JP3395664B2 - Fixing device and control method thereof - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
するものであり、特に定着装置の制御に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to control of a fixing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、定着装置ではヒートローラ上のト
ナー等の汚れをクリーニングするために、固定式の人工
皮革等の耐熱性摩擦部材のクリーニングパッドをヒート
ローラ上に所定の圧力で押し当てていた。ヒートローラ
が回転すると、ヒートローラとクリーニングパッドが摺
動することで、ヒートローラ上の汚れを取り除いてい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, in a fixing device, a cleaning pad of a heat resistant friction member such as a fixed artificial leather is pressed against the heat roller with a predetermined pressure in order to clean dirt such as toner on the heat roller. It was When the heat roller rotates, the heat roller and the cleaning pad slide on each other to remove dirt on the heat roller.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ク
リーニングパッドで取り除いた汚れがクリーニングパッ
ド上に付着し、固化して、ヒートローラとの摺動でヒー
トローラの表面を傷つけるといった問題があった。In the above-mentioned prior art, there is a problem that the dirt removed by the cleaning pad adheres to the cleaning pad and solidifies, and the surface of the heat roller is damaged by sliding with the heat roller. .
【０００４】ヒートローラの表面を固化した汚れから保
護する技術は、特開平８−６３０３３号公報に開示され
ているものがある。この従来技術では、画像記録媒体上
のトナー像を定着させる定着ローラの表面をクリーニン
グするクリーニング部材と定着ローラとのニップ部を加
熱し、この加熱された温度をトナー溶融温度とクリーニ
ング部材の変形点温度との間に制御するものである。こ
の従来技術では、画像形成装置のメインスイッチがオフ
になり定着ローラのヒータがオフになって定着装置が冷
えているときでも、クリーニング部材のニップ部でのト
ナーの固着を防ぐために、加熱させる技術が記載されて
いる。A technique for protecting the surface of the heat roller from solidified dirt is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-63033. In this conventional technique, the nip portion between the cleaning member for cleaning the surface of the fixing roller for fixing the toner image on the image recording medium and the fixing roller is heated, and the heated temperature is used as the toner melting temperature and the deformation point of the cleaning member. It is something to control between temperature and. In this conventional technique, even when the main switch of the image forming apparatus is turned off and the heater of the fixing roller is turned off and the fixing apparatus is cold, heating is performed in order to prevent the toner from sticking in the nip portion of the cleaning member. Is listed.
【０００５】しかし上述の従来技術では、常時クリーニ
ング部材のニップ部を加熱しなくてはならず、メンテナ
ンス時の安全面を別に考慮する必要がある。However, in the above-mentioned conventional technique, the nip portion of the cleaning member must be constantly heated, and it is necessary to separately consider the safety aspect during maintenance.
【０００６】従って本発明は、従来の問題を解決するた
めに、ヒートローラをクリーニングする際の摩耗を減少
させることができ、ヒートローラの長寿命化を図る定着
装置及びその制御方法を提供する事を目的とする。Therefore, in order to solve the conventional problems, the present invention provides a fixing device and a control method thereof, which can reduce the wear when cleaning the heat roller and extend the life of the heat roller. With the goal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following constitution.
【０００８】ヒートローラ上の傷をつける原因である、
クリーニングパッド上に付着している汚れの主成分であ
るトナーは、温度に応じてその形態が、ガラス状態から
ゴム状態、液状まで変化する。そこで、トナーの状態を
制御することで、前記ヒートローラの傷つき防止を達成
する。The cause of scratches on the heat roller,
The toner, which is the main component of the dirt adhering to the cleaning pad, changes its form from a glass state to a rubber state to a liquid state depending on the temperature. Therefore, the state of the toner is controlled to prevent the heat roller from being damaged.
