JPH05333624A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】給紙トレイの前に設けられていて、ヒータを内
蔵した定着ローラと、この定着ローラに回動自在に圧接
された加圧ローラにより形成されるニップ部に、未定着
トナー像を有するシートをくわえこませて熱溶融定着す
る定着装置において、定着に供されるそのシートに適合
する定着温度を簡易な構成で得ること。 【構成】給紙トレイにシート温度検出手段を設け、シー
ト温度に応じて定着ローラのウオームアップ時のプレ回
転時間を可変にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、プリン
ター等の画像形成装置に使用される、熱ローラを用いた
定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒータを内蔵した定着ローラと、この定
着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラにより形成
されるニップ部に、未定着トナー像を有するシートをく
わえこませて熱溶融定着する定着装置がある。

【０００３】かかる定着装置では、定着温度、ニップ幅
等の定着条件が一定で、環境条件が低温でシート温度も
低いと、所定の定着温度での定着がなされないため定着
不良が発生する。

【０００４】逆に環境温度が高くシート温度も高いと、
過剰定着となり、ホットオフセットが発生する。

【０００５】シートが変わっても、定着温度を適正にコ
ントロールする手段として、送られてきた未記録のシー
トの温度を一定の温度で加熱し、この加熱されたシート
の温度から、そのシートの厚さ等の物性を把握して、そ
のシート適合する定着温度に温度制御して定着するよう
にした定着装置がある（特開平１−１７３０８８号公報
参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、厚さ
も含めて全く未知のシートが送給される場合にも適合す
定着器を前提としており、定着器のヒーターの他にシー
トを加熱する為の専用のヒーター、及び、シートの加熱
の状態からシートの物性を把握するための手段等、複雑
で高価な装置を必要とする。

【０００７】しかし、複写機等の通常の画像形成装置で
は、一般にその画像形成装置に使用されるシートは、厚
さも含めてある程度限定されていることから、このよう
な厳密な制御までは必要とされない。

【０００８】従って本発明は、定着に供されるそのシー
トに適合する定着温度を簡易な構成で得ることのできる
定着装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、次の何れかの構成とした。

【００１０】（１）．給紙トレイにシート温度検出手段
を設け、シート温度に応じて定着ローラのウオームアッ
プ時のプレ回転時間を可変にした（請求項１）。

【００１１】（２）．給紙トレイにシート温度検出手段
を設け、シート温度に応じて定着ローラの設定温度を可
変にした（請求項２）。

【００１２】

【作用】シートの温度だけを直接測定し、その温度に応
じて定着条件を変える。

【００１３】

【実施例】

１．請求項１に対応する例（図１、図６参照） 定着装置の構成を示した図６において、図示されない転
写部にてトナー像を転写されたシート４は入口ガイド板
５、６に案内されて当該定着装置に送られてくる。

【００１４】定着装置には、ヒーター３を内蔵した定着
ローラ１と、該定着ローラ１に回動自在に圧接された加
圧ローラ２があり、これらローラ同士が接するニップ部
に前記シート４がくわえこまれて通過する間にトナー像
は加熱定着される。

【００１５】定着後のシート４は定着ローラ１に先端が
接するように配置された分離爪７により定着ローラ１か
ら剥がされ、排紙ガイド板８、９により案内されて、排
紙ローラ対１０、１１の送りにより、定着装置から排出
される。

【００１６】本例では、当該画像形成装置に電源投入
時、図示しない給紙トレイ内に設けたシート温度検知手
段によりシート温度を検知し、その検知信号に応じて定
着ローラのウオームアップ時のプレ回転時間を変える。

【００１７】給紙トレイは転写部の上流に設けられてお
り、転写前のシートを収納している。シート温度検知手
段は、この給紙トレイが設けられる部位に設けられた赤
外線放射温度計等のセンサからなり、給紙トレイ内のシ
ートの温度を直接検知するようになっている。この検知
信号は、温度検知部に送られて、シートの温度が検知さ
れる。

【００１８】シートの温度の検知結果に基づき、次のよ
うな制御がなされる。図１に実線で示すようにシート温
度が２５゜Ｃの場合は、所定の定着温度にまでもってい
くための予備的回転であるプレ回転を行なわず、定着ロ
ーラ温度が設定温度である１８５゜Ｃに達したら、リロ
ードにする。

