JPH0812529B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

Info

Publication number
JPH0812529B2
JPH0812529B2 JP1146452A JP14645289A JPH0812529B2 JP H0812529 B2 JPH0812529 B2 JP H0812529B2 JP 1146452 A JP1146452 A JP 1146452A JP 14645289 A JP14645289 A JP 14645289A JP H0812529 B2 JPH0812529 B2 JP H0812529B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heater
roller
detecting means
fixing
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1146452A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0310275A (ja
Inventor
廣明 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1146452A priority Critical patent/JPH0812529B2/ja
Priority to DE69011966T priority patent/DE69011966T2/de
Priority to EP90306215A priority patent/EP0402143B1/en
Publication of JPH0310275A publication Critical patent/JPH0310275A/ja
Priority to US08/113,804 priority patent/US5428379A/en
Priority to US08/527,103 priority patent/US5579438A/en
Publication of JPH0812529B2 publication Critical patent/JPH0812529B2/ja
Priority to US08/698,661 priority patent/US5835681A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複写機やレーザービームプリンタに使用され
る定着装置、特には装置のウオームアツプ中に回転体対
を回転させる定着装置に関する。
(従来技術) 従来、この種の定着装置は定着ローラと加圧ローラと
より成り一般にサーミスタ等の感温素子により定着ロー
ラの温度を検出し、あらかじめ設定した一定の温度レベ
ルを境にヒータ等の熱源へのヒータ制御を行っていた。
さらに、電源投入後で定着ローラがウオームアツプが
終了する設定温度に達した直後は、加圧ローラが充分に
加熱されていないので、定着能力が低下する不都合があ
った。
このため、ウオームアツプ中にローラ対を回転させ加
圧ローラを加熱することが行われている(以下、前多回
転という)。
この前多回転は定着ローラの表面温度に依存させて行
うことが一般的であった。
しかしながら、定着能力とは定着装置を通過する記録
紙の温度、含水率等に依存することから上記従来設定法
では安定な定着性は得られない。
又、複写動作中のジヤムなどによる複写装置の動作中
断時のように加圧ローラが充分に加熱されている状態で
も一律に前多回転を行うのはジヤム処理後の複写開始時
間が遅くなるという不都合があった。
また、定着ローラの温度が設定値に達していても、加
圧ローラの温度や転写紙の温度によって定着能力に差が
生ずるという経験的な関係は知られていたが、これらの
状態量と制御量の関係を定式化することは困難であっ
た。
(問題点を解決する手段) 上記問題点を解決する本発明は、1.ヒータと、ヒータ
によって加熱される回転体対と、回転体対の温度を検知
する温度検知手段と、温度検知手段の検知温度が所定の
設定温度に維持されるようにヒータへの通電を制御する
通電制御手段と、を有し、ウォームアップ中に回転体対
が回転する定着装置において、 ウォームアップ中、上記回転体対は上記温度検知手段
の検知温度が所定値に達した際に回転開始するものであ
り、この所定値を雰囲気温度に応じて決定する手段を有
することを特徴とする。
さらに、2.ヒータと、ヒータによって加熱される回転
体対と、回転体対の温度を検知する温度検知手段と、温
度検知手段の検知温度が所定の設定温度に維持されるよ
うにヒータへの通電を制御する通電制御手段と、を有
し、ウォームアップ中に回転体対が回転する定着装置に
おいて、 ウォームアップ中、上記回転体対は上記温度検知手段
の検知温度が所定値に達した際に回転開始するものであ
り、この所定値を本体電源が投入されてからの時間累積
値に応じて決定する手段を有することを特徴とする。
さらに、3.ヒータと、ヒータによって加熱される定着
ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、定着ロ