【０００９】本発明の定着装置の制御方法では、画像形
成媒体を加熱加圧するヒートローラにより前記画像形成
媒体にトナーを転写した後、前記ヒートローラに残留し
た不要なトナーをクリーニング手段によりクリーニング
する画像形成装置の定着装置の制御方法において、前記
ヒートローラをクリーニングするときに、前記ヒートロ
ーラの表面を摺動する前記クリーニング手段の表面温度
が、少なくともトナーのガラス転移温度以上のとき、前
記クリーニング手段と前記ヒートローラとの間の速度差
を、所定温度までは温度上昇とともに大きくなるように
変化させる。また本発明の定着装置の制御方法では、画
像形成媒体を加熱加圧するヒートローラにより前記画像
形成媒体にトナーを転写した後、前記ヒートローラに残
留した不要なトナーをクリーニング手段によりクリーニ
ングする画像形成装置の定着装置の制御方法において、
前記ヒートローラをクリーニングするときに、前記ヒー
トローラの表面を摺動する前記クリーニング手段の表面
温度に応じて、前記クリーニング手段と前記ヒートロー
ラとの間の摩擦係数を変化させる。このとき、前記ヒー
トローラをクリーニングするときに、前記ヒートローラ
の表面を摺動する前記クリーニング手段の表面温度が、
少なくともトナーのガラス転移温度以上のとき、前記ク
リーニング手段と前記ヒートローラとの間の速度差を変
化させて前記クリーニング手段と前記ヒートローラとの
間の摩擦係数を変化させるとよい。また本発明の画像形
成装置の定着装置では、画像形成媒体にトナーを転写す
るために画像形成媒体を加熱するヒートローラと、前記
ヒートローラと接し前記ヒートローラに残留した不要な
トナーを除去するためのクリーニングローラと、前記ク
リーニングローラの表面温度を検知する温度センサと、
当該温度センサの出力により前記ヒートローラの回転速
度と前記クリーニングローラの回転速度の回転速度差を
制御する速度差制御部とを有し、当該回転速度制御部は
前記クリーニングローラの表面温度の上昇に応じて前記
回転速度差を増すように制御する。また本発明の画像形
成装置の定着装置では、画像形成媒体にトナーを転写す
るために画像形成媒体を加熱するヒートローラと、前記
ヒートローラと接し前記ヒートローラに残留した不要な
トナーを除去するためのクリーニングローラと、前 記ク
リーニングローラの表面温度を検知する温度センサと、
当該温度センサの出力により前記ヒートローラの回転速
度と前記クリーニングローラの回転速度の回転速度差を
制御する速度差制御部とを有し、当該回転速度制御部は
前記クリーニングローラの表面温度の上昇に応じて前記
回転速度差を大きくするように制御する。また本発明の
画像形成装置の定着装置では、画像形成媒体にトナーを
転写するために画像形成媒体を加熱するヒートローラ
と、前記ヒートローラと接し前記ヒートローラに残留し
た不要なトナーを除去するためのクリーニングローラ
と、前記クリーニングローラの表面温度を検知する温度
センサと、当該温度センサの出力により前記ヒートロー
ラの回転速度と前記クリーニングローラの回転速度の回
転速度差を制御する速度差制御部とを有し、当該回転速
度制御部は前記クリーニングローラの表面温度がトナー
のガラス転移温度になったときに第１の回転速度差を維
持するように前記クリーニングローラの回転制御を行
い、前記クリーニングローラの表面温度がトナーの軟化
点以上となったときに、第１の回転速度差よりも大きい
第２の回転速度差を維持するように前記クリーニングロ
ーラの回転制御を行う。 In the control method of the fixing device of the present invention, the image type
Image formation by a heat roller that heats and presses the forming medium
After transferring the toner to the medium, it remains on the heat roller.
Cleaning unnecessary toner with cleaning means
In the method of controlling the fixing device of the image forming apparatus,
When cleaning the heat roller,
Surface temperature of the cleaning means sliding on the roller surface
Is at least above the glass transition temperature of the toner,
The speed difference between the cleaning means and the heat roller
Up to a certain temperature so that it increases as the temperature rises.
Change. In the fixing device control method of the present invention,
The image is formed by a heat roller that heats and presses the image forming medium.
After transferring the toner to the forming medium, the toner remains on the heat roller.
Unnecessary toner that has accumulated is cleaned by cleaning means.
In the method of controlling the fixing device of the image forming apparatus,
When cleaning the heat roller,
Surface of the cleaning means sliding on the surface of the trolley
Depending on the temperature, the cleaning means and the heat roller
Change the coefficient of friction with La. At this time,
When cleaning the rollers,
The surface temperature of the cleaning means sliding on the surface of
At least at the glass transition temperature of the toner or above, the above-mentioned
Change the speed difference between the leaning means and the heat roller.
Of the cleaning means and the heat roller
It is advisable to change the friction coefficient between them. The image form of the present invention
In the fixing device of the forming device, the toner is transferred to the image forming medium.
