JPS63155168A

JPS63155168A - 定着装置

Info

Publication number: JPS63155168A
Application number: JP30174886A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hirose; 広瀬　吉彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-06-28

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】（産業上の利用分野）本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機等に装備さ
れる定着装置に関する。

（従来の技術）従来よりこの種の定着装置として、例えば、加圧ローラ
と内部に加熱手段としてのハロゲンランプを装備した定
着ローラとからなる定着手段と、該定着ローラの表面温
度を検知する温度センサと、該温度センサの検知信号を
入力して定着ローラの表面温度が所定の表面温度設定値
（設定温度）となるようにハロゲンランプを制御するマ
イクロコンピュータからなる制御手段とを具備してなる
ものが知られている。

上記装置によれば、定着ローラの表面温度の最低値と最
高値は記録材上にてトナー画像がコールドオフセットや
ホットオフセットを生じない温度に設定され、そして所
定の設定温度はこの最低値と最高値との間に設定されて
いる。

定着ローラ表面温度の制御は所定の設定温度に基づいて
行なわれ、定着ローラの表面温度が設定温度より低くな
ると、制御手段により一定の電力がハロゲンランプに投
入され、定着ローラの表面温度が最低イ１よりも下がる
前に上昇させる制御が行なわれている。

上述の温度制御においては、定着ローラ自身が有する熱
容量のため、ハロゲンランプを点灯して熱量を定着ロー
ラに与えても、定着ローラの表面温度が上昇するのに時
間的なずれがある。

このため、連続して定着動作を行なう場合にあっては、
定着ローラ表面温度が設定温度より低下したことによっ
てハロゲンランプが点灯しても、定着ローラ表面温度は
すぐに上昇しないことから、記録材に次々と熱を奪われ
て、ついには最低値よりも下がってしまう事態が生じる
。

この場合、定着ローラの熱容量を小さくして温度追従性
を高めることが考えられるが、加圧ローラと対になって
記録材を加圧するための機械的強度を確保する上で限界
があり、また定着ローラ表面温度の変化幅が大きくなっ
て表面温度が安定せず、良好な定着性を維持することが
困難である。

したがって、従来においては、トナー画像のコールドオ
フセット及び定着不良を回避するために、多量の連続定
着動作を行なう定着装置の定着ローラはむしろ熱容量を
可及的に大キ＜シて、定着ローラ表面温度の変化幅を小
さくするような設計がなされていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、定着ローラの熱容量を可及的に大きくす
ることは、定着ローラ質量の増大をまねくばかりだけで
なく、装置に電源を入れてから定着ローラ表面温度が定
着可能温度に達するまで時間がかかる問題があった。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、定着ロー
ラ質量を小さくでき、また電源投入後、短時間で定着ロ
ーラ表面温度を定着可能温度にすることができる定着装
置を提供すること、換言すれば、熱容量の小さい定着ロ
ーラを用いて多量の記録材を連続定着しても、定着ロー
ラ表面温度が設定温度範囲内に安定して保たれる定着装
置を提供することである。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明にあっては、加熱手段と
、該加熱手段で加熱され、記録材上の未定着画像を定着
させる定着手段と、該定着手段の温度を検知する温度検
知手段と、該温度検知手段の検知信号を入力して該温度
が所定の設定温度となるように前記加熱手段を制御する
制御手段とを具備してなる定着装置において、記録材を
連続的に定着するとき、その記録材の枚数と大きさとに
基づいて前記所定の設定温度を切換えるように前記制御
手段を構成してなることを特徴としている。

（作　　　用）上記構成を有する本発明では、記録材を連続的に定着す
るとき、その記録材の枚数と大きさとに基づいて制御手
段が設定温度を切換えて、この切換えた設定温度に基づ
いて加熱手段を制御することにより、定着手段の温度　
　をコールドオフセットや定着不良が生じる温度まで下
がる前に回復させる。

（実　施　例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の定着装置を画像記録装置である電子写
真方式の複写機に適用した実施例を示している。同図に
おいて、ｌは定着装置、２はこの定着装置１に設けられ
た定着手段で、記録材３と記録材３上に複写されたトナ
ー画像４に熱を与える定着ローラ５とこの定着ローラ５
とともに記録材３を加圧する加圧ローラ６とから構成さ
れている。ここで、定着ローラ５は熱容量が小さく設定
されていて、ローラ質量も軽く、また電源投入後、短時
間で表面温度が定着可能温度まで上昇する。７は加熱手
段としてのハロゲンランプで、定着ローラ５の内部に装
備されている。８は温度検知手段としての温度センサで
、定着ローラ５の周面に配置されて、該定着ローラ５の
表面温度を検知する。

また、９は制御手段としてのマイクロコンピュータで、
記録装置部分（図示せず）に設けられており、該記録装
置部分と定着装置１の制御を行なう、１０は記録装置部
分の操作板で、記録枚数を入力するためのテンキー１１
と、記録希望する大きさの記録材３が入ったカセットを
選択するカセット選択午−２とが装備されている。１３
はメモリで、定着ローラ表面温度設定値である設定温度
が記憶されている。１４は温度信号変換回路で、温度セ
ンサ８の信号をデジタル化してマイクロコンピュータ９
に送出する。１５は駆動回路で、マイクロコンピュータ
９の命令信号により／＼ロゲンランプ７への電源投入を
行なう。

