JPH05232839A - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
- Publication number
- JPH05232839A JPH05232839A JP4145929A JP14592992A JPH05232839A JP H05232839 A JPH05232839 A JP H05232839A JP 4145929 A JP4145929 A JP 4145929A JP 14592992 A JP14592992 A JP 14592992A JP H05232839 A JPH05232839 A JP H05232839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- temperature
- heating
- heat
- heating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photographic Developing Apparatuses (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源の通電後の立ち上がり時に連続運転を行
った場合の定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上
がり時間を短縮して省電力を図る。 【構成】 加熱定着ローラ1は、内部にハロゲンヒータ
等の加熱定着用のヒータγが配置されて反時計回り方向
に回転し、加圧ローラ2は、加熱定着ローラ1に圧接さ
れ、加熱定着ローラ1の回転に従動して時計回り方向に
回転する。加圧ローラ2の下方には遮蔽板31を介して
ヒータ部材30が配置され、ヒータ部材30は、この定
着装置の熱容量に応じた出力のものが選択され、定着装
置の非運転時に通電される。
った場合の定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上
がり時間を短縮して省電力を図る。 【構成】 加熱定着ローラ1は、内部にハロゲンヒータ
等の加熱定着用のヒータγが配置されて反時計回り方向
に回転し、加圧ローラ2は、加熱定着ローラ1に圧接さ
れ、加熱定着ローラ1の回転に従動して時計回り方向に
回転する。加圧ローラ2の下方には遮蔽板31を介して
ヒータ部材30が配置され、ヒータ部材30は、この定
着装置の熱容量に応じた出力のものが選択され、定着装
置の非運転時に通電される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置や静電記
録等の記録装置における定着装置や加熱現像装置として
好適な加熱装置に関する。
録等の記録装置における定着装置や加熱現像装置として
好適な加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の加熱装置は、例えば特開
昭59−46666号公報に示すように、お互いに圧接
して回転する一対の第1、第2の回転体すなわち加熱ロ
ーラ及び加圧ローラと、少なくとも第1の回転体内に設
けられた加熱手段と、第1の回転体に対する駆動力伝達
径路に設けられた熱遮断性部材と、第1、第2の回転体
の周囲に近接して配置された熱反射板及び加熱反射板か
ら成る覆い部材により構成され、回転体の表面温度を均
一化し、また、回転体の表面からの熱損失を減少して省
電力を図ったものが知られている。
昭59−46666号公報に示すように、お互いに圧接
して回転する一対の第1、第2の回転体すなわち加熱ロ
ーラ及び加圧ローラと、少なくとも第1の回転体内に設
けられた加熱手段と、第1の回転体に対する駆動力伝達
径路に設けられた熱遮断性部材と、第1、第2の回転体
の周囲に近接して配置された熱反射板及び加熱反射板か
ら成る覆い部材により構成され、回転体の表面温度を均
一化し、また、回転体の表面からの熱損失を減少して省
電力を図ったものが知られている。
【0003】他の従来の加熱装置としては、特開昭60
−21076号公報に示すように、熱定着用加熱ローラ
の発熱管の挿入用開口と、発熱管の間の距離を所定の値
以下に構成し、簡単な構造で加熱ローラのウォーミング
時間を短縮し、また、左右と中央部の間の温度差を低減
した熱ローラ定着装置が知られている。
−21076号公報に示すように、熱定着用加熱ローラ
の発熱管の挿入用開口と、発熱管の間の距離を所定の値
以下に構成し、簡単な構造で加熱ローラのウォーミング
時間を短縮し、また、左右と中央部の間の温度差を低減
した熱ローラ定着装置が知られている。
【0004】さらに、他の従来の加熱装置としては、実
開昭59−17459公報に示すように、内部に熱源を
有する加熱定着用ローラの両端の軸部にそれぞれ断熱材
を嵌装することにより、加熱ローラのウォーミング時間
を短縮した加熱定着用ロールが知られている。
開昭59−17459公報に示すように、内部に熱源を
有する加熱定着用ローラの両端の軸部にそれぞれ断熱材
を嵌装することにより、加熱ローラのウォーミング時間
を短縮した加熱定着用ロールが知られている。
【0005】また、この種の加熱装置の温度を制御する
装置としては、例えば特開昭56−25754号公報に
示すように加圧ローラの表面温度を検出してこの検出温
度が定着性を損う温度より低い基準温度まで停止した場
合に、コピー紙の通紙速度を遅くしたり、上下の加圧ロ
ーラ間の寸法を大きくして定着性を維持するように構成
されている。
装置としては、例えば特開昭56−25754号公報に
示すように加圧ローラの表面温度を検出してこの検出温
度が定着性を損う温度より低い基準温度まで停止した場
合に、コピー紙の通紙速度を遅くしたり、上下の加圧ロ
ーラ間の寸法を大きくして定着性を維持するように構成
されている。
【0006】さらに、特開昭59−88760号公報で
は、加圧ローラを加熱するヒータに対する電源の給電電
力を監視し、電源から他の負荷に通電される電力を所定
値以下に制御したり、このヒータと他の負荷の1つであ
る露光ランプへの各通電タイミングをずらすことによ
り、ヒータへの通電量を確保するように構成されてい
る。
は、加圧ローラを加熱するヒータに対する電源の給電電
力を監視し、電源から他の負荷に通電される電力を所定
値以下に制御したり、このヒータと他の負荷の1つであ
る露光ランプへの各通電タイミングをずらすことによ
り、ヒータへの通電量を確保するように構成されてい
る。
【0007】また、特公昭61−22311号公報で
は、弾性体を被覆した定着ローラ内部に第1加熱手段を
設けるとともに定着ローラの弾性体表面を加熱する第2
加熱手段を設け、第1加熱手段は定着ローラ芯金の温度
で制御し、第2加熱手段は弾性体の表面温度で制御され
る。このような構成により、熱伝導率が低い弾性体の表
面温度の低下が防止され、また、芯金と弾性体の間の接
着層の遊離が防止されるが、例えば定着ローラ内のヒー
タを1000Wとすると、芯金が高温になりすぎて上記
接着層が遊離する。また、定着ローラ内のヒータを60
0Wにすると、芯金の温度は低下するが、熱伝導率が低
い弾性体の表面には熱供給が追い付かない。そこで、残
り400W分のヒータを加熱ローラに内蔵し、加熱ロー
ラの外周面を定着ローラの外周面に接触させることによ
り熱供給を補間している。
は、弾性体を被覆した定着ローラ内部に第1加熱手段を
設けるとともに定着ローラの弾性体表面を加熱する第2
加熱手段を設け、第1加熱手段は定着ローラ芯金の温度
で制御し、第2加熱手段は弾性体の表面温度で制御され
る。このような構成により、熱伝導率が低い弾性体の表
面温度の低下が防止され、また、芯金と弾性体の間の接
着層の遊離が防止されるが、例えば定着ローラ内のヒー
タを1000Wとすると、芯金が高温になりすぎて上記
接着層が遊離する。また、定着ローラ内のヒータを60
0Wにすると、芯金の温度は低下するが、熱伝導率が低
い弾性体の表面には熱供給が追い付かない。そこで、残
り400W分のヒータを加熱ローラに内蔵し、加熱ロー
ラの外周面を定着ローラの外周面に接触させることによ
り熱供給を補間している。
【0008】加えて、特公昭64−2945号公報に示
すように、複数の温度検知手段の各検知温度を比較し、
比較結果に基づいて温度を制御するものも知られてい
る。なお、複数の温度検知手段を備えた複写機として、
例えば特開昭53−3231号公報に示すように結露を
防止するために機内温度と機外温度を比較し、比較結果
に基づいて感光体と光学系を機外温度以上に暖めるもの
も知られている。
すように、複数の温度検知手段の各検知温度を比較し、
比較結果に基づいて温度を制御するものも知られてい
る。なお、複数の温度検知手段を備えた複写機として、
例えば特開昭53−3231号公報に示すように結露を
防止するために機内温度と機外温度を比較し、比較結果
に基づいて感光体と光学系を機外温度以上に暖めるもの
も知られている。
【0009】また、特公昭56−37559号公報に示
すように、加熱装置がそれぞれ設けられて熱応答性が良
いロールと悪いロールを有し、熱応答性が良いロールの
表面温度を検出してそれぞれの加熱装置への通電を制御
したり、熱応答性が悪いロールの表面を加熱する補助加
熱装置を設け、加熱装置と補助加熱装置の制御を連動さ
せたものも知られている。
すように、加熱装置がそれぞれ設けられて熱応答性が良
いロールと悪いロールを有し、熱応答性が良いロールの
表面温度を検出してそれぞれの加熱装置への通電を制御
したり、熱応答性が悪いロールの表面を加熱する補助加
熱装置を設け、加熱装置と補助加熱装置の制御を連動さ
せたものも知られている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の加熱装置を用いた定着装置では、加熱ローラ側のみ
を加熱して定着を行うので、例えば電源の通電後の立ち
上がり時、すなわち、加熱ローラが冷たい状態から定着
用の設定温度に達した直後において連続コピーを行う場
合、定着装置全体が未だ冷たく、定着用の設定温度に達
していないので、加熱ローラから加圧ローラや周囲に対
する熱伝導速度が早く、定着性が急激に低下するという
問題点がある。尚、この問題点は、特に寒冷地において
顕著となる。
来の加熱装置を用いた定着装置では、加熱ローラ側のみ
を加熱して定着を行うので、例えば電源の通電後の立ち
上がり時、すなわち、加熱ローラが冷たい状態から定着
用の設定温度に達した直後において連続コピーを行う場
合、定着装置全体が未だ冷たく、定着用の設定温度に達
していないので、加熱ローラから加圧ローラや周囲に対
する熱伝導速度が早く、定着性が急激に低下するという
問題点がある。尚、この問題点は、特に寒冷地において
顕著となる。
【0011】なお、特開昭59−46666号公報に示
す加熱装置では、熱反射部材をローラに近接して設ける
ことにより、ローラの表面の温度を均一化しているが、
加熱ローラから加圧ローラに対する熱伝導速度や、加熱
ローラの端部から定着装置全体に対する熱伝導速度を遅
くすることができないので、ローラの表面からの熱損失
量が多いという問題点がある。
す加熱装置では、熱反射部材をローラに近接して設ける
ことにより、ローラの表面の温度を均一化しているが、
加熱ローラから加圧ローラに対する熱伝導速度や、加熱
ローラの端部から定着装置全体に対する熱伝導速度を遅
くすることができないので、ローラの表面からの熱損失
量が多いという問題点がある。
【0012】また、特開昭60−21076号公報に示
す熱ローラ定着装置では加熱ローラの端部の開口面積を
小さくし、実開昭59−17459公報に示す加熱定着
用ローラでは断熱材を嵌装しているので、立ち上がり時
に連続コピーを行うと、熱損失を減少することができな
い。すなわち、短いウォーミング時間中に加圧ローラ全
体の温度を均一に上昇させることが困難であり、加熱ロ
ーラの熱が加圧ローラや周囲の例えばクリーニング部へ
逃げることになる。
す熱ローラ定着装置では加熱ローラの端部の開口面積を
小さくし、実開昭59−17459公報に示す加熱定着
用ローラでは断熱材を嵌装しているので、立ち上がり時
に連続コピーを行うと、熱損失を減少することができな
い。すなわち、短いウォーミング時間中に加圧ローラ全
体の温度を均一に上昇させることが困難であり、加熱ロ
ーラの熱が加圧ローラや周囲の例えばクリーニング部へ
逃げることになる。
【0013】なお、ウォーミング時間中にローラ対を回
転して加圧ローラの温度を上昇させたり、加圧ローラ内
に小ヒータを内蔵する方法が考えられるが、短いウォー
ミング時間中に加圧ローラ全体の温度を均一に上昇させ
ることは困難である。
転して加圧ローラの温度を上昇させたり、加圧ローラ内
