JPH01288892A - 複写機の定着装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複写機の定着装置に関し、定着ローラーの駆
動を制御することにより最適定着条件を得ようとするも
のである。

〈従来技術〉 従来の白黒用複写機の定着装置は、ウオミングアップ時
間の短縮を目的として、電源投入後、トナー軟化温度Ｔ
２までは定着ローラーを停止し、トナー軟化温度Ｔ２よ
り定着可能温度Ｔ！までは定着ローラーを回転駆動し、
加熱用定着ローラーおよび加圧用定着ローラーをヒータ
ーにより加熱するのが一般的である。このとき、定着可
能温度Ｔ２に到達後、ただちに温度検出器からの信号に
より回転駆動装置を停止させる制御が行われているが、
定着ローラーの表面温度Ｔは第４図に示す実線如く、ヒ
ーターの予熱により温度上昇（オーバーシュート）を必
ず起こす。

〈　発明が解決しようとする問題点　〉しかしながら、
フルカラー複写機（特にレーザーカラー）においては、
加熱用定着ローラーにシリコンゴムを使用する場合が増
している。

この場合、シリコンゴムの使用により熱の伝導率が悪い
ため、さらに温度上昇が大きくなり、熱負荷が増加する
。そのため、定着ローラーの寿命を短くするとともに、
画質においても加熱用定着ローラーにトナーが付着し画
質むら（高温オフセット）の発生等の問題点がある。

また待機（レディ放置）中、ヒーターが動作状態で加熱
用定着ローラーを停止させておくと、熱負荷が集中しゴ
ム材質の寿命および加圧用定着ローラーの温度落ち込み
による画質むらの不具合が発生する。

そこで待機中は上記熱負荷集中を避けるため、ヒーター
が動作状態のとき両定着ローラーを回転させるようにし
たものがあるが、この場合ヒーターが非動作状態のとき
には、やはりヒーターの予熱によるローラー表面温度の
上昇を防ぐことはできない。

本発明は、上記に鑑み、定着ローラーの寿命を延長する
ことができ、またコピー画質、を飛躍的に安定化させる
ことができる複写機の定着装置を提供することを目的と
する。

く　問題点を解決するための手段　〉 本発明による問題点解決手段は、第１図〜第４図の如く
、感光体２の排紙側に配された一対の定着ローラー１５
．１６と、該定着ローラー１５．Ｉ６を回転駆動させる
ための回転駆動装置１７と、首記定着ローラー１５．１
６を加熱するためのヒーター１８と、前記定着ローラー
１５．１６の表面温度Ｔを検出するための温度検出器１
９と、該温度検出器Ｉ９の出力信号により前記ヒーター
１８および回転駆動装置１７を制御する制御回路２０と
を備え、該制御回路２０は、前記表面温度Ｔが第一設定
温度ＴＩになったときヒーター１８に加熱停止信号２２
を出力する加熱制御手段２３と、前記第一設定温度ＴＩ
になったとき一定時間ｔ１だけ計数するタイマー手段２
６と、前記表面温度Ｔが第一設定温度ＴＩより低い第二
設定温度Ｔ２になったとき回転駆動装置Ｉ７に駆動開始
信号２８を出力する第一駆動制御手段２９ａと、前記タ
イマー手段２６の設定時間経過信号３０により回転駆動
装置１７に駆動停止信号３１を出力する第二駆動制御手
段２９ｂと、前記表面温度Ｔが第一設定温度Ｔ１以下に
なったとき回転駆動装置１７に駆動再開信号を出力する
第三駆動制御手段２９Ｃとを有せしめられたものである
。

く作用〉 上記問題点解決手段において、ローラー１５の表面温度
Ｔが第一設定温度ＴＩに到達したとき、ヒーター１８の
停止と同時にローラー１５．１６の回転を停止させるの
ではなく、制御回路２０内の加熱制御平段２３によるヒ
ーター！８の停止からタイマー手段２６により一定時間
１１を計数するまでローラー１５．１６を回転させる。

そのため、ヒーターの予熱による定着ローラー（加熱用
定着ローラー）の温度上昇を減少させ、ウオームアツプ
立ち上り時における定着ローラー（加熱用定着ローラー
）に対するトナーの付着および定着ローラー（加熱用定
着ローラー）の熱負荷を軽減させることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面により説明する。第
１図は本発明実施例複写機の定着装置の制御ブロック図
、第２図は同じくその制御フローチャート、第３図は同
じくその定着ローラ一部分の拡大正面図、第４図は同じ
くその温度分布とヒーターおよび定着ローラーの駆動タ
イミングを示す図、第５図は複写機の全体構成を示す正
面図である。

