JPH02222982A - 定着装置の温度制御装置 - 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、温度制御装置、特に、画像形成されたシート
に対し画像定着を行うための定着装置の温度制御装置に
関する。

〔従来の技術およびその課題〕

たとえば、従来の複写機の定着装置として、用紙を加熱
するためのヒータを有する加熱ローラと、その加熱ロー
ラに圧接するローラあるいはベルトからなる加圧機構と
を備えたものが知られている。

前記加熱ローラと前記加圧機構とは互いに接触しており
、加熱ローラをモータ等の駆動源で駆動することにより
、加圧機構も従動回転するようになっている。この定着
装置では、熱定着に適した温度（高温）でシートに対し
熱定着を行うために、加熱ローラの表面温度を検知して
制御する温度制御器が備えられている。

従来、このような定着装置の多くは、始動時の電源投入
後、双方のローラ及び加圧機構を停止状態すなわち非回
転状態に保つようになっている。

しかし、このような構成は、以下に述べるような欠点を
有する。すなわち、加圧機構は、定着動作以外の時には
非回転状態のまま加熱ローラと接触してい・る。したが
って、加圧機構の接触部では温度が上昇するが、加圧機
構自体の熱容量が大きく熱伝導度が悪いため、加圧機構
の他の部分は昇温せずに室温のまま保たれる。そして、
コピー開始の信号とともにコピーモードになれば、加熱
ローラと加圧機構とが回転を開始する。ところが、コピ
ー初期においては、加熱ローラの熱は、用紙上のトナー
の溶融には有効に使われず、専ら加圧機構の他の部分の
温度上昇に費やされてしまう。このため、トナー溶融温
度に達するまでの間に定着不良が発生する。

このような欠点を排除するために、電源投入後、コピー
動作以外の時も含めて常時、定着に適した速度よりもゆ
るやかに加圧機構を従動回転させるようにした定着装置
が知られている。しかし、それでもなお−時的に加熱ロ
ーラは加圧機構側に熱を奪われ、加熱ローラの温度が定
着に適した温度よりも下がることはさけがたい。

このように、従来の複写機に採用されている定着装置で
は、コピー指令が出されてから加熱ローラの表面温度が
コピー可能温度となるまで長時間を要するという問題が
ある。この問題は、特に、大型機や高速機等、加圧機構
の熱容量が大きい装置において顕著となる。

一方、コピー指令後コピー開始までの時間を短くすれば
、定着装置の温度が十分に上がっていないことから、定
着不良が生じてしまう。

本発明の目的は、再コピーを行うまでの待ち時間が短く
、しかも安定した定着性能を得ることのできる定着装置
の温度制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる温度制御装置は、少なくとも一方に加熱
手段を有する１対の循環手段によって、画像形成された
シートに対し画像定着を行うための定着装置の温度制御
装置である。この装置は、画像定着温度制御手段と、ス
タンバイ温度制御手段とを備えている。

前記画像定着温度制御手段は、画像定着時に、画像定着
温度に加熱手段を制御するための手段である。前記スタ
ンバイ温度制御手段は、画像定着開始時の循環手段の温
度低下を軽減するため、画像定着を行わない時に画像定
着温度よりも高いスタンバイ温度に加熱手段を制御する
手段である。

〔作用〕

本発明にかかる温度制御装置では、画像定着時には、画
像定着温度制御手段により加熱手段を画像定着温度に制
御する８画像形成されたシートに対しては、画像定着温
度にある加熱手段を有する循環手段によって画像定着が
なされる。

次に、画像定着を行わない時には、スタンバイ温度制御
手段が、加熱手段をスタンバイ温度に制御する。このた
め、画像定着動作を行っていない間における加熱手段の
温度が画像定着温度よりも高くなる。　次に、再び画像
定着を開始すると循環手段が循環するが、スタンバイ温
度が画像定着温度よりも高く設定されていることから、
循環手段の温度が画像定着温度よりも大幅に低下してし
まうことはない、したがって、循環手段が画像定着可能
状態になるまでの時間が短くなる。すなわち、再び画像
定着を開始する際に、画像定着可能状態が早期に得られ
るので、短い待期時間で安定した定着性能を定着装置が
発揮できる。