に小ヒータを内蔵する方法が考えられるが、短いウォー
ミング時間中に加圧ローラ全体の温度を均一に上昇させ
ることは困難である。
【0014】さらに、ヒータへの電源を確保するため
に、特開昭56−25754号公報ではコピー速度を遅
くし、また、特開昭59−88760号公報では他の負
荷で給電を低くするので、コピー性能が悪化するという
問題点がある。
に、特開昭56−25754号公報ではコピー速度を遅
くし、また、特開昭59−88760号公報では他の負
荷で給電を低くするので、コピー性能が悪化するという
問題点がある。
【0015】また、特公昭61−22311号公報に示
す従来例では、定着ローラと加圧ローラの他に加熱ロー
ラが必要になり、加圧解除部が2ヶ所であるので、3本
のローラのメインテナンスが繁雑になるという問題点が
ある。さらに、特公昭56−37559号公報に示す従
来例では、補助加熱装置がローラの外側で非接触である
ので、複写機の通常運転中には数百Wの電力を要し、ま
た、ローラが回転すればローラ表面に気流が発生した
り、転写紙に熱を奪われる。
す従来例では、定着ローラと加圧ローラの他に加熱ロー
ラが必要になり、加圧解除部が2ヶ所であるので、3本
のローラのメインテナンスが繁雑になるという問題点が
ある。さらに、特公昭56−37559号公報に示す従
来例では、補助加熱装置がローラの外側で非接触である
ので、複写機の通常運転中には数百Wの電力を要し、ま
た、ローラが回転すればローラ表面に気流が発生した
り、転写紙に熱を奪われる。
【0016】本発明は上記従来の問題点に鑑み、電源の
通電後の立ち上がり時に連続運転を行った場合の定着性
や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり時間を短縮し
て省電力を図ることができる加熱装置を提供することを
目的とする。
通電後の立ち上がり時に連続運転を行った場合の定着性
や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり時間を短縮し
て省電力を図ることができる加熱装置を提供することを
目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】第1の手段は上記目的を
達成するために、第1の発熱体を有する第1の回転体
と、前記第1の回転体に圧接されて回転する第2の回転
体と、加熱装置全体を加熱する第2の発熱体とを備えた
ことを特徴とする。
達成するために、第1の発熱体を有する第1の回転体
と、前記第1の回転体に圧接されて回転する第2の回転
体と、加熱装置全体を加熱する第2の発熱体とを備えた
ことを特徴とする。
【0018】第2の手段は、第1の手段の第2の発熱体
が、第1の発熱体が発熱しない間に発熱することを特徴
とする。
が、第1の発熱体が発熱しない間に発熱することを特徴
とする。
【0019】第3の手段は、第1、第2の手段の第2の
発熱体が加熱装置の外部に設けられて遮蔽板を介して第
2の回転体を加熱することを特徴とする。
発熱体が加熱装置の外部に設けられて遮蔽板を介して第
2の回転体を加熱することを特徴とする。
【0020】第4の手段は、第1ないし第3の手段の第
2の発熱体が板状に形成されていることを特徴とする。
2の発熱体が板状に形成されていることを特徴とする。
【0021】第5の手段は、第1ないし第4の手段の第
2の発熱体が前記第2の回転体の外周面に沿って近接し
て配置されていることを特徴とする。
2の発熱体が前記第2の回転体の外周面に沿って近接し
て配置されていることを特徴とする。
【0022】第6の手段は、第1ないし第4の手段にお
いて前記第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前
記第2の発熱体が前記ケーシング部材の外周面または内
周面に沿って配置されていることを特徴とする。
いて前記第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前
記第2の発熱体が前記ケーシング部材の外周面または内
周面に沿って配置されていることを特徴とする。
【0023】第7の手段は、第1ないし第4の手段にお
いて第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前記第
2の発熱体が前記ケーシング部材内において前記第1お
よび第2の回転体の圧接点の真下からずれた位置に配置
されていることを特徴とする。
いて第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前記第
2の発熱体が前記ケーシング部材内において前記第1お
よび第2の回転体の圧接点の真下からずれた位置に配置
されていることを特徴とする。
【0024】第8の手段は、第1ないし第4の手段にお
いて第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前記第
2の発熱体が前記ケーシング部材内において前記第1お
よび第2の回転体の圧接点の真下に配置されるととも
に、異物が前記第2の発熱体上に落下して付着すること
を防止する仕切り部材を設けたことを特徴とする。
いて第2の回転体を囲むケーシング部材を備え、前記第
2の発熱体が前記ケーシング部材内において前記第1お
よび第2の回転体の圧接点の真下に配置されるととも
に、異物が前記第2の発熱体上に落下して付着すること
を防止する仕切り部材を設けたことを特徴とする。
【0025】第9の手段は、第1ないし第8の手段にお
いて前記第1または第2の回転体の温度を検出する1つ
の温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された
温度に基づいて第1の発熱体と第2の発熱体の加熱を制
御して各発熱時の温度をそれぞれ各設定温度に調整する
とともに、第2の発熱体による温度が第1の発熱体によ
る温度より低くなるように制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
いて前記第1または第2の回転体の温度を検出する1つ
の温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された
温度に基づいて第1の発熱体と第2の発熱体の加熱を制
御して各発熱時の温度をそれぞれ各設定温度に調整する
とともに、第2の発熱体による温度が第1の発熱体によ
る温度より低くなるように制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【0026】第10の手段は、第9の手段の制御手段
が、前記第1の発熱体のオフ後直ぐに前記第2の発熱体
をオンにし、検出温度が前記第2の発熱体の設定温度ま
で低下した場合に前記第2の発熱体のオン、オフを開始
して前記第2の発熱体の設定温度に維持することを特徴
とする。
が、前記第1の発熱体のオフ後直ぐに前記第2の発熱体
をオンにし、検出温度が前記第2の発熱体の設定温度ま
で低下した場合に前記第2の発熱体のオン、オフを開始
して前記第2の発熱体の設定温度に維持することを特徴
とする。
【0027】第11の手段は、第9の手段の制御手段
が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記第2の発
熱体の設定温度まで低下した場合に前記第2の発熱体の
オン、オフを開始して前記第2の発熱体の設定温度に維
持することを特徴とする。
が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記第2の発
熱体の設定温度まで低下した場合に前記第2の発熱体の
オン、オフを開始して前記第2の発熱体の設定温度に維
持することを特徴とする。
【0028】第12の手段は、第9の手段の制御手段
が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記第2の発
熱体の設定温度より低い設定温度まで低下した場合に前
記第2の発熱体のオン、オフを開始してこの低い設定温
度に維持し、所定の時刻から前記第2の発熱体の設定温
度に維持することを特徴とする。
が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記第2の発
熱体の設定温度より低い設定温度まで低下した場合に前
記第2の発熱体のオン、オフを開始してこの低い設定温
度に維持し、所定の時刻から前記第2の発熱体の設定温
度に維持することを特徴とする。
【0029】第13の手段は、第1ないし第12の手段
において前記第2の発熱体を加熱させるための蓄電池を
備えていることを特徴とする。
において前記第2の発熱体を加熱させるための蓄電池を
備えていることを特徴とする。
【0030】
【作用】第1の手段では上記構成により、加熱装置全体
が第2の発熱体により加熱され、したがって、第1の発
熱体の通電後の立ち上がり時に連続運転を行った場合の
定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり時間を
短縮して省電力を図ることができる。また、複写機に用
いた場合に、第2の発熱体により感光体や光学系を暖め
て機外温度以上に保つことができるので、感光体や光学
系の結露を防止することができる。
が第2の発熱体により加熱され、したがって、第1の発
熱体の通電後の立ち上がり時に連続運転を行った場合の
定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり時間を
短縮して省電力を図ることができる。また、複写機に用
いた場合に、第2の発熱体により感光体や光学系を暖め
て機外温度以上に保つことができるので、感光体や光学
系の結露を防止することができる。
【0031】第2の手段では、第1の発熱体が発熱する
間に第2の発熱体が発熱しないので、省電力を図ること
ができる。
間に第2の発熱体が発熱しないので、省電力を図ること
ができる。
【0032】第3の手段では、第2の回転体が遮蔽板を
介して間接的に加熱されるので、安全性を向上すること
ができ、また、加熱装置全体を加熱することができる。
介して間接的に加熱されるので、安全性を向上すること
ができ、また、加熱装置全体を加熱することができる。
【0033】第4の手段では、第2の発熱体が板状に形
成されているので、狭いスペースにおいても第2の発熱
体を配置することができ、また、第2の発熱体のみの運
搬も容易である。
成されているので、狭いスペースにおいても第2の発熱
体を配置することができ、また、第2の発熱体のみの運
搬も容易である。
【0034】第5の手段では、第2の発熱体が第2の回
転体の外周面に沿って近接して配置されているので、例
えば朝一番のコピー時に第1の発熱体の熱が第2の回転
体に逃げることを防止することができる。
転体の外周面に沿って近接して配置されているので、例
えば朝一番のコピー時に第1の発熱体の熱が第2の回転
体に逃げることを防止することができる。
【0035】第6の手段では、第2の発熱体が前記ケー
シング部材の外周面または内周面に沿って配置されてい
るので、加熱装置全体を暖めることができる。
シング部材の外周面または内周面に沿って配置されてい
るので、加熱装置全体を暖めることができる。
【0036】第7の手段では、第2の発熱体が第1およ
び第2の回転体の圧接点の真下からずれた位置に配置さ
れているので、異物が第2の発熱体上に落下して付着す
ることを防止することができる。したがって、複写機に
用いた場合に第2の発熱体上に付着したトナーが断熱材
となって熱伝導効率が低下することを防止することがで
き、また、第2の発熱体がシリコンオイルにより汚染さ
れたり、シリコンガスが発生することを防止することが
できる。
び第2の回転体の圧接点の真下からずれた位置に配置さ
れているので、異物が第2の発熱体上に落下して付着す
ることを防止することができる。したがって、複写機に
用いた場合に第2の発熱体上に付着したトナーが断熱材
となって熱伝導効率が低下することを防止することがで
き、また、第2の発熱体がシリコンオイルにより汚染さ
れたり、シリコンガスが発生することを防止することが
できる。
【0037】第8の手段では、異物が第2の発熱体上に
落下して付着することを防止する仕切り部材が設けられ
ているので、第2の発熱体が第2の回転体の圧接点の真
下に配置される場合にも、異物が第2の発熱体上に落下
して付着することを防止することができる。
落下して付着することを防止する仕切り部材が設けられ
ているので、第2の発熱体が第2の回転体の圧接点の真
下に配置される場合にも、異物が第2の発熱体上に落下
して付着することを防止することができる。
【0038】第9の手段では、1つの温度検出手段検出
