JPH0540527Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電子複写機等の画像形成装置の定着装
置に関し、更に詳しくは、定着ヒータの通電制御
に関する。

（考案の背景） 電子複写機は、帯電された感光体（以下感光ド
ラムを例にとり説明する）に原稿情報に応じた露
光を行つて静電潜像を形成させ、これをトナーに
より可視像化し、このトナー可視像を転写紙に転
写させ定着させる装置である。近年、この種の電
子複写機は、産業界のあらゆる分野で用いられて
いる。

第４図は、この種の電子複写機の構成の一例を
示す図である。操作者がコピーボタン（図示せ
ず）を押すと、図に示す装置はコピープロセスを
開始する。即ち矢印方向に回転している感光ドラ
ム１は、クリーニング部２でドラム上の残余トナ
ーがブレードによつて削除された後、帯電極３に
より電荷がその表面に帯電させられる。

次に、帯電消去部４によつて感光ドラム１上の
不要部分の電荷が消去される。然る後、感光ドラ
ム１の帯電領域は原稿６での反射光により露光さ
れ、ドラム表面には原稿画像の静電潜像が形成さ
れる。即ち、図に示す矢印方向に移動可能な露光
部５から原稿６に光が照射され、原稿情報を含ん
だ反射光がミラーM₁〜M₃及びレンズ系Ｌを介し
て、感光ドラム１に到達し、ドラム表面を露光し
てドラム表面に静電潜像を形成する。この静電潜
像は、現像部７でトナーの吸着が行われ可視像に
変換される。その後ドラム表面のトナー可視像は
転写部８で転写紙（コピー用紙）に転写される。
転写後の転写紙は感光ドラム１から分離され、搬
送機構９によつて定着ローラ１０に送られる。そ
して該定着ローラ１０で転写紙は加熱され、トナ
ーが転写紙に融着し、コピープロセスが終了す
る。

前記露光部５及びミラーM₁，M₂，M₃とで構
成される部分（破線で囲まれた部分）は光学ユニ
ツト２０をなしており、移動機構（図示せず）に
より図の矢印方向に移動できるようになつてい
る。ここで、第１のミラーM₁と露光部５は、光
路長を常に一定に保つため、第２，第３のミラー
M₂，M₃の２倍の速度で移動するようになつてい
る。ここで、露光装置５内の光源２１は例えば紙
面と垂直な棒状の螢光燈で構成されているので、
光学ユニツト２０は、原稿６の全面を走査するこ
とができる。

ところで、定着ローラ１０を加熱するための定
着ヒータは、定着ローラ１０内に設けられてお
り、電源装置（図示せず）からパワーが供給され
るようになつている。この定着ローラ１０の温度
が一定でないと、転写紙毎に複写画像の定着の度
合が異なつてきて画像が不均一になり好ましくな
い。そこで定着ローラの温度を所定の値に制御す
ることが行われる。この温度制御の方法として、
オンオフ制御がある。第５図はオンオフ制御の動
作モードを示す図で、縦軸は定着ローラに取付け
られた温度検出センサの検出温度Ｔ、横軸は時間
ｔである。又、Ts１，Ts３はそれぞれ後述のア
イドリングモード，コピーモードの通電停止温
度、Ts２，Ts４はそれぞれアイドリングモー
ド，コピーモードの通電開始温度で、Ts１−Ts
２，Ts３−Ts４がそれぞれアイドリングモー
ド，コピーモードのヒステリシス幅である。両モ
ードにおけるヒステリシス幅Δ₁＝Ts１−Ts２，
Δ₂＝Ts３−Ts４は従来装置では等しく選ばれて
いる。