ーラの温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の
検知温度が所定の設定温度に維持されるようにヒータへ
の通電を制御する通電制御手段と、を有し、ウォームア
ップ中に定着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置
において、 ウォームアップ中、上記定着ローラ及び上記加圧ロー
ラは上記温度検知手段の検知温度が所定値に達した際に
回転開始するものであり、この所定値を上記加圧ローラ
の温度に応じて決定する手段を有することを特徴とす
る。
さらに、4.ヒータと、ヒータによって加熱される回転
体対と、回転体対の温度を検知する温度検知手段と、温
度検知手段の検知温度が所定の設定温度に維持されるよ
うにヒータへの通電を制御する通電制御手段と、を有
し、ウォームアップ中に回転体対が回転する定着装置に
おいて、 ウォームアップ中の上記回転体対の回転速度を雰囲気
温度に応じて決定する手段を有することを特徴とする。
さらに、5.ヒータと、ヒータによって加熱される定着
ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、定着ロ
ーラの温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の
検知温度が所定の設定温度に維持されるようにヒータへ
の通電を制御する通電制御手段と、を有し、ウォームア
ップ中に定着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置
において、 ウォームアップ中の上記回転体対の回転速度を上記加
圧ローラの温度に応じて決定する手段を有することを特
徴とする。
さらに、6.ヒータと、ヒータによって加熱される定着
ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、を有
し、トナー像を支持する支持材を挟持搬送してトナー像
の定着を行う定着装置であって、ウォームアップ中に定
着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置において、 雰囲気温度、本体電源が投入されてからの時間累積
値、加圧ローラ温度のうちの少なくとも一つの状態量を
検知する検知手段と、この検知手段により検知された状
態量及び所定のファジイ規則に基づいて上記定着ローラ
及び上記加圧ローラの回転を制御する制御手段と、を有
することを特徴とする。
(実施例) 第1図に本発明の実施例の定着装置を示す。1は定着
ローラで矢印の方向に回転する。定着ローラ1は芯金11
(一般にはアルミニウム、ステンレス等の金属材料より
成る)の外層に離型層12(一般にはシリコンゴム、フツ
素樹脂より成る)を有している。定着ローラ1の内部に
はヒーター3があり、定着ローラ1表面を所望の設定温
度になるように加熱する。
加圧ローラ2は矢印の方向に回転し、芯金21(前述の
金属)の外層に弾性層22(シリコンゴム層、フツ素樹脂
層などより成る)を有している。トナー像を支持する記
録紙4は矢印の方向から進行し、定着ローラ1と加圧ロ
ーラ2により加熱・加圧されて定着される。定着ローラ
1は温度センサー51(一般にはサーミスタを用いる)に
てその外表面の温度(TU)が検知され、検知回路61に入
力される。この値に応じて、ヒータ制御回路62はヒータ
3のon−offを制御する。又雰囲気温度(TE)を測定す
る温度センサー52からの出力値は同じく検知回路61に入
力される。さらにTU,TEの値は演算回路63に入力され
る。
一方、本体の状態すなわち本体電源が投入されてから
の時間累積値(H)が本体制御回路64から同じく演算回
路63に入力される演算結果に基づいて出力された値は定
着ローラ駆動回路65に入力され、定着ローラ駆動モータ
7を制御する。
以上が前多回転制御のためのフローであるが、複写動
作に関しては図示しないが、本体制御回路64からの信号
により定着ローラ駆動回路65は定着ローラ駆動モータ7
を制御する。
演算回路63の演算内容を前多回転制御に関して述べ
る。演算はフアジー演算を基本とする。状態量として雰
囲気温度(TE)と本体電源投入時間(H)を用いる。制
御量として定着ローラ表面温度(TU)を用いる。TUは前
多回転開始温度を意味する。第2図は状態量および制御
量のメンバーシツプ関数と呼ばれるフアジー集合であ
る。(a),(b)は状態量、(c)は制御量である。
第2図(a)の横軸は雰囲気温度、縦軸は度合いを示
す。TE1という集合は雰囲気温度がとても低いというこ
とを表した集合で、以下同様にTE2=やや低い、TE3=普
通、TE4=やや高い、TE5=とても高い、ということを表
している。したがって、雰囲気温度が15℃以下の時はTE
1という集合に属する可能性があり、以下同様に、15℃
前後の時はTE2に、25℃前後の時はTE3に、35℃前後の時
はTE4に、35℃以上の時はTE5に属する可能性があるとい
うことである。
また、第2図(b)の横軸は本体電源が投入されてか
らの時間累積値、縦軸は度合いを示しており、第2図
(c)の横軸は定着ローラの温度、縦軸は度合いを示し
