JPH08286552A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

画像形成装置の定着装置

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JPH08286552A
JPH08286552A JP7088079A JP8807995A JPH08286552A JP H08286552 A JPH08286552 A JP H08286552A JP 7088079 A JP7088079 A JP 7088079A JP 8807995 A JP8807995 A JP 8807995A JP H08286552 A JPH08286552 A JP H08286552A
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JP
Japan
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amount
power
temperature
fixing device
lamps
Prior art date
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Pending
Application number
JP7088079A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsumi Kurita
篤実 栗田
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPH08286552A publication Critical patent/JPH08286552A/ja
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱ロール表面上の温度分布を均一化して複
写紙への画像の定着を良好に行なうこと。 【構成】 加熱ロール1と、加圧ロールと、加熱ロール
1内部に発熱分布の異なる少なくとも2本のランプ2、
3を備える画像形成装置の定着装置において、各ランプ
2、3の軸方向における発熱量が大である部分に対応し
て加熱ロールの表面に、それぞれ、温度検出センサ4、
5を備えるとともに、2つの温度検出センサ4、5によ
る温度検出結果に基づいて、2本のランプ4、5への電
力供給量を可変制御する電力制御回路7を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の定着装
置に関し、詳しくは、加熱ロール内部に設けたランプへ
の電力供給量を可変制御することにより、均一な温度分
布のもとに、複写紙の定着を常に良好に行う画像形成装
置の定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱ロールを備えた定着装置において
は、その加熱ロールのロール表面上の温度分布が種々の
理由により不均一の場合、複写紙への画像の定着が良好
に行われない。たとえば、定着処理を行なう複写紙のサ
イズによって加熱ロールの放熱の状態が異なるため、直
前に通過した複写紙のサイズによって加熱ロールのロー
ル表面上の温度分布が不均一となる。
【0003】このような問題を解決するものとしては、
例えば、特開平5−281877号公報には、加熱ロー
ルの熱源として複数本のランプを使用し、ウォームアッ
プ時には全部のランプを点灯させ、小サイズ紙を通紙す
るときには小サイズ用ランプを点灯させ、また、大サイ
ズ紙を通紙するときには各ランプを時間分割にて点灯さ
せることによって、加熱ロールの温度分布の改善を図る
技術が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では、ランプに対応した用紙サイズを通紙する
場合には不都合は生じないが、ランプと対応しないサイ
ズの用紙、例えば、ランプ中央部をその端部が通るよう
な用紙を通紙したときには、部分的に温度が低下し過ぎ
たり、上昇し過ぎたりして、加熱ロール表面の均一な温
度分布が得られないことによって画像障害を発生させた
り、また、異常な温度上昇によって、定着装置の部品が
溶解したり、発煙や発火にまで至る虞れがあった。
【0005】本発明は、前記の問題点に鑑みなされたも
ので、加熱ロールの内部に配分して設けた複数のランプ
への電力供給量を可変制御することにより、加熱ロール
表面上の温度分布を均一化して複写紙への画像の定着を
良好に行なうことを目的とする。
【0006】また、本発明は、画像形成装置全体の電力
量を検知することによって、定着装置へ供給可能な電力
を最大限供給するとともに、装置全体の電力量を管理
し、また、定着に必要な必要最小限の電力量を予め固定
量として確保し、定着に支障を来さない定着装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するために、加熱ロールと、加圧ロールと、前記加
熱ロール内部に発熱分布の異なる少なくとも2本のラン
プを備える画像形成装置の定着装置において、前記各ラ
ンプの軸方向における発熱量が大である部分に対応して
前記加熱ロールの表面に、それぞれ、温度検出センサを
備えるとともに、該2つの温度検出センサによる温度検
出結果に基づいて、前記2本のランプへの電力供給量を
可変制御する電力制御手段を備えたことを特徴とする。
【0008】また、本発明は、通紙する用紙サイズの情
報を検知し、その情報によって前記各ランプへの電力供
給量を決定し、供給する電力制御手段を備えたことを特
