JPH0736310A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH0736310A JPH0736310A JP20028093A JP20028093A JPH0736310A JP H0736310 A JPH0736310 A JP H0736310A JP 20028093 A JP20028093 A JP 20028093A JP 20028093 A JP20028093 A JP 20028093A JP H0736310 A JPH0736310 A JP H0736310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heat
- heating element
- power resistor
- thermistor
- 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
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】定着装置の熱ローラの表面温度制御において、
オーバーシュートやリップルをなくす。 【構成】内側に配置したハロゲンヒータ１０１を介し
て、熱ローラ３０１を加熱し、その表面温度をサーミス
タ１０２で検出する。熱ローラ３０１の表面に電力抵抗
器１０３を接触させ、この電力抵抗器１０３を介して熱
ローラ３０１の表面温度をサーミスタ１０４によって検
出する。電力抵抗器１０３は所定の自己飽和温度を有す
る。また、電力抵抗器１０３の熱容量を、熱ローラ３０
１の熱容量よりも小さくすることにより、熱ローラ３０
１表面温度の上昇下降速度よりも、電力抵抗器１０３の
温度の上昇下降を速くする。サーミスタ１０４の出力に
よって、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するこ
とにより、熱ローラ３０１の表面温度の温調制御の応答
を速める。
オーバーシュートやリップルをなくす。 【構成】内側に配置したハロゲンヒータ１０１を介し
て、熱ローラ３０１を加熱し、その表面温度をサーミス
タ１０２で検出する。熱ローラ３０１の表面に電力抵抗
器１０３を接触させ、この電力抵抗器１０３を介して熱
ローラ３０１の表面温度をサーミスタ１０４によって検
出する。電力抵抗器１０３は所定の自己飽和温度を有す
る。また、電力抵抗器１０３の熱容量を、熱ローラ３０
１の熱容量よりも小さくすることにより、熱ローラ３０
１表面温度の上昇下降速度よりも、電力抵抗器１０３の
温度の上昇下降を速くする。サーミスタ１０４の出力に
よって、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するこ
とにより、熱ローラ３０１の表面温度の温調制御の応答
を速める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置の定着装置
に係り、詳しくは、定着装置の温度制御に関する。
機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置の定着装置
に係り、詳しくは、定着装置の温度制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の複写機、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置において、画像形成部の各画像
形成プロセス、すなわち帯電、露光、現像、転写等の各
プロセスを介して像担持体上に形成されたトナー像は、
熱ローラ（定着部材）等を有する定着装置によって、転
写材表面に溶融固着される。
リンタ等の画像形成装置において、画像形成部の各画像
形成プロセス、すなわち帯電、露光、現像、転写等の各
プロセスを介して像担持体上に形成されたトナー像は、
熱ローラ（定着部材）等を有する定着装置によって、転
写材表面に溶融固着される。
【０００３】従来、定着装置は、発熱体としてハロゲン
ヒータなどを用いて、熱ローラを加熱し、熱ローラ表面
に押し当てるように設けられたサーミスタ等の感熱素子
で熱ローラの表面温度を検出し、ハロゲンヒータの点灯
を制御して温調を行うのが一般的であった。この場合、
熱ローラ表面上の通紙部の温度を検出して温調を行う
と、トナー像の固着先となる転写材のサイズによって
は、非通紙部の温度が上がり過ぎるなどの問題が発生す
ることがあり、その対策として、熱ローラ端部などの昇
温しやすい位置に補助的なサーミスタ等の感熱素子を追
加し、複数の感熱素子の検出温度を基に、温調制御する
方法が知られており、発熱体の部分的な過昇温を防ぐ手
段として用いられてきている。
ヒータなどを用いて、熱ローラを加熱し、熱ローラ表面
に押し当てるように設けられたサーミスタ等の感熱素子
で熱ローラの表面温度を検出し、ハロゲンヒータの点灯
を制御して温調を行うのが一般的であった。この場合、
熱ローラ表面上の通紙部の温度を検出して温調を行う
と、トナー像の固着先となる転写材のサイズによって
は、非通紙部の温度が上がり過ぎるなどの問題が発生す
ることがあり、その対策として、熱ローラ端部などの昇