ており、第2図(a)と同様に、H1は2時間以下、H2は
2時間前後、H3は2時間以上、Tu1は140℃以下、Tu2は1
40℃前後、Tu3は150℃前後、Tu4は160℃前後、Tu5は160
℃以上を示す。
雰囲気温度が25℃のときはTE3という集合に属する度
合いが1.0であり、20℃のときにはTE3に属する度合いが
0.5、TE2に属する度合が0.5という意味である。
次にフアジー規則を表1に示す。
この規則により前多回転開始温度の算出の一例を示
す。雰囲気温度TEが20℃で電源投入時間Hが1時間であ
るとすると、上記規則よりTE=20℃に含まれる集合はTE
2とTE3である。又、H=1時間に含まれる集合はH1とH2
である。従って規則は、 (TE=TE2)and(H=H1)→(TU=TU1) (TE=TE2)and(H=H2)→(TU=TU2) (TE=TE3)and(H=H1)→(TU=TU2) (TE=TE3)and(H=H2)→(TU=TU3) より成り立つ。これらの関係を第3図に示す。
第3図は規則に対応するものである。
20℃に相当するTE2の集合に属する値は0.5、1時間に
相当するH1の集合に属する値は0.5で両者の最小値は0.
5、従ってTU1の集合の0.5に相当する部分はS1となる。
は同様にの規則に対応するものであり、TU2に相当
する部分にS2なるものが得られる。
さらに図示しないが、,を同じように処理すると
S3,S4なる部分が得られる。これらの部分の合計は第4
図のS領域となる。第4図においてSの重心を求めると
TU=約142℃となる。
従って本例の場合には定着ローラ表面温度TUが142℃
になったときに前多回転を開始するように演算処理され
る。別の例として雰囲気温度TEが30℃で電源投入時間が
3時間の場合には前多回転開始温度はTU=158℃とな
る。
すなわち雰囲気温度TEが低いほど、電源投入時間Hが
短いほど前多回転開始温度は低目になり、それだけ加圧
ローラへの熱の移動量が多くなるようにして、定着性の
安定化を図っている。
尚、外気温度は転写紙の温度の代用特性として用いる
ものであり、転写紙温度が低い場合には転写紙に奪われ
る熱量が多くなるため予め加圧ローラに多くの熱量を保
存しておく必要がある。又、電源投入時間が短いと、ヒ
ータからの熱量、定着ローラからの熱量が定着装置に充
分に伝導されていないために、装置全体の温度が高まっ
ていないことにより定着ローラの温度自体が一定値にな
っていても、転写紙の加熱以外に装置の加熱のために熱
量が奪われるために加圧ローラへ熱量を保存しておく必
要がある。
次に、本発明の別の実施例を示す。
第5図は雰囲気温度センサー52と加圧ローラ表面温度
センサー53により前多回転制御を行う実施例である。状
態量として雰囲気温度(TE)、加圧ローラ表面温度
(TL)を用い、制御量として定着ローラ表面温度(TU
を前多回転開始温度とする。第6図にこれらのフアジー
集合を示す。(a)と(c)は前述と同等であるが、
(b)はTL1は100℃以下、TL2は100℃前後、TL3は100℃
以上を示す。これらを表2のフアジー規則で演算する。
本実施例において加圧ローラの表面温度(TL)が低い
ときには前多回転開始温度を定着ローラ温度(TU)が低
いうちから開始して充分に加圧ローラに熱量を与えるこ
とを行っている。
次に本発明の更に別の実施例を説明する。
本実施例では、状態量としては前述第2番目の実施例
と同じものを検知している。
但し、制御量として定着ローラ駆動モータ7の回転速
度を制御するものである。第7図(c)は複写動作中の
定着ローラの回転速度を100としたときの前多回転速度
を%で示したものであり、R1は70%以下は、R2は70%前
後を、R3は80%前後を、R4は90%前後を、R5は90%以上
を示すメンバーシツプ関数である。表3にフアジー規則
を示す。
これらは加圧ローラ温度TLが低いときには前多回転時
の定着ローラ回転速度を遅くし、充分に加圧ローラの温
度の高めることを目的として行ったものである。
(効果) 以上のように状態量と制御量の関係があいまいな関係
で支配されている複写紙等の定着装置の定着能力の安定
化において、そのあいまいな関係をフアジー理論を行う
ことで制御量を算出することが可能になった。特に複写
動作に先立って定着ローラ対のならし回転を装置の状態
量に応じて、例えば、前多回転開始温度、もしくは前多
回転速度を制御することが可能になった。
これらの制御は複雑な状態量の組合せにより決定され
るものであるが、フアジー理論のメンバーシツプ関数を
用いることによりフアジー演算が容易に可能となり、繁
雑なプログラムの手間を省くことが出来、またプログラ
ムのためのメモリー素子等増加を予防するとともに、あ
いまいな装置状態を数値的に制御することが可能になっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の定着装置を示す断面図、 第2図は本発明の実施例に用いられるメンバーシツプ関
数を示す図、 第3図及び第4図はフアジー演算の方式を示す図、 第5図は本発明の別の実施例の定着装置を示す断面図、 第6図(a)〜(c)は本発明の別のメンバーシツプ関
数を示す図、 第7図(a)〜(c)は本発明の更に別のメンバーシツ