【００１９】ここで、リロードとは、当該画像形成装置
を画像形成可能な状態にすることで、具体的にはプリン
ト可能を支持するプリンオボタンの色が赤（不可）から
青（可能）に変わり、機械が画像形成に必要な状態にな
ったことがオペレーターに知らされることをいう。

【００２０】又、図１に破線で示すようにシート温度が
１０゜Ｃの時は、定着ローラが１８５゜Ｃに達したら１
分間プレ回転を行ない、加圧ローラを充分暖めた後、リ
ロードする。このようにすれば、定着温度がの立上り直
後でも良好な定着性の画像を得ることができる。

【００２１】２．請求項２に対応する例（図２参照） 本例では、当該画像形成装置の電源投入時、図示しない
給紙トレイに設けた前記例に準ずるシート温度検知手段
によりシート温度を検知し、その検知信号に応じて定着
ローラのリロード温度を変える。

【００２２】具体的には、図２に示すように、シート温
度が実線で示すように２５゜Ｃの場合には、定着ローラ
の温度も１７５゜Ｃでリロードし、シート温度が１０゜
Ｃの時は、１９５゜Ｃでリロードする。このようにすれ
ば、立上り直後において良好な定着性の画像が得られ
る。

【００２３】３．その他、 （１）．当該画像形成装置への電源投入時のシート温度
に応じて、定着ローラの設定温度（制御温度）を変え
る。例えば、図３に実線で示すようにシート温度が２５
゜Ｃの時は、１７５゜Ｃでリロードし、以後も１７５゜
Ｃで温度制御する。

【００２４】又、図３に破線で示すようにシート温度が
１０゜Ｃの場合は１９０゜Ｃでリロードし、以後も１９
０゜Ｃで温度制御する。このようにすれば、立上り直後
にも良好な定着性の画像が得られる。

【００２５】（２）．当該画像形成装置への電源投入時
のシート温度に応じて、図示しないソレノイド、ばねを
介して与えられるローラ加圧力をソレノイドのオン、オ
フによる変化させるようにしておき、この変化に伴い定
着ニップ幅を変える。

【００２６】例えば、図４に示すように、シート温度が
２５゜Ｃの時はニップ幅を３ｍｍにし、シート温度が１
０゜Ｃの時はニップ幅を４ｍｍに変える。

【００２７】ニップ幅が大きいとシートに対する伝熱が
良好となり、小さいと伝熱が不良となるので、シート温
度が高い時はニップ幅を減少させるし、低い時は増加さ
せてシート温度に適合した適正な定着温度を得るのであ
る。

【００２８】（３）．当該画像形成装置への電源投入時
のシート温度に応じて、定着ローラの搬送速度を変え
る。図５に示すようにシート温度が２５゜Ｃの時は搬送
速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃにし、シート温度が１０゜Ｃ
の時は９０ｍｍ／ｓｅｃに変えるのである。

【００２９】搬送速度が小さい時はシートに対する伝熱
が良好となるのでシート温度が低い時は速度を遅くする
し、シート温度が高い時は速度を速くするのである。

【００３０】（４）．給紙トレイに温度検出手段を設
け、シート補給等のために給紙トレイを脱着する毎にシ
ート温度を検出し、その装着後のシート温度に応じて定
着ローラの設定温度を変える例である。

【００３１】当該画像形成装置に電源投入時、図示しな
い給紙トレイ内に設けた赤外線放射温度計等のシート温
度検知手段によりシート温度を検知し、その検知信号に
応じて定着ローラ温度を決める。

【００３２】そして、画像形成動作を何回が行なってい
くうちにシートが無くなり、シート補給も行なったりし
たら、そのシート温度を改めて検知し、その検知信号に
応じて定着ローラ温度を設定するのである。

【００３３】具体的には、図７に示すように、電源投入
時はシート温度が１０゜Ｃであれば定着ローラ温度を１
９０゜Ｃに設定し、画像形成動作を続けていてシートが
無くなり、新しくシートを給紙トレイ内に補充し、その
シート温度が２５゜Ｃであったとすると、定着ローラの
温度を１７５゜Ｃに設定し直すのである。このようにす
ることにより、いつでもシートの温度に応じた良好な定
着画像を得ることができる。

