JPH0883015A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH0883015A JPH0883015A JP22014794A JP22014794A JPH0883015A JP H0883015 A JPH0883015 A JP H0883015A JP 22014794 A JP22014794 A JP 22014794A JP 22014794 A JP22014794 A JP 22014794A JP H0883015 A JPH0883015 A JP H0883015A
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- Japan
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- fixing
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- toner
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トナー像の層厚の違いにかかわらず、定着
時、トナー像に適正な熱量を付与し、良好な定着を得る
事により、熱効率を上げ消費電力の節約を図ると共に、
高温オフセットを防止し、離型剤による加熱ローラの劣
化を防止し、定着ローラの長寿命化を図る。 【構成】 画像データを読み取るスキャナ部43及び、
画像データからニップ部分28dを1サイクルとする濃
度情報を抽出する画像処理部44、画像情報をもとに適
正な定着温度を設定する演算処理部44aを設け、ヒー
タドライバ47aにて、トナー像と同期してニップ部分
に到達する加熱ローラ28b上の所定の領域が設定され
た定着温度となるよう赤外線ヒータ28aへの電力供給
を1サイクル毎に制御する。
時、トナー像に適正な熱量を付与し、良好な定着を得る
事により、熱効率を上げ消費電力の節約を図ると共に、
高温オフセットを防止し、離型剤による加熱ローラの劣
化を防止し、定着ローラの長寿命化を図る。 【構成】 画像データを読み取るスキャナ部43及び、
画像データからニップ部分28dを1サイクルとする濃
度情報を抽出する画像処理部44、画像情報をもとに適
正な定着温度を設定する演算処理部44aを設け、ヒー
タドライバ47aにて、トナー像と同期してニップ部分
に到達する加熱ローラ28b上の所定の領域が設定され
た定着温度となるよう赤外線ヒータ28aへの電力供給
を1サイクル毎に制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置やプリン
タ等において、シート紙上のトナー像を加熱溶融し定着
画像を得る画像形成装置に関する。
タ等において、シート紙上のトナー像を加熱溶融し定着
画像を得る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来プリンタ等の画像形成装置におい
て、ヒ−タを内蔵する加熱ロ−ラ及び加圧ロ−ラからな
る定着ロ−ラ間にシ−ト紙を挿通し、トナ−像を加熱加
圧定着する装置にあっては、トナー像の層厚にかかわら
ず、ヒータにより加熱される加熱ローラの設定温度は一
定となるよう制御されていた。
て、ヒ−タを内蔵する加熱ロ−ラ及び加圧ロ−ラからな
る定着ロ−ラ間にシ−ト紙を挿通し、トナ−像を加熱加
圧定着する装置にあっては、トナー像の層厚にかかわら
ず、ヒータにより加熱される加熱ローラの設定温度は一
定となるよう制御されていた。
【0003】即ち、シート紙上に形成される全てのトナ
ー像を確実に定着するために、加熱ローラは、予想され
る最大層厚の画像を確実に定着出来るような熱量を付与
するよう温度設定されていた。
ー像を確実に定着するために、加熱ローラは、予想され
る最大層厚の画像を確実に定着出来るような熱量を付与
するよう温度設定されていた。
【0004】このためトナー像の層厚の違いによって定
着性にむらを生じ、特に、トナー層の薄いところでは、
トナーに過剰に熱量が付与され、トナーの粘性が必要以
上に低減され、トナーが加熱ローラに付着してしまうい
わゆる高温オフセット現象を生じていた。
着性にむらを生じ、特に、トナー層の薄いところでは、
トナーに過剰に熱量が付与され、トナーの粘性が必要以
上に低減され、トナーが加熱ローラに付着してしまうい
わゆる高温オフセット現象を生じていた。
【0005】この様なオフセット現象を防止するため、
例えば、“Japan Hardcopy´92”論文
集(富士ゼロックス(株))に記載される熱定着装置の
様に、トナー像に接する側の加熱ローラに離型剤を塗布
する装置も用いられていた。
例えば、“Japan Hardcopy´92”論文
集(富士ゼロックス(株))に記載される熱定着装置の
様に、トナー像に接する側の加熱ローラに離型剤を塗布
する装置も用いられていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来加熱ロ−ラを用い
る定着装置にあっては、トナー像の層厚にかかわらず、
その表面温度は、予想される最大層厚の画像が定着可能
な熱量を付与出来る一定温度に設定されていることか
ら、トナー層の薄いところでは、過剰の熱量のためオフ
セットをしばしば生じ、加熱ローラの汚損により画像を
