JPS61188572A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は未定着像を定着するための定着装置に関する。

〈従来技術〉 電子写真複写機等においては、記録媒体上に形成された
像を適宜送られてくる転写材に転写し、この転写材上の
像を定着するために、転写後の転写材を記録媒体より分
離し、定着部へと搬送している。上記転写材上の像は、
定着部を通過することで転写材上に定着される。像を定
着する装置としては、熱定着ローラが広く利用されてい
る。

熱定着ローラは、少なくとも未定着像と接する側のロー
ラ内に熱源であるノ・ロゲンランプ等のヒータランプを
設け、このローラに対し適度の圧力でもって圧接する圧
接ローラから構成されている。

内部にヒータランプを有したローラ　（ヒートローラ）
は、ヒータランプへの電源供給を制御することで、その
ローラ表面を像の定着可能な温度に制御されている０、
つまり、ヒートローラ表面に温度検出を子を対接させ、
この温度検出素子からの信号に基いて、ヒータランプへ
の電源供給制御が実行される。

上述の様な定着ローラにおいて、複写機の電源を投入後
、定着可能な温度に達するまで待つ（ウオームアンプ時
間）必要がある。ここで、ヒートローラに圧接するロー
ラに、ヒータランプ等が内設されていなければ、複写動
作時の定着ローラ回転時に圧接ローラに熱を奪われヒー
トローラの表面温度が大きく低下する。これを防止する
ために、圧接ローラをも同時に加熱しておく必要があり
、例えばヒートローラの表面温度が定着可能温度（制御
温度）より少し低い温度（所定温度）に達すれば、熱定
着ローラを回転させ、圧接ローラ側へ熱を伝達すること
で圧接ローラを予め加熱している。上記定着ローラの回
転は所定温度後に、例えば一定時間回転させている。こ
の様な方法は特開昭５６−１４２５６３号公報に開示さ
れている。

しかし、上述の方式によれば、圧接ローラの表面温度に
関係なく、定着ローラの回転が停止されるため、複写動
作時にヒートローラの表面温度が大きく低下することも
考えられる。例えば、ジャム処理後にはヒートローラの
表面温度が低下するものと思われるが、所定温度以上で
あれば回転されず、この時圧接ローラの表面温度が大き
く低下していることも考えられる。

また、上述の方式とは別にジャム処理等において、複写
機の主電源が再入された時（再起動時）に、無条件に定
着ローラを一定時間回転させることも考えられている。

これであれば、圧接ローラを加熱できる点は有効である
。しかしながら、定着ローラが定着可能な温度であって
も、無条件に一定時間回転されるため、再起動時に複写
機の待期状態（Ｒｅａｄｙ）になる時間（待時間）が長
くなる。また、定着ローラはできるだけ回転を規制する
ことが望まれる。つまり、両ローラ間に相当の圧力が作
用するため、回転するとローラ自体の寿命が、それだけ
短縮することになり、特に定着ローラは複写動作時に回
転される。

〈目　的〉 本発明は、熱定着ローラにおいて、複写機の再起動時の
待時間等を短縮することを目的とする。

また本発明は、熱定着ローラの回転を規制しローラの寿
命を延長することを目的とする。

〈実施例〉 第１図は本発明における熱定着ローラを示す断面図であ
る。図において、１は円筒状に形成されたヒートローラ
であって、その内部にヒータランプ２が設けられている
。このヒートローラ１の表面は、転写材上の未定着像と
接するため、この未定着像に対し離型性のよい部材等に
てコーテングされている。例えばヒートローラ１の表面
は、テンロン等にてコーテングされている。このヒート
ローラｌに対し円筒状の圧接ローラ３が圧接されており
、この圧接ローラ３及びヒートローラ１にて熱定着ロー
ラが構成されている。圧接ローラ３は、転写材をヒート
ローラ１に充分な幅にツブ幅）をもって圧接されるよう
に、その表面がシリコンゴム等の弾力性の大きな部材で
形成されているＯ 上記熱定着ローラの各ローラ１には、表面温度を検出す
るためのサーミスタ等の温度検出素子４が対接されて設
けられている。この温度検出素子４の出力を基に、熱定
着ローラの回転及びヒータランプ２の駆動制御が行われ
る。そのための制御回路構成については、第２図にその
一例を示す。