【００３４】（５）．給紙トレイにシート温度検出手段
を設け、シート補給等のために給紙トレイを脱着する毎
に、シート温度を検出し、そのシートの温度に応じて定
着ニップ幅を変える例である。

【００３５】つまり、当該画像形成装置に電源投時、シ
ートの温度を検知し、その検知信号に応じ図示しないソ
レノイドを介してのばね等により圧接力を変化させ、定
着ニップ幅を決める。

【００３６】更に、シート補給等の動作が入ったら、そ
の時点でシート温度を検知し、検知信号に応じて改めて
定着ニップ幅を設定し直す。

【００３７】具体的には、定着温度を１８５゜Ｃ、線速
度を１２０ｍｍ／ｓｅｃとしたときに最適の定着画像を
得るためのニップ幅とシート温度との関係を示した図９
の関係に従い制御する。

【００３８】その場合、図８に示すように当該画像形成
装置の電源投入時において、シートの温度が１０゜Ｃの
ときは定着ニップ幅を最適の４ｍｍに設定する。その
後、シート補給の動作が入ったら、新しく補給されたシ
ートの温度を検知し、その温度が２５゜Ｃであったとす
ると、定着ニップ幅を最適の３ｍｍに設定し直す。これ
により、いつでも、シートの温度に応じた良好な定着画
像を得ることができる。

【００３９】（６）．給紙トレイにシート温度検出手段
を設け、シート補給等のために給紙トレイを脱着する毎
にシート温度を検出し、そのシート温度に応じて定着ロ
ーラのシート搬送速度を変える例である。

【００４０】つまり、当該画像形成装置の電源投入時に
シートの温度を検知し、その検知信号に応じて定着ロー
ラのシート搬送速度を決める。更に、シート補給等の動
作が入ったら、その時点で定着ローラのシート搬送速度
を改めて設定し直す。

【００４１】具体的には、定着温度を１８５゜Ｃ、ニッ
プ幅を３ｍｍとしたときに最適の定着画像を得るための
シート温度と線速度との関係を示した図１１の関係に従
い制御する。

【００４２】その場合、図１０に示すように電源投入時
にシート温度が１０゜Ｃだとすると、定着ローラによる
搬送速度を最適の９０ｍｍ／ｓｅｃに設定する。その
後、シート補給動作等が入ったら、新しく補給されたシ
ートの温度を検知し、その温度が２５゜Ｃであったとす
ると、定着ローラ搬送速度を最適の１２０ｍｍ／ｓｅｃ
に設定し直す。従って、いつでもシートの温度に応じた
良好な定着画像を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、定着に供されるそのシ
ートに適合する定着温度を簡易な構成で得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートの温度に応じてプレ回転時間を変える実
施例を説明した図である。

【図２】シートの温度に応じて定着ローラの設定温度を
変える実施例を説明した図である。

【図３】電源投入時のシート温度に応じて定着ローラの
設定温度を変える例を説明した図である。

【図４】シート温度と最適のニップ幅の関係を説明した
図である。

【図５】シート温度と最適の定着ローラ線速度の関係を
説明した図である。

【図６】本発明に係る定着装置の構成を説明した図であ
る。

【図７】シート補給時毎に定着温度を設定し直す例を説
明した図である。

【図８】シート補給時毎にニップ幅を設定し直す例を説
明した図である。

【図９】シート温度と最適のニップ幅の関係を説明した
図である。

【図１０】シート補給時毎に定着ローラの線速度を設定
し直す例を説明した図である。

【図１１】シート温度と最適の定着ローラ線速度の関係
を説明した図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給紙トレイの前に設けられていて、ヒータ
   を内蔵した定着ローラと、この定着ローラに回動自在に
   圧接された加圧ローラにより形成されるニップ部に、未
   定着トナー像を有するシートをくわえこませて熱溶融定
   着する定着装置において、 給紙トレイにシート温度検出手段を設け、シート温度に
   応じて定着ローラのウオームアップ時のプレ回転時間を
   可変にしたことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】給紙トレイの前に設けられていて、ヒータ
   を内蔵した定着ローラと、この定着ローラに回動自在に
   圧接された加圧ローラにより形成されるニップ部に、未
   定着トナー像を有するシートをくわえこませて熱溶融定
   着する定着装置において、 給紙トレイにシート温度検出手段を設け、シート温度に
   応じて定着ローラの設定温度を可変にしたことを特徴と
   する定着装置。