次に、定着ローラ５の表面温度変化を示す第２図を参照
して上記実施例の作用を説明する。

スタンバイ状態では、電源を投入すると、／＼ロゲンラ
ンプ７が点灯し、定着ローラ５の表面温度が上昇する。

そして、定着ローラ５の表面温度が設定温度Ａを越えた
ことを温度センサ８からの信号でマイクロコンピュータ
９が検知すると、マイクロコンピュータ９はハロゲンラ
ンプ７への’！力投人を停止する信号を駆動回路１５に
出力する（ａ部）、これによってハロゲンランプ７は消
灯するが、定着ローラ５の表面温度は自己の熱容量のた
めしばらくは上昇を続け、そして最高値Ｃに達する前に
停止し、それからは下降を続け、設定温度Ａまで下降し
た時点（ｂ部）で再び／＼ロゲンランプ７の点灯が行な
われる。このように、ハロゲンランプ７の点灯は設定温
度Ａに基づいて行なわれる。

このようなスタンバイ状態の後、記録材３を一枚毎に充
分な間隔をおいて定着を行なう場合、すなわち前の定着
動作によって下降した表面温度が回復してから次の定着
を行なう場合には、設定温度Ａに基づいて温度制御を行
なっても何んら支障なく定着を行なうことができる。

しかし、記録装置部分で多量の記録材に連続的にトナー
画像４を転写させて、これを引き続き定着装置１で連続
的に定着する場合にあっては、設定温度Ａのままで温度
制御を行なうと、第２図の実線Ｅに示すように、前の定
着動作によって温度が回復しないうちに次の定着動作が
行なわれることから、すなわち定着ローラ５の表面温度
が設定温度Ａよりも下がってハロゲンランプ７が点灯す
るものの、このハロゲンランプ７の点灯によって定着ロ
ーラ５の表面温度が上昇しないうちに次に送られてくる
記録材３によって熱が奪われることから、定着ローラ５
の表面温度は順次低下し、ついには最低値Ｂよりも下が
ってしまい（Ｊ、Ｋ。

文部）、トナー画像４の定着性は悪くなり、そしてしば
らくしてからハロゲンランプ７の熱が定着ローラ５の表
面に伝わり表面温度が上昇して定着性が回復する。

このような事態は、定着ローラ５の熱容量を小さくして
（記録材３を加圧するための機械的強度を確保する上で
限界がある）、温度追従性を高めた場合であっても完全
に回避することはできない。

そこで、本発明の実施例では、上記の事態が生ずるのを
回避するため、次のように温度制御を行なっている。す
なわち、テン牛−１１より記録希望枚数（ｎ枚）と、カ
セット選択キー１２より記録希望する記録材３の大きさ
がマイクロコンピュータ９に入力されると、コンピュー
タ９は記録希望枚数（ｎ枚）と記録を希望する記録材３
の大きさとの積を求め、連続定着時に使用するおおよそ
の熱量を算出し、そして算出した使用熱量と定着ローラ
５の熱容量との関係により定着ローラ５の表面温度の下
降勾配を推算し、連続定着動作時において定着不良が生
じる最低値Ｂまで定着ローラ５の表面温度が下がらない
ように／＼ロゲンランプ７の点灯ポイントである設定温
度ＡをΔを度上昇させ（設定温度Ｄ）、これをメモリ１
３に記憶させる。メモリ１３に新らしい設定温度りが記
憶されると、定着装置ｌは新らしい設定温１ｆＤに基づ
いて温度制御を行なう。

このように、定着ローラ５の表面温度を高めに保つよう
にして、記録材３に奪われる８量を補う制御を行なうと
、第２図の破線Ｆで示すように、連続定着動作時におい
ても定着ローラ５の表面温度は定着良好なる温度範囲に
保たれる。

ここで、連続定着動作の最後の記録材３（ｎ枚目）を定
着するまで設定温度りにしておくと、最後の記録材３が
定着装置１より排出された後、定着ローラ５の表面温度
は最高値Ｃよりオーバシュートしてしまうことから、マ
イクロコンピユータ９は連続定着動作の最後から筋投前
のところでメモリ１３内の設定温度りを一枚定着時の設
定温度Ａに切換える。

上記実施例では、加熱手段としてハロゲンランプ７を用
い、そしてこのハロゲンランプ７を定着ローラ５の内部
に設δして定着ローラ５を加熱した場合を示したが、加
熱手段と加熱方法はこれに限定されるものではなく、種
々の態様が考えられる。

また、記録枚数（定着枚数）と記録材３の大きさとの積
により算出される設定温度を、各記録材３の大きさ毎に
それぞれ記録枚数（定着枚数）に対応してストアしたテ
ーブルを用意しておき、記録枚数（定着枚数）と大きさ
が指令されたら、マイクロコンピュータ９が該テーブル
から設定温度を選択するようにしてもよい。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用からなるもので、熱容量の
小さな定着手段を用いて連続した定着動作を行なっても
、定着手段の５Ｌ度　　は安定するため、良好な定着性
を維持でき、このため定着手段の質量を小さくすること
が可能で、また電源投入後、短時間で佑を己温度を定着
回旋温度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の定着装置を画像記録装置である電子写真方式の複写機
に適用した状態を示すブロック［４、第２図は定着ロー
ラの表面温度変化を示すグラフである。符号の説明ｌ・・・定着装置　　　　　２・・・定着手段３・・・
記録材　　　　　　４・・・トナー画像５・・・定着ロ
ーラ７・・・加熱手段（ハロゲンランプ）８・・・温度センサ９・・・制御手段（マイクロコンピュータ）１１・・・
テンキー１２・・・カセット選択キー１３轡修壷メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

加熱手段と、該加熱手段で加熱され、記録材上の未定着
画像を定着させる定着手段と、該定着手段の温度を検知
する温度検知手段と、該温度検知手段の検知信号を入力
して該温度が所定の設定温度となるように前記加熱手段
を制御する制御手段とを具備してなる定着装置において
、記録材を連続的に定着するとき、その記録材の枚数と
大きさとに基づいて前記所定の設定温度を切換えるよう
に前記制御手段を構成してなることを特徴とする定着装
置。