温しやすい位置に補助的なサーミスタ等の感熱素子を追
加し、複数の感熱素子の検出温度を基に、温調制御する
方法が知られており、発熱体の部分的な過昇温を防ぐ手
段として用いられてきている。
【０００４】一方、複写機等のコピースピード（画像形
成速度）を確保するためには、これに見合う発熱量を確
保する必要があり、また、複写機等の電源投入から、コ
ピー可能になるまでの時間を短縮するためには、発熱体
への投入電力量を多くして発熱量を確保し、定着部材の
熱容量を小さくして温度上昇を早くする必要がある。
成速度）を確保するためには、これに見合う発熱量を確
保する必要があり、また、複写機等の電源投入から、コ
ピー可能になるまでの時間を短縮するためには、発熱体
への投入電力量を多くして発熱量を確保し、定着部材の
熱容量を小さくして温度上昇を早くする必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような定着装置によると、発熱量が大きく、かつ熱容量
が小さいことから、所望の温度に短時間で加熱できると
いう利点を有する反面、温調温度のオーバーシュート
や、リップルが従来よりも大きくなり、これが前述の部
分的な過昇温を助長する結果となり、熱ローラの寿命を
短縮するという欠点を有する。この対策として、従来の
ように感熱素子を追加して部分的な過昇温を抑えるよう
に温調を制御すると、今度は、定着に必要な通紙部の温
度が過度に下がってしまい定着性が低下するという問題
が発生する。
ような定着装置によると、発熱量が大きく、かつ熱容量
が小さいことから、所望の温度に短時間で加熱できると
いう利点を有する反面、温調温度のオーバーシュート
や、リップルが従来よりも大きくなり、これが前述の部
分的な過昇温を助長する結果となり、熱ローラの寿命を
短縮するという欠点を有する。この対策として、従来の
ように感熱素子を追加して部分的な過昇温を抑えるよう
に温調を制御すると、今度は、定着に必要な通紙部の温
度が過度に下がってしまい定着性が低下するという問題
が発生する。
【０００６】この定着性の低下を防止するため、通紙情
報（転写材のサイズ、周囲温度、コピー枚数など）によ
って、投入電力を位相制御や波数制御で調整する方法が
提案されているが、これによると、通紙情報が多様に変
化するため、その制御が非常に複雑になってしまう。
報（転写材のサイズ、周囲温度、コピー枚数など）によ
って、投入電力を位相制御や波数制御で調整する方法が
提案されているが、これによると、通紙情報が多様に変
化するため、その制御が非常に複雑になってしまう。
【０００７】そこで、本発明は、簡単な構成で定着部材
の温度制御を好適に行うようにした定着装置を提供する
ことを目的とするものである。
の温度制御を好適に行うようにした定着装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、加熱した定着部材の表面に
転写材を接触させて、該転写材上のトナー像を該転写材
表面に溶融固着してなる定着装置において、前記定着部
材を加熱する第１の発熱体と、前記定着部材の表面温度
を検出する第１の感熱素子と、前記定着部材に接触する
ように配置されるとともに、該定着部材よりも小さい熱
容量、及び所定の自己飽和温度を有する第２の発熱部材
と、該第２の発熱部材を介して前記定着部材の表面温度
を検出する第２の感熱素子と、前記第１の発熱体及び第
２の発熱体に対する通電をＯＮ／ＯＦＦするスイッチン
グ素子と、前記第１の感熱素子が検出する第１の温度
と、前記第２の感熱素子が検出する第２の温度とに基づ
いて、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する
制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
みてなされたものであって、加熱した定着部材の表面に
転写材を接触させて、該転写材上のトナー像を該転写材
表面に溶融固着してなる定着装置において、前記定着部
材を加熱する第１の発熱体と、前記定着部材の表面温度
を検出する第１の感熱素子と、前記定着部材に接触する
ように配置されるとともに、該定着部材よりも小さい熱
容量、及び所定の自己飽和温度を有する第２の発熱部材
と、該第２の発熱部材を介して前記定着部材の表面温度
を検出する第２の感熱素子と、前記第１の発熱体及び第
２の発熱体に対する通電をＯＮ／ＯＦＦするスイッチン
グ素子と、前記第１の感熱素子が検出する第１の温度
と、前記第２の感熱素子が検出する第２の温度とに基づ
いて、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する
制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【０００９】また、前記制御手段は、前記第１の温度と
前記第２の温度とのうちの少なくとも一方が設定上限温
度に達したときに前記スイッチング素子の通電をＯＦＦ
し、前記第１の温度と前記第２の温度との双方が設定下
限温度に達したときに前記スイッチング素子の通電をＯ
Ｎするようにしてもよい。
前記第２の温度とのうちの少なくとも一方が設定上限温