プ関数を示す図である。 図において、 1……定着ローラ 2……加圧ローラ 3……ヒータ 4……記録紙 51,52,53……温度センサー 61,62,63,64,65……各回路 7……定着ローラ駆動モータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒータと、ヒータによって加熱される回転
    体対と、回転体対の温度を検知する温度検知手段と、温
    度検知手段の検知温度が所定の設定温度に維持されるよ
    うにヒータへの通電を制御する通電制御手段と、を有
    し、ウォームアップ中に回転体対が回転する定着装置に
    おいて、 ウォームアップ中、上記回転体対は上記温度検知手段の
    検知温度が所定値に達した際に回転開始するものであ
    り、この所定値を雰囲気温度に応じて決定する手段を有
    することを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】ヒータと、ヒータによって加熱される回転
    体対と、回転体対の温度を検知する温度検知手段と、温
    度検知手段の検知温度が所定の設定温度に維持されるよ
    うにヒータへの通電を制御する通電制御手段と、を有
    し、ウォームアップ中に回転体対が回転する定着装置に
    おいて、 ウォームアップ中、上記回転体対は上記温度検知手段の
    検知温度が所定値に達した際に回転開始するものであ
    り、この所定値を本体電源が投入されてからの時間累積
    値に応じて決定する手段を有することを特徴とする定着
    装置。
  3. 【請求項3】ヒータと、ヒータによって加熱される定着
    ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、定着ロ
    ーラの温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の
    検知温度が所定の設定温度に維持されるようにヒータへ
    の通電を制御する通電制御手段と、を有し、ウォームア
    ップ中に定着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置
    において、 ウォームアップ中、上記定着ローラ及び上記加圧ローラ
    は上記温度検知手段の検知温度が所定値に達した際に回
    転開始するものであり、この所定値を上記加圧ローラの
    温度に応じて決定する手段を有することを特徴とする定
    着装置。
  4. 【請求項4】ヒータと、ヒータによって加熱される回転
    体対と、回転体対の温度を検知する温度検知手段と、温
    度検知手段の検知温度が所定の設定温度に維持されるよ
    うにヒータへの通電を制御する通電制御手段と、を有
    し、ウォームアップ中に回転体対が回転する定着装置に
    おいて、 ウォームアップ中の上記回転体対の回転速度を雰囲気温
    度に応じて決定する手段を有することを特徴とする定着
    装置。
  5. 【請求項5】ヒータと、ヒータによって加熱される定着
    ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、定着ロ
    ーラの温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の
    検知温度が所定の設定温度に維持されるようにヒータへ
    の通電を制御する通電制御手段と、を有し、ウォームア
    ップ中に定着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置
    において、 ウォームアップ中の上記回転体対の回転速度を上記加圧
    ローラの温度に応じて決定する手段を有することを特徴
    とする定着装置。
  6. 【請求項6】ヒータと、ヒータによって加熱される定着
    ローラと、定着ローラに接触する加圧ローラと、を有
    し、トナー像を支持する支持材を挟持搬送してトナー像
    の定着を行う定着装置であって、ウォームアップ中に定
    着ローラ及び加圧ローラが回転する定着装置において、 雰囲気温度、本体電源が投入されてからの時間累積値、
    加圧ローラ温度のうちの少なくとも一つの状態量を検知
    する検知手段と、この検知手段により検知された状態量
    及び所定のファジイ規則に基づいて上記定着ローラ及び
    上記加圧ローラの回転を制御する制御手段と、を有する
    ことを特徴とする定着装置。
JP1146452A 1989-06-07 1989-06-07 定着装置 Expired - Lifetime JPH0812529B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1146452A JPH0812529B2 (ja) 1989-06-07 1989-06-07 定着装置
DE69011966T DE69011966T2 (de) 1989-06-07 1990-06-07 Bilderzeugungsgerät.