汚損するという問題を生じていた。
る定着装置にあっては、トナー像の層厚にかかわらず、
その表面温度は、予想される最大層厚の画像が定着可能
な熱量を付与出来る一定温度に設定されていることか
ら、トナー層の薄いところでは、過剰の熱量のためオフ
セットをしばしば生じ、加熱ローラの汚損により画像を
汚損するという問題を生じていた。
【0007】、特にカラー画像にあっては、複数色のト
ナーを全て重ねた多層のベタ画像と、1色のトナーによ
る単層の画像の様に、層厚に著しくばらつきが有り、層
厚に応じて定着に必要な熱量が著しく異なり、例えば、
常時150℃に加熱される従来の加熱ローラ7により、
図9に示す様に第1乃至第3のトナーt1〜t3の3層
からなるトナー像を定着した場合は、そのシート紙Pと
の境界面におけるトナー温度は、107℃となり良好な
定着性を得られるものの、同一条件で、図10に示す様
に第1のトナーt1の1層のみからなるトナー像を定着
した場合は、そのシート紙Pとの境界面におけるトナー
温度は、131℃と高温になり、トナーt1の粘着性が
低下され、オフセットを生じてしまっていた。
ナーを全て重ねた多層のベタ画像と、1色のトナーによ
る単層の画像の様に、層厚に著しくばらつきが有り、層
厚に応じて定着に必要な熱量が著しく異なり、例えば、
常時150℃に加熱される従来の加熱ローラ7により、
図9に示す様に第1乃至第3のトナーt1〜t3の3層
からなるトナー像を定着した場合は、そのシート紙Pと
の境界面におけるトナー温度は、107℃となり良好な
定着性を得られるものの、同一条件で、図10に示す様
に第1のトナーt1の1層のみからなるトナー像を定着
した場合は、そのシート紙Pとの境界面におけるトナー
温度は、131℃と高温になり、トナーt1の粘着性が
低下され、オフセットを生じてしまっていた。
【0008】そこでこの様なオフセットを防止するた
め、加熱ローラ表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布
しているが、多量の離型剤及び熱の影響により加熱ロー
ラはその表面の離型層が劣化され、耐久性が著しく低下
されるという問題を生じていた。 しかも、実際の画像
は、複数色のトナーを全て重ねたベタ画像部分に比し、
トナー量が少ない画像部分が多い事から、実際に必要と
される加熱温度も設定される一定の温度より低くて良い
場合が多く、過剰加熱による熱損失が大きく、消費電力
節約の妨げとなっていた。
め、加熱ローラ表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布
しているが、多量の離型剤及び熱の影響により加熱ロー
ラはその表面の離型層が劣化され、耐久性が著しく低下
されるという問題を生じていた。 しかも、実際の画像
は、複数色のトナーを全て重ねたベタ画像部分に比し、
トナー量が少ない画像部分が多い事から、実際に必要と
される加熱温度も設定される一定の温度より低くて良い
場合が多く、過剰加熱による熱損失が大きく、消費電力
節約の妨げとなっていた。
【0009】そこで本発明は上記問題を除去するもの
で、トナー像の層厚にかかわらず、過剰熱量によるオフ
セット現象を生じることがなく、離型剤の使用量の低減
を図り、加熱ローラの長寿命化を図ると共に、過剰熱量
による熱損失を低減し、消費電力の節約を図る事が出来
る定着装置を提供することを目的とする。
で、トナー像の層厚にかかわらず、過剰熱量によるオフ
セット現象を生じることがなく、離型剤の使用量の低減
を図り、加熱ローラの長寿命化を図ると共に、過剰熱量
による熱損失を低減し、消費電力の節約を図る事が出来
る定着装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための第1の手段として、画像形成手段により像支
持体上に形成された現像剤像に転接し前記現像剤像を加
熱する加熱手段と、前記現像剤像の層厚を識別する識別
手段と、この識別手段により識別される前記層厚に応じ
て前記加熱手段の発熱量を順次制御する制御手段とを設
けるものである。 又本発明は上記課題を解決するため
の第2の手段として、発熱体を有し画像形成手段により
像支持体上に形成された現像剤像に転接し前記現像剤像
を加熱する加熱ローラと、前記現像剤像の層厚を識別す
る識別手段と、この識別手段により識別される前記層厚
に応じて前記発熱体の発熱量を順次制御する制御手段と
を設けるものである。
するための第1の手段として、画像形成手段により像支
持体上に形成された現像剤像に転接し前記現像剤像を加
熱する加熱手段と、前記現像剤像の層厚を識別する識別
手段と、この識別手段により識別される前記層厚に応じ
て前記加熱手段の発熱量を順次制御する制御手段とを設
けるものである。 又本発明は上記課題を解決するため
の第2の手段として、発熱体を有し画像形成手段により
像支持体上に形成された現像剤像に転接し前記現像剤像
を加熱する加熱ローラと、前記現像剤像の層厚を識別す
る識別手段と、この識別手段により識別される前記層厚
に応じて前記発熱体の発熱量を順次制御する制御手段と
を設けるものである。
【0011】また本発明は上記課題を解決するための第
3の手段として、上記画像形成手段が情報読み取り手段
からの画像情報による画像を像支持体上に現像剤像とし
