JPS6131462B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6131462B2 JPS6131462B2 JP55045330A JP4533080A JPS6131462B2 JP S6131462 B2 JPS6131462 B2 JP S6131462B2 JP 55045330 A JP55045330 A JP 55045330A JP 4533080 A JP4533080 A JP 4533080A JP S6131462 B2 JPS6131462 B2 JP S6131462B2
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- Japan
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- roll
- heating
- temperature
- pressure
- surface temperature
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトナー像を転写材上に定着する加熱定
着装置に係るもので、特に加熱ロールと該加熱ロ
ールに接触して協働回転し加熱手段をもたない加
圧ロールとを有する定着装置に関するものであ
る。
着装置に係るもので、特に加熱ロールと該加熱ロ
ールに接触して協働回転し加熱手段をもたない加
圧ロールとを有する定着装置に関するものであ
る。
加熱ロール定着装置において、構成の簡素化、
コストダウンの向上の為に、加熱ロールに接する
加圧ロールには加熱手段をもたないロールが用い
られる様になつてきた。このような型式の定着装
置においては、ヒータランプ等の加熱手段を内包
したロールコアの表面にテフロン(商標名)又は
シリコンゴム等の離型性材料の層を被覆してなる
加熱ロールと、加熱手段を内包していないロール
コアの表面にシリコンゴム等の離型性材料の層を
被覆してなる加圧ロールとが、互に接触せしめら
れており、加熱ローラをモータ等の駆動源で駆動
することにより両ローラは協働回転するようにな
つている。更に、温度検知器で検知された加熱ロ
ーラの表面温度に基づいて該表面温度を一定に維
持するための温度制御器が備えられている。
コストダウンの向上の為に、加熱ロールに接する
加圧ロールには加熱手段をもたないロールが用い
られる様になつてきた。このような型式の定着装
置においては、ヒータランプ等の加熱手段を内包
したロールコアの表面にテフロン(商標名)又は
シリコンゴム等の離型性材料の層を被覆してなる
加熱ロールと、加熱手段を内包していないロール
コアの表面にシリコンゴム等の離型性材料の層を
被覆してなる加圧ロールとが、互に接触せしめら
れており、加熱ローラをモータ等の駆動源で駆動
することにより両ローラは協働回転するようにな
つている。更に、温度検知器で検知された加熱ロ
ーラの表面温度に基づいて該表面温度を一定に維
持するための温度制御器が備えられている。
従来このような定着装置においては、始動時の
電源投入後のウオームアツプ期間中は、両ローラ
が停止すなわち非回転状態に保たれるようにした
ものが多い。しかし、これは下記のような欠点が
あつた。
電源投入後のウオームアツプ期間中は、両ローラ
が停止すなわち非回転状態に保たれるようにした
ものが多い。しかし、これは下記のような欠点が
あつた。
すなわち第1図は、上記のようなウオームアツ
プ中に両ローラが停止している従来の定着装置に
おける加熱ロールと加圧ロールの表面温度と時間
の関係を示す。図中、Aは加熱ロールの温度変化
を示し、Bは加圧ロールの温度変化を示す。この
図に示すように、ウオームアツプ時(電源投入
時)、加熱ロールと加圧ロールは停止しているの
で、加熱ロールの表面温度Aは時間と共に上昇す
るが加圧ロールの表面温度Bは加熱ロールとの接
触部分以外の部分では上昇しないで、室温Taに
保たれる。ウオームアツプが終了して、コピー時
に入ると、加熱ロールと加圧ロールが回転する
が、コピー初期において、加熱ロールの熱は転写
紙上のトナーの溶融に有効的に使われずに加圧ロ
ールの温度上昇のために消費されてしまう。すな
わち、加圧ローラの表面温度Bは上昇するが、加
熱ローラの表面温度Aは低下し、これは定着不良
となつてあらわれる。この現象は、特に朝一番の
始動時に顕著で、特に低室温(5℃)において顕
著に現われる。
プ中に両ローラが停止している従来の定着装置に
おける加熱ロールと加圧ロールの表面温度と時間
の関係を示す。図中、Aは加熱ロールの温度変化
を示し、Bは加圧ロールの温度変化を示す。この
図に示すように、ウオームアツプ時(電源投入
時)、加熱ロールと加圧ロールは停止しているの
で、加熱ロールの表面温度Aは時間と共に上昇す
