JPH0782274B2 - 定着ヒ−タ点灯装置 - Google Patents

定着ヒ−タ点灯装置

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JPH0782274B2
JPH0782274B2 JP61224856A JP22485686A JPH0782274B2 JP H0782274 B2 JPH0782274 B2 JP H0782274B2 JP 61224856 A JP61224856 A JP 61224856A JP 22485686 A JP22485686 A JP 22485686A JP H0782274 B2 JPH0782274 B2 JP H0782274B2
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heating filament
heater
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JP61224856A
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滋裕 川内
秀徳 川渕
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、熱ローラ定着装置のローラに内蔵されている
ヒータの点灯装置に関する。
従来技術 電子写真複写機、フアクシミリ、静電プリンタ等の静電
記録装置において、感光体より転写紙に転写されたトナ
ー像の定着装置としては、互いに圧接する1対のローラ
の少くとも一方に概ねローラの全長にわたつて発熱フイ
ラメントを有するヒータを内蔵するローラ対により未定
着トナー像を担持する転写紙を挟持搬送し、トナーを転
写紙に融着する熱ローラ定着装置が広く使用されてい
る。上記のヒータは、これを内蔵するローラの周面に接
するサーミスタ等の温度検知手段によりローラの表面温
度を検知し、これが所定の温度を維持するように点滅制
御される。従来、熱ローラ定着装置のヒータは通常定着
ローラ内に全長にわたつて一本の発熱フイラメントを有
するヒータが内蔵され、定着ローラの長さの中央付近で
該ローラの周面に接する温度検知手段により発熱フィラ
メントを制御していた。このような構成の定着装置で、
種々の通紙幅の用紙を中央基準で連続通紙した場合、第
9図に示す如く、通紙幅が小さい程ローラ端部が高温に
なり、オフセツトが発生したり、ローラの寿命が劣化す
る欠点がある。
この欠点を改善するには、通紙幅に応じてヒータの発熱
長を切換えるようにすればよい。従来、発熱長を切換え
る方法としては、定着ローラ内に、第10図(a)に示す
如く中央部のみに発熱部101を有するヒータ102と、両端
付近にのみ発熱部103を有するヒータ104とを平行に並べ
て入れたり、あるいは(b)図に示す如く、1本のヒー
タ105の内部に発熱部の互いに異なる2本のフイラメン
ト106,107を設けたヒータが用いられていた。このよう
なヒータでは発熱量はフイラメントの線径を変えること
により、所要の発熱量に設計することができるが、複数
本のヒータを用いた場合はコストが高くなり、また外形
寸法も大きくなり、定着ローラの寸法も増大し、装置の
小型化やウオームアツプ時間の短縮の障害になる。又、
(b)図の構成の場合はフイラメントとリード線とが接
触してシヨートし易すく、生産性が悪い欠点がある。
目 的 本発明は、従来の熱ローラ定着装置のヒータの上記の実
情にかんがみ、外径寸法が大きくならず、簡単な構成で
発熱成分を、ローラの表面が適正に維持されるように、
切換えることのできる定着ヒータ点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
構 成 本発明は、上記の目的を達成させるため、互いに圧接す
る1対のローラの少なくとも一方に概ねローラ全長にわ
たって発熱フィラメントを有するヒータ内蔵するローラ
対により未定着トナー像を担持する転写材を挟持搬送し
て定着を行なう静電記録装置の定着装置の上記ヒータの
点灯装置において、上記発熱フィラメントの途中に分岐
回路を設け、該発熱フィラメントの全長又は一部のいず
れかに選択的に通電可能にするとともに、該発熱フィラ
メントの一部に通電する場合の入力電圧を全長に通電す
る場合の入力電圧より低くする電圧低下手段を設け、該
電圧低下手段により発熱フィラメントの一部に通電する
場合の入力電圧を、発熱フィラメント全長の電気抵抗を
R1、該発熱フィラメントの部分通電部の電気抵抗をR2
全長通電時の入力電圧をE1とした場合、概ね としたことを特徴としている。
さらに、本発明は上記発熱フィラメントの途中に分岐回
路を設け、該発熱フィラメントの全長又は一部のいずれ
かに選択的に通電可能にするとともに、該発熱フィラメ
ントの一部に通電する場合、該通電部と静電記録装置内
に設けられる電気抵抗を有する要素の適数個とを直列に
接続し、その部分通電時における発熱フィラメントの通
電部と直列に接続される上記電気抵抗を有する要素の抵
抗値は発熱フィラメント全長の電気抵抗をR1、部分通電
時の発熱フィラメントの通電部分の抵抗をR2としたとき
概ねR1−R2に設定されたことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明に用いるヒータ6の構成を示す図であ
つて、ガラス管1の内部に、概ねその全長に亘つて1本
の発熱フイラメント2が設けられている。発熱フイラメ
ント2の中央部のある長さl2の両端の位置で発熱フイラ
メント2に分岐回路3,4が接続されており、発熱フイラ
メント2の両端及び分岐回路3,4の端は夫々ヒータの端
部を貫通しリード線5が接続されている。
第2図は、このヒータ6を複写機等の熱ローラ定着装置
の定着ローラ7の内部に設けた図を示す。この例では、
A3サイズ及びB5サイズの用紙が通紙される場合が示され