された温度に基づいて第1の発熱体と第2の発熱体の加
熱が制御されて各発熱時の温度がそれぞれ各設定温度に
調整され、また、第2の発熱体による温度が第1の発熱
体による温度より低くなるように制御されるので、省電
力を図ることができる。
された温度に基づいて第1の発熱体と第2の発熱体の加
熱が制御されて各発熱時の温度がそれぞれ各設定温度に
調整され、また、第2の発熱体による温度が第1の発熱
体による温度より低くなるように制御されるので、省電
力を図ることができる。
【0039】第10の手段では、第2の発熱体がオン、
オフされて前記第2の発熱体の設定温度に維持されるの
で、省電力を更に図ることができる。
オフされて前記第2の発熱体の設定温度に維持されるの
で、省電力を更に図ることができる。
【0040】第11の手段では、第2の発熱体がオン、
オフされて前記第2の発熱体の設定温度に維持されるの
で、省電力を更に図ることができる。
オフされて前記第2の発熱体の設定温度に維持されるの
で、省電力を更に図ることができる。
【0041】第12の手段では、第2の発熱体がオン、
オフされて前記第2の発熱体の設定温度より低い温度に
維持されるので、温度差が大きい環境下において省電力
を更に図ることができる。
オフされて前記第2の発熱体の設定温度より低い温度に
維持されるので、温度差が大きい環境下において省電力
を更に図ることができる。
【0042】第13の手段では、蓄電池により第2の発
熱体が発熱するので、第2の発熱体の発熱時の消費電力
を更に減少することができる。
熱体が発熱するので、第2の発熱体の発熱時の消費電力
を更に減少することができる。
【0043】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明に係る加熱装置の一実施例である定
着装置を示す断面図、図2は図1の加熱定着ローラと加
圧ローラの予熱時の表面温度を示すグラフ、図3は従来
例と本実施例における加熱定着ローラと加圧ローラの立
ち上がり時間を示すグラフ、図4は従来例と本実施例に
おける定着性を示すグラフ、図5は図1の定着装置が適
用された複写機を示す断面図、図6は、図5の複写機に
おける定着装置の取り付け例を示す説明図である。
する。図1は本発明に係る加熱装置の一実施例である定
着装置を示す断面図、図2は図1の加熱定着ローラと加
圧ローラの予熱時の表面温度を示すグラフ、図3は従来
例と本実施例における加熱定着ローラと加圧ローラの立
ち上がり時間を示すグラフ、図4は従来例と本実施例に
おける定着性を示すグラフ、図5は図1の定着装置が適
用された複写機を示す断面図、図6は、図5の複写機に
おける定着装置の取り付け例を示す説明図である。
【0044】図1において、この定着装置は、一例とし
て電子写真法により形成されたトナー像αを転写紙βに
定着するように構成されている。転写紙βは搬送ベルト
19とローラ20により左側から右方向に搬送され、上
側の加熱定着ローラ1と下側の加圧ローラ2の間を通過
する。加熱定着ローラ1は図示省略の駆動モータにより
反時計回り方向に回転し、加圧ローラ2は図示省略のベ
アリングにより回動可能に支持されるとともに図示省略
の加圧手段により加熱定着ローラ1に圧接され、加熱定
着ローラ1の回転に従動して時計回り方向に回転する。
て電子写真法により形成されたトナー像αを転写紙βに
定着するように構成されている。転写紙βは搬送ベルト
19とローラ20により左側から右方向に搬送され、上
側の加熱定着ローラ1と下側の加圧ローラ2の間を通過
する。加熱定着ローラ1は図示省略の駆動モータにより
反時計回り方向に回転し、加圧ローラ2は図示省略のベ
アリングにより回動可能に支持されるとともに図示省略
の加圧手段により加熱定着ローラ1に圧接され、加熱定
着ローラ1の回転に従動して時計回り方向に回転する。
【0045】加熱定着ローラ1は、その定着面の平滑性
や耐磨耗性等の耐久性を向上するために、アルミニウム
やステンレス等の金属の中空ローラ芯1aの外周面に例
えばテフロン(米国デュポン社の登録商標)のようなフ
ッ素ゴム等の耐熱弾性体層1bが15〜30μの厚さで
形成され、また、内部にハロゲンヒータ等の加熱定着用
のヒータγが配置されている。
や耐磨耗性等の耐久性を向上するために、アルミニウム
やステンレス等の金属の中空ローラ芯1aの外周面に例
えばテフロン(米国デュポン社の登録商標)のようなフ
ッ素ゴム等の耐熱弾性体層1bが15〜30μの厚さで
形成され、また、内部にハロゲンヒータ等の加熱定着用
のヒータγが配置されている。
【0046】加圧ローラ2は外力、シリコンオイル、熱
等から保護して耐久信頼性を向上するために、金属の中
空ローラ2aの外周面にシリコンゴム等の弾性体層2b
が形成されている。また、この弾性体層2bの上には、
加熱定着ローラ1と加圧ローラ2の間を通過した転写紙
βが容易に剥離するように、フッ素ゴム等の耐熱弾性体
層2cが70〜300μの厚さで形成されている。
等から保護して耐久信頼性を向上するために、金属の中
空ローラ2aの外周面にシリコンゴム等の弾性体層2b
が形成されている。また、この弾性体層2bの上には、
加熱定着ローラ1と加圧ローラ2の間を通過した転写紙
βが容易に剥離するように、フッ素ゴム等の耐熱弾性体
層2cが70〜300μの厚さで形成されている。
【0047】加熱定着ローラ1の回りにはその回転方向
に沿って、加熱定着ローラ1の表面に密着した転写紙β
を分離するための分離爪15と、加熱定着ローラ1の表
面温度を測定するためのサーミスタ等の感温素子25
と、加熱定着ローラ1の表面に付着したオフセットトナ
ーや紙粉等の異物を除去するためのクリーニング部材5
と、オフセット防止液22をローラ1,2に供給すると
ともに、加熱定着ローラ1の表面をクリーニングするた
めのオイル供給部材6と、加熱定着ローラ1上のオフセ
ット防止液を均一に薄く塗布するための塗布部材7が配
置されている。
に沿って、加熱定着ローラ1の表面に密着した転写紙β
を分離するための分離爪15と、加熱定着ローラ1の表
面温度を測定するためのサーミスタ等の感温素子25
と、加熱定着ローラ1の表面に付着したオフセットトナ
ーや紙粉等の異物を除去するためのクリーニング部材5
と、オフセット防止液22をローラ1,2に供給すると
ともに、加熱定着ローラ1の表面をクリーニングするた
めのオイル供給部材6と、加熱定着ローラ1上のオフセ
ット防止液を均一に薄く塗布するための塗布部材7が配
置されている。
【0048】分離爪15は加熱定着ローラ1用の上側ケ
ーシング14に設けられた軸17の回りを回動可能に支
持され、また、その先端が一定の圧力で加熱定着ローラ
1の表面に当接するように加圧部材16により附勢され
ている。したがって、転写紙βが加熱定着ローラ1と加
圧ローラ2の間のニップ部を通過して加熱定着ローラ1
の表面に付着した場合、分離爪15により剥がされるの
で、加熱定着ローラ1の表面に巻き付いて紙詰まりが発
生することがない。
ーシング14に設けられた軸17の回りを回動可能に支
持され、また、その先端が一定の圧力で加熱定着ローラ
1の表面に当接するように加圧部材16により附勢され
ている。したがって、転写紙βが加熱定着ローラ1と加
圧ローラ2の間のニップ部を通過して加熱定着ローラ1
の表面に付着した場合、分離爪15により剥がされるの
で、加熱定着ローラ1の表面に巻き付いて紙詰まりが発
生することがない。
【0049】感温素子25は加圧部材4により加熱定着
ローラ1の表面に摺接するように附勢されている。この
感温素子25により測定された温度は、ヒータγにフィ
ードバックされ、加熱定着ローラ1の表面温度がトナー
像αの溶融温度になるようにヒータγの通電電流が制御
される。クリーニング部材5は、弾性体で形成され、ま
た、弾性の金属5aを介してケーシング13に支持され
ている。ケーシング14は、ケーシング13に対して支
点14aの回りを開閉可能に支持され、また、クリーニ
ング部材5と、オイル供給部材6と塗布部材7のケーシ
ング13は、ケーシング14に対して着脱自在に構成さ
れている。したがって、これらの部材5〜7を交換する
場合にはケーシング13を取り外せばよい。
ローラ1の表面に摺接するように附勢されている。この
感温素子25により測定された温度は、ヒータγにフィ
ードバックされ、加熱定着ローラ1の表面温度がトナー
像αの溶融温度になるようにヒータγの通電電流が制御
される。クリーニング部材5は、弾性体で形成され、ま
た、弾性の金属5aを介してケーシング13に支持され
ている。ケーシング14は、ケーシング13に対して支
点14aの回りを開閉可能に支持され、また、クリーニ
ング部材5と、オイル供給部材6と塗布部材7のケーシ
ング13は、ケーシング14に対して着脱自在に構成さ
れている。したがって、これらの部材5〜7を交換する
場合にはケーシング13を取り外せばよい。
【0050】オイル供給部材6はオフセット防止液22
が含浸するようにコーネックス(商品名)等の耐熱性フ
ェルトで形成され、また、板金や樹脂等の保持部材6a
に固定されている。尚、オフセット防止液22は200
〜400センチストークスの粘度を有するシリコンオイ
ルで構成され、オフセットの防止、すなわち転写紙β上
のトナー像αの定着性を向上させるとともに、クリーニ
ング部材5とオイル供給部材6のクリーニング効果を高
めるために用いられる。塗布部材7は、クリーニング部
材5と同様な材料、形状、支持方法で設けられ、したが
って、部品点数を減少させることができる。
が含浸するようにコーネックス(商品名)等の耐熱性フ
ェルトで形成され、また、板金や樹脂等の保持部材6a
に固定されている。尚、オフセット防止液22は200
〜400センチストークスの粘度を有するシリコンオイ
ルで構成され、オフセットの防止、すなわち転写紙β上
のトナー像αの定着性を向上させるとともに、クリーニ
ング部材5とオイル供給部材6のクリーニング効果を高
めるために用いられる。塗布部材7は、クリーニング部
材5と同様な材料、形状、支持方法で設けられ、したが
って、部品点数を減少させることができる。
【0051】加圧ローラ2の回りには、加圧ローラ2の
表面に付着したオフセットトナーや紙粉等の異物を除去
するためのクリーニング部材8が配置され、このクリー
ニング部材8は一定の圧力で加圧ローラ2の表面に当接
するように、加圧部材9により附勢されている。加圧ロ
ーラ2の入紙側には、転写紙βを加熱定着ローラ1と加
圧ローラ2の間のニップ部に導くためのガイド板10が
配置され、このガイド板10はねじ12によりオイルパ
ン11に固定されている。オイルパン11の下方には第
2発熱部材であるヒータ部材30が配置され、ヒータ部
材30はこの定着装置の大きさに応じて例えば100
V、30〜100W程度の出力のものが選択される。
表面に付着したオフセットトナーや紙粉等の異物を除去
するためのクリーニング部材8が配置され、このクリー
ニング部材8は一定の圧力で加圧ローラ2の表面に当接
するように、加圧部材9により附勢されている。加圧ロ
ーラ2の入紙側には、転写紙βを加熱定着ローラ1と加
圧ローラ2の間のニップ部に導くためのガイド板10が
配置され、このガイド板10はねじ12によりオイルパ
ン11に固定されている。オイルパン11の下方には第
2発熱部材であるヒータ部材30が配置され、ヒータ部
材30はこの定着装置の大きさに応じて例えば100
V、30〜100W程度の出力のものが選択される。
【0052】図2は、このヒータ部材30のみを7時間
通電して予熱した場合の加熱定着ローラ1と加圧ローラ
2の表面温度を示し、ヒータ部材30は100V、30
Wのものを2個用いた。ヒータ部材30の立ち上がり前
は、加熱定着ローラ1、加圧ローラ2の表面温度はそれ
ぞれ21℃、18℃であり、立ち上がり直後から3時間
の間は、ヒータ部材30に近接した加圧ローラ2の温度
上昇率の方が高かった。
通電して予熱した場合の加熱定着ローラ1と加圧ローラ
2の表面温度を示し、ヒータ部材30は100V、30
Wのものを2個用いた。ヒータ部材30の立ち上がり前
は、加熱定着ローラ1、加圧ローラ2の表面温度はそれ
ぞれ21℃、18℃であり、立ち上がり直後から3時間
の間は、ヒータ部材30に近接した加圧ローラ2の温度
上昇率の方が高かった。
【0053】加圧ローラ2が加熱されるにつれて加熱定
着ローラ1が熱伝導により加熱され、7時間経過後には
ローラ1,2とも39℃で安定した。したがって、この
定着装置をこの温度で維持しても安全であり、また、こ
の定着装置が用いられる複写機等の筐体の外部温度も通
常状態(例えば20℃)と変わらず、定着装置が暖めら
れていることも外部のユーザにより知得されない。
着ローラ1が熱伝導により加熱され、7時間経過後には