度に達したときに前記スイッチング素子の通電をＯＦＦ
し、前記第１の温度と前記第２の温度との双方が設定下
限温度に達したときに前記スイッチング素子の通電をＯ
Ｎするようにしてもよい。
【００１０】この場合、前記第１の発熱体と前記第２の
発熱体とを、直列に接続するとともに１個の前記スイッ
チング素子で同時にＯＮ／ＯＦＦ制御する、または、前
記第１の発熱体と前記第２の発熱体とを、並列に接続す
るとともに１個の前記スイッチング素子で同時にＯＮ／
ＯＦＦ制御する、または、前記第１の発熱体と前記第２
の発熱体とを、並列に接続するとともにそれぞれ独立の
前記スイッチング素子でＯＮ／ＯＦＦ制御するようにす
ることができる。
発熱体とを、直列に接続するとともに１個の前記スイッ
チング素子で同時にＯＮ／ＯＦＦ制御する、または、前
記第１の発熱体と前記第２の発熱体とを、並列に接続す
るとともに１個の前記スイッチング素子で同時にＯＮ／
ＯＦＦ制御する、または、前記第１の発熱体と前記第２
の発熱体とを、並列に接続するとともにそれぞれ独立の
前記スイッチング素子でＯＮ／ＯＦＦ制御するようにす
ることができる。
【００１１】
【作用】以上構成に基づき、第１の感熱素子は定着部材
の表面温度を検出する。一方、第２の感熱素子は定着部
材よりも熱容量の小さい第２の発熱体を介して定着部材
の表面温度を検出する。また第２の発熱体は所定の自己
飽和温度を有している。
の表面温度を検出する。一方、第２の感熱素子は定着部
材よりも熱容量の小さい第２の発熱体を介して定着部材
の表面温度を検出する。また第２の発熱体は所定の自己
飽和温度を有している。
【００１２】したがってスイッチング素子を介して、こ
れら第１、第２の発熱体に対する通電、非通電を同時に
行うと、定着部材の表面温度をＴ℃、第２の発熱体の自
己飽和温度をｔ℃とした場合、通電後十分な時間で第２
の発熱体の温度は（Ｔ＋ｔ）℃になり、定着部材ととも
に昇温していく。この状態から通電を断つと、第２の発
熱体の温度は定着部材と等しいＴ℃となり、ともに温度
が低下していく。
れら第１、第２の発熱体に対する通電、非通電を同時に
行うと、定着部材の表面温度をＴ℃、第２の発熱体の自
己飽和温度をｔ℃とした場合、通電後十分な時間で第２
の発熱体の温度は（Ｔ＋ｔ）℃になり、定着部材ととも
に昇温していく。この状態から通電を断つと、第２の発
熱体の温度は定着部材と等しいＴ℃となり、ともに温度
が低下していく。
【００１３】第２の発熱体は、定着部材に対して十分熱
容量が小さい場合、通電、非通電による定着部材の表面
温度Ｔの変化に対し、第２の発熱部材の温度変化（Ｔ←
→（Ｔ＋ｔ））は十分に速いと期待できる。
容量が小さい場合、通電、非通電による定着部材の表面
温度Ｔの変化に対し、第２の発熱部材の温度変化（Ｔ←
→（Ｔ＋ｔ））は十分に速いと期待できる。
【００１４】したがって、本来、制御対象となる定着部
材の表面温度を制御するに際し、定着部材よりも熱容量
の小さい第２の発熱体を介して第２の感熱素子によって
制御を行うことにより、定着部材表面温度についてのオ
ーバーシュートやリップルをなくすことができる。
材の表面温度を制御するに際し、定着部材よりも熱容量
の小さい第２の発熱体を介して第２の感熱素子によって
制御を行うことにより、定着部材表面温度についてのオ
ーバーシュートやリップルをなくすことができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉図１は、本発明の実施例１の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ（第１の発熱
体）、１０２は熱ローラ（定着部材）３０１（後述）の
表面温度を検出するサーミスタ（第１の感熱素子）、１
０３は電力抵抗器を用いた発熱体（第２の発熱体）、１
０４は電力抵抗器１０３の温度を検出するサーミスタ
（第２の感熱素子）、１０５はサーミスタ１０２、１０
４からの検出温度に従ってＳＳＲ１０６にオンオフ（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）信号を供給する制御回路（制御手段）、１
０６はＳＳＲ（スイッチング素子）である。ハロゲンヒ
ータ１０１は、電力抵抗器１０３と直列に接続されてお
り、ＳＳＲ１０６により同時にオンオフ制御される。
て説明する。 〈実施例１〉図１は、本発明の実施例１の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ（第１の発熱
体）、１０２は熱ローラ（定着部材）３０１（後述）の
表面温度を検出するサーミスタ（第１の感熱素子）、１
０３は電力抵抗器を用いた発熱体（第２の発熱体）、１
０４は電力抵抗器１０３の温度を検出するサーミスタ
（第２の感熱素子）、１０５はサーミスタ１０２、１０
４からの検出温度に従ってＳＳＲ１０６にオンオフ（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）信号を供給する制御回路（制御手段）、１
０６はＳＳＲ（スイッチング素子）である。ハロゲンヒ
ータ１０１は、電力抵抗器１０３と直列に接続されてお
り、ＳＳＲ１０６により同時にオンオフ制御される。