て形成し、上記識別手段が前記情報読み取り手段からの
前記画像情報から層厚を識別するものである。
3の手段として、上記画像形成手段が情報読み取り手段
からの画像情報による画像を像支持体上に現像剤像とし
て形成し、上記識別手段が前記情報読み取り手段からの
前記画像情報から層厚を識別するものである。
【0012】また本発明は上記課題を解決するための第
4の手段として、上記識別手段が像支持体上に形成され
た現像剤像から層厚を識別するものである。
4の手段として、上記識別手段が像支持体上に形成され
た現像剤像から層厚を識別するものである。
【0013】
【作用】本発明は上記の様に構成され、シート紙上のト
ナー像の層厚に応じて加熱ローラを温度制御する事によ
り、過剰の熱量付与によるオフセットの発生を防止し、
更に熱損失を低減する事により消費電力を節約するもの
である。
ナー像の層厚に応じて加熱ローラを温度制御する事によ
り、過剰の熱量付与によるオフセットの発生を防止し、
更に熱損失を低減する事により消費電力を節約するもの
である。
【0014】
【実施例】以下本発明を図1乃至図6に示す第1の実施
例を参照して説明する。図1は、スキャナ部43を有す
る複写機の像形成部10を示す概略構成図であり、装置
本体1内には、夫々、感光体ドラム11Y、11M、1
1C、11BK及びその周囲に、回転方向に沿って帯電
器12Y、12M、12C、12BK、情報読み取り手
段であるスキャナ43aからの画像信号を光信号に変換
する光学ユニット13からの露光々が照射される露光位
置13Y、13M、13C、13BK、現像装置14
Y、14M、14C、14BK、転写ローラ15Y、1
5M、15C、15BK、クリーニング装置16Y、1
6M、16C、16BK、除電ランプ19Y、19M、
19C、19BKが順次配置され、イエロー(Y)、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の非磁
性粉体一成分現像剤からなる各トナーTY、TM、T
C、TBKを用いて、画像形成を行う4組の記録装置1
0Y、10M、10C、10BKが搬送ベルト17に沿
って並列配置されている。
例を参照して説明する。図1は、スキャナ部43を有す
る複写機の像形成部10を示す概略構成図であり、装置
本体1内には、夫々、感光体ドラム11Y、11M、1
1C、11BK及びその周囲に、回転方向に沿って帯電
器12Y、12M、12C、12BK、情報読み取り手
段であるスキャナ43aからの画像信号を光信号に変換
する光学ユニット13からの露光々が照射される露光位
置13Y、13M、13C、13BK、現像装置14
Y、14M、14C、14BK、転写ローラ15Y、1
5M、15C、15BK、クリーニング装置16Y、1
6M、16C、16BK、除電ランプ19Y、19M、
19C、19BKが順次配置され、イエロー(Y)、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の非磁
性粉体一成分現像剤からなる各トナーTY、TM、T
C、TBKを用いて、画像形成を行う4組の記録装置1
0Y、10M、10C、10BKが搬送ベルト17に沿
って並列配置されている。
【0015】さらに装置本体1内には、シート紙Pを収
納する給紙カセット装置18及び、この給紙カセット装
置18からシート紙Pを取り出し搬送ベルト17に搬送
する、ピックアップローラ20、レジストロ−ラ23が
配設されている。
納する給紙カセット装置18及び、この給紙カセット装
置18からシート紙Pを取り出し搬送ベルト17に搬送
する、ピックアップローラ20、レジストロ−ラ23が
配設されている。
【0016】又搬送ベルト17より下流側には、定着器
24、排紙ローラ対26、排紙トレイ27が配置されて
いる。
24、排紙ローラ対26、排紙トレイ27が配置されて
いる。
【0017】次に定着器24について詳述する。28は
一対の定着ローラであり、発熱体である赤外線ヒータ2
8aを内蔵する加熱手段である30mmφ、肉厚0.5
mmの加熱ローラ28b及び、加圧スプリング(図示せ
ず)によりこの加熱ローラに押圧され転接される30m
mφの加圧ローラ28cを有している。これにより定着
ローラ28のニップ部分28dの長さは3.5mmとさ
れる。
一対の定着ローラであり、発熱体である赤外線ヒータ2
8aを内蔵する加熱手段である30mmφ、肉厚0.5
mmの加熱ローラ28b及び、加圧スプリング(図示せ
ず)によりこの加熱ローラに押圧され転接される30m
mφの加圧ローラ28cを有している。これにより定着
ローラ28のニップ部分28dの長さは3.5mmとさ
れる。
【0018】加熱ローラ28b周囲には加熱ローラ28
b表面の温度を検知するサ−ミスタ30、離型剤を塗布
する塗布ローラ32、及びクリ−ニング装置33が接触
されている。
b表面の温度を検知するサ−ミスタ30、離型剤を塗布
する塗布ローラ32、及びクリ−ニング装置33が接触
されている。
【0019】又、図3は定着器24の温度制御系を示す
ブロック図であり、メインCPU41は、識別手段であ
る画像処理部44及び温度・濃度テーブル44bを有す
る演算処理部44aを有し、その入力側には、入力イン
タフェース42を介し、スキャナ43a、センサ43
b、ラインメモリ43cを有する情報読み取り手段であ