るが加圧ロールの表面温度Bは加熱ロールとの接
触部分以外の部分では上昇しないで、室温Taに
保たれる。ウオームアツプが終了して、コピー時
に入ると、加熱ロールと加圧ロールが回転する
が、コピー初期において、加熱ロールの熱は転写
紙上のトナーの溶融に有効的に使われずに加圧ロ
ールの温度上昇のために消費されてしまう。すな
わち、加圧ローラの表面温度Bは上昇するが、加
熱ローラの表面温度Aは低下し、これは定着不良
となつてあらわれる。この現象は、特に朝一番の
始動時に顕著で、特に低室温(5℃)において顕
著に現われる。
このような欠点を排除するために、始動時電源
投入後のウオームアツプ期間中加熱ロールと加圧
ロールとを常時協働回転させるようにした定着装
置が知られている。
投入後のウオームアツプ期間中加熱ロールと加圧
ロールとを常時協働回転させるようにした定着装
置が知られている。
しかし、電源投入後のウオームアツプ期間の初
期から両ロールを協働回転させるそのような定着
装置においては、初期から加圧ローラを介しての
放熱が行なわれ、加熱ローラからの放熱面積が増
大することになるため、第2図に示す如く加熱ロ
ーラの表面温度の立上り勾配がゆるやかになるの
で、立上り時間が非常に長くなり、省エネルギー
とはならず、さらに、その様に、初期から加圧ロ
ーラと加熱ロールを回転させると、加熱ロールの
表面温度の立上りもゆるやかなため、また、加圧
ロールのゴム層内部に表面の熱がある程度、伝達
していくのに十分な時間回転するので加圧ロール
の表面温度の立上りもゆつくりしたものとなると
いう欠点があり、更に、ロール寿命が短くなるこ
と、常時騒音を生ずること等の欠点も伴う。
期から両ロールを協働回転させるそのような定着
装置においては、初期から加圧ローラを介しての
放熱が行なわれ、加熱ローラからの放熱面積が増
大することになるため、第2図に示す如く加熱ロ
ーラの表面温度の立上り勾配がゆるやかになるの
で、立上り時間が非常に長くなり、省エネルギー
とはならず、さらに、その様に、初期から加圧ロ
ーラと加熱ロールを回転させると、加熱ロールの
表面温度の立上りもゆるやかなため、また、加圧
ロールのゴム層内部に表面の熱がある程度、伝達
していくのに十分な時間回転するので加圧ロール
の表面温度の立上りもゆつくりしたものとなると
いう欠点があり、更に、ロール寿命が短くなるこ
と、常時騒音を生ずること等の欠点も伴う。
本発明は従来の定着装置における如上の欠点を
排除し、ウオームアツプ中のロール表面温度の立
上りを速くすると共に、それに続く定着時に良好
なる定着を行なうことができる様にしたロール型
定着装置を提供することを目的とするものであ
る。
排除し、ウオームアツプ中のロール表面温度の立
上りを速くすると共に、それに続く定着時に良好
なる定着を行なうことができる様にしたロール型
定着装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明による定着装置は、加熱手段を内蔵した
加熱ロールと、該加熱ロールと接触して協働回転
する加圧ロールとからなる定着装置において、電
源投入後、加熱ロールの温度が上昇するウオーム
アツプ期間中に、加熱ロールと加圧ロールとを非
回転状態に維持した後に一定時間加熱ロールと加
圧ロールを協働回転させる制御手段も設けたこと
を特徴とするものである。
加熱ロールと、該加熱ロールと接触して協働回転
する加圧ロールとからなる定着装置において、電
源投入後、加熱ロールの温度が上昇するウオーム
アツプ期間中に、加熱ロールと加圧ロールとを非
回転状態に維持した後に一定時間加熱ロールと加
圧ロールを協働回転させる制御手段も設けたこと
を特徴とするものである。
本発明においては、ウオームアツプ期間中、加
熱ロール表面温度が所定温度に到達した時に上記
両ロールの協働回転を開始させるよう制御するこ
とができる。
熱ロール表面温度が所定温度に到達した時に上記
両ロールの協働回転を開始させるよう制御するこ
とができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。本発明の実施例である第3図図示の定着装置
は、加熱手段を内蔵した加熱ロール1と、この加
熱ロールと接触して回転するように配置され加熱
手段をもたない加圧ロール7より成る。加熱ロー
ル1はロールコア2の表面にテフロン(商標名)
又はシリコーンゴム等の離型性材料層3を被覆し
た構造で、内部にヒータランプ等の加熱手段4が
内蔵されている。5は加熱手段4の温度を制御す
る制御器であつて、温度検知器6によつて加熱ロ
ール1の表面温度を検知し、その表面温度に基づ
いて制御作動することにより表面温度を常時一定
温度に維持するためのものである。加圧ロール7
は、ロールコア8の表面にシリコーンゴム等の離
型性材料層9を被覆した構造で前記加熱ロール1