ローラ1,2とも39℃で安定した。したがって、この
定着装置をこの温度で維持しても安全であり、また、こ
の定着装置が用いられる複写機等の筐体の外部温度も通
常状態(例えば20℃)と変わらず、定着装置が暖めら
れていることも外部のユーザにより知得されない。
【0054】図3(a),(b)はそれぞれ、ヒータ部
材30のみを7時間通電して予熱した後複写機のメイン
スイッチをオンにした場合の従来例(図3a)と本実施
例(図3b)の加熱定着ローラ1と加圧ローラ2の立ち
上がり時間を示す。なお、電源がオンなると、加熱定着
ローラ1内のヒータγ(1100W+550W)が通電
され、ヒータ部材30をオフにした。図3(a)に示す
従来例では、加熱定着ローラ1の温度が初期温度(18
℃)から定着温度191℃に立ち上がるまで6分55秒
を要し、図3(b)に示す実施例では、初期温度(39
℃)から定着温度197℃に立ち上がるまで6分35秒
を要した。したがって、立ち上がり温度を197℃に統
一すると、図3(a)に示す従来例では7分以上を要
し、本実施例に比べて30秒程度の遅れが発生する。
材30のみを7時間通電して予熱した後複写機のメイン
スイッチをオンにした場合の従来例(図3a)と本実施
例(図3b)の加熱定着ローラ1と加圧ローラ2の立ち
上がり時間を示す。なお、電源がオンなると、加熱定着
ローラ1内のヒータγ(1100W+550W)が通電
され、ヒータ部材30をオフにした。図3(a)に示す
従来例では、加熱定着ローラ1の温度が初期温度(18
℃)から定着温度191℃に立ち上がるまで6分55秒
を要し、図3(b)に示す実施例では、初期温度(39
℃)から定着温度197℃に立ち上がるまで6分35秒
を要した。したがって、立ち上がり温度を197℃に統
一すると、図3(a)に示す従来例では7分以上を要
し、本実施例に比べて30秒程度の遅れが発生する。
【0055】なお、図3において、コピーを開始後に加
圧ローラ2の温度が上昇する理由は、両ローラ1,2が
回転してヒータγの熱が加熱定着ローラ1から加圧ロー
ラ2に伝導するからである。この場合、従来例の加圧ロ
ーラ2の温度が88℃であり、本実施例の加圧ローラ2
の温度が128℃であってその差が40℃であるので、
本実施例の定着性のほうが良いことは明らかである。
尚、従来例の加圧ローラ2の温度が低い理由は、加圧ロ
ーラ2を支持する軸や軸受け、定着装置全体の温度(2
2℃)が低いからである。
圧ローラ2の温度が上昇する理由は、両ローラ1,2が
回転してヒータγの熱が加熱定着ローラ1から加圧ロー
ラ2に伝導するからである。この場合、従来例の加圧ロ
ーラ2の温度が88℃であり、本実施例の加圧ローラ2
の温度が128℃であってその差が40℃であるので、
本実施例の定着性のほうが良いことは明らかである。
尚、従来例の加圧ローラ2の温度が低い理由は、加圧ロ
ーラ2を支持する軸や軸受け、定着装置全体の温度(2
2℃)が低いからである。
【0056】図4(a),(b)はそれぞれ、従来例と
本実施例における定着性を示し、室温が22℃、コピー
速度が422mm/secでレターサイズの原稿を横送
りし、表面粗度が比較的荒く、75g/m2 の転写紙を
用い、72枚/分でφ29のべた黒を形成して連続コピ
ーを行った。そして、本実施例についてはスタート時
(197℃)、190℃以下では5℃毎、従来例につい
てはスタート時(191℃)、185℃以下では5℃毎
に3枚の転写紙を選択し、上記べた黒の定着画像を所定
の研磨材により750g/cm2 の力で5往復してこす
った。次いで、前後の各濃度をマクベス反射濃度計で測
定して3枚の値の平均値を採用し、下記の式により定着
性を検査した。なお、こする前の濃度(ID)は、1.
2〜1.5を確保した。
本実施例における定着性を示し、室温が22℃、コピー
速度が422mm/secでレターサイズの原稿を横送
りし、表面粗度が比較的荒く、75g/m2 の転写紙を
用い、72枚/分でφ29のべた黒を形成して連続コピ
ーを行った。そして、本実施例についてはスタート時
(197℃)、190℃以下では5℃毎、従来例につい
てはスタート時(191℃)、185℃以下では5℃毎
に3枚の転写紙を選択し、上記べた黒の定着画像を所定
の研磨材により750g/cm2 の力で5往復してこす
った。次いで、前後の各濃度をマクベス反射濃度計で測
定して3枚の値の平均値を採用し、下記の式により定着
性を検査した。なお、こする前の濃度(ID)は、1.
2〜1.5を確保した。
【0057】定着性=(ID/ID’)×100 ID =こする前の濃度 ID’=こすった後の濃度 なお、前述したように、本実施例のスタート時の温度が
従来例より6℃高いので、オーバシュート量すなわち、
加熱定着ローラ1の熱容量がサーミスタ25より大き
く、サーミスタ25により検知された温度で加熱定着ロ
ーラ1を加熱すると、ヒータγに対する通電を切ったと
しても検知温度が数℃程度高くなる。
従来例より6℃高いので、オーバシュート量すなわち、
加熱定着ローラ1の熱容量がサーミスタ25より大き
く、サーミスタ25により検知された温度で加熱定着ロ
ーラ1を加熱すると、ヒータγに対する通電を切ったと
しても検知温度が数℃程度高くなる。
【0058】そして、スタート時の定着性は、本実施例
が73%、従来例が64%であるので約10%向上する
ことができ、また、50枚目では差が広がり、15%向
上することができた。また、加熱定着ローラ1の温度下
降率は、本実施例では12℃低下したので0.24℃/
枚、従来例では0.275℃/枚であるので、0.03
5℃/枚だけ向上することができた。尚、この温度下降
率が向上した理由は、図3(b)に示すように、加圧ロ
ーラ2を支持する軸や軸受け、定着装置全体の温度が初
期温度が高いからである。
が73%、従来例が64%であるので約10%向上する
ことができ、また、50枚目では差が広がり、15%向
上することができた。また、加熱定着ローラ1の温度下
降率は、本実施例では12℃低下したので0.24℃/
枚、従来例では0.275℃/枚であるので、0.03
5℃/枚だけ向上することができた。尚、この温度下降
率が向上した理由は、図3(b)に示すように、加圧ロ
ーラ2を支持する軸や軸受け、定着装置全体の温度が初
期温度が高いからである。
【0059】図5は、本実施例の定着装置Aが適用され
た複写機111を示す。原稿は原稿台112上に載置さ
れて押さえ板113により押さえ付けられ、その反射画
像が露光装置119により感光ドラム120上に導か
れ、その静電潜像が感光ドラム120上に形成される。
感光ドラム120は、反時計回り方向に回転してその表
面が帯電器121により予め帯電され、静電潜像が露光
装置119によりその表面に形成されて現像器122に
よりトナーで現像され、このトナー像が転写器123に
より転写紙に転写され、クリーニング装置125により
その表面の残存トナーが除去される。
た複写機111を示す。原稿は原稿台112上に載置さ
れて押さえ板113により押さえ付けられ、その反射画
像が露光装置119により感光ドラム120上に導か
れ、その静電潜像が感光ドラム120上に形成される。
感光ドラム120は、反時計回り方向に回転してその表
面が帯電器121により予め帯電され、静電潜像が露光
装置119によりその表面に形成されて現像器122に
よりトナーで現像され、このトナー像が転写器123に
より転写紙に転写され、クリーニング装置125により
その表面の残存トナーが除去される。
【0060】転写紙は図示左側の給紙カセット114,
115内に予めセットされ、給紙搬送路127を介して
転写器123の位置まで搬送されて感光ドラム120上
のトナー像が転写され、次いで、分離器124により感
光ドラム120から分離され、排紙搬送路128を介し
て本実施例の定着装置Aまで搬送され、トナー像が定着
装置Aにより定着された後排紙トレイ118上に排出さ
れる。
115内に予めセットされ、給紙搬送路127を介して
転写器123の位置まで搬送されて感光ドラム120上
のトナー像が転写され、次いで、分離器124により感
光ドラム120から分離され、排紙搬送路128を介し
て本実施例の定着装置Aまで搬送され、トナー像が定着
装置Aにより定着された後排紙トレイ118上に排出さ
れる。
【0061】定着装置Aの下方には、図6(a),
(b)に詳しく示すように遮蔽板31が配置され、加圧
ローラ2側を加熱するヒータ30は、この遮蔽板31の
下面に固定されている。なお、ヒータ30の熱は、下か
ら上に向かって伝導するので、ヒータ30を定着装置A
の下方に設けることがよいことは勿論である。
(b)に詳しく示すように遮蔽板31が配置され、加圧
ローラ2側を加熱するヒータ30は、この遮蔽板31の
下面に固定されている。なお、ヒータ30の熱は、下か
ら上に向かって伝導するので、ヒータ30を定着装置A
の下方に設けることがよいことは勿論である。
【0062】図6(a),(b)において、遮蔽板31
の下面には、ヒータ30をローラ1,2の軸方向に着脱
自在に支持するためのホルダ40が固定され、ホルダ4
0内には、ヒータ30を遮蔽板31の下面に密着して固
定するための弾性部材41が取り付けられている。した
がって、定着装置Aは、ヒータ30により遮蔽板31を
介して間接的に暖められる。
の下面には、ヒータ30をローラ1,2の軸方向に着脱
自在に支持するためのホルダ40が固定され、ホルダ4
0内には、ヒータ30を遮蔽板31の下面に密着して固
定するための弾性部材41が取り付けられている。した
がって、定着装置Aは、ヒータ30により遮蔽板31を
介して間接的に暖められる。
【0063】すなわち、定着装置Aの下方にヒータ30
を直接固定すると、定着装置Aをメインテナンス時に取
り外した場合、ヒータ30を保護するためのガイド板が
必要になって定着装置A全体の重量が増加する。また、
ヒータ30の通電時に定着装置Aのメインテナンスを行
うことは望ましくない。さらに、ヒータ30を定着装置
Aの内部に組み込むと、トナーやシリコンオイル等がヒ
ータ30に付着しないように保護しなければならず、好
ましくない。したがって、図5および図6に示すよう
に、本実施例の定着装置Aを複写機等に適用する場合、
遮蔽板31を介して間接的に暖めることが安全かつ効率
的である。
を直接固定すると、定着装置Aをメインテナンス時に取
り外した場合、ヒータ30を保護するためのガイド板が
必要になって定着装置A全体の重量が増加する。また、
ヒータ30の通電時に定着装置Aのメインテナンスを行
うことは望ましくない。さらに、ヒータ30を定着装置
Aの内部に組み込むと、トナーやシリコンオイル等がヒ
ータ30に付着しないように保護しなければならず、好
ましくない。したがって、図5および図6に示すよう
に、本実施例の定着装置Aを複写機等に適用する場合、
遮蔽板31を介して間接的に暖めることが安全かつ効率
的である。
【0064】つぎに、図7〜図18を参照して上記定着
装置の変形例を説明する。図7に示す例では、板状のヒ
ータ部材(第2発熱部材)30がオイルパンすなわちケ
ーシング11内の底壁(板金)上に設けられている。な
お、他の構成部材の構成および配置位置は同一であるの
で、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
装置の変形例を説明する。図7に示す例では、板状のヒ
ータ部材(第2発熱部材)30がオイルパンすなわちケ
ーシング11内の底壁(板金)上に設けられている。な
お、他の構成部材の構成および配置位置は同一であるの
で、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0065】このような構成において、第2発熱部材3
0に通電されると、第2発熱部材30に発生した熱がケ
ーシング11を伝導し、定着装置の底壁全体が暖められ
るとともに、空気を媒体として加圧ローラ2に伝導し、
加圧ローラ2の表面から順次耐熱弾性体層2c、弾性体
層2b、金属の中空ローラ2a、図示省略のベアリン
グ、加圧ローラ2の中心に伝導して加圧ローラ2全体が
暖められる。同時に、定着ローラ1は加圧ローラ2が圧
接しているので、加圧ローラ2から供給される熱と第2
発熱部材30が発する熱により次第に暖められる。ま
た、ケーシング11,13,14も同様に暖められの
で、定着装置全体が保温される。
0に通電されると、第2発熱部材30に発生した熱がケ
ーシング11を伝導し、定着装置の底壁全体が暖められ
るとともに、空気を媒体として加圧ローラ2に伝導し、
加圧ローラ2の表面から順次耐熱弾性体層2c、弾性体
層2b、金属の中空ローラ2a、図示省略のベアリン
グ、加圧ローラ2の中心に伝導して加圧ローラ2全体が
暖められる。同時に、定着ローラ1は加圧ローラ2が圧