温度検出素子４は抵抗Ｒ１と直列接続されており、電圧
＋Ｖが供給されている。。この温度検出素子４の抵抗Ｒ
ｔｈｕと、抵抗Ｒ１との分圧出力コンパレータ６の子端
子に供給されている。コンパレータ６の一端子には、−
列接続された抵抗Ｒ２電圧ｖｂが供給されている。基準
電圧ｖｂは定着ローラ、特にヒートローラ１の表面を定
着可能な温度Ｔ１　（制御温度）に加熱制御するために
設定されている。そのため、上記温度検出素子に基く被
検出電圧Ｖａが、ローラ１の表面が制御温度Ｔ。

以上又は等しくなった時にＶａ≧ｖｂとなる様に各抵抗
Ｒ１〜Ｒ３が適宜設定されている。

また、上記被検出電圧Ｖａは、もう一つのコンパレータ
７の子端子に供給されている。このコンパレータ７はヒ
ートローラ１の表面温度Ｔが、所定温度Ｔ２　　（制御
温度Ｔ１より少し低い温度）に達するのを検出するため
のものである。その念め、コンパレータ７の一端子には
、抵抗Ｒ４及びＲ５電圧Ｖｃが供給されている。従って
、ヒートローラ１の表面が所定温度１２以上又は等しく
なった時にＶａ≧Ｖｃとなる様に、抵抗Ｒ４、Ｒｓ等が
適宜設定されている。

上記両コンパレータ６及び７の出力は、ＬＳＩからなる
制御回路８に入力されている。制御回路８は予めＲＯＭ
９にプログラムされた制御手順に従って、必要なデータ
をＲＡＭＩ　Ｏに一時記憶させあるいは読出し、これら
により制御信号を出力する。また、制御回路８はその内
部で、必要なタイマー１１等をＲＡＭＩ　Ｏを利用して
構成することもある。制御回路８は、コンノくレータ６
からの出力により、ヒートローラ１の表面を制御温度Ｔ
１に保つために、ヒータランプ２の電源供給を制御する
。つまり、コンパレータ６の出力がＨ”になるまで（Ｖ
ａ≧ｖｂの関係になるまで）、制御回路８はヒータラン
プ２に電源ＶＡＣを供給するため、ドライバー回路１２
を介してヒータランプリレー１３を通電するための信号
を出力する０また、コンパレータ７の出力が１Ｌ”から
ｌ　ＨＩＴに反転すれば、コンパレータ７の入力端子に
供給される電圧Ｖａ、Ｖｃの関係がＶａ≧Ｖｃとなり、
熱定着ローラを回転するために、制御回路８はドライバ
ー回路１２を介してメインモータリレー１４を通電する
ための信号を出力する。これにより、リレー１４の接点
１４−１がＯＮｔ、、メインモータ１６が駆動され、定
着ローラを一定時間回転させ、圧接ローラ３を加熱する
ことになる。複写機の電源投入時の初期時の熱定着ロー
ラの回転時間は、複写動作時にヒートローラ１の熱が圧
接ローラ３に奪われヒートローラ１の表面温度が大きく
低下し、定着不離になられない温度Ｔｏ＋・以上に圧接
口〜う３がす＋加熱される時間に設定されている。

そこで、複写動作中にジャムや故障等が生じれば、７ヤ
ム紙を取り除いたり故障を解除するために複写機本体が
開放される。この場合、安全のために電源が切れ、ヒー
タランプ２への電源供給が停止される。そして、ジャム
処理あるいは故障解除後に、複写機本体の開放状態が解
かれると、電源が再投入され複写機が再起動されること
から、ヒータランプ２への電源供給が、温度検出素子４
による温度検知状態に応じて制御される０この時ヒータ
ランプ２゛への通電が停止（通電不能状態）してから、
通電可能な状態になるまでの時間ｔを制御回路８はカウ
ントする。制御回路８はこの時間ｔをカウントすると共
に予め定められた時間１１と比較し、１＜１＋　であれ
ば熱定着ローラを回転させることなく、ヒートローラ１
が温度１１以上であることを確認すればＲｅａｄｙ状態
にする。また逆にｔ＞ｔｌ　であれば、熱定着ローラを
一定時間回転回転させ、ヒートローラ１が温度Ｔ１にな
れば、Ｒｅ　ａ　ｃｉｙ状態にする。この予め定められ
た時間ｔ１とは、圧接ローラ３が温度低下しても複写動
作時にヒートローラ１の熱を奪い、定着不能な状態に陥
らない時間である。つまり、ジャム等の処理時間が短か
ければ、複写機の再起動時間ｔが短かくなり、圧接ロー
ラ３の表面温度の低下は、少ないものと思われる。従っ
て上記時間ｔが設定時間ｔ１　より短かければ、圧接ロ
ーラ３の温度低下はあまりなく、複写動作時にヒートロ
ーラ１の熱が圧接ローラ３に奪われ、温度低下が大きく
なると七はない。