一般的に、フルーカラー複写機では、第５図に示す様に
、一対の駆動ローラｌａ、ｌｂに掛巻された無端ベルト
状の記録媒体としての感光体２と、該感光体２に近接し
て配され現像姿勢と非現像姿勢とに切換可能な複数の現
像槽３と、前記一方の駆動ローラ１ａ側でローラ４　ａ
、　４　ｂ、　４　ｃに掛巻され首記感光体２に接触す
る無端ベルト状の中間転写体５と、前記他方の駆動ロー
ラｌｂ側に配された主帯電器６ａと、前記中間転写体５
に配された第一転写帯電器６ｂと、中間転写体５に搬送
される用紙５ａの下側に配された第二転写帯電器６Ｃと
、前記感光体２の下側に配されたクリーニングブレード
７とを備えている。なお、第５図中、８は給紙装置、９
は露光装置、ｌＯは定着装置である。

そして、前記定着装置１０は、感光体２の排紙側に配さ
れた上下一対の定着ローラー１５．１６と、該定着ロー
ラー１５．１６を回転駆動させるための回転駆動装置１
７と、前記定着ローラー１５、Ｉ６を加熱するためのヒ
ーター１８と、前記定着ローラー１５．１６の表面温度
Ｔを検出するための温度検出器１９と、該温度検出器１
９の出力信号により前記ヒーターＩ８および回転駆動装
置１７を制御する制御回路２０とを備えている。

制御回路２０は、−数的なワンチップマイクロコンピュ
ータでデータＲＡＭ、プログラムＲＯＭを有し、ＲＯＭ
に予め記憶されている制御用プログラムにしたがって制
御を行うものである。

該制御回路２０は、第１図の如く、前記表面温度Ｔが第
一設定温度ＴＩになったときヒーター１８に加熱停止信
号を出力する加熱制御手段２３と、前記第一設定温度Ｔ
Ｉになったとき一定時間口だけ計数するタイマー手段２
６と、前記表面温度Ｔが第一設定温度ＴＩより低い第二
設定温度Ｔ２になったとき回転駆動装置Ｉ７に駆動開始
信号を出力する第一駆動制御手段２９ａと、前記タイマ
ー手段２６の設定時間経過信号により回転駆動装置１７
に駆動停止信号を出力する第二駆動制御手段２９ｂと、
前記表面温度Ｔが第一設定温度Ｔｌ以下になったとき回
転駆動装置１７に駆動再開信号を出力する第三駆動制御
手段２９ｃとを有せしめられている。

前記定着ローラー１５．１６は、第３図の如く、複写機
本体に中心軸３２の周りに回転駆動自在とされた上側の
中空加熱定着ローラー１５と、これに対向して複写機本
体ｌに対して中心軸３３が上下動自在に支持された下側
の従動用加圧定着ローラー１６とから成る。

該加熱用定着ローラー１５の中心軸３２の周囲には、前
記ヒーター１８としてのヒートランプが配され、また加
熱用定着ローラー１５の外表面に近接してサーミスタ等
の前記温度検出器１９が配されている。

前記加圧用定着ローラーＩ６は、複写機本体の支持片３
４と中心軸３３の軸受部３５との間に圧縮ばね３６が介
装され、該加圧用定着ローラー１６が加熱用定着ローラ
ー１５に圧接される。

前記回転駆動装置１７は、前記定着ローラー１５の中心
軸３２の後端に固定されたプーリ（図示せず）に感光体
２側の駆動プーリ等から伝動ベルト（図示せず）等を介
して駆動力が伝達される。感光体２側の駆動ブーりはモ
ータによって回転される。

上記定着装置では、定着ローラー１５がローラー１５の
内部に設けられたヒーター１８によって加熱され、用紙
５ａは加熱用定着ローラー１５および加圧用定着ローラ
ー１６の間を通る際に加熱加圧されてトナーが定着され
る。このとき、定着装置１０は、第１．２．４図に示す
如く制御される。

その制御を説明すると、電源投入後、ヒーター１８がロ
ーラー１５の加熱を開始（ＯＮ）する。そして、ローラ
ー１５の表面温度Ｔが第二設定温度Ｔ２（トナー軟化温
度）に到達すると、温度検出器１９が第一温度到達信号
を出力する。これにより、制御回路２０内の第一駆動制
御手段２９ａにより回転駆動装置１７が駆動し、ローラ
ー１５．１６が回転（ＯＮ）する。

次に、ローラーＩ５の表面温度Ｔが第一設定温度ＴＩ（
定着可能温度）に到達すると、温度検出器１９が第二温
度到達信号を出力する。そうすると、加熱制御手段２３
ａによりヒーター１８がローラー１５の加熱を停止（Ｏ
ＦＦ）する。しかし、その後もヒーター１８の予熱によ
りローラー１５の温度が上昇するので、その上昇率を抑
えるため、定着ローラー１５．１６を一定時間回転し続
ける。

一定時間、定着ローラー１５．１６を回転させるため、
ヒーター１８の加熱停止と同時にタイマー手段２６によ
り一定時間ｔｌを経過するまでカウントする。そして、
一定時間ｔｌが経過すると、タイマー手段２６が時間経
過信号を出力し、第二駆動制御手段２９ｂにより回転駆
動装置１７が停止し、ローラー１５．１６が回転停止（
ＯＦＦ）する。

