JPS59123868A - 熱定着ロ−ラの温度制御方式 - 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〉 本発明は電子写真複写機等の定着部において、互いに圧
接されたローラを具備した熱定着ローラにかかり、特に
該ローラの温度制御に関する。

〈従来技術〉 一般に熱定着ローラは、上下２個のローラより構成され
、主として１、複写紙上に転写されたトナ像に接触する
上ローラは、ヒーターを内部に有する熱ローラであり、
下ローラは上記熱ローラに圧接されている圧接ローラで
ある。そして通常、この２個のローラは、電源ＯＮの後
、上ローラの温度検知位置での温度が、所定の温度に達
した時点で、コピー可能を知らせるレディーランプが点
燈し、この状態でプリントボタンを押すと、初めて駆動
用モータが回転することにより、付勢されるものである
。

上記熱定着ローラは、熱電対、サーミスタその他のセン
サーを用い、用紙上のトナー像を定着させるために必要
な温度に常に制御されている。この場合の制御温度は、
一点のみである。この熱定様々である。第１図はローラ
の温度制御の一例を示している。熱定着ローラの上部ロ
ーラは、電源ＯＮと共番こ内部ヒータに加熱され徐々に
温度上昇し、Ｔ１　時間後に通常の設定温度ｔ１　　に
達する。

この時上記ヒータへの電源供給を断つ。

図においてローラの表面温度が、Ｔ１後に更にｔ１′ま
で上昇するのはヒータの予熱により加熱されるためであ
る。その後ローラは温度制御回路により温度ｔ１　　に
制御される。この様に電源の投入時より、設定温度ｔ１
　　に達するまでの待ち時間Ｔ１を短縮することが従来
より望まれている。そのため、熱定着ローラの熱容量を
極力小さくすることで、上述の目的を達成できる。

一方、複写機全体で消費するトータル消費電力を押え、
通常］、５Ｋｗ以下にする目的から、定着ローラにおけ
るヒータの消費電力は、中高速機の場合、特に低く押え
られがちである。そのため、マルチコピ一時の定着性に
は不利であった。つまり、定着部に用いられるヒータ容
量が押えられるためである。また、低速機においても待
ち時間ＴＩの短縮に伴ない、ローラの熱容量を下けるこ
とは、同じくマルチコピ一時の定着性維持を困難にして
いる。

第２図は従来の温度制御における、マルチコピ一時の上
下ローラの温度変化を示している。この図は上ローラに
ヒータを設け、下ローラにはヒータを設けない場合の特
性図である。ローラの表面温度が設定温度Ｌ１　　に達
した後の、Ｔ３後にマルチコピーを開始すれば、両ロー
ラが回転する。この時、上ローラは通過する用紙に熱を
奪われただけでなく、下ローラへも熱を供給する。その
ため、下ローラは徐々に温度上昇するのとは反対に、一
時的に上ローラの表面温度は、設定温度【１　より大き
く低下する。その結果、用紙上のトナー像の定着不良を
引き越こす。

上述の定着不良を防止するために、上下ローラの加圧力
を上げることが考えられる。しかし、ローラ表面はゴム
等で構成されており、コンプレッションセットを増大さ
せ、通紙性能等に支障を来たすこともある。また、設定
温度１＞を高くすることで、マルチコピ一時の定着不良
を防止することも考えられる。この場合、ローラ表面の
ＰＦＡ。

ｒ’ＴＦＥ、シリコンゴム等の耐熱性から見て、その寿
命を低下させることが心配される。そのため、本来の離
型性、耐擦性、耐摩耗性を著しく低７下し、定着ローラ
として用を足さなくなる。

〈発明の目的〉 本発明は従来の欠点に鑑み、マルチコピ一時でも定着不
良を防止し得る温度制御方式を提供するものである。

〈実施例〉 第３図は本発明にかかる熱定着ローラを示す断面図であ
る。図において上部ローラ１は芯金２に例えはテフロン
をコーテングした層３を設け、更に内部にヒータ４を有
している。また下部ローラ５は、上部ローラ１に圧接さ
れ、芯金６にシリコンゴム層７が被覆されて構成されて
いる。この下部ローラ５にも必要に応じてヒータ８を設
ける。

尚図中９は上部ローラｌの表面温度を検知する例えばサ
ーミスタである。該サーミスタ９の温度検知に基いて、
ローラｌの表面温度が図示していない制御回路にて制御
される。