A heat roller for heating the image forming medium in order to:
Unnecessary contact with the heat roller and remaining on the heat roller
A cleaning roller for removing toner, and
A temperature sensor that detects the surface temperature of the leaning roller,
The rotation speed of the heat roller is determined by the output of the temperature sensor.
Degree and the rotation speed difference of the cleaning roller
And a speed difference control unit for controlling the rotation speed control unit.
As the surface temperature of the cleaning roller rises,
Control to increase the rotational speed difference. The image form of the present invention
In the fixing device of the forming device, the toner is transferred to the image forming medium.
A heat roller for heating the image forming medium in order to:
Unnecessary contact with the heat roller and remaining on the heat roller
And a cleaning roller for removing toner, pre-listen
A temperature sensor that detects the surface temperature of the leaning roller,
The rotation speed of the heat roller is determined by the output of the temperature sensor.
Degree and the rotation speed difference of the cleaning roller
And a speed difference control unit for controlling the rotation speed control unit.
As the surface temperature of the cleaning roller rises,
Control is performed so as to increase the rotation speed difference. Further, according to the present invention
In the fixing device of the image forming apparatus, toner is attached to the image forming medium.
A heat roller that heats the imaging media for transfer
And contact with the heat roller and remain on the heat roller.
Cleaning roller for removing unnecessary toner
And a temperature for detecting the surface temperature of the cleaning roller
Sensor and the output of the temperature sensor
Rotation speed of the cleaning roller and that of the cleaning roller.
And a speed difference control unit that controls the speed difference,
The temperature control unit determines that the surface temperature of the cleaning roller is toner.
The first rotation speed difference is maintained when the glass transition temperature of
Rotation control of the cleaning roller
The surface temperature of the cleaning roller softens the toner.
When it is above the point, it is larger than the first rotational speed difference
The cleaning roller is maintained so that the second rotation speed difference is maintained.
Control the rotation of the slider.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１より説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１１】図１は本発明を適応する定着装置である。
ヒートローラ１の汚れを取り除くためのものとして、表
面を耐熱性摩擦部材であるポリウレタンやポリエステル
等の人工皮革で覆われているクリーニングローラ３を用
いている。固定式のクリーニングパッドに比べ、回転式
にすることにより、摺動速度を変化させることができる
と共に、クリーニングローラ３とヒートローラ１の接触
面の温度計測が容易であるという利点がある。なお、回
転方向は図に示した方向または逆方向である。FIG. 1 shows a fixing device to which the present invention is applied.
A cleaning roller 3 whose surface is covered with artificial leather such as polyurethane or polyester, which is a heat resistant friction member, is used to remove dirt from the heat roller 1. Compared with the fixed type cleaning pad, the rotation type has an advantage that the sliding speed can be changed and the temperature of the contact surface between the cleaning roller 3 and the heat roller 1 can be easily measured. The rotation direction is the direction shown in the figure or the opposite direction.
【００１２】ヒートローラ１はアルミニウム等の熱伝導
率が高い金属性のドラム１ａの上にトナーとの離型性が
高く、耐熱性の高いシリコンゴムやフッ素ゴムのゴム層
１ｂで覆われている。ヒートローラ１の内部は、熱源と
してハロゲンランプ５を非接触で配置している。バック
アップローラ２もヒートローラ１と同様に、ドラム２ａ
とゴム層２ｂで構成され、内部にハロゲンランプ６を配
置している。The heat roller 1 is covered with a rubber layer 1b made of silicon rubber or fluororubber having a high releasability from the toner and a high heat resistance on a metallic drum 1a having a high thermal conductivity such as aluminum. . Inside the heat roller 1, a halogen lamp 5 is arranged as a heat source in a non-contact manner. Like the heat roller 1, the backup roller 2 also has a drum 2a.
And the rubber layer 2b, and the halogen lamp 6 is disposed inside.