【００１６】図２は、制御回路１０５の回路構成を示す
図である。１０２、１０４は図１で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０１
のどちらか一方がローレベルを出力すると、トランジス
タ２０３のベースをローレベルにしてトランジスタ２０
３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０１、２０２
ともにハイレベルのときに限り、トランジスタ２０３が
オン状態になる構成である。トランジスタ２０３がオン
していると、ＳＳＲ１０６が内蔵するフォトカプラのＬ
ＥＤ１０６ａに電力が供給され、ＳＳＲ１０６はオン状
態となって、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１
０３に通電する。逆にトランジスタ２０３がオフである
とフォトカプラへの電源が断たれ、ＳＳＲ１０６はオフ
となり、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３
は非通電状態となる。
図である。１０２、１０４は図１で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０１
のどちらか一方がローレベルを出力すると、トランジス
タ２０３のベースをローレベルにしてトランジスタ２０
３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０１、２０２
ともにハイレベルのときに限り、トランジスタ２０３が
オン状態になる構成である。トランジスタ２０３がオン
していると、ＳＳＲ１０６が内蔵するフォトカプラのＬ
ＥＤ１０６ａに電力が供給され、ＳＳＲ１０６はオン状
態となって、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１
０３に通電する。逆にトランジスタ２０３がオフである
とフォトカプラへの電源が断たれ、ＳＳＲ１０６はオフ
となり、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３
は非通電状態となる。
【００１７】図３は、本実施例における各部の配置を示
す概略の断面図である。３０１は熱ローラ（定着部材）
で、１０１はハロゲンヒータ、１０２は熱ローラ表面の
温度を検出するサーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０
４は電力抵抗器の表面温度を検出するサーミスタであ
る。
す概略の断面図である。３０１は熱ローラ（定着部材）
で、１０１はハロゲンヒータ、１０２は熱ローラ表面の
温度を検出するサーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０
４は電力抵抗器の表面温度を検出するサーミスタであ
る。
【００１８】次に各部の動作を説明する。サーミスタ１
０４の温調設定温度は、２００℃になるように制御回路
１０５の回路設定がなされているものとする。熱ローラ
表面温度が室温（２０℃）のとき、当然サーミスタ１０
２、１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２
０１、２０２はともにハイレベル出力となり、トランジ
スタ２０３がオンしてＳＳＲ１０６がオンすることで、
ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電さ
れる。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自己昇温
の飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面と電力
抵抗間との間の熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温度
が１８０℃に達したとき電力抵抗器１０３の表面温度
は、２００℃となるはずである。このとき、コンパレー
タ２０２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３
がオフされ、ＳＳＲ１０６がオフし、ハロゲンヒータ１
０１と電力抵抗器１０３の通電が断たれる。以降、電力
抵抗器１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調が制
御される。この電力抵抗器１０３の熱容量は、熱ローラ
３０１の熱容量よりも小さく設定されているので、この
電力抵抗器１０３に接したサーミスタ１０４が検出する
温度の変化の速度は、サーミスタ１０２が検出する熱ロ
ーラ３０１の表面温度の変化の速度よりも速く、したが
って、このサーミスタ１０４の出力に基づいて制御回路
１０５を介してＳＳＲ１０６をＯＮ／ＯＦＦ制御すると
きは、このように、簡単な構成にもかかわらず、熱ロー
ラ３０１の表面温度のオーバーシュートやリップルを有
効に防止することができる。 〈実施例２〉図４は、本発明の実施例２の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ、１０２はの