徴とする。
【0009】また本発明は、前記定着装置を除く前記画
像形成装置全体の電力消費量を検知し、残電力量に基づ
いて前記定着装置へ供給可能な最大電力供給量を決定
し、かつ、それぞれのランプに電力を供給する電力制御
手段を備えている。
【0010】また本発明は、前記加熱ロールの表面温度
が所定温度t1以下のときには、前記各ランプへの所定
の電力供給量を固定値とし、該固定値の電力量を供給す
る電力制御手段を備えている。
【0011】また本発明は、前記加熱ロールの表面温度
が所定温度t1以下のときには、前記各ランプへの電力
供給量を固定値とし、前記所定温度t1よりも高い所定
温度t2まで昇温させる前記の所定電力量を供給する電
力制御手段を備えた
【0012】
【作用】本発明によると、加熱ロール内部のランプの軸
方向に設けた複数の温度検出センサによる温度検出結果
に基づいて、電力制御手段が前記ランプへの電力供給量
を可変制御し、また、通紙する用紙サイズの情報を検知
し、その情報によって前記電力制御手段が前記各ランプ
への電力供給量を決定して供給する。
【0013】また、前記定着装置を除く前記画像形成装
置全体の電力消費量を検知し、前記電力制御手段が、残
電力量に基づいて、前記定着装置へ供給可能な最大電力
供給量を決定し、かつ、それぞれのランプに電力を供給
する。
【0014】また、前記電力制御手段は、前記加熱ロー
ルの表面温度が所定温度t1以下のときには、前記各ラ
ンプへの所定の電力供給量を固定値とし、この固定値の
電力量を供給する。
【0015】また、前記電力制御手段は、前記加熱ロー
ルの表面温度が所定温度t1以下のときには、前記各ラ
ンプへの電力供給量を固定値とし、前記所定温度t1よ
りも高い所定温度t2まで昇温させる前記所定の電力量
を供給する。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づい
て、本発明の特徴を具体的に説明する。
【0017】図1は、本発明の画像形成装置の定着装置
の実施例を示す概略構成図である。図において、加熱ロ
ール1に接する位置に図示しない加圧ロールを設け、加
熱ロール1は、前記加圧ロールの軸方向に別個に配設さ
れたランプ2、及び3によって加熱される。なおここで
はランプ2が、複写紙のサイズに拘わらず必ず複写紙が
通過する側、すなわち、複写紙基準位置側に配置されて
いるものとする。加熱された加熱ロール1の温度は、各
ランプ2、3の発光中心部に設けられた温度検知センサ
4、5によって検知され、中央演算装置(以下、CPU
と称す)6によってランプ2、3をどの程度加熱するか
の判断を行い、該CPU6の動作に基づいて電力制御回
路7が動作し、該電力制御回路7から、ランプ2、3に
所定の電力量が供給され、加熱ロール1の温度が一定に
保たれるようになっている。なお、前記電力制御回路7
は、電源8に接続されている。なお、本実施例において
は、ランプ2、3への供給電力は、たとえば、ランプ
2、3への通電期間を制御することにより、すなわち、
オン・オフの比を変えることにより制御される。但し、
電力制御の方法はこれに限定されるものではない。
【0018】図2は、本発明に係る画像形成装置の電力
供給量の一例を示す温度差−ランプ配熱比率表である。
図において、1列目は温度検知センサ4、5によって検
知された加熱ロール表面の「温度差」、2行目はランプ
2の「供給電力量比率」、3行目はランプ3の「供給電
力量比率」である。なお、温度検知センサ4によって検
知された温度をSA 、温度検知センサ5によって検知さ
れた温度をSB とする。
【0019】いま、複写機、プリンタ等の画像形成装置
において、通紙幅最大サイズの用紙を複写しようとする
とき、各ランプ2、3からの放熱量は略等しいので、前
記温度検知センサ4、5によって検出された温度SA
B はほぼ同程度の温度低下量となる。SA 、SB の差
が|SA −SB |<2°Cとすると、図2の5行目に示
すように、各ランプ2、3の電力供給量は50%づつ配
分され、該加熱ロール1の表面温度は均一な温度分布と
なる。
【0020】また、複写用紙pの幅bがランプ2よりも
長く、ランプ2の長さとランプ3の長さを合わせた長さ
よりも短い場合、温度検知センサ4が所定温度tで安定
するように、CPU6の動作により、ランプ2、3を共
通にオン・オフ制御した場合、温度検知センサ5で検知
した温度SB は温度検知センサ4で検知した温度SA
りも高くなる。SB −SA >5°Cとなると、図2の7
行目に示すように、ランプ2は70%の電力供給量とな
り、ランプ3は30%の電力供給量となる。
【0021】この電力供給の状態が継続すると、ランプ
3は電力供給量が少ないためにSA−SB >5°Cとな
り、図2の3行目に示すように、ランプ2は30%の電
力供給量となり、ランプ3は70%の電力供給量とな
る。以後、前記の電力供給量の変化を繰り返すことによ
って、加熱ロール1の表面の温度分布を均一に維持しな
がら、複写が行われていく。
【0022】なお、上述の説明は制御動作を簡単化した
一例であって、図2に示す例に従えば、温度差SB −S
A に応じて、ランプ2、3に対する電力供給量の比率が
7段階で相補的に制御される。
【0023】ところで、電力供給量の制御は、前記のよ
うな複数の温度検知センサ4、5で温度差を検出するこ
とによって行う制御方法以外に、マトリックスを使用
し、供給する電力量を制御する制御方法も可能である。
【0024】例えば、各用紙サイズに対応する電力供給
量を決定しておき、使用される用紙サイズ、例えば、使
用されるトレイの用紙サイズを検知して、この用紙サイ