【００１３】ヒートローラ１上にトナー１３が固着する
ことを防止するために、耐熱性と離型性の高いシリコン
オイル等のオイル１７をボトル１０から供給し、オイル
パン７に一時的に貯え、オイル１７を耐熱性の不織布性
のオイルパッド８で吸い上げ、ヒートローラ１表面に塗
布する。オイル１７の塗布量を所定量に保つためにヒー
トローラ１の表面を傷つけにくいゴム等の材料で被覆さ
れたブレード９で過剰のオイル１７を掻き落とし、オイ
ルパン７に戻す。In order to prevent the toner 13 from sticking to the heat roller 1, oil 17 such as silicon oil having high heat resistance and releasability is supplied from the bottle 10 and temporarily stored in the oil pan 7. The oil 17 is sucked up by the heat-resistant non-woven oil pad 8 and applied onto the surface of the heat roller 1. In order to keep the applied amount of the oil 17 at a predetermined amount, the excess oil 17 is scraped off by the blade 9 coated with a material such as rubber that is hard to damage the surface of the heat roller 1 and returned to the oil pan 7.
【００１４】ヒートローラ１の上に付着するトナー１３
は、画像形成媒体１２の上に電気的または機械的に付着
しているトナー１３の内の一部である。ヒートローラ１
とバックアップローラ２で画像形成媒体１２に加熱加圧
して、画像形成媒体１２上のトナー１３を画像形成媒体
１２に固着させる過程で、トナー１３の一部がヒートロ
ーラ１の上に付着するオフセットと言われている現象が
発生する。（オフセットしたトナーをオフセットトナー
と呼んでいる。）画像形成媒体１２の搬送路はガイド１
４、１５、１６で形成する。Toner 13 deposited on the heat roller 1
Is a part of the toner 13 that is electrically or mechanically attached onto the image forming medium 12. Heat roller 1
In the process of heating and pressing the image forming medium 12 with the backup roller 2 to fix the toner 13 on the image forming medium 12 to the image forming medium 12, a part of the toner 13 adheres to the heat roller 1 and an offset. The so-called phenomenon occurs. (Offset toner is called offset toner.) The conveyance path of the image forming medium 12 is the guide 1
It is formed by 4, 15, and 16.
【００１５】ヒートローラ１の表面温度は非接触の温度
センサ１１で逐次計測される。また、図示してはいない
が、本発明を実施する場合に効果をあげるためには、ク
リーニングローラ３上に接触または非接触式の温度セン
サを配置することは有効である。The surface temperature of the heat roller 1 is successively measured by the non-contact temperature sensor 11. Although not shown, it is effective to dispose a contact or non-contact type temperature sensor on the cleaning roller 3 in order to exert an effect when the present invention is carried out.
【００１６】図２は、本発明の制御方式の裏付けとなる
実験結果を示したものである。縦軸にはクリーニングロ
ーラ３の表面付着トナーとヒートローラ１の間の摩擦係
数を示している。FIG. 2 shows the experimental results that support the control method of the present invention. The vertical axis indicates the coefficient of friction between the toner adhered to the surface of the cleaning roller 3 and the heat roller 1.
【００１７】一般的にトナー等のガラス転移温度は６０
℃〜８０℃程度である。そのガラス転移温度を下回る温
度のトナーはガラス状態であり、摩擦係数は本図のμ２
（例えば、０．７〜１．０程度）の値であり、該ガラス
転移温度を超えた約１２０℃ではトナーが液状になる軟
化点となる。該軟化点以上の温度のトナーの摩擦係数は
本図のμ１（例えば、０．１〜０．３）で示した通りで
ある。横軸の速度差はヒートローラ１とクリーニングロ
ーラ３の間の速度差の絶対値である。Generally, the glass transition temperature of toner and the like is 60.
It is about 80 ° C to 80 ° C. The toner having a temperature below the glass transition temperature is in a glass state, and the friction coefficient is μ2 in this figure.
(For example, about 0.7 to 1.0), and the softening point at which the toner becomes liquid at about 120 ° C. above the glass transition temperature. The friction coefficient of the toner at a temperature equal to or higher than the softening point is as shown by μ1 (for example, 0.1 to 0.3) in this figure. The speed difference on the horizontal axis is the absolute value of the speed difference between the heat roller 1 and the cleaning roller 3.
【００１８】従来の定着装置の速度制御では、クリーニ
ングローラ３上のトナーはガラス状態にあり、速度差は
Ｖ２（例えば、３．０〜１０．０ｍｍ／ｓ）であるた
め、点２２に示す関係にあった。本点２２上を通る曲線
２０はヒートローラ１の表面が摩耗する摩耗曲線であ
る。定着装置が駆動し、任意の時間経過すると、クリー
ニングローラの表面温度は上昇し、表面のトナーの状態
がガラス状態からゴム状態、さらに液状に変化するた
め、摩擦係数はμ１に変化し、状態は点２３に示すよう
になる。In the speed control of the conventional fixing device, the toner on the cleaning roller 3 is in a glass state, and the speed difference is V2 (for example, 3.0 to 10.0 mm / s). There was A curve 20 passing over the main point 22 is a wear curve in which the surface of the heat roller 1 is worn. When the fixing device is driven and the arbitrary time elapses, the surface temperature of the cleaning roller rises and the toner state on the surface changes from a glass state to a rubber state and further into a liquid state, so the friction coefficient changes to μ1 and the state changes. It becomes as shown at point 23.