その後、ローラー１５の表面温度Ｔが第一設定温度ＴＩ
よりも低くなると、温度検出器１９がこれを検出し、再
度ヒーター１８が加熱ローラー１５の加熱を開始（ＯＮ
）Ｌ、同時に第三駆動制御手段２９ｃにより再度回転駆
動装置１７が駆動し、ローラー１５．１６を回転（ＯＮ
）する。

そして、ローラー１５の表面温度Ｔが第一設定温度Ｔｌ
ｉこ到達すると、加熱制御手段２３ａにより再度ヒータ
ー１８を停止（ＯＦＦ）Ｌ、同時にタイマー手段２６に
より一定時間ｔｌが経過するまでカウントする。そして
、一定時間ｔｌが経過したならば、第二駆動制御手段２
９ｂにより回転駆動装置１７を停止し、ローラー１５．
１６を回転停止（ＯＦＦ）する。

なお、ローラー１５の表面温度Ｔが第一設定温度Ｔ１よ
りも低くなった後の制御は繰り返し行なわれる。

このように、ローラー１５の表面温度Ｔが第一設定温度
ＴＩに到達したとき、ヒーター１８の停止と同時にロー
ラー１５．１６の回転を停止させるのではなく、ヒータ
ー１８の停止から一定時間１１経過するまでローラー１
５．１６を回転させるので、第４図に示す破線のように
ヒーターの予熱による定着ローラー（加熱用定着ローラ
ー）の温度上昇を減少させ、ウオームアツプ立ち上り時
における定着ローラー（加熱用定着ローラー）に対する
トナーの付着および定着ローラー（加熱用定着ローラー
）の熱負荷を軽減させることができる。

このため、定着ローラーの寿命を延長することができ、
またコピー画質を飛躍的に安定化させることができる。

また、待機中においてもヒーター１８がローラー１５を
加熱しているときにはローラー１５．１６を回転させ、
ヒーター１８かローラーＩ５の加熱を停止した後もタイ
マーを起動して一定時間ｔｌまでローラー１５．１６が
回転し続けるので、ヒーターの予熱による定着ローラー
（加熱用定着ローラー）の表面温度の上昇が減少し、定
着ローラー（加熱用定着ローラー）への熱負荷の集中お
よび定着ローラー（加圧用定着ローラー）の温度低下に
よる画質むらが改善される。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、タイマーの時間を複数設定し、立ち上がり時と
レディ中とで違う時間に設定してもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、ローラ
ーの表面温度が第一設定温度に到達したとき、ヒーター
の停止と同時にローラーの回転を停止させるのではなく
、ヒーターの停止から一定時間経過後ローラーの回転を
停止させるため、ヒーターの予熱による定着ローラーの
温度上昇を減少させ、ウオームアツプ立ち上り時におけ
る定着ローラーに対するトナーの付着および定着ローラ
ーの熱負荷を軽減させることができ、定着ローラーの寿
命を延長することができ、またコピー画質を飛躍的に安
定化させることができるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例複写機の定着装置の制御ブロック
図、第２図は同じくその制御フローチャート、第３図は
同じくその定着ローラ一部分の拡大正面図、第４図は同
じくその温度分布ととヒーターおよび定着ローラーの駆
動タイミングを示す図、第５図は複写機の全体構成を示
す正面図である。 ２：感光体、１５，１６：定着ローラー、１７：回転駆
動装置、１８：ヒーター、１９：温度検出器、２０：制
御回路、２３：加熱制御手段、２６：タイマー手段、２
９ａ：第一駆動制御手段、２９ｂ＝第二駆動制御手段、
２９ｃ：第三駆動制御手段、Ｔ：表面温度、Ｔｌ：第一
設定温度、Ｔ２：第二設定温度、ｔｌニ一定時間。 第１図 ｚ６：タイマーチ玖 第４図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体の排紙側に配された一対の定着ローラーと、該定
   着ローラーを回転駆動させるための回転駆動装置と、前
   記定着ローラーを加熱するためのヒーターと、前記定着
   ローラーの表面温度を検出するための温度検出器と、該
   温度検出器の出力信号により前記ヒーターおよび回転駆
   動装置を制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前
   記表面温度が第一設定温度になつたときヒーターに加熱
   停止信号を出力する加熱制御手段と、前記第一設定温度
   になつたとき一定時間だけ計数するタイマー手段と、前
   記表面温度が第一設定温度より低い第二設定温度になつ
   たとき回転駆動装置に駆動開始信号を出力する第一駆動
   制御手段と、前記タイマー手段の設定時間経過信号によ
   り回転駆動装置に駆動停止信号を出力する第二駆動制御
   手段と、前記表面温度が第一設定温度以下になつたとき
   回転駆動装置に駆動再開信号を出力する第三駆動制御手
   段とを有せしめられたことを特徴とする複写機の定着装
   置。