ズに対応した供給電力量をCPU6の動作によって電力
制御回路7からランプ2、3へ供給する方法も可能であ
る。なお、用紙サイズを検知する方法として、使用され
るトレイの用紙サイズを検知するセンサを設ける方法が
考えられる。
【0025】また、定着装置に到達する以前に用紙サイ
ズを検知するセンサを設ける方法等によって、用紙サイ
ズに適した電力量をそれぞれのランプ2、3に供給する
方法も可能である。また、用紙厚さによって変化させる
ことも可能である。
【0026】また、定着装置に供給する総電力量を固定
値としないで、定着装置を除く画像形成装置全体の電力
消費量をメータで検知し、残電力量を定着装置への供給
電力の100%として定着装置への総電力供給量を決定
し、各ランプ2、3へ適量の電力を供給することも可能
である。
【0027】また、加熱ロール1の表面温度が低温度と
なった場合には、適正な温度検知ができないことも発生
しうるので、加熱ロール1の表面温度が所定温度t2 以
下の場合には、各ランプ2、3への電力供給量を可変と
せず固定値とし、固定量の電力を供給することも有効な
手段である。この場合、所定温度t2 よりも低温の所定
温度t1 以下になるように、ランプ2、3へ、それぞ
れ、固定の供給電力量を分配することもできる。
【0028】さらに、前記電力供給量の制御方法とし
て、トランス等を使用した電圧制御による制御法も可能
である。また、位相制御による電力供給量の制御法、及
び、ゼロクス点を起点及び終点として、オン、オフを行
う電力供給装置による制御法も可能である。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、次のような効果を奏する。
【0030】(1)加熱ロールの表面温度の温度分布を
検知することによって、加熱ロール内部の各ランプに配
分して供給される電力量が可変制御され、あるいは、各
用紙サイズに対応した電力量が各ランプに供給されるの
で、加熱ロールの表面温度が均一分布となり、複写紙へ
の良好な定着が行われる。
【0031】(2)定着装置に供給する総電力量を予め
固定値とせず、定着装置を除く画像形成装置全体の電力
消費量を検知し、残電力量を100%とすることによっ
て、定着装置への総電力供給量を決定し、この総電力量
に基づいて、各ランプへ適切量の電力を供給することに
よって、画像形成装置全体として電力消費量を管理で
き、定着装置へ供給する電力量の増加も可能となる。
【0032】(3)例えば、加熱ロール温度等定着に必
要な所定の電力量を固定値とし電力供給するので、必要
な部分へ必要にして十分な電力量を供給することにな
り、電力の無駄遣い、及び、定着に必要な加熱ロール全
体の温度維持が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の要部の構成図である。
【図2】 同画像形成装置の電力供給量の一実施例を示
す温度差−ランプ配熱比率表である。
【符号の説明】
1:加熱ロール、2:ランプ、3:ランプ、4:温度検
知センサ、5:温度検知センサ、6:中央演算装置(電
力制御手段)、7:電力制御回路(電力制御手段)、
8:電源、b:複写紙の幅、p:複写紙、SA :温度、
B :温度、t:所定温度、t1 :所定温度、t2 :所
定温度

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱ロールと、加圧ロールと、前記加熱
    ロール内部に発熱分布の異なる少なくとも2本のランプ
    を備える画像形成装置の定着装置において、 前記各ランプの軸方向における発熱量が大である部分に
    対応して前記加熱ロールの表面に、それぞれ、温度検出
    センサを備えるとともに、該2つの温度検出センサによ
    る温度検出結果に基づいて、前記2本のランプへの電力
    供給量を可変制御する電力制御手段を備えたことを特徴
    とする画像形成装置の定着装置。
  2. 【請求項2】 通紙する用紙サイズの情報を検知し、そ
    の情報によって前記各ランプへの電力供給量を決定し、
    供給する電力制御手段を備えたことを特徴とする画像形
    成装置の定着装置。
  3. 【請求項3】 前記定着装置を除く前記画像形成装置全
    体の電力消費量を検知し、残電力量に基づいて前記定着
    装置へ供給可能な最大電力供給量を決定し、かつ、それ
    ぞれのランプに電力を供給する電力制御手段を備えた請
    求項1もしくは2に記載の画像形成装置の定着装置。
  4. 【請求項4】 前記加熱ロールの表面温度が所定温度t
    1以下のときには、前記各ランプへの所定の電力供給量
    を固定値とし、該固定値の電力量を供給する電力制御手
    段を備えた請求項1、2もしくは3に記載の画像形成装
    置の定着装置。
  5. 【請求項5】 前記加熱ロールの表面温度が所定温度t
    1以下のときには、前記各ランプへの電力供給量を固定
    値とし、前記所定温度t1よりも高い所定温度t2まで
    昇温させる前記の所定電力量を供給する電力制御手段を
    備えた請求項1、2もしくは3に記載の画像形成装置の
    定着装置。
JP7088079A 1995-04-13 1995-04-13 画像形成装置の定着装置 Pending JPH08286552A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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