【００１９】したがって、ヒートローラ１表面は、摩耗
状態から非摩耗状態に変化していくが、どのくらいの時
間摩耗状態にあるかは、装置のおかれた環境条件で変化
するため、実際ヒートローラの表面は摩耗していた。Therefore, the surface of the heat roller 1 changes from the worn state to the non-wear state, but how long the worn state changes depending on the environmental conditions in which the apparatus is placed. The surface was worn.
【００２０】そこで、本発明ではクリーニングローラ３
の表面温度が所定のガラス転移温度以上になるまでは、
ヒートローラ１とクリーニングローラ３の速度差を非摩
耗曲線２１上のＶ１（例えば、０．１〜２．０ｍｍ／
ｓ）以下にし、クリーニングローラ３上のトナーが軟化
点以上になった状態で本来のクリーニングに必要な速度
差Ｖ２にする。Therefore, in the present invention, the cleaning roller 3
Until the surface temperature of is above the specified glass transition temperature,
The speed difference between the heat roller 1 and the cleaning roller 3 is V1 on the non-wear curve 21 (for example, 0.1 to 2.0 mm /
s) or less, and with the toner on the cleaning roller 3 at the softening point or higher, the speed difference V2 necessary for the original cleaning is set.
【００２１】なお、前記ヒートローラ１上のオフセット
トナーをクリーニングするには、少なくともクリーニン
グローラ３とヒートローラ１の速度差Ｖは、３．０ｍｍ
／ｓ〜１０．０ｍｍ／ｓ必要である。In order to clean the offset toner on the heat roller 1, at least the speed difference V between the cleaning roller 3 and the heat roller 1 is 3.0 mm.
/S-10.0 mm / s is required.
【００２２】本発明を図１の定着装置に適用した実施例
について、図３及び図４を用いて説明する。図３は本発
明の一実施例の定着装置の制御方法を示したものであ
る。図３は、定着装置を稼動し、ハロゲンランプ５、６
を点灯し、ヒートローラ１とバックアップローラ２を加
熱し始め、クリーニングローラ３の表面温度が変化する
状態を示している。図３において、曲線３０はヒートロ
ーラ１の表面温度を、曲線３１は従来の制御方式におけ
るクリーニングローラ３の表面温度を、曲線３２は本発
明を適応した場合のクリーニングローラ３の表面温度を
示している。図４は、図３における定着装置の制御フロ
ー図である。図４では、図１に示した定着装置において
図示しない定着装置の制御部による、ヒートローラ１と
クリーニングローラ３の回転制御を説明する。An embodiment in which the present invention is applied to the fixing device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a control method of the fixing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the fixing device is operated and the halogen lamps 5 and 6 are operated.
Indicates that the heating roller 1 and the backup roller 2 have begun to be heated and the surface temperature of the cleaning roller 3 changes. In FIG. 3, a curve 30 shows the surface temperature of the heat roller 1, a curve 31 shows the surface temperature of the cleaning roller 3 in the conventional control method, and a curve 32 shows the surface temperature of the cleaning roller 3 when the present invention is applied. There is. FIG. 4 is a control flow chart of the fixing device in FIG. 4, rotation control of the heat roller 1 and the cleaning roller 3 by the control unit of the fixing device (not shown) in the fixing device shown in FIG. 1 will be described.