ている。A3サイズの用紙の定着時にも、B5サイズの用紙
の定着時にも、ローラの表面は所定の定着温度に維持さ
れ、通紙幅の外側の範囲が過熱されることのないように
制御される、この温度制御のため、ローラ7の中央部及
び端部付近に夫々第1サーミスタ8及び第2サーミスタ
9がローラ表面に接触して設けられている。
第3図は、第2図に示した定着ローラ7の加熱用ヒータ
6の点灯制御回路の1例を示す図で、外部からの入力電
圧は家庭用のAC100Vとされており、ヒユーズ11、メイン
スイツチ12を経た後分岐して、一方はコピー動作時作動
するリレーRA1−1,RA1−2、温度制御ユニツト13を経て
ヒータ6の発熱フイラメント2の両端のリード線に接続
されている。分岐した他方の回路にはトランス14が設け
られE1(100V)の電圧がE2に落された後、温度制御ユニ
ツト13を経て、ヒータ6の発熱フイラメントの部分通電
用リード線に接続されている。温度制御ユニツト13は前
記2つのサーミスタ8,9の出力により次の如くヒータの
制御を行なう。
上表のサーミスタONとは、当該サーミスタで検知される
部分のローラ表面温度が所定の定着温度(例えば180
℃)以上の場合を云い、それ以下の場合をOFFとする。
上記の如く制御することにより、定着ローラ表面温度は
全長に亘つて常に所定の定着温度範囲に維持され、どの
ようなサイズの用紙を通紙した場合にも両端部の温度が
不足したり、過熱したりすることはなくなる。そして、
全長通電時にはヒータの発熱フイラメント2の全長にAC
100Vの電圧が印加され、部分通電時には、発熱フイラメ
ント2のl2の部分にE2の電圧が印加される。
さて、全長通電時と部分通電とで電力が変化するとコピ
ー動作中に絶えず電力が変動し種々の問題が発生し、ま
た電力的にも不経済である。そこで、全長通電時の電力
P1と、部分通電時の電力P2とは同一もしくは同程度であ
ることが望ましい。
今、第4図に示す如く、発熱フイラメント全長の抵抗を
R1(Ω)、部分通電部の抵抗をR2(Ω)とし、全長通電
時の入力電圧をE1(V)、部分通電時の入力電圧をE
2(V)とすると 故にP1=P2であるためには、 E2は(1)式の値にすることが必要があり、この値は当
然E1よりも低い値になる。
上記の電圧低下手段として、第3図に示す如くトランス
を使用する代りに、第5図に示す如く、例えば交流の2
サイクルごとに整流することにより、図の斜線部分がカ
ツトされるので実質的には電圧を低くしたのと同様の効
果を得ることができる。また、第6図に示す如く、位相
の一部を斜線で示す如くカツトしても同様の効果を得る
ことができる。
又、一般に、複写機には第7図に回路図的に示すように
メインモータ20、複数基の冷却フアンモータ21,22,23、
排風モータ24や図に示されていないヒータ等の種々の電
気抵抗を有する機器があり、これらはAC100Vの電源に夫
々定着装置のヒータ温度制御ユニツト13と並列に接続さ
れている。しかし、待機時にオンしているのはその中の
1個程度であつて、他の機器はコピー動作と同時にリレ
ーによりオンするようになつている。
そこで、上記のコピー動作と同時にオンする機器のうち
の幾つか、例えば第7図中の3基の冷却フアンモータ2
1,22,23を第8図の回路図に示す如く、定着ローラヒー
タの発熱フイラメントに部分貫通する分岐回路に発熱フ
イラメント2の部分通電部と直列に接続し、発熱フイラ
メントの部分通電部とこれに直列に接続された機器の抵
抗の和が概ね発熱フイラメント2の全長の抵抗と概ね等
しくなるように、すなわち、発熱フイラメントの部分通
電部に直列に接続される機器の抵抗が発熱フイラメント
全長の抵抗R1と、部分通電部の抵抗R2との差に概ね等し
くなるようにすれば定着ヒータ6の発熱フイラメント2
の全長に通電した場合の電力P1と、部分通電した場合の
電力P2とを概ね等しくすることができ、発熱フイラメン
ト2への通電長さの切換による電力変動に伴なう種々の
問題を回避することができる。
この方式の場合、フアンモータ21,22,23のオン・オフは
定着ヒータ6の制御によつて行なわれることになるが、
複写機のフアンは待機時に全部を運転する必要はなく、
又上記のフアンモータ21,22,23が定着ヒータの制御によ
り間けつ的に回転することを予め考慮して出力を高くし
ておけば、冷却効果を充分確保することができる。
なお、上記の各実施例とも発熱フイラメントの部分通電
部は中央部に限定されず、片側基準の複写機に対しては
基準側に接して設けることもできる。
効 果 以上の如く、本発明によれば、簡単な構成で価格の大幅
な上昇を招くことなく、定着ローラ内のヒータの発熱部
の長さを切換えた場合にも電力変動が起らず、ジターや
速度むら等の諸問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられるヒータの実施例を示す側面
図、第2図はこのヒータを定着ローラ内に設けた状態を
示す断面図、第3図はその制御回路の一例を示す回路
図、第4図はそのヒータの発熱フイラメントに全長通電
する場合と部分通電する場合の抵抗と印加電圧の関係を
説明する説明図、第5図及び第6図は発熱フイラメント
に部分通電する場合に印加電圧を低下させるのと同等の
効果を得る方法を説明する説明図、第7図は一般的な複
写機の電気機器の接続の一例を示す回路図、第8図は本
発明の別の実施例の制御回路図、第9図はヒータ発熱長
を変えることのできない従来の定着ローラで連続通紙を
行なつた場合のローラ中央部及び端部の温度変化を示す
曲線図、第10図(a),(b)は夫々従来提案された発
熱長可変ヒータの例を示す側面図である。 2……発熱フイラメント、3,4……分岐回路、 6……ヒータ、7……定着ローラ、 8,9……サーミスタ、 13……温度制御ユニツト、 14……トランス(電圧低下手段)、 21,22,23……電気抵抗を有する要素