〔実施例〕

第２図は、本発明の一実施例を採用した複写機を示して
いる。

第２図において、複写機本体１１の上面には、原稿台１
２が配置されており、原稿台１２の上方に原稿搬送手段
１３が配置されている。複写機本体１１の内部において
、原稿台１２の下方には露光装置１４が設けられている
。また、複写機本体１１の中央部には、感光体ドラム１
５が配置されている。感光体ドラム１５の周囲には、帯
電装置１６、現像装置１７、転写装置１８、用紙分離装
置１９及びクリーニング装置２０が配置されている。転
写装置１８の下方には、多数の搬送ローラを有する給紙
経路２１が配置されている。また、用紙分離装置１９の
図右方には、画像が転写された用紙を排出するための排
紙経路２２が配置されている。排紙経路２２の下流側端
部には、定着装置３０が配置されている。

定着装置３０の内部には、第３図に示すように、中心部
にヒータ３１が配！された熱ローラ３２と、熱ローラ３
２の下方に配置された１対のローラ３３．３４が設けら
れている。ローラ３３．３４は、矢印で示す用紙搬送方
向に間隔を隔てて配置されており、両ローラ３３，３４
には加圧ベルト３５が掛は渡されている。加圧ベルト３
５は、熱ローラ３２の下部に圧接している。熱ローラ３
２の外周側には、熱ローラ３２に隣接して、サーミスタ
等の温度センサから構成される熱ローラセンサ３６と、
熱ローラ３２の外周面に付着したオイルを除去するため
のクリーニングローラ３７が配置されている。また、加
圧ベルト３５の下方には、加圧ヘルド３５の下端面に圧
接するオイル塗布ローラ３８が配置されている。さらに
、加圧ベルト３５よりも用紙搬送方向下流側には、１対
の排紙ローラ３９が配置され、この排紙ローラ３９によ
って定着後の用紙が外部に排出されるようになっている
。

一方、当該複写機は、第４図に示すような制御部４０を
有している。制御部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、
ＲＡＭ４３及び外部接続のための■１０ボート４４を備
えティる。Ｉ１０ポート４４には、複写機本体１１の上
面に配置されたキー人力部４５、熱ローラセンサ３６及
びその他の入力部が接続されている。また、同様に、！
１０ボート４４には、ヒータ３１を駆動するためのヒー
タ駆動部４７、ローラ３２を駆動するためのローラ駆動
部４８及びその他の出力部が接続されている。

次に、上述の複写機の動作を第１図に示す制御フローチ
ャート及び第５回のグラフに従って説明する。

図示しないメインスイッチをＯＮすれば、第１図のステ
ップＳ１で、コピー枚数を１に設定したり、ヒータ３１
を加熱して定着に適した温度Ｔｌ（第５図）とする等の
コピー準備動作を含む初期設定がなされる。なお、ここ
での時刻は第５図の時刻ｔｌである。

初期設定が完了すれば、ステップＳ２においてタイマー
をスタートさせる。次に、ステップＳ３において待期時
間が１０分を経過したか否かを判断する。この判断基準
は前記タイマーでの計測に基づいて行われる。当初は、
この判断がＮＯとなるのでステップＳ４に移行する。ス
テップＳ４では複写機を放置モードとする。放置モード
では、第３図のヒータ３１による制御温度は温度ＴＩで
あり、熱ローラ３２及゛び加圧ベルト３５は、定着に適
した速度以下のゆるやかな速度で循環する。

次にステップＳ５において、キー人力部４５のプリント
キーが押されたか否かが判断される。コピー準備動作の
完了と同時にプリントキーがオペレーターによって押さ
れていれば、ここでの判断はＹｅｓとなりステップＳ６
に移行する。

ステップＳ６のコピーモードでは、ヒータ３１による制
御温度は温度Ｔ１であり、熱ローラ３２及び加圧ベルト
３５は定着に適した速度（高速）で循環駆動される０次
に、ステップＳ７においてコピー動作が行われる。この
際には、第２図の原稿台１２に原稿が供給され、原稿上
の画像が感光体ドラム１５に転写される。一方、給紙経
路２１から用紙が供給され、感光体ドラム１５上のトナ
ー画像が用紙に転写される。トナー画像が転写された用
紙は排紙経路２２を通り定着装置３０に搬送される。第
３図に矢印で示すように、搬送されてきた用紙は熱ロー
ラ３２と加圧ベルト３５との間を通過し、その間に加熱
・加圧されることにより用紙にトナー画像が定着される
。定着の終わった用紙は排紙ローラ３９によって外部に
排出される。