【００２３】図示しない定着装置の制御部は、本発明が
適用される画像形成装置が起動するのに伴い、ヒートロ
ーラ１のヒータとして用いるハロゲンランプ５をＯＮに
してヒートローラ１の加熱を開始する。（ステップ４０
１）定着装置の制御部は、ヒートローラ１の表面温度
が、少なくともガラス転移温度以上の温度Ｔ１（例え
ば、６０℃〜８０℃）に達するまでは、ヒートローラ１
及びクリーニングローラ３を回転させない。（ステップ
４０２）ヒートローラ１の表面温度が、少なくともガラ
ス転移温度以上の温度Ｔ１（例えば、６０℃〜８０℃）
になる時間ｔ１から、図２の速度差Ｖ１（例えば０．１
〜２．０ｍｍ／ｓ）以下の速度差でヒートローラ１とク
リーニングローラ３を摺動するように回転させる。（ス
テップ４０３）理由は、クリーニングローラ３の表面部
材が一般的には熱伝導性が悪く、ヒートローラに接触し
なければ温度上昇は遅いためである。The control unit of the fixing device (not shown) turns on the halogen lamp 5 used as the heater of the heat roller 1 to start the heating of the heat roller 1 when the image forming apparatus to which the present invention is applied is started. . (Step 40
1) The control unit of the fixing device 1 until the surface temperature of the heat roller 1 reaches at least the glass transition temperature T1 (for example, 60 ° C. to 80 ° C.).
Also, the cleaning roller 3 is not rotated. (Step 402) The surface temperature of the heat roller 1 is at least a glass transition temperature T1 (for example, 60 ° C to 80 ° C).
From the time t1 at which the speed difference becomes V1 (for example, 0.1
The heat roller 1 and the cleaning roller 3 are rotated so as to slide at a speed difference of up to 2.0 mm / s). (Step 403) The reason is that the surface member of the cleaning roller 3 generally has poor thermal conductivity and the temperature rises slowly unless it comes into contact with the heat roller.
【００２４】温度が上昇し所定の時間経ると、ヒートロ
ーラ１の表面温度はさらに上昇し（ステップ４０４）、
トナーの軟化点以上の所定の温度Ｔ２(例えば、１２０
℃〜１５０℃)になる時間ｔ２に、ヒートローラ１とク
リーニングローラ３の速度差は所定の値Ｖ２（例えば、
３．０ｍｍ／ｓ〜１０．０ｍｍ／ｓ）にする。（ステッ
プ４０５）本制御を行うことで、少なくともｔ３以降の
待機時のクリーニングローラ３の表面温度を少なくと
も、ガラス転移温度以上に保つことができる。When the temperature rises and a predetermined time elapses, the surface temperature of the heat roller 1 further rises (step 404),
A predetermined temperature T2 (eg 120
C. to 150.degree. C.) At time t2, the speed difference between the heat roller 1 and the cleaning roller 3 is a predetermined value V2 (for example,
3.0 mm / s-10.0 mm / s). (Step 405) By performing this control, the surface temperature of the cleaning roller 3 during standby at least after t3 can be maintained at least at the glass transition temperature or higher.
【００２５】なお、先に説明したように、クリーニング
ローラ３の表面温度を直接計測するセンサを具備した場
合は、クリーニングローラの表面温度がガラス転移温度
以上になった時間より、低速度差運転を行い、軟化点以
上になった時点より定速度差運転を行う。As described above, when the sensor for directly measuring the surface temperature of the cleaning roller 3 is provided, a low speed difference operation is performed from the time when the surface temperature of the cleaning roller becomes the glass transition temperature or more. The constant speed difference operation is performed when the softening point or higher is reached.
【００２６】なお、図２で説明した摩擦係数は、ヒート
ローラ１とクリーニングローラ３の回転速度差に依存す
るだけでなく、ヒートローラ１とクリーニングローラ３
との接触圧力にも依存する。そこで、ヒートローラ１と
クリーニングローラ３の軸間距離を所定の値に固定し、
それぞれの材質として線膨張係数の高いアルミニウムや
鉛を用いることにより、温度上昇とともに前記２つのロ
ーラが熱膨張し、該ローラ間の圧力が増加することで、
温度変化において速度差を与えることと同じ効果が得ら
れる。The coefficient of friction described with reference to FIG. 2 depends not only on the rotational speed difference between the heat roller 1 and the cleaning roller 3, but also on the heat roller 1 and the cleaning roller 3.
It also depends on the contact pressure with. Therefore, the axial distance between the heat roller 1 and the cleaning roller 3 is fixed to a predetermined value,
By using aluminum or lead having a high linear expansion coefficient as the respective materials, the two rollers thermally expand with a rise in temperature, and the pressure between the rollers increases,
The same effect can be obtained by giving a speed difference in the temperature change.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明のような定着装置として制御を行
うことにより、ヒートローラをクリーニングする際の摩
耗を減少させることができ、ヒートローラの長寿命化を
図ることができる。By controlling the fixing device as in the present onset light according to the present invention, it is possible to reduce the wear at the time of cleaning the heat roller, it is possible to extend the life of the heat roller.