と接触して協働回転可能であり、少くとも複写サ
イクル時に協働回転する。
る。本発明の実施例である第3図図示の定着装置
は、加熱手段を内蔵した加熱ロール1と、この加
熱ロールと接触して回転するように配置され加熱
手段をもたない加圧ロール7より成る。加熱ロー
ル1はロールコア2の表面にテフロン(商標名)
又はシリコーンゴム等の離型性材料層3を被覆し
た構造で、内部にヒータランプ等の加熱手段4が
内蔵されている。5は加熱手段4の温度を制御す
る制御器であつて、温度検知器6によつて加熱ロ
ール1の表面温度を検知し、その表面温度に基づ
いて制御作動することにより表面温度を常時一定
温度に維持するためのものである。加圧ロール7
は、ロールコア8の表面にシリコーンゴム等の離
型性材料層9を被覆した構造で前記加熱ロール1
と接触して協働回転可能であり、少くとも複写サ
イクル時に協働回転する。
本実施例において、加熱および加圧両ロールの
作動をさせる機構は、タイマー回路10および加
熱ロールを駆動するモータ11より成る。この機
構において、ウオームアツプ時に電源投入直後加
熱ロール1と加圧ロール7は停止しているが、タ
イマー10が作用して、加熱ロールの表面温度が
所定の温度に到達する所定時間後にモータ11を
一定時間駆動させて、加熱ロール1と加圧ロール
7とを協働回転させる。
作動をさせる機構は、タイマー回路10および加
熱ロールを駆動するモータ11より成る。この機
構において、ウオームアツプ時に電源投入直後加
熱ロール1と加圧ロール7は停止しているが、タ
イマー10が作用して、加熱ロールの表面温度が
所定の温度に到達する所定時間後にモータ11を
一定時間駆動させて、加熱ロール1と加圧ロール
7とを協働回転させる。
第4図は、本発明装置における加熱ロールと加
圧ロールの表面温度と時間の関係を示す。この装
置においては、ウオームアツプ時に、電源投入直
後時間t1の間においては両ロール1,7は非回転
状態にあり加熱ロール1の表面温度Aは時間と共
に所定温度T1に上昇するが、加圧ロール7の表
面温度Bは室温Taに保たれる。時間t1に達する
と、タイマー10が作用しモータ11を回転し
て、加熱ロール1と加圧ロール7を、一定時間t2
の間、協働回転させる。この回転により、加圧ロ
ール7の表面温度は上昇し、かつ、加熱ロール1
の表面温度は極端な温度の立上りをみせず立上り
の勾配が回転する前よりは、ゆるやかになるだけ
で加熱ロール1のスタンバイ設定温度T0に上昇
していく。上述の非回転時間t1、回転時間t2は、
ウオームアツプ時間、ロールの構成、消費電力、
加熱ロールの熱容量材質等により適宜に選べるも
のである。この回転時間t2は非回転時間t1経過
後、ウオームアツプが完了するまでとする。
圧ロールの表面温度と時間の関係を示す。この装
置においては、ウオームアツプ時に、電源投入直
後時間t1の間においては両ロール1,7は非回転
状態にあり加熱ロール1の表面温度Aは時間と共
に所定温度T1に上昇するが、加圧ロール7の表
面温度Bは室温Taに保たれる。時間t1に達する
と、タイマー10が作用しモータ11を回転し
て、加熱ロール1と加圧ロール7を、一定時間t2
の間、協働回転させる。この回転により、加圧ロ
ール7の表面温度は上昇し、かつ、加熱ロール1
の表面温度は極端な温度の立上りをみせず立上り
の勾配が回転する前よりは、ゆるやかになるだけ
で加熱ロール1のスタンバイ設定温度T0に上昇
していく。上述の非回転時間t1、回転時間t2は、
ウオームアツプ時間、ロールの構成、消費電力、
加熱ロールの熱容量材質等により適宜に選べるも
のである。この回転時間t2は非回転時間t1経過
後、ウオームアツプが完了するまでとする。
本発明においては、始動時に電源投入後、加熱
ロールの表面温度が所定の温度に到達する非回転
時間t1の後にロールの回転を開始することが重要
である。もしも非回転時間t1をゼロとすると、す
なわち先記従来例の如く初期から回転させると、
初期から加圧ローラを介しての放熱が行なわれ、
加熱ローラ1からの放熱面積が増大することにな
るため、第2図に示す如く加熱ローラ1の表面温
度の立上り勾配がゆるやかになるので、立上り時
間が非常に長くなり、省エネルギーとはならな
い。これに対し、本発明のようにウオームアツプ
の途中から急に熱を加圧ローラ7に与えた場合ゴ
ム層の断熱性により急速には表面の熱がゴム層内
部には伝達されにくいため、第4図に示す如く加
圧ローラ7の表面温度の立上りが早い。もし第2
図の従来例の如く初期から加圧ローラ7と加熱ロ
ール1を回転させると、加熱ロール1の表面温度
の立上りもゆるやかなため、また、加圧ロール7
のゴム層内部に表面の熱がある程度伝達していく
のに十分な時間回転するので加圧ロール7の表面
温度の立上りもゆつくりしたものになる。したが
つて、本発明によれば、加熱ロール1の立上り時