熱ローラ３０１の表面温度を検出するサーミスタ、１０
３は電力抵抗器を用いた発熱体、１０４は電力抵抗器１
０３の温度を検出するサーミスタ、１０５はサーミスタ
１０２、１０４からの検出温度に従ってＳＳＲ１０６に
オンオフ信号を供給する制御回路、１０６はＳＳＲであ
る。ハロゲンヒータ１０１は、電力抵抗器１０３と並列
に接続されており、ＳＳＲ１０６により同時にオンオフ
制御される。
０４の温調設定温度は、２００℃になるように制御回路
１０５の回路設定がなされているものとする。熱ローラ
表面温度が室温（２０℃）のとき、当然サーミスタ１０
２、１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２
０１、２０２はともにハイレベル出力となり、トランジ
スタ２０３がオンしてＳＳＲ１０６がオンすることで、
ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電さ
れる。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自己昇温
の飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面と電力
抵抗間との間の熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温度
が１８０℃に達したとき電力抵抗器１０３の表面温度
は、２００℃となるはずである。このとき、コンパレー
タ２０２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３
がオフされ、ＳＳＲ１０６がオフし、ハロゲンヒータ１
０１と電力抵抗器１０３の通電が断たれる。以降、電力
抵抗器１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調が制
御される。この電力抵抗器１０３の熱容量は、熱ローラ
３０１の熱容量よりも小さく設定されているので、この
電力抵抗器１０３に接したサーミスタ１０４が検出する
温度の変化の速度は、サーミスタ１０２が検出する熱ロ
ーラ３０１の表面温度の変化の速度よりも速く、したが
って、このサーミスタ１０４の出力に基づいて制御回路
１０５を介してＳＳＲ１０６をＯＮ／ＯＦＦ制御すると
きは、このように、簡単な構成にもかかわらず、熱ロー
ラ３０１の表面温度のオーバーシュートやリップルを有
効に防止することができる。 〈実施例２〉図４は、本発明の実施例２の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ、１０２はの
熱ローラ３０１の表面温度を検出するサーミスタ、１０
３は電力抵抗器を用いた発熱体、１０４は電力抵抗器１
０３の温度を検出するサーミスタ、１０５はサーミスタ
１０２、１０４からの検出温度に従ってＳＳＲ１０６に
オンオフ信号を供給する制御回路、１０６はＳＳＲであ
る。ハロゲンヒータ１０１は、電力抵抗器１０３と並列
に接続されており、ＳＳＲ１０６により同時にオンオフ
制御される。
【００１９】図２は、制御回路１０５の回路構成を示す
図である。１０２、１０４は図４で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０２
のうちのどちらか一方がローレベルを出力すると、トラ
ンジスタ２０３のベースをローレベルにしてトランジス
タ２０３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０１、
２０２の双方がともにハイレベルのときに限り、トラン
ジスタ２０３がオン状態になる構成である。トランジス
タ２０３がオンしていると、図４のＳＳＲ１０６が内蔵
するフォトカプラのＬＥＤに電力が供給され、ＳＳＲ１
０６はオン状態となって、ハロゲンヒータ１０１および
電力抵抗器１０３に通電する。逆にトランジスタ２０３
がオフであるとフォトラプラへの電源が断たれ、ＳＳＲ
１０６はオフとなり、ハロゲンヒータ１０１および電力
抵抗器１０３は非通電状態となる。
図である。１０２、１０４は図４で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０２
のうちのどちらか一方がローレベルを出力すると、トラ
ンジスタ２０３のベースをローレベルにしてトランジス
タ２０３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０１、
２０２の双方がともにハイレベルのときに限り、トラン
ジスタ２０３がオン状態になる構成である。トランジス
タ２０３がオンしていると、図４のＳＳＲ１０６が内蔵
するフォトカプラのＬＥＤに電力が供給され、ＳＳＲ１
０６はオン状態となって、ハロゲンヒータ１０１および
電力抵抗器１０３に通電する。逆にトランジスタ２０３
がオフであるとフォトラプラへの電源が断たれ、ＳＳＲ
１０６はオフとなり、ハロゲンヒータ１０１および電力
抵抗器１０３は非通電状態となる。
【００２０】図３は、本実施例における各部の配置を示
す概略の断面図である。３０１は熱ローラで、１０１は
ハロゲンヒータ、１０２はローラ表面の温度を検出する
サーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０４は電力抵抗器
１０３の表面温度を検出するサーミスタである。
す概略の断面図である。３０１は熱ローラで、１０１は
ハロゲンヒータ、１０２はローラ表面の温度を検出する
サーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０４は電力抵抗器
１０３の表面温度を検出するサーミスタである。
【００２１】次に各部の動作を説明する。サーミスタ１
０４の温調設定温度が２００℃になるように制御回路１
０５の回路設定がなされているものとする。ローラ表面
温度が室温（２０℃）のとき、当然サーミスタ１０２、
１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２０
１、２０２はともにハイレベル出力となり、トランジス
タ２０３がオンしてＳＳＲ１０６がオンすることで、ハ
ロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電され
る。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自己昇温の
飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面と電力抵
抗器間との熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温度が１
８０℃に達したとき電力抵抗器１０３の表面温度は、２
００℃となるはずである。このとき、コンパレータ２０
２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３がオフ
され、ＳＳＲ１０６がオフし、ハロゲンヒータ１０１と
電力抵抗器１０３の通電が断たれる。以降、電力抵抗器
１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調が制御され
る。 〈実施例３〉図５は、本発明の実施例３の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ、１０２はの
熱ローラ３０１の表面温度を検出するサーミスタ、１０
３は電力抵抗器を用いた発熱体、１０４は電力抵抗器１
０３の温度を検出するサーミスタ、１０５はサーミスタ
１０２、１０４からの検出温度に従ってＳＳＲにオンオ
フ信号を供給する制御回路、１０６、１０７はＳＳＲで
ある。ハロゲンヒータ１０１は、電力抵抗器１０３と並
列に接続されており、ＳＳＲ１０６、１０７により同時
にオンオフ制御される。
０４の温調設定温度が２００℃になるように制御回路１
０５の回路設定がなされているものとする。ローラ表面
温度が室温（２０℃）のとき、当然サーミスタ１０２、
１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２０
１、２０２はともにハイレベル出力となり、トランジス
タ２０３がオンしてＳＳＲ１０６がオンすることで、ハ
ロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電され
る。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自己昇温の
飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面と電力抵
抗器間との熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温度が１
８０℃に達したとき電力抵抗器１０３の表面温度は、２
００℃となるはずである。このとき、コンパレータ２０
２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３がオフ
され、ＳＳＲ１０６がオフし、ハロゲンヒータ１０１と
電力抵抗器１０３の通電が断たれる。以降、電力抵抗器
１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調が制御され
る。 〈実施例３〉図５は、本発明の実施例３の構成を示す図
である。１０１は加熱用のハロゲンヒータ、１０２はの
熱ローラ３０１の表面温度を検出するサーミスタ、１０
３は電力抵抗器を用いた発熱体、１０４は電力抵抗器１
０３の温度を検出するサーミスタ、１０５はサーミスタ
１０２、１０４からの検出温度に従ってＳＳＲにオンオ
フ信号を供給する制御回路、１０６、１０７はＳＳＲで
ある。ハロゲンヒータ１０１は、電力抵抗器１０３と並
列に接続されており、ＳＳＲ１０６、１０７により同時
にオンオフ制御される。
【００２２】図６は、制御回路１０５の回路構成を示す
図である。１０２、１０４は図５で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０２
のうちの少なくとも一方がローレベルを出力すると、ト
ランジスタ２０３のベースをローレベルにしてトランジ
スタ２０３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０