次に、第５図のオンオフ制御について説明す
る。時刻t₀にて定着ヒータはオン状態になる。こ
の結果、検出温度は図に示すように漸増する。そ
して、時刻t₁において検出温度が通電停止温度
Ts１を越えると、定着ヒータへの通電がオフに
なる。通電がオフになつても熱容量のためしばら
くは検出温度が上昇するが、その後、検出温度は
減少し始める。時刻t₂において検出温度が通電開
始温度Ts２を切ると、再び定着ヒータへの通電
がオンになる。以下同様の動作を繰り返す。時刻
t₃においてコピーボタンが押されコピープロセス
が開始され、通電停止温度Ts１，通電開始温度
Ts２もコプープロセスにおける設定値Ts３，Ts
４に変更される。前記時刻t₀から通電停止温度
Ts１に達する時刻t₁までがウオーミングアツプ
モード、時刻t₁からコピープロセスの開始の時刻
t₃までがアイドリングモード、時刻t₃以降がコピ
ーモードである。

（考案が解決しようとする問題点） このようなオンオフ制御において、ヒステリシ
ス幅を大きく設定することにより定着ヒータへの
通電のオンオフ周期が長くなつてオンオフの間欠
の頻度が減少することになり、定着ヒータの長寿
命化等に好都合であるが、アイドリング時の大き
なヒステリシス幅でコピーモードに入るとヒステ
リシス幅が広過ぎてコピーモードの通電停止温度
Ts３付近では温度が高過ぎてトナーが定着ロー
ラに再付着する現象（これをホツトオフセツトと
呼ぶ）のため画像が汚れたり、定着ローラの耐久
性が劣化する等の問題がある。

本考案はこのような点に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、定着ヒータの寿命を延ば
し、定着ローラの劣化を防ぎ、高品質の画像が得
られる画像形成装置の定着装置を実現することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本考案は、転写紙上
に形成されたトナー画像を、定着ヒータで加熱さ
れる定着ローラを用いて定着させる画像形成装置
の定着装置であつて、定着ローラの表面温度に関
連した信号を出力する温度検出センサと、該温度
検出センサの検出信号に応じて前記定着ヒータへ
の通電を、オンに移行する温度点より、オフに移
行する温度点を高く設定するように制御する通電
制御回路とを有し、アイドリングモードにおける
ヒステリシス幅をコピーモードにおけるヒステリ
シス幅よりも広くすることを特徴とするものであ
る。

（作用） 定着ヒータは、アイドリングモードでは広いヒ
ステリシス幅でオンオフ制御され、コピーモード
ではアイドリングモードよりも狭いヒステリシス
幅でオンオフ制御される。

（実施例） 以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に
説明する。

第１図は、本考案の一実施例を周辺構成と共に
示した構成図である。この図において、第４図と
同一のものは、同一の番号を付して示す。図にお
いて、３０は定着ローラ１０の表面温度に関連し
た信号を出力する温度検出センサ、３１は該温度
検出センサ３０の検出信号に応じて定着ヒータ３
２への通電を制御する通電制御回路である。

第２図は、本考案における通電制御回路３１の
温度制御幅の説明図である。図において、第５図
と同様、Ts１はアイドリングモードにおける定
着ヒータ３２への通電開始温度、Ts２はアイド
リングモードにおける定着ヒータ３２への通電停
止温度、Ts３はコピーモードにおける通電開始
温度、Ts４はコピーモードにおける通電停止温
度である。本考案では、ヒステリシス幅Δ₁＝Ts
１−Ts２，Δ₂＝Ts３−Ts４の間にΔ₁＞Δ₂の関
係が成り立つように設定してある。

今、ヒステリシス幅Δ₁でアイドリングモード
制御を行つていて、コピーモードに移つたとする
と、コピーモードでのヒステリシス幅Δ₂はアイ
ドリングモードでのヒステリシス幅Δ₁よりも狭
くなる。これはTs３をTs４に近い値として設定
したためであり、定着に必要な温度はTs４によ
つて規制されるので、定着不良は生じない。又、
Ts３が低くなるのでホツトオフセツトも生じな
い。

