JPS6131463B2 - - Google Patents

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JPS6131463B2
JPS6131463B2 JP13717783A JP13717783A JPS6131463B2 JP S6131463 B2 JPS6131463 B2 JP S6131463B2 JP 13717783 A JP13717783 A JP 13717783A JP 13717783 A JP13717783 A JP 13717783A JP S6131463 B2 JPS6131463 B2 JP S6131463B2
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JP
Japan
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roll
temperature
heating
set temperature
heating roll
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Application number
JP13717783A
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English (en)
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JPS5972464A (ja
Inventor
Masayuki Ito
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5972464A publication Critical patent/JPS5972464A/ja
Publication of JPS6131463B2 publication Critical patent/JPS6131463B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature

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  • 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。
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。
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。
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。
このような欠点を排除するために、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。
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。
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、それに引き続く定着時に
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、加熱ロールの表面温度が第一設定温
度に到達するまでは両ロールを停止させておき、
該第一設定温度到達後該第一設定温度より高い第
二設定温度に到達するまでは両ロールを協働回転
させ、該第二設定温度到達後両ロールを停止させ
る制御手段を備えたことを特徴とする。
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り、本例ではスタ
ンバイ温度T0に保つ。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、両ローラの協働回転は加熱
ロールを駆動するモータ10によりなされる。そ
して、温度検知器6の検知した加熱ロール1の表
面温度に従つてモータ10の回転・停止を制御す
る制御装置11が備えられ、下記のような作動を
行うよう構成されている。
すなわち、第4図に示すように、始動時の電源
投入後のウオームアツプ期間中に、電源投入直後
から加熱ロール1の表面温度Aがスタンバイ設定
温度T0より低い第一設定温度T1に達するまでは
加熱ロール1と加圧ロール7を非回転状態に維持
する。この間、加圧ロール7の表面温度Bは室温
Taに保たれる。加熱ローラの表面温度が上記第
一設定温度T1に達すると制御装置11の作動に
よりモータ10が回転を始め、加熱ロールと加圧
ロールの協働回転を開始する。この回転により加
圧ロールの表面温度Bは上昇し、且つ加熱ロール
の表面温度Aはそれまでより緩やかに上昇する。
やが加熱ロールの表面温度が上記第一設定温度
T1よりは高く且つスタンバイ設定温度T0より低
い第二設定温度T2に達すると制御装置11はモ
ータ10の回転、従つて加熱ロールと加圧ロール
の協働回転を停止するが、加熱ロール表面温度は
更にスタンバイ設定温度T0に達してウオームア
ツプ完了となる。ウオームアツプ完了後、コピー
動作が始まると、加熱ロール表面温度はスタンバ
イ設定温度T0より下るが、その立下りは第2図
に示した場合よりは少ないので定着は良好であ
る。またウオームアツプ完了後、直ちにコピー動
作を開始しない場合には、その間、加熱ロール表
面温度はスタンバイ設定温度T0に保たれる。
上述の第一設定温度T1、第二設定温度はウ
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、ロールの材質等により適宜に
選定されるものである。また第一設定温度T1
スタンバイ設定温度T0の70%またはそれより若
干高目とするのがよい。
第5図は前述の第3図により説明したウオーム
アツプ中のロールの回転を制御する制御装置(第
3図中の11)の実施例を示すものである。第5
図において、12,13は比較器、14は駆動制
御回路、10はモータ、6は加熱ロール表面温度
を検知する温度検知器(サーミスタ等)である。
この装置においては、ロール1の表面温度は温度
検知器(サーミスタ)6により検知され、その検
知信号aは比較器12,13に入力され、それぞ
れ第一設定温度T1に相当する基準信号b、およ
び第二設定温度T2に相当する基準信号cと比較
され、a≧b(加熱ロール1の表面温度が第一設
定温度T1以上)の場合には、ロール駆動制御回
路14に信号b′が発せられる。ロール駆動制御回
路14に信号b′が送られると、ロールの駆動モー
タ10が駆動される。そして、検知信号aがa≧
c(加熱ロール1の表面温度が第二設定温度T2
以上)の場合、ロール駆動制御回路14に信号
c′が発せられ、それによつてロールの駆動モータ
10が停止させられる。
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
が可能である。
本実施例においては、加熱ロールが加熱ヒータ
によつて加熱される電源投入後のウオームアツプ
期間中、スタンバイ設定温度T0より低い第一設
定温度T1からそれよりも高く且つT0よりは低い
第二設定温度までの温度域に加熱ロール表面温度
が存する間加熱ロールと加圧ロールを協働圧接回
転させるので、加熱ロールの表面温度および加圧
ローラの表面温度のいずれの立上り時間も短くす
ることができ又、ウオームアツプ完了後のコピー
動作時に加熱ロール表面温度の大した立下りなし
にその初期から定着性を良好にすることができ
る。特に、加熱ロールは加熱開始からスタンバイ
設定温度になるまでの間で、且つ第一設定温度か
らスタンバイ設定温度到達前の第二設定温度まで
の間だけ加圧ロールと協働回転しているため、ス
タンバイに達する際に生じるオーバーシユートを
小さくすることができ、しかも加熱ロールがスタ
ンバイ設定温度になるまでに要する時間を短縮で
きると共に有効且つ確実に電力をロール表面熱と
して利用できる。
なお、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。
本発明は以上説明したように、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、加熱ロールの表面温度が第1設定温度になる
まで加熱ロールと加圧ロールとの協働回転を停止
しておき、第1設定温度から第2設定温度(>第
1設定温度)の間でその協働回転を行うように制
御しているので、無駄な騒音を防止でき、立上り
を短縮化できると共に定着性を確実なものにでき
る。又、温度で協働回転期間を制御しているの
で、協働回転によつて加圧ロールに与える熱を安
定化でき、定着性を向上し、立上りに要する時間
も安定化できる。
【図面の簡単な説明】
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、第5図は上記
実施例におけるロール回転制御装置の構成例を示
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……モ
ータ、11……制御装置、12,13……比較
器、14……駆動制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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す
    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ウアツプ期間中に、加熱ロ
    ールの表面温度が第一設定温度に到達するまでは
    上記両ロールを停止しておき、該第一設定温度到
    達後、該第一設定温度より高い第二設定温度に到
    達するまでは上記両ロールを協働回転させ、該第
    二設定温度到達後上記両ロールを停止させる制御
    手段を備えたことを特徴とする定着装置。
JP13717783A 1983-07-27 1983-07-27 定着装置 Granted JPS5972464A (ja)

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JP13717783A JPS5972464A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 定着装置

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JP4533080A Division JPS56142563A (en) 1980-04-07 1980-04-07 Fixing device

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JPS5972464A JPS5972464A (ja) 1984-04-24
JPS6131463B2 true JPS6131463B2 (ja) 1986-07-21

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