１、２０２の双方ともがハイレベルのときに限り、トラ
ンジスタ２０３がオン状態になる構成である。トランジ
スタ２０３がオンしていると、図５のＳＳＲ１０６、１
０７が内蔵するフォトカプラのＬＥＤに電力が供給さ
れ、ＳＳＲ１０６、１０７はオン状態となって、ハロゲ
ンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電する。逆
にトランジスタ２０３がオフであるとフォトカプラへの
電源が断たれ、ＳＳＲ１０６、１０７はオフとなり、ハ
ロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３は非通電状
態となる。
図である。１０２、１０４は図５で示したサーミスタを
表している。２０１はコンパレータで、サーミスタ１０
２の電圧降下を基準電圧と比較している。つまり、サー
ミスタ１０２がある設定温度以上になって抵抗値が減少
するとローレベルが出力されることになる。２０２も同
様にコンパレータで、サーミスタ１０４の温度が一定値
を超えるとローレベルを出力するように構成されてい
る。またコンパレータ２０１、２０２ともにオープンコ
レクタ出力であり、これらコンパレータ２０１、２０２
のうちの少なくとも一方がローレベルを出力すると、ト
ランジスタ２０３のベースをローレベルにしてトランジ
スタ２０３をオフ状態にする一方、コンパレータ２０
１、２０２の双方ともがハイレベルのときに限り、トラ
ンジスタ２０３がオン状態になる構成である。トランジ
スタ２０３がオンしていると、図５のＳＳＲ１０６、１
０７が内蔵するフォトカプラのＬＥＤに電力が供給さ
れ、ＳＳＲ１０６、１０７はオン状態となって、ハロゲ
ンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に通電する。逆
にトランジスタ２０３がオフであるとフォトカプラへの
電源が断たれ、ＳＳＲ１０６、１０７はオフとなり、ハ
ロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３は非通電状
態となる。
【００２３】図３は、本実施例における各部の配置を示
す概略の断面図である。３０１は熱ローラで、１０１は
ハロゲンヒータ、１０２はローラ表面の温度を検出する
サーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０４は電力抵抗器
の表面温度を検出するサーミスタである。
す概略の断面図である。３０１は熱ローラで、１０１は
ハロゲンヒータ、１０２はローラ表面の温度を検出する
サーミスタ、１０３は電力抵抗器、１０４は電力抵抗器
の表面温度を検出するサーミスタである。
【００２４】次に各部の動作を説明する。サーミスタ１
０４の温調設定温度は、２００℃になるように制御回路
１０５の回路設定がなされているものとする。熱ローラ
表面温度が室温（２０℃）の時、当然サーミスタ１０
２、１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２
０１、２０２はともにハイレベル出力となりトランジス
タ２０３がオンしてＳＳＲ１０６、１０７がオンするこ
とで、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に
通電される。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自
己昇温の飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面
と電力抵抗器間の熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温
度が１８０℃に達したとき電力抵抗器の表面温度は、２
００℃となるはずである。このとき、コンパレータ２０
２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３がオフ
され、ＳＳＲ１０６、１０７がオフし、ハロゲンヒータ
１０１と電力抵抗器１０３への通電が断たれる。以降、
電力抵抗器１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調
が制御される。
０４の温調設定温度は、２００℃になるように制御回路
１０５の回路設定がなされているものとする。熱ローラ
表面温度が室温（２０℃）の時、当然サーミスタ１０
２、１０４の抵抗値は十分大きいので、コンパレータ２
０１、２０２はともにハイレベル出力となりトランジス
タ２０３がオンしてＳＳＲ１０６、１０７がオンするこ
とで、ハロゲンヒータ１０１および電力抵抗器１０３に
通電される。取り付けた状態での電力抵抗器１０３の自
己昇温の飽和温度を２０ｄｅｇとすると、熱ローラ表面
と電力抵抗器間の熱抵抗が小さければ、熱ローラ表面温
度が１８０℃に達したとき電力抵抗器の表面温度は、２
００℃となるはずである。このとき、コンパレータ２０
２がローレベル出力となり、トランジスタ２０３がオフ
され、ＳＳＲ１０６、１０７がオフし、ハロゲンヒータ
１０１と電力抵抗器１０３への通電が断たれる。以降、