るスキャナ部43が接続され、出力側には、出力インタ
フェース46を介し、ヒータドライバ47aを有する定
着器コントローラ47が接続されている。そしてヒータ
ドライバ47aには、赤外線ヒータ28aが接続される
と共に、サーミスタ30からの温度検知結果が入力され
ている。
ブロック図であり、メインCPU41は、識別手段であ
る画像処理部44及び温度・濃度テーブル44bを有す
る演算処理部44aを有し、その入力側には、入力イン
タフェース42を介し、スキャナ43a、センサ43
b、ラインメモリ43cを有する情報読み取り手段であ
るスキャナ部43が接続され、出力側には、出力インタ
フェース46を介し、ヒータドライバ47aを有する定
着器コントローラ47が接続されている。そしてヒータ
ドライバ47aには、赤外線ヒータ28aが接続される
と共に、サーミスタ30からの温度検知結果が入力され
ている。
【0020】更に図4は、定着器24の温度制御を行う
定着器コントローラ47の配線図であり、定着器コント
ローラ47は、サーミスタ30及びサイリスタ48と接
続される一方、赤外線ヒータ48aは、サーモスイッチ
50、AC電源51を介しサイリスタ48と接続されて
いる。
定着器コントローラ47の配線図であり、定着器コント
ローラ47は、サーミスタ30及びサイリスタ48と接
続される一方、赤外線ヒータ48aは、サーモスイッチ
50、AC電源51を介しサイリスタ48と接続されて
いる。
【0021】次に作用について述べる。プリント開始に
より装置本体1にカラーの画像信号が送られて来ると、
各記録装置10Y、10M、10C、10BKが駆動さ
れ、各感光体ドラム11Y〜11BKの回転に従い順次
画像形成工程が実施される。
より装置本体1にカラーの画像信号が送られて来ると、
各記録装置10Y、10M、10C、10BKが駆動さ
れ、各感光体ドラム11Y〜11BKの回転に従い順次
画像形成工程が実施される。
【0022】即ち、各感光体ドラム11Y〜11BK
は、先ず各帯電器12Y〜12BKにより一様に帯電さ
れ、次いでスキャナ部43により読み取られ、情報処理
部44にて情報処理された画像信号にもとずき、各露光
位置13Y〜13BKにて光学ユニット13により夫々
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像光を照
射され、夫々画像信号に応じた静電潜像が形成される。
更に感光体ドラム11Y〜11BKは、各現像装置14
Y〜14BKにより現像され、各色のトナー像を形成さ
れた後、シート紙Pに順次トナー像を転写する事とな
る。
は、先ず各帯電器12Y〜12BKにより一様に帯電さ
れ、次いでスキャナ部43により読み取られ、情報処理
部44にて情報処理された画像信号にもとずき、各露光
位置13Y〜13BKにて光学ユニット13により夫々
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像光を照
射され、夫々画像信号に応じた静電潜像が形成される。
更に感光体ドラム11Y〜11BKは、各現像装置14
Y〜14BKにより現像され、各色のトナー像を形成さ
れた後、シート紙Pに順次トナー像を転写する事とな
る。
【0023】即ち、感光体ドラム11Y〜11BK上に
トナー像が形成される間、ピックアップローラ20が駆
動され、給紙カセット装置18よりシート紙Pが取り出
され、レジストローラ23位置にて一旦停止されてい
る。次いでシート紙Pは、感光体ドラム11Y〜11B
K上のトナー像と同期して搬送ベルト17の転写位置に
送られ、各感光体ドラム11Y〜11BKより順次トナ
ー像を多重転写される。この後シート紙Pは、搬送ベル
ト17より剥離され、定着器24に搬送されトナー像を
加熱定着され画像を完成された後、排紙ローラ対26に
より排紙トレイ27上に排紙される。
トナー像が形成される間、ピックアップローラ20が駆
動され、給紙カセット装置18よりシート紙Pが取り出
され、レジストローラ23位置にて一旦停止されてい
る。次いでシート紙Pは、感光体ドラム11Y〜11B
K上のトナー像と同期して搬送ベルト17の転写位置に
送られ、各感光体ドラム11Y〜11BKより順次トナ
ー像を多重転写される。この後シート紙Pは、搬送ベル
ト17より剥離され、定着器24に搬送されトナー像を
加熱定着され画像を完成された後、排紙ローラ対26に
より排紙トレイ27上に排紙される。
【0024】一方、各記録装置10Y〜10BKにあっ
ては、トナー像転写後、クリーニング装置16Y〜16
BK、除電ランプ19Y〜19BKを経て次の画像形成
を待機する事となる。
ては、トナー像転写後、クリーニング装置16Y〜16
BK、除電ランプ19Y〜19BKを経て次の画像形成
を待機する事となる。
【0025】次に図5に示すフローチャートを参照し、
定着器24における加熱ローラ28bの温度制御につい
て詳述する。
定着器24における加熱ローラ28bの温度制御につい
て詳述する。
【0026】複写機がスタートすると、ステップ100
にてスキャンが開始され、スキャナ43aにより印字画
像が複写され、次いでステップ101にてスキャナ43
aにより複写された印字画像をCCD(Charge
Coupling Device)センサ43bにより
読み取り、ステップ102に進む。