所定のコピー動作が終わればステップＳ２に戻り、タイ
マーは再びＯからスタートする。このときの時刻は、第
５図の時刻Ｌ２である。

続いてプログラムはステップＳ３からステップＳ４に移
行し、複写機は再び放置モードとなる。

その結果、熱ローラ３２はヒータ３１によって温度Ｔ１
に維持されるが、加圧ベルト３５の温度は放熱によって
徐々に低下する。ステップＳ５においてプリントキーが
入力されていなければ、ステップＳ８に移行する。ステ
ップＳ８では、他のキー人力があったか否かを判断する
。他のキー人力が無ければ、ステップＳ３に戻る。ステ
ップＳ８において他のキー人力があれば、ステップＳ９
に移行し、人カキ−に応じた他の処理を行った後にステ
ップＳ３に戻る。

ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５及びステッ
プＳ８で構成される一連の制御を続けている間に１０分
の待期時間が経過すれば、ステップＳ３での判断がＹｅ
ｓとなり、ステップＳ１０に移行する。ステップ３１０
では、複写機をスタンバイモードとする。スタンバイモ
ードでは、ヒータ３１の制御温度を温度Ｔ１よりも高い
温度Ｔ２に変更する。なお、定着に適した温度Ｔ１がた
とえば１３０℃であるとすれば、スタンバイモードにお
ける温度Ｔ２はたとえば１３５°Ｃに設定される。また
、熱ローラ３２及び加圧ベルト３５はゆっくりと循環し
ているので、熱ローラ３２の温度は温度Ｔ２に上昇し、
その熱を受けて加圧ベルト３５の温度も上昇する。また
、ステップＳ１０のスタンバイモードでは、オペレータ
ーからのスタンバイモード解除のスイッチ入力を待つ。

オペレーターが時刻ｔ４においてスタンバイモード解除
のスイッチを押下すれば、タイマをリセットして再スタ
ートさせた後にステップＳ５に移行する。

オペレーターがプリントキーを押下すれば、プログラム
はステップＳ５からステップＳ６に移行してコピーモー
ドとなる。これにより、ヒータ３１の制御温度は温度Ｔ
１となるとともに、熱ローラ３２及び加圧ベルト３５が
定着用の高速で循環することになる。これにより、熱ロ
ーラ３２は加圧ベルト３５によって熱を奪われ、時刻ｔ
５において定着に適した温度ＴＩに達する。一方、熱ロ
ーラ３２から熱を受けた加圧ベルト３５の温度は上昇し
、時刻ｔ５において定着に適した温度となる。すなわち
、時刻ｔ５においてコピー動作に移行することが可能と
なる。この場合には、スタンバイモードにおいてヒータ
３１の制御温度が第５図の温度Ｔ２に高められているこ
とから、コピーモードに移行した際に熱ローラ３２が加
圧ローラ３５に熱を奪われても、迅速に熱ローラ３２の
温度が定着に適した温度ＴＩになる。すなわち、時刻ｔ
４と時刻ｔ５との間の時間（待期時間）は従来に比べて
短（なるー。時刻ｔ５になれば、ステップＳ７に移行し
てコピー動作を行い、その後再びステップＳ２に戻る。

なお、上述の実施例では加圧ベルトを用いた場合を説明
したが、それに限られることはなく、１対のローラを用
いて定着を行う定着装置にも本発明を同様に適用できる
。前記実施例においては待期時間を１０分としたが、任
意に設定してもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る定着装置の温度制御装置によれば、上述の
ように画像定着温度制御手段とスタンバイ温度制御手段
とを設けたので、安定した定着性能を有し、しかも再定
着までの待期時間が短い定着装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御フローチャート、第２
図は本発明を採用した複写機の縦断面概略図、第３図は
その定着装置の縦断面図、第４図はその制御部の概略ブ
ロック図、第５図はその温度制御を示すグラフである。 ３０・・・定着装置、３１・・・ヒータ、３２・・・熱
ローラ、３５・・・加圧ベルト、３６・・・熱ローラセ
ンサ、４０・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方に加熱手段を有する１対の循環手
   段によって、画像形成されたシートに対し画像定着を行
   うための定着装置の温度制御装置であっって、 画像定着時に、画像定着温度に前記加熱手段を制御する
   画像定着温度制御手段と、 画像定着開始時の前記循環手段の温度低下を軽減するた
   め、画像定着を行わない時に、前記画像定着温度よりも
   高いスタンバイ温度に前記加熱手段を制御するスタンバ
   イ温度制御手段と、 を備えた定着装置の温度制御装置。