電力抵抗器１０３の熱容量と放熱の程度によって、温調
が制御される。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
熱容量の小さな第２の発熱体を設けることにより、温調
温度近傍における温調制御の応答を早くし、定着部材の
表面温度についてのオーバーシュートやリップルの発生
を抑えることができる。また室温からの立ち上げ時の時
間も、従来とほぼ同等のスピードが確保できた。さら
に、制御のアルゴリズムが単純なもので、制御回路の構
成を簡略化できる。
熱容量の小さな第２の発熱体を設けることにより、温調
温度近傍における温調制御の応答を早くし、定着部材の
表面温度についてのオーバーシュートやリップルの発生
を抑えることができる。また室温からの立ち上げ時の時
間も、従来とほぼ同等のスピードが確保できた。さら
に、制御のアルゴリズムが単純なもので、制御回路の構
成を簡略化できる。
【図１】実施例１の定着装置の制御部を示す構成図。
【図２】実施例１の定着装置の制御回路を示す構成図。
【図３】実施例１の定着装置の制御部の構成を示す縦断
面図。
面図。
【図４】実施例２の定着装置の制御部を示す構成図。
【図５】実施例３の定着装置の制御部を示す構成図。
【図６】実施例３の定着装置の制御回路を示す構成図。
１０１ 第１の発熱体（ハロゲンヒータ） １０２ 第１の感熱素子（サーミスタ） １０３ 第２の発熱体（電力抵抗器） １０４ 第２の感熱素子（サーミスタ） １０５ 制御手段（制御回路） １０６、１０７スイッチング素子（ＳＳＲ） ３０１ 定着部材（熱ローラ）
Claims (5)
- 【請求項１】 加熱した定着部材の表面に転写材を接触
させて、該転写材上のトナー像を該転写材表面に溶融固
着してなる定着装置において、 前記定着部材を加熱する第１の発熱体と、 前記定着部材の表面温度を検出する第１の感熱素子と、 前記定着部材に接触するように配置されるとともに、該
定着部材よりも小さい熱容量、及び所定の自己飽和温度
を有する第２の発熱部材と、 該第２の発熱部材を介して前記定着部材の表面温度を検
出する第２の感熱素子と、 前記第１の発熱体及び第２の発熱体に対する通電をＯＮ
／ＯＦＦするスイッチング素子と、 前記第１の感熱素子が検出する第１の温度と、前記第２
の感熱素子が検出する第２の温度とに基づいて、前記ス
イッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手段と、
を備える、 ことを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記第１の温度と前記
第２の温度とのうちの少なくとも一方が設定上限温度に
達したときに前記スイッチング素子の通電をＯＦＦし、
前記第１の温度と前記第２の温度との双方が設定下限温
度に達したときに前記スイッチング素子の通電をＯＮす
る、 ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。 - 【請求項３】 前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と
を、直列に接続するとともに１個の前記スイッチング素
子で同時にＯＮ／ＯＦＦ制御する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着装
置。 - 【請求項４】 前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と
を、並列に接続するとともに１個の前記スイッチング素
子で同時にＯＮ／ＯＦＦ制御する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着装
置。 - 【請求項５】 前記第１の発熱体と前記第２の発熱体と
を、並列に接続するとともにそれぞれ独立の前記スイッ
チング素子でＯＮ／ＯＦＦ制御する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20028093A JPH0736310A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20028093A JPH0736310A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736310A true JPH0736310A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16421695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20028093A Pending JPH0736310A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736310A (ja) |
-
1993
- 1993-07-19 JP JP20028093A patent/JPH0736310A/ja active Pending
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