通常アイドリングモードにおける温度はコピー
モードの温度よりも低い。従つて、アイドリング
モードからコピーモードに移つた時に一気にコピ
ーモードの通電停止温度Ts３まで加熱すると、
定着ローラ１０の実際の温度は温度検出センサ３
０の熱時定数による遅れにより通電停止温度Ts
３を大きく越えることになり前述のような不都合
を生じる。そこで、コピーモードに移つた最初の
１回目は、コピーモードの通電開始温度Ts４で
定着ヒータ３２への通電をオフにする。

第３図は、本考案における温度制御の流れを示
すフローチヤートであり、ａはアイドリングモー
ドを示し、ｂはコピーモードを示している。

アイドリングモードにおいて、先ず、温度検出
センサ３０の検出温度と通電開始温度はTs２と
を比較する（ステツプ）。そして、検出温度＜
Ts２の場合には定着ヒータ３２への通電を開始
（パワーON）する（ステツプ）が、検出温度
＞Ts２の場合には検出温度と通電停止温度Ts１
とを比較するステツプに移る。そして、検出温
度＞Ts１の場合には通電を停止（パワーOFF）
し（ステツプ）、検出温度＜Ts１の場合にはそ
のままの状態を保つ。

コピーモードにおいて、アイドリングモードか
らコピーモードに移つた１回目は、先ず、定着ヒ
ータ３２への通電を行う（ステツプ）。そして、
検出温度と通電開始温度Ts４とを比較して（ス
テツプ）、検出温度＞Ts４を検出したら通電を
停止する（ステツプ）。その後は、通常のコピ
ーモード動作になる。即ち、検出温度と通電開始
温度Ts４と比較して（ステツプ）、検出温度＜
Ts４の場合には通電を行い（ステツプ）、検出
温度＞Ts４の場合には検出温度と通電停止温度
Ts３とを比較するステツプに移る。そして、
検出温度＞Ts３の場合には通電を停止（ステツ
プ）、検出温度＜Ts３の場合にはそのままの状
態を保つ。

このように構成することにより、アイドリング
モードでのヒステリシス幅Δ₁はコピーモードで
のヒステリシス幅Δ₂よりも広く制御されること
から、アイドリングモードでのオンオフ制御の周
期はコピーモードでのオンオフ制御の周期よりも
長くなると共に、Ts３が低くなることからコピ
ーモードでの定着ヒータの過熱は防止されること
になる。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案によれば、
アイドリングモードとコピーモードとでヒステリ
シス幅を異ならせることができ、定着ヒータの寿
命を延ばし、定着ローラの劣化を防ぎ、高品質の
画像が得られる画像形成装置の定着装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を周辺構成と共に示
した構成図、第２図は本考案における通電制御回
路のヒステリシス幅の説明図、第３図は本考案の
温度制御の流れを示すフローチヤート、第４図は
電子複写機の構成例を示す図、第５図はオンオフ
制御モードを示す図である。 １……感光ドラム、２……クリーニング部、３
……帯電部、４……帯電消去部、５……露光部、
６……原稿、８……転写部、９……搬送機構、１
０……定着ローラ、２０……光学ユニツト、２１
……光源、３０……温度検出センサ、３１……通
電制御回路、３２……定着ヒータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 転写紙上に形成されたトナー画像を、定着ヒ
   ータで加熱される定着ローラを用いて定着させ
   る画像形成装置の定着装置であつて、定着ロー
   ラの表面温度に関連した信号を出力する温度検
   出センサと、該温度検出センサの検出信号に応
   じて前記定着ヒータへの通電を、オンに移行す
   る温度点より、オフに移行する温度点を高く設
   定するように制御する通電制御回路とを有し、
   アイドリングモードにおけるヒステリシス幅を
   コピーモードにおけるヒステリシス幅よりも広
   くすることを特徴とする画像形成装置の定着装
   置。 (2) 前記通電制御回路として、アイドリングモー
   ドからコピーモードに移つた１回目の通電停
   止、コピーモードでの通電開始温度にて行うも
   のを用いたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の画像形成装置の定着装置。