接しているので、加圧ローラ2から供給される熱と第2
発熱部材30が発する熱により次第に暖められる。ま
た、ケーシング11,13,14も同様に暖められの
で、定着装置全体が保温される。
【0066】ここで、この第2発熱部材30の表層の材
料としては、アルミニウムやステンレス等の非磁性のも
のが望ましい。その理由は、転写紙βには磁性トナーや
キャリヤ等の磁性物質が付着した場合、その磁性物質が
加圧ローラ2を介して第2発熱部材30上やその周囲に
落下しても第2発熱部材30に付着しないようにするた
めである。なお、磁性物質が付着すると第2発熱部材3
0の防熱効果を妨げたり、定着装置の保温効果を低下さ
せるので好ましくない。また、第2発熱部材30の出力
は、ヒータγが800W程度とすると30W程度でよい
ので、安全性が高い。
料としては、アルミニウムやステンレス等の非磁性のも
のが望ましい。その理由は、転写紙βには磁性トナーや
キャリヤ等の磁性物質が付着した場合、その磁性物質が
加圧ローラ2を介して第2発熱部材30上やその周囲に
落下しても第2発熱部材30に付着しないようにするた
めである。なお、磁性物質が付着すると第2発熱部材3
0の防熱効果を妨げたり、定着装置の保温効果を低下さ
せるので好ましくない。また、第2発熱部材30の出力
は、ヒータγが800W程度とすると30W程度でよい
ので、安全性が高い。
【0067】図8および図9は他の変形例を示し、第2
発熱部材30はヒータγと同様にコイル状で構成されて
加圧ローラ2の軸芯に沿って設けられている。そして、
このコイル状の第2発熱部材30は、発熱分布が長手方
向両端部の方が強くなるように構成され、例えば朝に電
源がオンになる前に定着ローラ1と加圧ローラ2の各端
部1a,2aを暖めることにより、ヒータγから得られ
る熱が端部1a,2aから外に逃げることを低く抑える
ことができる。
発熱部材30はヒータγと同様にコイル状で構成されて
加圧ローラ2の軸芯に沿って設けられている。そして、
このコイル状の第2発熱部材30は、発熱分布が長手方
向両端部の方が強くなるように構成され、例えば朝に電
源がオンになる前に定着ローラ1と加圧ローラ2の各端
部1a,2aを暖めることにより、ヒータγから得られ
る熱が端部1a,2aから外に逃げることを低く抑える
ことができる。
【0068】図10に示す変形例では、第2発熱部材3
0が加圧ローラ2の外周面に沿うような凹面形状で構成
され、加圧ローラ2の斜め下方に近接して設けられてい
る。また、この第2発熱部材30の材料も同様に非磁性
のものが望ましいが、加圧ローラ2に対向する第2発熱
部材30の面30aをトナー等の不用物から保護するた
めに、第2発熱部材30の上方に加圧ローラ2の表面を
クリーニングするためのスクレーパ8aが設けられてい
る。このような構成により第2発熱部材30と加圧ロー
ラ2の間にトナー等が堆積することを防止して第2発熱
部材30の機能を長期間維持することができ、また、第
2発熱部材30をケーシング11の内面に固定すること
ができない構成の場合に特に効果がある。
0が加圧ローラ2の外周面に沿うような凹面形状で構成
され、加圧ローラ2の斜め下方に近接して設けられてい
る。また、この第2発熱部材30の材料も同様に非磁性
のものが望ましいが、加圧ローラ2に対向する第2発熱
部材30の面30aをトナー等の不用物から保護するた
めに、第2発熱部材30の上方に加圧ローラ2の表面を
クリーニングするためのスクレーパ8aが設けられてい
る。このような構成により第2発熱部材30と加圧ロー
ラ2の間にトナー等が堆積することを防止して第2発熱
部材30の機能を長期間維持することができ、また、第
2発熱部材30をケーシング11の内面に固定すること
ができない構成の場合に特に効果がある。
【0069】図11および図12に示す変形例では、第
2発熱部材30がケーシング11の底壁および側壁の外
面に設けられている。この場合には第2発熱部材30が
シリコンオイルやトナー等により汚れることを防止する
ことができる。なお、ケーシング11の外面に設けられ
ているので熱が外部に逃げて保温効果が悪くなるおそれ
があるが、図12に示すようにケーシング11の外面に
対向する第1層をアルミニウム32aで構成してその内
部に発熱用のニクロム線32bを張り巡らせ、また、外
側の第2層としてフェルト32c等の断熱部材を用いる
ことにより内部の保温、外部からの断熱の効果を得るこ
とができる。また、この断熱部材32cにより断熱効果
を有するとともに、人の手が誤って接触した場合にも火
傷を防止することができる。
2発熱部材30がケーシング11の底壁および側壁の外
面に設けられている。この場合には第2発熱部材30が
シリコンオイルやトナー等により汚れることを防止する
ことができる。なお、ケーシング11の外面に設けられ
ているので熱が外部に逃げて保温効果が悪くなるおそれ
があるが、図12に示すようにケーシング11の外面に
対向する第1層をアルミニウム32aで構成してその内
部に発熱用のニクロム線32bを張り巡らせ、また、外
側の第2層としてフェルト32c等の断熱部材を用いる
ことにより内部の保温、外部からの断熱の効果を得るこ
とができる。また、この断熱部材32cにより断熱効果
を有するとともに、人の手が誤って接触した場合にも火
傷を防止することができる。
【0070】図13では、ケーシング11内においてス
クレーパ8aが加圧ローラ2の圧接点のすぐ下流に設け
られ、第2発熱部材30が加圧ローラ2の真下を過ぎた
場所に配置されている。このような構成により第2発熱
部材30は、クリーニング部材8aから落下するトナー
を被らず、また、加圧ローラ2から直接シリコンオイル
を被ることもないので、加熱効果を一定に維持すること
ができる。
クレーパ8aが加圧ローラ2の圧接点のすぐ下流に設け
られ、第2発熱部材30が加圧ローラ2の真下を過ぎた
場所に配置されている。このような構成により第2発熱
部材30は、クリーニング部材8aから落下するトナー
を被らず、また、加圧ローラ2から直接シリコンオイル
を被ることもないので、加熱効果を一定に維持すること
ができる。
【0071】図14に示す変形例では、第2発熱部材3
0がケーシング11内の底壁上において加圧ローラ2の
真下に設けられるとともに、第2発熱部材30の上方に
は、加圧ローラ2から落下するシリコンオイルやトナー
等の異物を保護するための仕切り部材33が設けられて
いる。仕切り部材33の材料は、耐熱性が高い例えばポ
リフェニレンサルファイド(PPS)樹脂やナイロン、
非磁性のアルミニウム、リン青銅等が望ましい。
0がケーシング11内の底壁上において加圧ローラ2の
真下に設けられるとともに、第2発熱部材30の上方に
は、加圧ローラ2から落下するシリコンオイルやトナー
等の異物を保護するための仕切り部材33が設けられて
いる。仕切り部材33の材料は、耐熱性が高い例えばポ
リフェニレンサルファイド(PPS)樹脂やナイロン、
非磁性のアルミニウム、リン青銅等が望ましい。
【0072】図15ないし図18に示す第2発熱部材3
0は、第3ローラであるクリーニング部材8の軸芯に沿
って設けられている。図16を参照して詳しく説明する
と、第2発熱部材30はクリーニング部材8の両端の軸
受35に対して隙間ばめで挿入され、第2発熱部材30
の両端と軸受35の間にはブッシュ36が挿入されてい
る。このブッシュ36は断熱材で構成され、第2発熱部
材30の熱により軸受35が疲労することを防止してい
る。また、第2発熱部材30がクリーニング部材8とと
もに回転しないように回転止め37が設けられている。
0は、第3ローラであるクリーニング部材8の軸芯に沿
って設けられている。図16を参照して詳しく説明する
と、第2発熱部材30はクリーニング部材8の両端の軸
受35に対して隙間ばめで挿入され、第2発熱部材30
の両端と軸受35の間にはブッシュ36が挿入されてい
る。このブッシュ36は断熱材で構成され、第2発熱部
材30の熱により軸受35が疲労することを防止してい
る。また、第2発熱部材30がクリーニング部材8とと
もに回転しないように回転止め37が設けられている。
【0073】そして図17に示すように、クリーニング
部材8の表面に対して異物除去部材38が摺動するよう
に設けられ、したがって、クリーニング部材8の表面に
付着したトナーやキャリヤはこの異物除去部材38によ
りかき落とされる。
部材8の表面に対して異物除去部材38が摺動するよう
に設けられ、したがって、クリーニング部材8の表面に
付着したトナーやキャリヤはこの異物除去部材38によ
りかき落とされる。
【0074】ここで、第2発熱部材30は前述したよう
に、複写機の電源オンと同時にオフになるが、電源オン
と同時にオンになるヒータγの熱は、定着ローラ1、加
圧ローラ2を介してクリーニング部材8に伝達される。
この場合、クリーニング部材8の表面温度yが60℃以
上であればクリーニング部材8上のトナーが溶融するの
で、図18に示すようにクリーニング部材8が回転する
時間に第2発熱部材30がクリーニング部材8の表面温
度yが60℃以上になるような比較的低いパワーの熱を
出力すればよい。
に、複写機の電源オンと同時にオフになるが、電源オン
と同時にオンになるヒータγの熱は、定着ローラ1、加
圧ローラ2を介してクリーニング部材8に伝達される。
この場合、クリーニング部材8の表面温度yが60℃以
上であればクリーニング部材8上のトナーが溶融するの
で、図18に示すようにクリーニング部材8が回転する
時間に第2発熱部材30がクリーニング部材8の表面温
度yが60℃以上になるような比較的低いパワーの熱を
出力すればよい。
【0075】つぎに、図19〜図27を参照して加熱装
置の温度制御部を説明する。図19は本実施例の加熱装
置が用いられた複写機の制御系を示すブロック図、図2
0はヒータ制御回路を示すブロック図、図21は温度検
出回路を示すブロック図である。
置の温度制御部を説明する。図19は本実施例の加熱装
置が用いられた複写機の制御系を示すブロック図、図2
0はヒータ制御回路を示すブロック図、図21は温度検
出回路を示すブロック図である。
【0076】図19において、加熱装置の温度を検出す
るサーミスタ25(図21参照)のアナログ検出信号
は、端子Cを介して取り込まれてA/D変換器60によ
りディジタル信号に変換され、CPU(中央処理装置)
50に入力する。CPU50はこの検出温度に基づいて
定着ローラ1の表面温度が定着温度に適合するような制
御信号を出力インタフェース52、コントロール端子A
を介して図20に示すヒータ制御回路に出力し、また、
第2発熱部材30の制御信号をコントロール端子Bを介
して図21に示す温度検出回路に出力する。CPU50
はまた、出力インタフェース52を介して複写機の作像
系や用紙搬送系等の駆動を制御し、したがって、この制
御手順を設定するためにデコーダ51を介して出力イン
タフェース52のコントロールボードに接続されてい
る。
るサーミスタ25(図21参照)のアナログ検出信号
は、端子Cを介して取り込まれてA/D変換器60によ
りディジタル信号に変換され、CPU(中央処理装置)
50に入力する。CPU50はこの検出温度に基づいて
定着ローラ1の表面温度が定着温度に適合するような制
御信号を出力インタフェース52、コントロール端子A
を介して図20に示すヒータ制御回路に出力し、また、
第2発熱部材30の制御信号をコントロール端子Bを介
して図21に示す温度検出回路に出力する。CPU50
はまた、出力インタフェース52を介して複写機の作像
系や用紙搬送系等の駆動を制御し、したがって、この制
御手順を設定するためにデコーダ51を介して出力イン
タフェース52のコントロールボードに接続されてい
る。
【0077】図20に示すヒータ制御回路では、定着ロ
ーラ1内のメインヒータγの両端が線路81a,81b
を介してAC電源80に接続され、線路81bには半導
体リレー(SSR)82aがメインヒータγに対して直
列に接続されている。SSR82aはコントローラ端子
Aに接続されてその制御信号がロウレベルの場合にオン
になり、したがって、メインヒータγへの通電が目標定
着温度をゼロレベルとするゼロクロスでオン、オフして
加熱温度を制御することができる。
ーラ1内のメインヒータγの両端が線路81a,81b
を介してAC電源80に接続され、線路81bには半導
体リレー(SSR)82aがメインヒータγに対して直
列に接続されている。SSR82aはコントローラ端子
Aに接続されてその制御信号がロウレベルの場合にオン
になり、したがって、メインヒータγへの通電が目標定
着温度をゼロレベルとするゼロクロスでオン、オフして
加熱温度を制御することができる。
【0078】AC電源80はまた、線路85a,85