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに圧接する1対のローラの少なくとも
    一方に概ねローラ全長にわたって発熱フィラメントを有
    するヒータ内蔵するローラ対により未定着トナー像を担
    持する転写材を挟持搬送して定着を行なう静電記録装置
    の定着装置の上記ヒータの点灯装置において、上記発熱
    フィラメントの途中に分岐回路を設け、該発熱フィラメ
    ントの全長又は一部のいずれかに選択的に通電可能にす
    るとともに、該発熱フィラメントの一部に通電する場合
    の入力電圧を全長に通電する場合の入力電圧より低くす
    る電圧低下手段を設け、該電圧低下手段により発熱フィ
    ラメントの一部に通電する場合の入力電圧を、発熱フィ
    ラメント全長の電気抵抗をR1、該発熱フィラメントの部
    分通電部の電気抵抗をR2、全長通電時の入力電圧をE1
    した場合、概ね としたことを特徴とする定着ヒータ点灯装置。
  2. 【請求項2】互いに圧接する1対のローラの少なくとも
    一方に概ねローラ全長にわたって発熱フィラメントを有
    するヒータを内蔵するローラ対により未定着トナー像を
    担持する転写材を挟持搬送して定着を行なう静電記録装
    置の定着装置の上記ヒータの点灯装置において、上記発
    熱フィラメントの途中に分岐回路を設け、該発熱フィラ
    メントの全長又は一部のいずれかに選択的に通電可能と
    するとともに、該発熱フィラメントの一部に通電する場
    合、該通電部と静電記録装置内に設けられる電気抵抗を
    有する要素の適数個とを直列に接続し、その部分通電時
    における発熱フィラメントの通電部と直列に接続される
    上記電気抵抗を有する要素の抵抗値は発熱フィラメント
    全長の電気抵抗をR1、部分通電時の発熱フィラメントの
    通電部分の抵抗をR2としたとき概ねR1−R2に設定された
    ことを特徴とする定着ヒータ点灯装置。
JP61224856A 1986-09-25 1986-09-25 定着ヒ−タ点灯装置 Expired - Lifetime JPH0782274B2 (ja)

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JPH0451418Y2 (ja) * 1986-03-28 1992-12-03

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