【図１】本願発明を適用する定着装置を説明する図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating a fixing device to which the present invention is applied.
【図２】ヒートローラの摩耗条件を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing wear conditions of a heat roller.
【図３】本発明の一実施例の定着装置の制御方法を説明
する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a control method of a fixing device according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図４】図３における制御方法のフロー図である。FIG. 4 is a flow chart of a control method in FIG.
１…ヒートローラ、２…バックアップローラ、３…クリ
ーニングローラ、１７…オイル、２０…摩耗曲線、２１
…非摩耗曲線、３０…ヒートローラ表面温度変化曲線、
３１…従来制御におけるクリーニングローラ表面温度変
化曲線、３２…本発明の定着装置の制御におけるクリー
ニングローラ表面温度変化曲線1 ... Heat roller, 2 ... Backup roller, 3 ... Cleaning roller, 17 ... Oil, 20 ... Wear curve, 21
... Non-wear curve, 30 ... Heat roller surface temperature change curve,
31 ... Cleaning roller surface temperature change curve in conventional control, 32 ... Cleaning roller surface temperature change curve in control of fixing device of the present invention
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 五郎 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 熊田 克己 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 小野瀬 勝義 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 深沢 信明 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 矢代 哲也 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 平10−207280（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−35359（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−12945（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 Front page continuation (72) Inventor Goro Sato 502 Jinrachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Katsumi Kumada 1-1-1 Higashitagacho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi, Ltd. Device Division (72) Inventor Katsuyoshi Onose 1-1-1 Higashi-Taga-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Electric Appliances Division (72) Inventor Nobuaki Fukasawa 1-1-Higashi-Tagacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 in Electrical Appliances Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tetsuya Yashiro 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture (56) In Electrical Appliances Division, Hitachi, Ltd. (56) Reference JP-A-10-207280 ( JP, A) JP-A-6-35359 (JP, A) JP-A-4-190277 (JP, A) JP-A-55-12945 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20
Claims (6)
により前記画像形成媒体にトナーを転写した後、前記ヒ
ートローラに残留した不要なトナーをクリーニング手段
によりクリーニングする画像形成装置の定着装置の制御
方法において、 前記ヒートローラをクリーニングするときに、前記ヒー
トローラの表面を摺動する前記クリーニング手段の表面
温度が、少なくともトナーのガラス転移温度以上のと
き、前記クリーニング手段と前記ヒートローラとの間の
速度差を、所定温度までは温度上昇とともに大きくなる
ように変化させる定着装置の制御方法。1. A method of controlling a fixing device of an image forming apparatus, comprising: transferring a toner to the image forming medium by a heat roller for heating and pressurizing the image forming medium, and then cleaning unnecessary toner remaining on the heat roller by a cleaning means. In the cleaning of the heat roller, when the surface temperature of the cleaning means sliding on the surface of the heat roller is at least the glass transition temperature of the toner or more, the speed between the cleaning means and the heat roller. The difference increases as the temperature rises up to the specified temperature
Method for controlling a fixing device that changes as described above.
により前記画像形成媒体にトナーを転写した後、前記ヒ
ートローラに残留した不要なトナーをクリーニング手段
によりクリーニングする画像形成装置の定着装置の制御
方法において、 前記ヒートローラをクリーニングするときに、前記ヒー
トローラの表面を摺動する前記クリーニング手段の表面
温度に応じて、前記クリーニング手段と前記ヒートロー
ラとの間の摩擦係数を変化させる定着装置の制御方法。2. A method of controlling a fixing device of an image forming apparatus, comprising: transferring a toner to the image forming medium by a heat roller for heating and pressurizing the image forming medium, and then cleaning unnecessary toner remaining on the heat roller by a cleaning means. In controlling the fixing device, when cleaning the heat roller, the coefficient of friction between the cleaning means and the heat roller is changed according to the surface temperature of the cleaning means sliding on the surface of the heat roller. Method.