以上の熱定着ローラにおいて、その作用を説明する。複
写機本体の主電源を投入すれば、制御回路８はヒータラ
ンプリレー１３を通電する。これによりヒータランプリ
レー１３の接点１３−１がＯＮＬヒータランプ２が通電
される。この通電により、ヒートローラ１が加熱され、
そのローラ表面温度が１２以上になれば、コンパレータ
７の出力がＨ＃となる。そのため、制御回路８はメイン
モータリレー１４を通電することになる。上記メインモ
ータリレー１４の通電により、その接点１４−１がＯＮ
Ｌ、モータ１６が回転することで、熱定着ローラが回転
する。

ローラ１，３が回転すれば、圧接ローラ３にヒートロー
ラ１の熱が伝達され、圧接ローラ３が加熱される。ロー
２１，３の回転は予め決められた時間ｔｏであって、こ
の時間は圧接ローラ３が温度Ｔ。１以上になる様に設定
されている。回転開始時より所定の時間経過後に、制御
回路８はメインモータリレー１４を非通電状態にし、ロ
ーラ１及び３の回転を停止させる。そして、ヒートロー
ラ１の表面温度がＴ１以上になれば、ヒータランプ２の
通電が停止する。つまり、ヒータランプ２はコンパレー
タ６の温度検出出力に応じて通電制御され、ヒートロー
ラ１の表面温度が制御温度Ｔｌに保たれる。ヒートロー
ラ１が制御温度Ｔｌになれば、複写機は複写可能状態（
Ｒｅａｄｙ）となりコピースイッチの操作により複写動
作が開始される。

一方、複写機の複写動作中に用紙がジャムすれば、その
ジャム用紙が除去される。この場合、複写機本体が開放
され、ヒータランプ２への通電が一時停止される。その
ため、ヒートローラ１の表面温度が低下するものと思わ
れる。そして、ジャム処理が終了すれば、ヒータランプ
２への通電制御が開始される。ここで、上述の様にジャ
ム等により複写機の一時停止が生じ、再起動されるまで
の間に、ヒートローラ１及び圧接ローラ３の表面温度が
低下するものと予測される。この一時停止後電源等が再
投入され複写機が再起動されると、第３図に示す様なフ
ローに従って熱定着ローラが制御される。即ち、ジャム
等の処理終了後、主電源が再投入され複写機が再起動さ
れると、第３図のステップＳ４に移り、予め設定された
時間ｔ１と再起動までの時間ｔとが比較される。即ち、
再起動までの時間ｔは、ヒータランプ２の通電不能時（
ステップＳＬ　）　よりトラブル解除後にヒータランプ
２への通電制御開始（ステップ８３）−Ｊでの間の時間
であって、制御回路８は、ステップＳ１にて時間カウン
トを開始し、ステップＳ３にて時間カウントを停止する
。上記再起動時間ｔが設定時間ｔ１に対し１　＜　１　
！の関係であれば、ステップＳ５に移り、ヒートローラ
１の表面温度Ｔが制御温度Ｔｌに達するのを待つ。そし
て、ヒートローラ１の表面温度ＴがＴ≧Ｔ！になればス
テップＳ６に進み、複写機が待機状態（Ｒｅａｄｙ）に
なったことを示すランプ等が点灯される。この様に再起
動時の時間ｔが短かければ、熱定着ローラを回転させる
ことなく、ヒートローラ１がＴ≧Ｔ１となればＲｅａｄ
ｙ状態に設定しており、再起動時の待時間を短縮できる
。