間を損なわずに加圧ローラ表面温度の立上りを早
めることが可能である。
ロールの表面温度が所定の温度に到達する非回転
時間t1の後にロールの回転を開始することが重要
である。もしも非回転時間t1をゼロとすると、す
なわち先記従来例の如く初期から回転させると、
初期から加圧ローラを介しての放熱が行なわれ、
加熱ローラ1からの放熱面積が増大することにな
るため、第2図に示す如く加熱ローラ1の表面温
度の立上り勾配がゆるやかになるので、立上り時
間が非常に長くなり、省エネルギーとはならな
い。これに対し、本発明のようにウオームアツプ
の途中から急に熱を加圧ローラ7に与えた場合ゴ
ム層の断熱性により急速には表面の熱がゴム層内
部には伝達されにくいため、第4図に示す如く加
圧ローラ7の表面温度の立上りが早い。もし第2
図の従来例の如く初期から加圧ローラ7と加熱ロ
ール1を回転させると、加熱ロール1の表面温度
の立上りもゆるやかなため、また、加圧ロール7
のゴム層内部に表面の熱がある程度伝達していく
のに十分な時間回転するので加圧ロール7の表面
温度の立上りもゆつくりしたものになる。したが
つて、本発明によれば、加熱ロール1の立上り時
間を損なわずに加圧ローラ表面温度の立上りを早
めることが可能である。
また本発明においてウオームアツプ期間中に加
熱ロールと加圧ロールを一定時間t2の間協働回転
させることも重要な意義がある。もし加熱ローラ
表面温度がウオームアツプ終了温度に達したこと
を温度検知器が検知したときに両ローラの協働回
転を終止するようにした場合には、一般に温度検
知器の応答特性が必ずしも当該温度で最良ではな
く、また、温度検知器の精度の信頼性が製造上の
ばらつきのため必ずしも良好ではないために、加
圧ローラに対する熱量供与が安定しない。これに
対し、本発明においては、上記のように両ロール
の協働回転を一定時間行わせるので加圧ロールに
与える熱量を一定化することができ、しかも協働
回転の開始が加熱ロール表面温度の所定温度到達
後または始動後所定時間経過後であるため該付与
熱量をより一定化することができる。従つて定着
性が向上すると共に、加圧ロールがゴム層のよう
な離型性材料層を表面に有している前記実施例で
は更に該層の熱劣化も防止される。
熱ロールと加圧ロールを一定時間t2の間協働回転
させることも重要な意義がある。もし加熱ローラ
表面温度がウオームアツプ終了温度に達したこと
を温度検知器が検知したときに両ローラの協働回
転を終止するようにした場合には、一般に温度検
知器の応答特性が必ずしも当該温度で最良ではな
く、また、温度検知器の精度の信頼性が製造上の
ばらつきのため必ずしも良好ではないために、加
圧ローラに対する熱量供与が安定しない。これに
対し、本発明においては、上記のように両ロール
の協働回転を一定時間行わせるので加圧ロールに
与える熱量を一定化することができ、しかも協働
回転の開始が加熱ロール表面温度の所定温度到達
後または始動後所定時間経過後であるため該付与
熱量をより一定化することができる。従つて定着
性が向上すると共に、加圧ロールがゴム層のよう
な離型性材料層を表面に有している前記実施例で
は更に該層の熱劣化も防止される。
加熱ロール1がスタンバイ設定温度T0に達し
たあとコピーすると、加熱ロール7の温度は第2
図に示すものよりは、立下りが少なくなるため定
着が良好となる。非回転時間t1、回転時間t2はこ
のスタンバイ放置後の加圧ロール7の飽和温度に
よつても決定されるべきものであることは言うま
でもない。
たあとコピーすると、加熱ロール7の温度は第2
図に示すものよりは、立下りが少なくなるため定
着が良好となる。非回転時間t1、回転時間t2はこ
のスタンバイ放置後の加圧ロール7の飽和温度に
よつても決定されるべきものであることは言うま
でもない。
以上詳述したように、本発明は電源投入後、加
熱ロールの温度が上昇するウオームアツプ期間
中、加熱ロールと加圧ロールを非回転状態に維持
した後両ロールを一定時間回転することにより加
圧ローラの表面温度の立上りを促進し、かつウオ
ームアツプ完了前に加圧ローラの表面温度を室温
より高めておき、コピー開始時に加熱ローラ表面
温度の大きな立下りなしにその最初から良好な定
着が得られると共に、消費電力をあげることなく
定着性の良い低廉な定着装置を提供することがで
きるものであり、しかも前述の如くウオームアツ
プ期間中加圧ローラに対する熱量付与を一定にし
得るものである。また、低室温時のみ、上記のシ
ークエンスが、働く様にしてもよいことは勿論で
ある。
熱ロールの温度が上昇するウオームアツプ期間
中、加熱ロールと加圧ロールを非回転状態に維持
した後両ロールを一定時間回転することにより加
圧ローラの表面温度の立上りを促進し、かつウオ
ームアツプ完了前に加圧ローラの表面温度を室温
より高めておき、コピー開始時に加熱ローラ表面