に、前記ヒートローラの表面を摺動する前記クリーニン
グ手段の表面温度が、少なくともトナーのガラス転移温
度以上のとき、前記クリーニング手段と前記ヒートロー
ラとの間の速度差を変化させて前記クリーニング手段と
前記ヒートローラとの間の摩擦係数を変化させることを
特徴とする請求項２記載の定着装置の制御方法。3. When cleaning the heat roller, when the surface temperature of the cleaning means sliding on the surface of the heat roller is at least the glass transition temperature of the toner or higher, the cleaning means and the heat roller are separated from each other. 3. The control method of the fixing device according to claim 2 , wherein the friction coefficient between the cleaning unit and the heat roller is changed by changing the speed difference between them.
像形成媒体を加熱するヒートローラと、前記ヒートロー
ラと接し前記ヒートローラに残留した不要なトナーを除
去するためのクリーニングローラと、前記クリーニング
ローラの表面温度を検知する温度センサと、当該温度セ
ンサの出力により前記ヒートローラの回転速度と前記ク
リーニングローラの回転速度の回転速度差を制御する速
度差制御部とを有し、当該回転速度制御部は前記クリー
ニングローラの表面温度の上昇に応じて前記回転速度差
を増すことを特徴とする画像形成装置の定着装置。4. A heat roller for heating the image forming medium to transfer the toner to the image forming medium, a cleaning roller for contacting the heat roller and removing unnecessary toner remaining on the heat roller, and the cleaning. The rotation speed control includes a temperature sensor that detects the surface temperature of the roller, and a speed difference control unit that controls the rotation speed difference between the rotation speed of the heat roller and the rotation speed of the cleaning roller based on the output of the temperature sensor. The fixing unit of the image forming apparatus is characterized in that the section increases the rotational speed difference according to a rise in the surface temperature of the cleaning roller.
像形成媒体を加熱するヒートローラと、前記ヒートロー
ラと接し前記ヒートローラに残留した不要なトナーを除
去するためのクリーニングローラと、前記クリーニング
ローラの表面温度を検知する温度センサと、当該温度セ
ンサの出力により前記ヒートローラの回転速度と前記ク
リーニングローラの回転速度の回転速度差を制御する速
度差制御部とを有し、当該回転速度制御部は前記クリー
ニングローラの表面温度の上昇に応じて前記回転速度差
を大きくすることを特徴とする画像形成装置の定着装
置。5. A heat roller for heating the image forming medium to transfer the toner to the image forming medium, a cleaning roller for contacting the heat roller and removing unnecessary toner remaining on the heat roller, and the cleaning. The rotation speed control includes a temperature sensor that detects the surface temperature of the roller, and a speed difference control unit that controls the rotation speed difference between the rotation speed of the heat roller and the rotation speed of the cleaning roller based on the output of the temperature sensor. The fixing unit of the image forming apparatus is characterized in that the section increases the rotational speed difference according to a rise in the surface temperature of the cleaning roller.
像形成媒体を加熱するヒートローラと、前記ヒートロー
ラと接し前記ヒートローラに残留した不要なトナーを除
去するためのクリーニングローラと、前記クリーニング
ローラの表面温度を検知する温度センサと、当該温度セ
ンサの出力により前記ヒートローラの回転速度と前記ク
リーニングローラの回転速度の回転速度差を制御する速
度差制御部とを有し、当該回転速度制御部は前記クリー
ニングローラの表面温度がトナーのガラス転移温度にな
ったときに第１の回転速度差を維持するように前記クリ
ーニングローラの回転制御を行い、前記クリーニングロ
ーラの表面温度がトナーの軟化点以上となったときに、
第１の回転速度差よりも大きい第２の回転速度差を維持
するように前記クリーニングローラの回転制御を行うこ
とを特徴とする画像形成装置の定着装置。6. A heat roller for heating the image forming medium to transfer the toner to the image forming medium, a cleaning roller for contacting the heat roller and removing unnecessary toner remaining on the heat roller, and the cleaning. The rotation speed control includes a temperature sensor that detects the surface temperature of the roller, and a speed difference control unit that controls the rotation speed difference between the rotation speed of the heat roller and the rotation speed of the cleaning roller based on the output of the temperature sensor. Section controls the rotation of the cleaning roller so that the first rotation speed difference is maintained when the surface temperature of the cleaning roller reaches the glass transition temperature of the toner, and the surface temperature of the cleaning roller is the softening point of the toner. When the above is reached,
A fixing device for an image forming apparatus, wherein rotation control of the cleaning roller is performed so as to maintain a second rotation speed difference larger than the first rotation speed difference.
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1998
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