上記ステップＳ４において、再起動時間ｔが設定時間１
１　　より１＞１１の関係にあれば、ステップＳ７に移
りヒートローラ１の表面温度Ｔが１２以上か否かがチェ
ックされ、ヒートローラ１の表面温度Ｔが１２以上に加
熱さ゛れればステップＳ８に進みタイマーをセットする
。このタイマーは熱定着ローラを一定時間回転させるた
めのものである。タイマーの設定時間ｔｏは、初期時の
複写機への電源供給時に、ヒートローラ１が温度１２以
上になれば、一定時間ｔｏｔ回転されるが、この時間ｔ
ｏｔとは別のものである。特に、電源の再投入時には、
圧接ローラ３は初期時より温度が高いものと思われ、タ
イマーの時間ｔｏｔはｔｏ≦ｔｏｔに設定される。

タイマーのセット後、該タイマーは時間をカウントし、
ステップＳ９に移り熱定着ローラが回転される。つまり
、メインモータリレー１４が通電され、その接点１４−
１がＯＮすることでモータ１６が回転しローラ１及び３
を回転させる。そして、タイマーが所定時間をカウント
すれば５ＩＯ−３ｌｌへと移り、タイマーがリセットさ
れ、次にステップＳ１２にて定着ローラの回転が停止さ
れる。回転停止後、ステップＳ５へ飛び、ヒートローラ
１の表面温度ＴがＴｓ以上であることを確認後に複写機
の待機状態を示す′″Ｒｅａｄｙ’　　表示（ステップ
Ｓ６）を行なうことになる。

以上の様に、複写機が一時停止され、再度主電源が投入
されるまでの再起動時間ｔが設定時間ｔ１に対し、１＞
１１の時のみ熱定着ローラを回転させており、ローラｌ
及び３０回転抑制できるため、ローラの寿命を延長でき
る。また、再起動時間ｔがｔ　＜　ｔ　１で、ヒートロ
ーラ１の表面温度ＴがＴ≧Ｔ１であれば、そのまま複写
機がＲｅａｄｙ状態となり、待時間を短縮できる０ 尚、上述の実施例では、再起動時間ｔがｔ　＞　ｔ　ｌ
であれば、常にローラ１及び３を一定時間回転回転させ
ている。しかし、再起動時間ｔが設定時間ｔ１に近けれ
ば、熱定着ローラのわずかの回転で圧接ローラ３を、複
写動作時にヒートローラ１の表面温度を大きく低下させ
ない温度にまで加熱できる。従って、再起動時間ｔが１
　＞　１１の時に、時間ｔに応じて熱定着ローラの回転
時間を変えればよい。例えば再起動時間ｔが長ければ長
いほど熱定着ローラの回転時間を長く設定すれ□ばよい
。

この様に構成すれば定着ローラの回転時□間が、再起動
時間ｔに応じて変化するため、定着ローラの回転を抑制
できる効果がある。

体の電源供給停止時より電源の再投入時までの再起動時
間をカウントし、この時間カウントが設定時間より長け
れば熱定着ローラを一定時間回転させるものであるから
、熱定着ローラの回転が抑制され、ローラ自体の寿命を
延長できる。

また再起動時間が短かければ、熱定着ローラを回転させ
ることなく、ヒートローラ１自体の表面温度が定着可能
温度であれば直ちにＲｅａｄｙ状態に設定されるため、
再起動時の待時間を短縮できる０ しかも、再起動時間が設定時間より長ければ、再起動時
間に応じて熱定着ローラの回転時間を変えることで、熱
定着ローラの回転を抑制効果が増す０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における熱定着ローラの具体例を、示す
断面図、第２図は第１図の熱定着ローラにおける制御回
路構成を示すブロック図、第３図は第２図の制御手順を
示すフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に加熱源を有し転写材上に形成された未定着像
   を定着するためのヒートローラと、該ヒートローラに圧
   接される圧接ローラとからなる熱定着ローラにおいて、
   上記ヒートローラの表面温度を検出する温度検出手段と
   、該温度検出手段の信号により上記加熱源を制御しヒー
   トローラの表面温度を定着可能な温度に保つ温度制御部
   と、上記両ローラを回転させる駆動手段と、上記加熱源
   の不動作時より加熱源の再動作時までの再起動時間をカ
   ウントする時間計数部と、該時間計数部の時間が予め設
   定された時間より長ければ上記駆動部を決められた時間
   付勢する制御手段とを備えたことを特徴とする定着装置
   。 ２、制御手段は時間計数部による時間ｔが設定された時
   間より長い時、時間ｔに応じて駆動部の付勢時間を変え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装
   置。