b、充電器83、リレー接点である開閉スイッチS1,
S2、蓄電池84、リレー接点である開閉スイッチS
3,S4を介して第2発熱部材30の両端に接続されて
いる。開閉スイッチS1,S2がオンの場合に蓄電池8
4が充電器83により充電され、開閉スイッチS3,S
4がオンの場合に第2発熱部材30が蓄電池84からの
電源により発熱する。なお、開閉スイッチS1〜S4は
図21に示すように、CPU50により制御されるリレ
ーRyによりオン、オフする。
b、充電器83、リレー接点である開閉スイッチS1,
S2、蓄電池84、リレー接点である開閉スイッチS
3,S4を介して第2発熱部材30の両端に接続されて
いる。開閉スイッチS1,S2がオンの場合に蓄電池8
4が充電器83により充電され、開閉スイッチS3,S
4がオンの場合に第2発熱部材30が蓄電池84からの
電源により発熱する。なお、開閉スイッチS1〜S4は
図21に示すように、CPU50により制御されるリレ
ーRyによりオン、オフする。
【0079】図21に示す温度検出回路では、サーミス
タ25の抵抗値が温度に応じて変化するので、直流電源
90の電圧が抵抗R1とサーミスタ25の抵抗値により
分圧され、差動増幅器(Op)を介して検出されて図1
9に示す端子Cに出力される。また、CPU50からの
制御信号Bは、リレーRyのオン、オフドライブ用IC
92に印加され、リレーRyがオフの場合に開閉スイッ
チS1,S2がオンに制御されて充電が行われるととも
に開閉スイッチS3,S4がオフに制御され、リレーR
yがオンの場合に開閉スイッチS1,S2がオフに制御
されるとともに開閉スイッチS3,S4がオンに制御さ
れる。
タ25の抵抗値が温度に応じて変化するので、直流電源
90の電圧が抵抗R1とサーミスタ25の抵抗値により
分圧され、差動増幅器(Op)を介して検出されて図1
9に示す端子Cに出力される。また、CPU50からの
制御信号Bは、リレーRyのオン、オフドライブ用IC
92に印加され、リレーRyがオフの場合に開閉スイッ
チS1,S2がオンに制御されて充電が行われるととも
に開閉スイッチS3,S4がオフに制御され、リレーR
yがオンの場合に開閉スイッチS1,S2がオフに制御
されるとともに開閉スイッチS3,S4がオンに制御さ
れる。
【0080】すなわち、この第2発熱部材30の加熱
は、メインヒータγが発熱しない状態すなわち夜間のよ
うに複写機が稼働しない状態において行い、メインヒー
タγが発熱する複写機の電源オフの状態では行わないよ
うに制御することができる。
は、メインヒータγが発熱しない状態すなわち夜間のよ
うに複写機が稼働しない状態において行い、メインヒー
タγが発熱する複写機の電源オフの状態では行わないよ
うに制御することができる。
【0081】図22はヒータ制御回路の変形例を示して
いる。交流電源80の一端は、スイッチS10のとも通
端子に接続され、スイッチS10の可動端子の一方(図
示ON側)は、メインヒータγとSSR82aを介して
交流電源80の他端に接続されている。スイッチS10
の可動端子の他方(図示OFF側)は、抵抗R2と第2
発熱体30を介して交流電源80の他端に接続されてい
る。
いる。交流電源80の一端は、スイッチS10のとも通
端子に接続され、スイッチS10の可動端子の一方(図
示ON側)は、メインヒータγとSSR82aを介して
交流電源80の他端に接続されている。スイッチS10
の可動端子の他方(図示OFF側)は、抵抗R2と第2
発熱体30を介して交流電源80の他端に接続されてい
る。
【0082】そして、スイッチS10は夜間のように複
写機が稼働しない状態ではOFF側に切り替えられて第
2発熱体30のみが発熱し、複写機の稼働状態ではON
側に切り替えられてメインヒータγのみが発熱し、ま
た、このメインヒータγの発熱は、SSR82のオン、
オフにより制御される。
写機が稼働しない状態ではOFF側に切り替えられて第
2発熱体30のみが発熱し、複写機の稼働状態ではON
側に切り替えられてメインヒータγのみが発熱し、ま
た、このメインヒータγの発熱は、SSR82のオン、
オフにより制御される。
【0083】図23は第2発熱体30を用いた場合と用
いない場合の温度変化を示している。複写機の稼働状態
では、サーミスタ25の検出温度Tが定着温度T2 に対
してオーバシュートとダウンシュートを繰り返すように
してメインヒータγがオン、オフされる。そして、複写
機の電源がオフになると、第2発熱体30を用いない場
合には一点鎖線で示すように定着ローラ1の温度Tは急
激に低下して外気温度T0 になるが、第2発熱体30を
用いた場合には実線で示すように定着ローラ1の温度T
が徐々に低下し、したがって、外気温度T0 より高い温
度T1 に維持することができる。
いない場合の温度変化を示している。複写機の稼働状態
では、サーミスタ25の検出温度Tが定着温度T2 に対
してオーバシュートとダウンシュートを繰り返すように
してメインヒータγがオン、オフされる。そして、複写
機の電源がオフになると、第2発熱体30を用いない場
合には一点鎖線で示すように定着ローラ1の温度Tは急
激に低下して外気温度T0 になるが、第2発熱体30を
用いた場合には実線で示すように定着ローラ1の温度T
が徐々に低下し、したがって、外気温度T0 より高い温
度T1 に維持することができる。
【0084】そして、例えば翌朝に複写機の電源がオン
になってメインヒータγがオンになると、第2発熱体3
0を用いない場合には一点鎖線で示すように定着ローラ
1の温度Tが外気温度T0 から定着温度T2 まで立ち上
がる時間t0 が長く、第2発熱体30を用いた場合には
実線で示すように温度T1 から定着温度T2 まで立ち上
がる時間t1 が短くなる。したがって、翌朝に複写機の
電源がオンになって大量のコピーが行われた場合、周辺
に熱が蓄積されているので、定着不良を防止することが
できる。
になってメインヒータγがオンになると、第2発熱体3
0を用いない場合には一点鎖線で示すように定着ローラ
1の温度Tが外気温度T0 から定着温度T2 まで立ち上
がる時間t0 が長く、第2発熱体30を用いた場合には
実線で示すように温度T1 から定着温度T2 まで立ち上
がる時間t1 が短くなる。したがって、翌朝に複写機の
電源がオンになって大量のコピーが行われた場合、周辺
に熱が蓄積されているので、定着不良を防止することが
できる。
【0085】なお、メインヒータγの発熱のみならず、
図24に示すように第2発熱体30側にもSSR82b
を設け、このSSR82bを制御信号でオン、オフ制御
することにより第2発熱体30の発熱も同様に制御する
ように構成してもよい。図25は電源のオフ時にメイン
ヒータγと第2発熱体30の両方の発熱をオフにした場
合(図24のスイッチは中立位置)を示している。な
お、第2発熱体30用の切り換えスイッチを別途設けて
もよい。
図24に示すように第2発熱体30側にもSSR82b
を設け、このSSR82bを制御信号でオン、オフ制御
することにより第2発熱体30の発熱も同様に制御する
ように構成してもよい。図25は電源のオフ時にメイン
ヒータγと第2発熱体30の両方の発熱をオフにした場
合(図24のスイッチは中立位置)を示している。な
お、第2発熱体30用の切り換えスイッチを別途設けて
もよい。
【0086】この場合、定着ローラ1の温度Tは急激に
低下するが、第2発熱体30の目標温度T1 まで低下す
ると第2発熱体30の発熱がオンに制御され、この温度
T1に対してオーバシュートとダウンシュートを繰り返
すように制御される。したがって、この場合にも同様
に、複写機の電源がオンになってメインヒータγがオン
になると、第2発熱体30を用いない場合には一点鎖線
で示すように定着ローラ1の温度Tが外気温度T0 から
定着温度T2 まで立ち上がる時間t0 が長く、第2発熱
体30を用いた場合には実線で示すように温度T1 から
定着温度T2 まで立ち上がる時間t1 が短くなる。
低下するが、第2発熱体30の目標温度T1 まで低下す
ると第2発熱体30の発熱がオンに制御され、この温度
T1に対してオーバシュートとダウンシュートを繰り返
すように制御される。したがって、この場合にも同様
に、複写機の電源がオンになってメインヒータγがオン
になると、第2発熱体30を用いない場合には一点鎖線
で示すように定着ローラ1の温度Tが外気温度T0 から
定着温度T2 まで立ち上がる時間t0 が長く、第2発熱
体30を用いた場合には実線で示すように温度T1 から
定着温度T2 まで立ち上がる時間t1 が短くなる。
【0087】図26は他の温度制御方法を示している。
まず、複写機の電源オフになるとメインヒータγと第2
発熱体30がオフに制御され。そして、定着ローラ1の
温度Tが低下限界温度T0 ’まで低下すると(時点t
α)、予めデコーダ51に記憶された所定の時刻tβま
で第2発熱体30がオン、オフされてこの低下限界温度
T0 ’に維持され、この所定の時点Tβを経過すると第
2発熱体30が継続してオンにされる。そして、定着ロ
ーラ1の温度Tが第2発熱体30の目標温度T1まで上
昇すると(時点tγ)、第2発熱体30が再度オン、オ
フされてこの目標温度T1 に維持される。
まず、複写機の電源オフになるとメインヒータγと第2
発熱体30がオフに制御され。そして、定着ローラ1の
温度Tが低下限界温度T0 ’まで低下すると(時点t
α)、予めデコーダ51に記憶された所定の時刻tβま
で第2発熱体30がオン、オフされてこの低下限界温度
T0 ’に維持され、この所定の時点Tβを経過すると第
2発熱体30が継続してオンにされる。そして、定着ロ
ーラ1の温度Tが第2発熱体30の目標温度T1まで上
昇すると(時点tγ)、第2発熱体30が再度オン、オ
フされてこの目標温度T1 に維持される。
【0088】図27は朝に電源がオン(時点tδ)にな
って大量コピーが行われた場合の温度変化を示し、一点
鎖線が周辺温度a’が第2発熱体30により目標温度T
1 に維持された状態、2点鎖線が周辺温度a’が低下限
界温度T0 ’に維持された状態、3点鎖線が周辺温度
a’が外気温度T0 まで低下した状態からコピーが開始
さ れた場合を示している。なお、大量コピーが行われ
た場合、周辺温度a’はメインヒータγの熱により上昇
する。
って大量コピーが行われた場合の温度変化を示し、一点
鎖線が周辺温度a’が第2発熱体30により目標温度T
1 に維持された状態、2点鎖線が周辺温度a’が低下限
界温度T0 ’に維持された状態、3点鎖線が周辺温度
a’が外気温度T0 まで低下した状態からコピーが開始
さ れた場合を示している。なお、大量コピーが行われ
た場合、周辺温度a’はメインヒータγの熱により上昇
する。
【0089】一点鎖線で示すように周辺温度a’が目標
温度T1 に維持された場合には、大量コピーによる定着
ローラ1の温度Tは、メインヒータγの熱が周囲に奪わ
れないので低下率が低く、定着可能下限温度T2 −ΔT
以下に低下しない。他方、低下限界温度T0 ’の場合に
は、定着ローラ1の温度Tは低下率がやや高く、長時間
の大量コピーが行われると定着可能下限温度T2 −ΔT
以下に低下する。また、 外気温度T0 まで低下した場
合には、メインヒータγの熱が周囲に奪われるので、定
着ローラ1の温度Tが直ぐに定着可能下限温度T2 −Δ
T以下に低下し、長時間の大量コピーが不可能となる。
温度T1 に維持された場合には、大量コピーによる定着
ローラ1の温度Tは、メインヒータγの熱が周囲に奪わ
れないので低下率が低く、定着可能下限温度T2 −ΔT
以下に低下しない。他方、低下限界温度T0 ’の場合に
は、定着ローラ1の温度Tは低下率がやや高く、長時間
の大量コピーが行われると定着可能下限温度T2 −ΔT
以下に低下する。また、 外気温度T0 まで低下した場
合には、メインヒータγの熱が周囲に奪われるので、定
着ローラ1の温度Tが直ぐに定着可能下限温度T2 −Δ
T以下に低下し、長時間の大量コピーが不可能となる。
【0090】なお、定着可能下限温度T2 −ΔT以下に
低下した場合、通常の複写機ではコピー不可の表示を行
って動作しないように構成されているので、大量コピー
を行う場合にはユーザは待機しなければならないことに
なる。
低下した場合、通常の複写機ではコピー不可の表示を行
って動作しないように構成されているので、大量コピー
を行う場合にはユーザは待機しなければならないことに
なる。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明は、第1の発熱体を有する第1の回転体と、前記第1
の回転体に圧接されて回転する第2の回転体と、加熱装
置全体を加熱する第2の発熱体とを備えたので、加熱装
置全体が第2の発熱体により加熱され、したがって、第
