば、１７０°
Ｃに達すると、加熱ローラへの通電を停止する。次に、
加熱ローラの表面の温度が低下して、定着処理を行なう
には不十分な温度（以下、準備未了温度と呼ぶ）、たと
えば、１６０°Ｃに達すると、加熱ローラへの通電を再
度開始する。以下同様に、電流の断続を繰り返すことに
より、加熱ローラの表面の温度が、開始温度と準備未了
温度との間に維持される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記温度セ
ンサは、定着装置を通過する画像に対して悪影響を与え
ないように、加熱ローラの表面の非通紙部に配置されて
いるので、温度センサにより検出される加熱ローラの表
面温度と、実際に用紙が通過する通紙部の表面温度が異
なる場合が生じ、以下に説明するように、大サイズの厚
紙を連続して定着する場合には、温度制御を正確に行な
うことができない場合が発生する。

【０００５】図３は、従来の定着装置の温度制御方法に
よる加熱ローラの非通紙部と通紙部の温度変化を示すグ
ラフである。

【０００６】いま、用紙が通過しない状態で加熱する場
合を考えると、加熱ローラの熱が用紙により奪われるこ
とがないので、加熱ローラの表面温度は比較的速く立ち
上がる。また、加熱ローラの軸方向に関しての中央部分
に供給される熱量は、温度センサが設けられている両端
部分に比べて多いので、温度センサにより検出された加
熱ローラの非通紙部の表面温度（実線で示す）の上限が
規定の開始温度Ｔ２になるように温度制御したとして
も、加熱ローラの軸方向に関しての中央部分すなわち通
紙部の表面温度は、規定の開始温度よりも若干高くなっ
ている。

【０００７】次に、大サイズの厚紙を連続して定着する
場合を考えると、加熱ローラから供給される熱量より
も、用紙に吸収される熱量の方が大となるため、加熱ロ
ーラの表面温度が低下する。加熱ローラの表面温度が準
備未了温度Ｔ１まで低下すると、複写機の動作が停止さ
れ、シャットダウンと呼ばれる待機状態となる。シャッ
トダウン状態になると、加熱ローラの加熱が継続された
状態のままであるが、搬送されないので、加熱ローラの
表面温度が再度上昇する。温度センサにより検出された
加熱ローラの表面温度が規定の開始温度Ｔ２に達する
と、加熱ローラの加熱が停止される。

【０００８】上述のように、加熱ローラの熱が用紙によ
り大量に奪われる場合には、定着動作状態とシャットダ
ウン状態が繰り返される。ところが、温度センサにより
検出された加熱ローラの非通紙部の表面温度が規定の範
囲内に入っていたとしても、用紙と接触する通紙部分の
放熱量が大きいので、通紙部の表面温度が準備未了温度
Ｔ１まで低下し、更に、定着を続けると定着限界温度Ｔ
０を下回ってしまい、定着不良を生じる。

【０００９】これを防止するために、準備未了温度Ｔ１
を高く設定することも考えられるが、この場合には、連
続通紙可能な枚数が著しく減少してしまうという別の問
題が生じる。

【００１０】そこで本発明は、連続通紙可能な枚数を減
少させることなく、定着不良を確実に防止できるように
すること。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱ローラと
この加熱ローラに対して圧接される加圧ローラを備え、
前記加熱ローラの非通紙部の温度を測定し、測定された
温度に応じて加熱ローラに対する加熱を制御する定着装
置の温度制御方法であって、定着動作中に測定された温
度が、定着限界温度近傍の第１の設定温度を下回ったと
きには加熱ローラに対する加熱状態を維持しながら定着
装置の動作を一旦停止させ、測定された温度が前記第１
の設定温度より高い第２の設定温度に達したら定着装置
の動作を再開させる定着装置の温度制御方法において、
定着装置の動作を再開させた後に、前記第１の設定温度
及び前記第２の設定温度を再開前の前記第１の設定温度
及び前記第２の設定温度よりもそれぞれ高く設定したこ
とを特徴とする。

【００１２】前記第１の設定温度及び前記第２の設定温
度は、それぞれ複数水準設定することができ、この場合
には、前記第１の設定温度及び前記第２の設定温度を、
定着装置の動作の再開前の度に徐々に高く設定する。