にてスキャンが開始され、スキャナ43aにより印字画
像が複写され、次いでステップ101にてスキャナ43
aにより複写された印字画像をCCD(Charge
Coupling Device)センサ43bにより
読み取り、ステップ102に進む。
【0027】ステップ102では、CCDセンサに読み
取られた画像データをラインメモリ43cに記憶され、
この画像データが入力インタフェース42を介しメイン
CPU41に入力される事となる。
取られた画像データをラインメモリ43cに記憶され、
この画像データが入力インタフェース42を介しメイン
CPU41に入力される事となる。
【0028】次いでステップ103に進み、メインCP
U41の画像処理部44にて、スキャナ部43より入力
される画像データから、ニップ部分28dの面積領域を
制御ブロックの1サイクルとして、各サイクル毎にトナ
ー量を濃度情報として識別し、更にステップ104に
て、演算処理部44aにより、濃度情報をもとにトナー
層厚を予測し、予め測定によって割り出したトナーの定
着温度とトナー層厚との関連データを持った温度・濃度
テーブル44bから適切な定着温度を設定する。
U41の画像処理部44にて、スキャナ部43より入力
される画像データから、ニップ部分28dの面積領域を
制御ブロックの1サイクルとして、各サイクル毎にトナ
ー量を濃度情報として識別し、更にステップ104に
て、演算処理部44aにより、濃度情報をもとにトナー
層厚を予測し、予め測定によって割り出したトナーの定
着温度とトナー層厚との関連データを持った温度・濃度
テーブル44bから適切な定着温度を設定する。
【0029】そしてこの設定された定着温度情報が、出
力インタフェース46を介し定着器コントローラ47に
入力される事となる。
力インタフェース46を介し定着器コントローラ47に
入力される事となる。
【0030】次いでステップ106にて、サーミスタ3
0からの加熱ローラ28b温度の検知結果及び、メイン
CPU41からの定着温度情報に応じて、測定したトナ
ー像に同期してニップ部分28dに到達する加熱ローラ
28b上の領域が、適切な定着温度と成る様、ヒータド
ライバ47aにより赤外線ヒータ28aに付与する電力
量を、各サイクル毎に順次制御する。
0からの加熱ローラ28b温度の検知結果及び、メイン
CPU41からの定着温度情報に応じて、測定したトナ
ー像に同期してニップ部分28dに到達する加熱ローラ
28b上の領域が、適切な定着温度と成る様、ヒータド
ライバ47aにより赤外線ヒータ28aに付与する電力
量を、各サイクル毎に順次制御する。
【0031】即ち、通常のプリント待機時には、加熱ロ
ーラ28bの表面温度を、厚さ約15μmのトナー1層
分を定着するのに必要な熱量を供給可能な、約130℃
となる様に設定しておき、スキャナ部43からの画像デ
ータにより、トナー層厚が2層以上である場合に、厚く
なった分、必要な熱量を供給するため、赤外線ヒータ2
8aへの電力量の供給を増大し、加熱ローラ28bの表
面温度を上げる様に制御している。尚、サーミスタ30
の熱応答の遅れを考慮して、赤外線ヒータ28aへの電
力供給をフィードフォワード制御している。
ーラ28bの表面温度を、厚さ約15μmのトナー1層
分を定着するのに必要な熱量を供給可能な、約130℃
となる様に設定しておき、スキャナ部43からの画像デ
ータにより、トナー層厚が2層以上である場合に、厚く
なった分、必要な熱量を供給するため、赤外線ヒータ2
8aへの電力量の供給を増大し、加熱ローラ28bの表
面温度を上げる様に制御している。尚、サーミスタ30
の熱応答の遅れを考慮して、赤外線ヒータ28aへの電
力供給をフィードフォワード制御している。
【0032】そしてプリント時、スキャナ部43にて読
み取られた画像データから、メインCPU41にて、層
厚が1層であると予測された場合は、適正な定着温度
が、130℃とされることから、ヒータドライバ47a
は、赤外線ヒータ28aに供給する電力量をプリント待
機時と同様になるようサイリスタ48を制御し、スキャ
ナ部43に読み取られた1層のトナー像の領域がニップ
部分28dに到達するときに、加熱ローラ28bが13
0℃となるように設定する。
み取られた画像データから、メインCPU41にて、層
厚が1層であると予測された場合は、適正な定着温度
が、130℃とされることから、ヒータドライバ47a
は、赤外線ヒータ28aに供給する電力量をプリント待
機時と同様になるようサイリスタ48を制御し、スキャ
ナ部43に読み取られた1層のトナー像の領域がニップ
部分28dに到達するときに、加熱ローラ28bが13
0℃となるように設定する。
【0033】これにより、層厚が1層のトナー像のトナ
ー温度は、図6の実線(イ)に示す様にシート紙Pとの
境界面において110℃となり、良好な定着結果を得ら
れた。 次いでスキャナ部43にて読み取られた画像デ
ータより、層厚が3層と予測された場合は、適正な定着
温度が、180℃とされることから、ヒータドライバ4
7aは、赤外線ヒータ28aに供給する電力量を増大す
るようサイリスタ48を制御し、スキャナ部43に読み
取られた3層のトナー像の領域がニップ部分28dに到
達するときに、加熱ローラ28bが180℃となるよう
に設定する。
ー温度は、図6の実線(イ)に示す様にシート紙Pとの