1の発熱体の通電後の立ち上がり時に連続運転を行った
場合の定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり
時間を短縮して省電力を図ることができる。また、複写
機に用いた場合に、第2の発熱体により感光体や光学系
を暖めて機外温度以上に保つことができるので、感光体
や光学系の結露を防止することができる。
明は、第1の発熱体を有する第1の回転体と、前記第1
の回転体に圧接されて回転する第2の回転体と、加熱装
置全体を加熱する第2の発熱体とを備えたので、加熱装
置全体が第2の発熱体により加熱され、したがって、第
1の発熱体の通電後の立ち上がり時に連続運転を行った
場合の定着性や熱現像性を向上し、ひいては立ち上がり
時間を短縮して省電力を図ることができる。また、複写
機に用いた場合に、第2の発熱体により感光体や光学系
を暖めて機外温度以上に保つことができるので、感光体
や光学系の結露を防止することができる。
【0092】請求項2記載の発明は、請求項1記載の第
2の発熱体が、第1の発熱体が発熱しない間に発熱する
ので、省電力を図ることができる。
2の発熱体が、第1の発熱体が発熱しない間に発熱する
ので、省電力を図ることができる。
【0093】請求項3記載の発明は、請求項1、2記載
の第2の発熱体が加熱装置の外部に設けられて遮蔽板を
介して第2の回転体を加熱するので、安全性を向上する
ことができ、また、加熱装置全体を加熱することができ
る。
の第2の発熱体が加熱装置の外部に設けられて遮蔽板を
介して第2の回転体を加熱するので、安全性を向上する
ことができ、また、加熱装置全体を加熱することができ
る。
【0094】請求項4記載の発明は、請求項1ないし3
記載の第2の発熱体が板状に形成されているので、狭い
スペースにおいても第2の発熱体を配置することがで
き、また、第2の発熱体のみの運搬も容易である。
記載の第2の発熱体が板状に形成されているので、狭い
スペースにおいても第2の発熱体を配置することがで
き、また、第2の発熱体のみの運搬も容易である。
【0095】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
記載の第2の発熱体が前記第2の回転体の外周面に沿っ
て近接して配置されているので、例えば朝一番のコピー
時に第1の発熱体の熱が第2の回転体に逃げることを防
止することができる。
記載の第2の発熱体が前記第2の回転体の外周面に沿っ
て近接して配置されているので、例えば朝一番のコピー
時に第1の発熱体の熱が第2の回転体に逃げることを防
止することができる。
【0096】請求項6記載の発明は、請求項1ないし4
記載の発明において前記第2の回転体を囲むケーシング
部材を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材の
外周面または内周面に沿って配置されているので、加熱
装置全体を暖めることができる。
記載の発明において前記第2の回転体を囲むケーシング
部材を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材の
外周面または内周面に沿って配置されているので、加熱
装置全体を暖めることができる。
【0097】請求項7記載の発明は、請求項1ないし4
記載の発明において第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材内にお
いて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下からず
れた位置に配置されているので、異物が第2の発熱体上
に落下して付着することを防止することができ、したが
って、複写機に用いた場合に第2の発熱体上に付着した
トナーが断熱材となって熱伝導効率が低下することを防
止することができ、また、第2の発熱体がシリコンオイ
ルにより汚染されたり、シリコンガスが発生することを
防止することができる。
記載の発明において第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材内にお
いて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下からず
れた位置に配置されているので、異物が第2の発熱体上
に落下して付着することを防止することができ、したが
って、複写機に用いた場合に第2の発熱体上に付着した
トナーが断熱材となって熱伝導効率が低下することを防
止することができ、また、第2の発熱体がシリコンオイ
ルにより汚染されたり、シリコンガスが発生することを
防止することができる。
【0098】請求項8記載の発明は、請求項1ないし4
記載の発明において第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材内にお
いて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下に配置
されるとともに、異物が前記第2の発熱体上に落下して
付着することを防止する仕切り部材を設けたので、第2
の発熱体が第2の回転体の圧接点の真下に配置される場
合にも、異物が第2の発熱体上に落下して付着すること
を防止することができる。
記載の発明において第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材内にお
いて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下に配置
されるとともに、異物が前記第2の発熱体上に落下して
付着することを防止する仕切り部材を設けたので、第2
の発熱体が第2の回転体の圧接点の真下に配置される場
合にも、異物が第2の発熱体上に落下して付着すること
を防止することができる。
【0099】請求項9記載の発明は、請求項1ないし8
記載の発明において前記第1または第2の回転体の温度
を検出する1つの温度検出手段と、前記温度検出手段に
より検出された温度に基づいて第1の発熱体と第2の発
熱体の加熱を制御して各発熱時の温度をそれぞれ各設定
温度に調整するとともに、第2の発熱体による温度が第
1の発熱体による温度より低くなるように制御する制御
手段とを備えたので、省電力を図ることができる。
記載の発明において前記第1または第2の回転体の温度
を検出する1つの温度検出手段と、前記温度検出手段に
より検出された温度に基づいて第1の発熱体と第2の発
熱体の加熱を制御して各発熱時の温度をそれぞれ各設定
温度に調整するとともに、第2の発熱体による温度が第
1の発熱体による温度より低くなるように制御する制御
手段とを備えたので、省電力を図ることができる。
【0100】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後直ぐに前記第2
の発熱体をオンにし、検出温度が前記第2の発熱体の設
定温度まで低下した場合に前記第2の発熱体のオン、オ
フを開始して前記第2の発熱体の設定温度に維持するの
で、省電力を更に図ることができる。
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後直ぐに前記第2
の発熱体をオンにし、検出温度が前記第2の発熱体の設
定温度まで低下した場合に前記第2の発熱体のオン、オ
フを開始して前記第2の発熱体の設定温度に維持するの
で、省電力を更に図ることができる。
【0101】請求項11記載の発明は、請求項9記載の
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記
第2の発熱体の設定温度まで低下した場合に前記第2の
発熱体のオン、オフを開始して前記第2の発熱体の設定
温度に維持するので、省電力を更に図ることができる。
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記
第2の発熱体の設定温度まで低下した場合に前記第2の
発熱体のオン、オフを開始して前記第2の発熱体の設定
温度に維持するので、省電力を更に図ることができる。
【0102】請求項12記載の発明は、請求項9記載の
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記
第2の発熱体の設定温度より低い設定温度まで低下した
場合に前記第2の発熱体のオン、オフを開始してこの低
い設定温度に維持し、所定の時刻から前記第2の発熱体
の設定温度に維持するので、温度差が大きい環境下にお
いて省電力を更に図ることができる。
制御手段が、前記第1の発熱体のオフ後検出温度が前記
第2の発熱体の設定温度より低い設定温度まで低下した
場合に前記第2の発熱体のオン、オフを開始してこの低
い設定温度に維持し、所定の時刻から前記第2の発熱体
の設定温度に維持するので、温度差が大きい環境下にお
いて省電力を更に図ることができる。
【0103】請求項13記載の発明は、請求項1〜12
記載の発明において前記第2の発熱体を加熱させるため
の蓄電池を備えているので、第2の発熱体の発熱時の消
費電力を更に減少することができる。
記載の発明において前記第2の発熱体を加熱させるため
の蓄電池を備えているので、第2の発熱体の発熱時の消
費電力を更に減少することができる。
【図1】本発明に係る加熱装置の一実施例である定着装
置を示す断面図である。
置を示す断面図である。
【図2】図1の加熱定着ローラと加圧ローラの予熱時の
温度を示すグラフである。
温度を示すグラフである。
【図3】従来例と本実施例における加熱定着ローラと加
圧ローラの立ち上がり時間を示す説明図である。
圧ローラの立ち上がり時間を示す説明図である。
【図4】従来例と本実施例における定着性を示す説明図
である。
である。
【図5】図1の定着装置が適用された複写機を示す断面
図である。
図である。
【図6】図5の複写機における定着装置の取り付け例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図7】図1の定着装置の変形例を示す断面図である。
【図8】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図であ
る。
る。
【図9】図8の第2発熱部材を示す構成図である。
【図10】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図11】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図12】図11の第2発熱部材を示す構成図である。
【図13】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図14】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図15】図1の定着装置の他の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図16】図15の第2発熱部材を示す構成図である。
【図17】図16のクリーニング部材を示す構成図であ
る。
る。
【図18】図16および図17のクリーニング部材の温
度変化を示す説明図である。
度変化を示す説明図である。
【図19】本実施例の定着装置を複写機に用いた場合の
制御部を示すブロック図である。
制御部を示すブロック図である。
【図20】ヒータ制御回路を示すブロック図である。
【図21】温度検出回路を示すブロック図である。
【図22】図20のヒータ制御回路の変形例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図23】図22のヒータ制御回路の制御方法を示す説
明図である。
明図である。
【図24】図20のヒータ制御回路の他の変形例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図25】図24のヒータ制御回路の制御方法を示す説
明図である。
明図である。
【図26】図24のヒータ制御回路の他の制御方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図27】本発明と従来例を比較するための説明図であ
る。
る。
1 加熱定着ローラ 2 加圧ローラ 11 ケーシング γ,30 ヒータ 25 サーミスタ 31 遮蔽板 33 仕切り部材 50 CPU(中央処理装置) 82a,82b 半導体リレー(SSR) 83 充電器 84 蓄電池
Claims (13)
- 【請求項1】 第1の発熱体を有する第1の回転体と、 前記第1の回転体に圧接されて回転する第2の回転体
と、 加熱装置全体を加熱する第2の発熱体と、を備えた加熱