本発明の熱定着ローラの温度制御例として、第４図にそ
の一例を示している。図に示す様に、サーミスタ９が設
定温度１．Ｉ　　に達する以前の温度ｔｏ。

を検知すれば、両ローラ１及び５が回転される。

この時間ＴｏＨ後に、下ローラ５の温度が大きく立ち上
がる。そのため、上ローラ１側の温度上昇率かにぶる。

その後、ローラ１の温度がｔｌ　　に達しても、ヒータ
４への電源供給を停止せず、継続する。そたため、ロー
ラ１は更に温度が上昇する。

そして、ローラ１の表面温度が設定温度ｔ１　より達す
れは、Ｔ２　時にローラ１，５の回転駆動を同時に停止
させ、温度制御回路は設定温度（、でローラｌの温度制
御を行う。つまり、温度制御回路は、ますローラ１の温
度をｔ２て制御を行い、その後にｔｌ　に設定温度Ｇこ
切り換えで、温度制御を行っている。

上述の様にローラの温度制御を行うことで、下ローラ５
の温度を予め必要温度に高めておくことができ、マルチ
コピーを行った場合でも、第４図に示す様に、ローラ１
の設定温度ｔ１　以下に落ち込む量のΔｔを少なくでき
る。これは、ローラ１の表面温度を設定温度ｔ１に復帰
させることも早くなると共に定着不良を防止できる。

不発−し例を以下に示す。

第４図において、上部ローラーは芯金２を肉厚７　ｍｍ
のアルミ合金の５０５６で構成し、層３をテフロンＰＦ
Ａにて形成し、外形をφ５４．２　ＭＩＮとした。そし
て、内部ヒータ４を８ｏｏｗのものを使用する。また下
部ローラ５は、ローラー同様に芯金６にアルミ合金で構
成し、シリコンゴム層７の層厚を４　ｍｍでゴム硬度４
０’のものを使用した。該下部ローラ５にも５００　Ｗ
のヒータ８を使用する。

上述の構造の上下ローラー、５を、］　３０　ｌ（ｇで
加圧し、表面速度２５．５ｍｍ／ｓで駆動し、コピーの
サイクルタイムを１．５ｓｅｃ　　にし、ローラーの温
度がｔ　Ｑ、、＝　Ｉ　８０　℃に達すればローラー、
５を回転させる。また、”＋　　＝２００℃、ｔ２＝２
１０℃に設定して温度制御を行った。

上述のものにおいて、ｔ２　に達した後に１００枚のマ
ルチコピーを行った結果、設定温度ｔ１　がらの落ち込
み温度ΔＬ　は２０℃となった。ちなみに、本実施例と
同様の構造のもので、従来の方式の温度制御方式を実施
すれば、１００枚のマルチコピーを行った結果Δｔは３
５℃であった。

以上の様に本発明の温度制御方式によれは、従来に比べ
て落ち込み温度が少なくなり、定着性に有利であること
が明らかである。

尚、本実施例では下ローラ５にもヒータ８を設けたが、
待時間を短縮するために加えたもので、本発明の主旨と
は無関係のものである。即ち、本発明は、ローラの温度
制御において、設定温度ｔ１　、ｔ２を、２段階に切り
換えて行うことにある。

〈発明の効果〉 本発明の温度制御方式によれは、通常の設定温度１１以
上の温度ｔ２てもって温度制御を行い、温度ｔ２　に達
した後に上記設定温度でもって温度制御を行うものであ
るから、マルチコピ一時等の温度低下を低く抑えること
ができ、定着不良の防止に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度制御によるローラ温度と時間との関
係を示す図、第２図は従来の温度制御によるマルチコピ
ーを行った時の温度変化を示す図、第３図は本発明にか
かる熱定着ローラの一例を示す側断面図、第４図は本発
明の温度制御による温度変化を示す図である。 ｌ：上部ローラ、４：ヒータ、５：下部ローラ、９：サ
ーミスタ（温度検知素子）、ｔｌ　：通常の設定温度、
［２；第２の設定温度。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）ｇ！を瞥　
ｒ 第　ｌし１ ７／　々 醇瞥ｒ−−− 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、用紙上に形成されたトナー像を定着するための互い
   に加圧された上下ローラにて構成される熱定着ローラに
   おいて、該ローラの通常の設定温度以上の第２の設定温
   度でもってローラの温度制御を行うと共に、この第２の
   設定温度に達した後に上記通常の設定温度でもってロー
   ラの温度制御を行うことを特徴とする熱定着ローラの温
   度制御方式。