境界面において110℃となり、良好な定着結果を得ら
れた。 次いでスキャナ部43にて読み取られた画像デ
ータより、層厚が3層と予測された場合は、適正な定着
温度が、180℃とされることから、ヒータドライバ4
7aは、赤外線ヒータ28aに供給する電力量を増大す
るようサイリスタ48を制御し、スキャナ部43に読み
取られた3層のトナー像の領域がニップ部分28dに到
達するときに、加熱ローラ28bが180℃となるよう
に設定する。
【0034】これにより、3層のトナー像のトナー温度
は、図6の実線(ロ)に示す様にシート紙Pとの境界面
において107℃となり、良好な定着結果を得られた。
は、図6の実線(ロ)に示す様にシート紙Pとの境界面
において107℃となり、良好な定着結果を得られた。
【0035】尚、層厚が2層である場合は、加熱ローラ
28bを165℃に設定する事により、図6実線(ハ)
に示す様にシート紙Pとの境界面におけるトナー温度
は、109℃となり、層厚が4層である場合は、加熱ロ
ーラ28bを200℃に設定する事により、図6の実線
(ニ)に示す様にシート紙Pとの境界面におけるトナー
温度は102℃となり、いずれも良好な定着結果を得ら
れた。
28bを165℃に設定する事により、図6実線(ハ)
に示す様にシート紙Pとの境界面におけるトナー温度
は、109℃となり、層厚が4層である場合は、加熱ロ
ーラ28bを200℃に設定する事により、図6の実線
(ニ)に示す様にシート紙Pとの境界面におけるトナー
温度は102℃となり、いずれも良好な定着結果を得ら
れた。
【0036】この様に構成すれば、トナー像の層厚が著
しく異なるカラー画像であっても、スキャン部43にて
読み取られた画像データより、1サイクル毎にトナー像
の層厚を演算し、これに応じて赤外線ヒータ28aに供
給する電力量を制御し、1サイクル毎に定着温度を順次
設定出来る事から、定着時におけるトナー温度はその層
厚によらずほぼ一定とする事が出来、従来の様に層厚の
薄いトナー層にて、過剰に熱量が付与され、トナーの粘
着性低下によりオフセットを生じるというおそれが無
く、オフセットトナーによる画像の汚損が防止されると
共に、オフセット防止のための離型剤も必要最少限とす
る事が出来、離型剤による加熱ローラ28bの劣化も防
止出来、ひいては定着ローラ28の長寿命化も図れる。
しく異なるカラー画像であっても、スキャン部43にて
読み取られた画像データより、1サイクル毎にトナー像
の層厚を演算し、これに応じて赤外線ヒータ28aに供
給する電力量を制御し、1サイクル毎に定着温度を順次
設定出来る事から、定着時におけるトナー温度はその層
厚によらずほぼ一定とする事が出来、従来の様に層厚の
薄いトナー層にて、過剰に熱量が付与され、トナーの粘
着性低下によりオフセットを生じるというおそれが無
く、オフセットトナーによる画像の汚損が防止されると
共に、オフセット防止のための離型剤も必要最少限とす
る事が出来、離型剤による加熱ローラ28bの劣化も防
止出来、ひいては定着ローラ28の長寿命化も図れる。
【0037】又、トナー像に過剰の熱量を付与する事が
なく、熱量の損失を低減出来ることから、従来の装置に
比しその消費電力を著しく節約出来る。
なく、熱量の損失を低減出来ることから、従来の装置に
比しその消費電力を著しく節約出来る。
【0038】次に本発明を図7のブロック図に示す第2
の実施例を参照して説明する。この第2の実施例は、濃
度情報を、スキャナ部43からメインCPUへ入力され
る画像データを用いて求めるのではなく、画像書き込み
時、光学ユニット13に送られる際の画像データを用い
て求めるものであり、他は第1の実施例と同一である事
から、同一部分については同一符号を付し、その説明を
省略する。
の実施例を参照して説明する。この第2の実施例は、濃
度情報を、スキャナ部43からメインCPUへ入力され
る画像データを用いて求めるのではなく、画像書き込み
時、光学ユニット13に送られる際の画像データを用い
て求めるものであり、他は第1の実施例と同一である事
から、同一部分については同一符号を付し、その説明を
省略する。
【0039】即ちこの第2の実施例にあっては、メイン
CPU41の画像処理部44は、画像濃度から、定着温
度を設定するための演算処理部を有しておらず、画像処
理部44には、出力インタフェース46を介し、光学ユ
ニット13を制御する画像書き込み制御部56が接続さ
れている。又57は、画像書き込み制御部56から光学
ユニット13に伝送される濃度情報をもとに適正な定着
温度を設定する演算処理部であり、この演算処理部57
の出力側に定着器コントローラ47が接続されている。
CPU41の画像処理部44は、画像濃度から、定着温
度を設定するための演算処理部を有しておらず、画像処
理部44には、出力インタフェース46を介し、光学ユ
ニット13を制御する画像書き込み制御部56が接続さ
れている。又57は、画像書き込み制御部56から光学
ユニット13に伝送される濃度情報をもとに適正な定着
温度を設定する演算処理部であり、この演算処理部57
の出力側に定着器コントローラ47が接続されている。
【0040】そしてプリント開始により、スキャナ部4
3よりメインCPU41に伝達され、出力インタフェー
ス46を介し、画像書き込み制御部56より演算処理部