EP90306215A EP0402143B1 (en) 1989-06-07 1990-06-07 Image forming apparatus
US08/113,804 US5428379A (en) 1989-06-07 1993-08-31 Image forming apparatus
US08/527,103 US5579438A (en) 1989-06-07 1995-09-12 Fuzzy inference image forming apparatus
US08/698,661 US5835681A (en) 1989-06-07 1996-08-16 Fuzzy inference image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1146452A JPH0812529B2 (ja) 1989-06-07 1989-06-07 定着装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0310275A JPH0310275A (ja) 1991-01-17
JPH0812529B2 true JPH0812529B2 (ja) 1996-02-07

Family

ID=15407960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1146452A Expired - Lifetime JPH0812529B2 (ja) 1989-06-07 1989-06-07 定着装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0812529B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3056661B2 (ja) * 1994-12-27 2000-06-26 シャープ株式会社 ヒータ制御装置
JP3283716B2 (ja) * 1995-04-07 2002-05-20 シャープ株式会社 ヒータ制御装置
US7453258B2 (en) * 2004-09-09 2008-11-18 Formfactor, Inc. Method and apparatus for remotely buffering test channels

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59211071A (ja) * 1983-05-17 1984-11-29 Canon Inc 加熱装置
JPS60239787A (ja) * 1984-05-14 1985-11-28 Sharp Corp 加熱定着装置
JPH0262578A (ja) * 1988-08-29 1990-03-02 Konica Corp 定着装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0310275A (ja) 1991-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6131462B2 (ja)
US4480908A (en) Thermal fixing roller system in a copying machine
JP3422003B2 (ja) 定着装置および電子写真記録装置
JP2936146B2 (ja) 画像形成装置の冷却装置
KR950011880B1 (ko) 화상형성장치
JPH0194376A (ja) ヒートローラ異常検出方法
US20030039480A1 (en) Fixing temperature control method and image forming apparatus
JPH0812529B2 (ja) 定着装置
JP2000098795A (ja) 画像記録装置
JPS603686A (ja) 定着温度制御方法
JP3308732B2 (ja) 定着器制御装置
JPS5855384Y2 (ja) 電子複写機における熱定着装置
JPH04250484A (ja) 定着器の温度制御装置
JP2000194228A (ja) 定着装置
JP3466770B2 (ja) 画像形成装置
JP2001117417A (ja) 加熱定着装置
JPH0389383A (ja) 定着制御装置
JPH07253733A (ja) 画像形成装置
JPH01282585A (ja) 熱ローラ定着装置の温度制御方法
JPH0830930B2 (ja) 定着装置
JPH03209492A (ja) 定着装置
JPS6145831B2 (ja)
JP3102448B2 (ja) 定着装置の温度制御装置
JP3165702B2 (ja) 画像形成装置
JP3227304B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080207

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207

Year of fee payment: 14