【００１３】

【実施例】 図１は、本発明の定着装置の温度制御装置
の実施例の原理的な構成を示すブロック図である。

【００１４】定着装置１は、熱源としてのランプ２を内
蔵した加熱ローラ３と、この加熱ローラ３に対して圧接
される加圧ローラ４とから構成されており、用紙が加熱
ローラ３と加圧ローラ４との間の通紙部Ａを通過すると
きに熱と圧力を受けて、トナーが用紙に定着される。

【００１５】加熱ローラ３の非通紙部Ｂには、加熱ロー
ラ３の表面に接触した状態で温度センサ５が設けられて
おり、加熱ローラ３の表面温度が測定される。温度セン
サ５の出力は、温度制御回路６に供給される。温度制御
回路６においては、温度センサ５により測定された加熱
ローラ３の表面温度は、開始温度とこの開始温度より低
い準備未了温度の双方と比較され、加熱ローラ３の表面
温度が開始温度より高いときにはランプ駆動回路７によ
りランプ２への通電が停止され、加熱ローラ３の表面温
度が準備未了温度より低いときにはランプ駆動回路７に
よりランプ２への通電が開始される。

【００１６】図２は、本発明の定着装置の温度制御方法
による加熱ローラの非通紙部と通紙部の温度変化を示す
グラフである。

【００１７】本実施例においては、上記した開始温度Ｔ
１と準備未了温度Ｔ２を可変としている。図２に示され
るように、本実施例においては、再開始前の開始温度と
準備未了温度は従来例と同じであるが、定着動作再開始
後の開始温度と準備未了温度を、再開始の度に所定値づ
つ高くしている。

【００１８】図３は、定着動作再開始後の開始温度と準
備未了温度を可変とした場合の加熱ローラ３の通紙部の
表面温度（一点鎖線で示す）と非通紙部の表面温度（実
線で示す）の変化を示すグラフである。本実施例におい
ては、定着動作再開始前の開始温度Ｔ２から定着動作再
開始後の準備未了温度を差し引いた差分を、定着動作再
開始後に定着温度限界温度Ｔ０を下まわらないような値
に設定している。

【００１９】本実施例によれば、図３のグラフから判る
ように、通紙部の表面温度は、常に定着限界温度Ｔ０以
上となるので、大サイズの厚紙を連続して定着したよう
な場合でも、定着不良が発生するようなことはない。

【００２０】

【発明の効果】

（１）加熱ローラの通紙部の温度が定着限界温度より下
がることがないので、定着不良が発生することがなくな
る。

【００２１】（２）定着動作を再開した後の開始温度と
準備未了温度を大きくすれば、ウォームアップ時間に影
響を与えることなく、定着動作再開後の連続通紙枚数を
増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の定着装置の温度制御装置の実施例の
原理的な構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の定着装置の温度制御方法による加熱
ローラの非通紙部と通紙部の温度変化を示すグラフであ
る。

【図３】 従来の定着装置の温度制御方法による加熱ロ
ーラの非通紙部と通紙部の温度変化を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１…定着装置、２…ランプ、３…加熱ローラ、４…加圧
ローラ、５…温度センサ、６…温度制御回路、７…ラン
プ駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラとこの加熱ローラに対して圧
   接される加圧ローラを備え、前記加熱ローラの非通紙部
   の温度を測定し、測定された温度に応じて加熱ローラに
   対する加熱を制御する定着装置の温度制御方法であっ
   て、定着動作中に測定された温度が、定着限界温度近傍
   の第１の設定温度を下回ったときには加熱ローラに対す
   る加熱状態を維持しながら定着装置の動作を一旦停止さ
   せ、測定された温度が前記第１の設定温度より高い第２
   の設定温度に達したら定着装置の動作を再開させる定着
   装置の温度制御方法において、 定着装置の動作を再開させた後に、前記第１の設定温度
   及び前記第２の設定温度を再開前の前記第１の設定温度
   及び前記第２の設定温度よりもそれぞれ高く設定したこ
   とを特徴とする定着装置の温度制御方法。
2. 【請求項２】 前記第１の設定温度及び前記第２の設定
   温度を、それぞれ複数水準設定したことを特徴とする請
   求項１記載の定着装置の温度制御方法。
3. 【請求項３】 前記第１の設定温度及び前記第２の設定
   温度を、定着装置の動作の再開前の度に徐々に高く設定
   することを特徴とする請求項２記載の定着装置の温度制
   御方法。