57に濃度情報が入力されると、演算処理部57は、第
1の実施例と同様に、メインCPU41からの濃度情報
をもとにトナー層厚を予測し、予め測定によって割り出
したトナーの定着温度とトナー層厚との関連データを持
ったテーブルから適正な定着温度を設定する。
3よりメインCPU41に伝達され、出力インタフェー
ス46を介し、画像書き込み制御部56より演算処理部
57に濃度情報が入力されると、演算処理部57は、第
1の実施例と同様に、メインCPU41からの濃度情報
をもとにトナー層厚を予測し、予め測定によって割り出
したトナーの定着温度とトナー層厚との関連データを持
ったテーブルから適正な定着温度を設定する。
【0041】そしてこの設定された定着温度情報が、定
着器コントローラ47に入力され、サーミスタ30から
の加熱ローラ28b温度の検知結果及び、演算処理部5
7からの定着温度に応じて、ヒータドライバ47aによ
り赤外線ヒータ28aに付与する電力量を、1サイクル
毎に制御する様になっている。
着器コントローラ47に入力され、サーミスタ30から
の加熱ローラ28b温度の検知結果及び、演算処理部5
7からの定着温度に応じて、ヒータドライバ47aによ
り赤外線ヒータ28aに付与する電力量を、1サイクル
毎に制御する様になっている。
【0042】この様に構成すれば、演算処理部57にて
設定された定着温度情報に応じて赤外線ヒータ28aの
電力量を制御する事により、第1の実施例と同様、トナ
ー像にはその層厚にかかわらず、常時適正な熱量が付与
されるので、過剰な熱量の付与によりオフセットを生じ
るというおそれが無く、又、離型剤による加熱ローラ2
8bの劣化も防止出来、ひいては定着ローラ28の長寿
命化及び画像の汚損防止を図れる。又、実施例1と同様
過剰の熱量の付与による熱損失も低減出来、従来の装置
に比しその消費電力を著しく節約出来る。
設定された定着温度情報に応じて赤外線ヒータ28aの
電力量を制御する事により、第1の実施例と同様、トナ
ー像にはその層厚にかかわらず、常時適正な熱量が付与
されるので、過剰な熱量の付与によりオフセットを生じ
るというおそれが無く、又、離型剤による加熱ローラ2
8bの劣化も防止出来、ひいては定着ローラ28の長寿
命化及び画像の汚損防止を図れる。又、実施例1と同様
過剰の熱量の付与による熱損失も低減出来、従来の装置
に比しその消費電力を著しく節約出来る。
【0043】次に本発明を図8のブロック図に示す第3
の実施例を参照して説明する。この第3の実施例は、シ
ート紙P上に転写形成されるトナー像のトナー濃度を直
接検知し、濃度情報を求めるものであり、他は第1の実
施例と同一である事から、同一部分については同一符号
を付し、その説明を省略する。
の実施例を参照して説明する。この第3の実施例は、シ
ート紙P上に転写形成されるトナー像のトナー濃度を直
接検知し、濃度情報を求めるものであり、他は第1の実
施例と同一である事から、同一部分については同一符号
を付し、その説明を省略する。
【0044】即ちこの第3の実施例にあっては、メイン
CPU41に接続され、各感光体ドラム11Y〜11B
Kやその周囲の帯電器12Y〜12BK、現像装置14
Y〜14BK等の各画像形成手段の制御を行うプリンタ
制御部60に、ラインセンサ61、検知データ処理部6
3及び演算処理部62が接続され、この演算処理部の出
力側に定着器コントローラ47が接続されている。
CPU41に接続され、各感光体ドラム11Y〜11B
Kやその周囲の帯電器12Y〜12BK、現像装置14
Y〜14BK等の各画像形成手段の制御を行うプリンタ
制御部60に、ラインセンサ61、検知データ処理部6
3及び演算処理部62が接続され、この演算処理部の出
力側に定着器コントローラ47が接続されている。
【0045】そしてプリント開始により、第1の実施例
と同様に画像形成工程が実施され、搬送ベルト17上に
てシート紙P上に順次トナー像が転写され、全ての転写
を終了した時点で、ラインセンサ61にて、シート紙P
上の画像濃度を検知し、演算処理部62にて、第1の実
施例と同様に、濃度情報をもとにトナー層厚を予測し、
予め測定によって割り出したトナーの定着温度とトナー
層厚との関連データを持ったテーブルから適切な定着温
度を設定する。
と同様に画像形成工程が実施され、搬送ベルト17上に
てシート紙P上に順次トナー像が転写され、全ての転写
を終了した時点で、ラインセンサ61にて、シート紙P
上の画像濃度を検知し、演算処理部62にて、第1の実
施例と同様に、濃度情報をもとにトナー層厚を予測し、
予め測定によって割り出したトナーの定着温度とトナー
層厚との関連データを持ったテーブルから適切な定着温
度を設定する。
【0046】そしてこの設定された定着温度情報を、定
着器コントローラ47に入力し、サーミスタ30からの
加熱ローラ28b温度の検知結果及び、演算処理部62
からの定着温度に応じて、ヒータドライバ47aにより
赤外線ヒータ28aに付与する電力量を、1サイクル毎
に制御する様になっている。
着器コントローラ47に入力し、サーミスタ30からの
加熱ローラ28b温度の検知結果及び、演算処理部62
からの定着温度に応じて、ヒータドライバ47aにより
赤外線ヒータ28aに付与する電力量を、1サイクル毎
に制御する様になっている。
【0047】この様に構成すれば、第1の実施例と同