温度の大きな立下りなしにその最初から良好な定
着が得られると共に、消費電力をあげることなく
定着性の良い低廉な定着装置を提供することがで
きるものであり、しかも前述の如くウオームアツ
プ期間中加圧ローラに対する熱量付与を一定にし
得るものである。また、低室温時のみ、上記のシ
ークエンスが、働く様にしてもよいことは勿論で
ある。
第1図はウオームアツプ中に加熱および加圧両
ロールを非回転状態に保つ従来の定着装置のロー
ル表面温度と時間の関係を示す図、第2図はウオ
ームアツプ中に常時加熱および加圧両ロールを回
転状態に保つ従来の定着装置のロール表面温度と
時間の関係を示す図、第3図は本発明の実施例に
なる定着装置の概要図、第4図は該実施例のロー
ル表面温度と時間の関係を示す図である。 1……加熱ロール、2……ロールコア、3……
離型性材料層、4……加熱手段、5……温度制御
器、6……温度検知器、7……加圧ロール、8…
…ロールコア、9……離型性材料層、10……タ
イマー回路、11……モータ。
ロールを非回転状態に保つ従来の定着装置のロー
ル表面温度と時間の関係を示す図、第2図はウオ
ームアツプ中に常時加熱および加圧両ロールを回
転状態に保つ従来の定着装置のロール表面温度と
時間の関係を示す図、第3図は本発明の実施例に
なる定着装置の概要図、第4図は該実施例のロー
ル表面温度と時間の関係を示す図である。 1……加熱ロール、2……ロールコア、3……
離型性材料層、4……加熱手段、5……温度制御
器、6……温度検知器、7……加圧ロール、8…
…ロールコア、9……離型性材料層、10……タ
イマー回路、11……モータ。
Claims (1)
- 1 加熱手段を内蔵した加熱ロールと、該加熱ロ
ールと接触して協働回転する加圧ロールとを有し
ている定着装置において、電源投入後、加熱ロー
ルの温度が上昇するウオームアツプ期間中に、上
記加熱ロールと加圧ロールとを非回転状態に維持
した後、上記加熱ロールと加圧ロールとを一定時
間協働回転させる制御手段を有することを特徴と
する定着装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4533080A JPS56142563A (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Fixing device |
US06/247,756 US4385826A (en) | 1980-04-07 | 1981-03-26 | Toner image fixing device |
DE19813114013 DE3114013A1 (de) | 1980-04-07 | 1981-04-07 | Fixiereinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4533080A JPS56142563A (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Fixing device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13717783A Division JPS5972464A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56142563A JPS56142563A (en) | 1981-11-06 |
JPS6131462B2 true JPS6131462B2 (ja) | 1986-07-21 |
Family
ID=12716297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4533080A Granted JPS56142563A (en) | 1980-04-07 | 1980-04-07 | Fixing device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4385826A (ja) |
JP (1) | JPS56142563A (ja) |
DE (1) | DE3114013A1 (ja) |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5775641U (ja) * | 1980-10-29 | 1982-05-10 | ||
JPS5784474A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Minolta Camera Co Ltd | Contact heating type fixing device |
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