装置。 - 【請求項2】 前記第2の発熱体は、前記第1の発熱体
が発熱しない間に発熱することを特徴とする請求項1記
載の加熱装置。 - 【請求項3】 前記第2の発熱体は、加熱装置の外部に
設けられて遮蔽板を介して前記第2の回転体を加熱する
ことを特徴とする請求項1または2記載の加熱装置。 - 【請求項4】 前記第2の発熱体は、板状に形成されて
いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
載の加熱装置。 - 【請求項5】 前記第2の発熱体は、前記第2の回転体
の外周面に沿って近接して配置されていることを特徴と
する請求項1ないし4のいずれかに記載の加熱装置。 - 【請求項6】 前記第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体は、前記ケーシング部材の外
周面または内周面に沿って配置されていることを特徴と
する請求項1ないし4のいずれかに記載の加熱装置。 - 【請求項7】 前記第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体は、前記ケーシング部材内に
おいて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下から
ずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1
ないし4のいずれかに記載の加熱装置。 - 【請求項8】 前記第2の回転体を囲むケーシング部材
を備え、前記第2の発熱体が前記ケーシング部材内にお
いて前記第1および第2の回転体の圧接点の真下に配置
されるとともに、異物が前記第2の発熱体上に落下して
付着することを防止する仕切り部材を設けたことを特徴
とする請求項1ないし4のいずれかに記載の加熱装置。 - 【請求項9】 前記第1または第2の回転体の温度を検
出する1つの温度検出手段と、前記温度検出手段により
検出された温度に基づいて第1の発熱体と第2の発熱体
の加熱を制御して各発熱時の温度をそれぞれ各設定温度
に調整するとともに、第2の発熱体による温度が第1の
発熱体による温度より低くなるように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれ
かに記載の加熱装置。 - 【請求項10】 前記制御手段は、前記第1の発熱体の
オフ後直ぐに前記第2の発熱体をオンにし、検出温度が
前記第2の発熱体の設定温度まで低下した場合に前記第
2の発熱体のオン、オフを開始して前記第2の発熱体の
設定温度に維持することを特徴とする請求項9記載の加
熱装置。 - 【請求項11】 前記制御手段は、前記第1の発熱体の
オフ後検出温度が前記第2の発熱体の設定温度まで低下
した場合に前記第2の発熱体のオン、オフを開始して前
記第2の発熱体の設定温度に維持することを特徴とする
請求項9記載の加熱装置。 - 【請求項12】 前記制御手段は、前記第1の発熱体の
オフ後検出温度が前記第2の発熱体の設定温度より低い
設定温度まで低下した場合に前記第2の発熱体のオン、
オフを開始してこの低い設定温度に維持し、所定の時刻
から前記第2の発熱体の設定温度に維持することを特徴
とする請求項9記載の加熱装置。 - 【請求項13】 前記第2の発熱体を加熱させるための
蓄電池を備えていることを特徴とする請求項1ないし1
2のいずれかに記載の加熱装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-160765 | 1991-06-06 | ||
| JP16076591 | 1991-06-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232839A true JPH05232839A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=15721978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4145929A Pending JPH05232839A (ja) | 1991-06-06 | 1992-06-05 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232839A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008000A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-08 | Schick Wilbur R | Vertical strip clad welding method and apparatus |
| US7002112B2 (en) | 2002-02-04 | 2006-02-21 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus for increasing temperature in short period of time with minimum overshoot |
| JP2006227559A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7196286B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus, auxiliary power supply apparatus, auxiliary power supply system, fixation apparatus, and moving picture formation apparatus |
| JP2010122341A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP2010191217A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Sharp Corp | 定着装置、画像形成装置、該定着装置を実現するための制御プログラム、および該制御プログラムを記録した記録媒体、ならびに定着装置の制御方法 |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4145929A patent/JPH05232839A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008000A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-08 | Schick Wilbur R | Vertical strip clad welding method and apparatus |
| US7002112B2 (en) | 2002-02-04 | 2006-02-21 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus for increasing temperature in short period of time with minimum overshoot |
| US7247816B2 (en) | 2002-02-04 | 2007-07-24 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus, fixing apparatus, and image forming apparatus |
| US7546050B2 (en) | 2002-02-04 | 2009-06-09 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing apparatus including a fixing roller and a pressurization roller |
| US7196286B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus, auxiliary power supply apparatus, auxiliary power supply system, fixation apparatus, and moving picture formation apparatus |
| US7421224B2 (en) | 2002-07-12 | 2008-09-02 | Ricoh Company, Ltd. | Heating device, auxiliary power supplying device, auxiliary power supplying system, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2006227559A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2010122341A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP2010191217A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Sharp Corp | 定着装置、画像形成装置、該定着装置を実現するための制御プログラム、および該制御プログラムを記録した記録媒体、ならびに定着装置の制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE45252E1 (en) | Image forming apparatus with change unit for changing temperature of fixing unit at time of actuating image forming unit | |
| US6298213B1 (en) | Image forming apparatus with image fixing means of low heat capacity | |
| JPS59166980A (ja) | 静電画像記録装置 | |
| US7391983B2 (en) | Method and apparatus for controlling image forming operation of an image forming apparatus | |
| US6101346A (en) | Image forming apparatus capable of high speed warm-up with low power consumption | |
| JP3265853B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2002311751A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2002357971A (ja) | 保熱機構を含む定着システム | |
| JPS6122358A (ja) | 加熱器を有する記録装置 | |
| JPS59152475A (ja) | 画像記録装置 | |
| JPH1097150A (ja) | 定着装置 | |
| JPH10133501A (ja) | 加熱体、加熱装置及び画像形成装置 | |
| JP2011081159A (ja) | 加熱装置 | |
| JP3958108B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH1165351A (ja) | 温度制御方法及び定着装置 | |
| JP2001117417A (ja) | 加熱定着装置 | |
| JP2527060Y2 (ja) | 熱定着器 | |
| JPH0740162B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH0748125B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPS6087378A (ja) | 加熱定着装置 | |
| JPS62206574A (ja) | 定着装置 | |
| JP2003058018A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2001154531A (ja) | 定着装置 | |
| JPS62175786A (ja) | 定着装置 | |
| JPH0728368A (ja) | クリーニング装置 |