様、トナー像の層厚に応じて加熱ローラ28bの加熱温
度を順次設定出来、過剰な熱量の付与によりオフセット
を生じるというおそれが無く、オフセット防止のための
離型剤も必要最少限とする事が出来、離型剤による加熱
ローラ28bの劣化も防止出来、定着ローラ28の長寿
命化及び汚損防止を図れる。又、過剰な熱量付与による
余分な熱損失もなく、その消費電力を著しく節約出来
る。
様、トナー像の層厚に応じて加熱ローラ28bの加熱温
度を順次設定出来、過剰な熱量の付与によりオフセット
を生じるというおそれが無く、オフセット防止のための
離型剤も必要最少限とする事が出来、離型剤による加熱
ローラ28bの劣化も防止出来、定着ローラ28の長寿
命化及び汚損防止を図れる。又、過剰な熱量付与による
余分な熱損失もなく、その消費電力を著しく節約出来
る。
【0048】しかも、画像情報をシート紙P上に転写形
成されたトナー像から直接得ているので、光学ユニット
13や各現像装置14Y〜14BK等の個々の装置の特
性の違いにより生じる画像濃度の変動の影響を生じるこ
とがなく、より適正な温度設定を行う事が出来る。
成されたトナー像から直接得ているので、光学ユニット
13や各現像装置14Y〜14BK等の個々の装置の特
性の違いにより生じる画像濃度の変動の影響を生じるこ
とがなく、より適正な温度設定を行う事が出来る。
【0049】尚本発明は、上記実施例に限られるもので
無く、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であっ
て、例えば装置本体は、レーザービームカラープリンタ
等であっても良いし、加熱手段もローラに限らずトナー
像と転接可能であればベルト状であっても良いし、その
熱源の位置も任意であり、ローラやベルト周囲に設ける
等しても良い。
無く、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であっ
て、例えば装置本体は、レーザービームカラープリンタ
等であっても良いし、加熱手段もローラに限らずトナー
像と転接可能であればベルト状であっても良いし、その
熱源の位置も任意であり、ローラやベルト周囲に設ける
等しても良い。
【0050】又温度制御する1サイクルの大きさも任意
である。
である。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、像
支持体上の現像剤像の層厚に応じて加熱手段の温度を制
御する事により、現像剤像には、良好な定着性を得られ
る最適な熱量を与える事が出来るので、余分な熱損失が
無くなり、消費電力の節約を図る事が出来る。特にカラ
ー画像の様に、著しくトナー層の層厚が変化する画像に
あっては、過剰な熱量によるオフセットを防止出来、加
熱手段や画像の汚損を防止出来ると共に、離型剤による
加熱手段の劣化を防止出来、装置の長寿命化を図れる。
支持体上の現像剤像の層厚に応じて加熱手段の温度を制
御する事により、現像剤像には、良好な定着性を得られ
る最適な熱量を与える事が出来るので、余分な熱損失が
無くなり、消費電力の節約を図る事が出来る。特にカラ
ー画像の様に、著しくトナー層の層厚が変化する画像に
あっては、過剰な熱量によるオフセットを防止出来、加
熱手段や画像の汚損を防止出来ると共に、離型剤による
加熱手段の劣化を防止出来、装置の長寿命化を図れる。
【図1】本発明の第1の実施例の装置本体を示す構成図
である。
である。
【図2】本発明の第1の実施例の定着器を示す概略構成
図である。
図である。
【図3】本発明の第1の実施例の温度制御系を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】本発明の第1の実施例の定着器の温度制御を行
う配線図である。
う配線図である。
【図5】本発明の第1の実施例の定着器の温度制御操作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第1の実施例の層厚に応じたトナーの
加熱特性を示すグラフである。
加熱特性を示すグラフである。
【図7】本発明の第2の実施例の温度制御系を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図8】本発明の第3の実施例の温度制御系を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図9】従来の装置により3層のトナーからなるトナー
像の定着時を示す説明図である。
像の定着時を示す説明図である。
【図10】従来の装置により1層のトナーからなるトナ
ー像の定着時を示す説明図である。
ー像の定着時を示す説明図である。
1…装置本体 24…定着器 28a…赤外線ヒータ 28b…加熱ローラ 30…サーモスタット 43…スキャナ部 44…画像処理部 44a…演算処理部 47…定着器コントローラ
Claims (4)
- 【請求項1】 画像形成手段により像支持体上に形成さ
れた現像剤像に転接し前記現像剤像を加熱する加熱手段
と、前記現像剤像の層厚を識別する識別手段と、この識
別手段により識別される前記層厚に応じて前記加熱手段
の発熱量を順次制御する制御手段とを具備する事を特徴
とする定着装置。 - 【請求項2】 発熱体を有し画像形成手段により像支持
体上に形成された現像剤像に転接し前記現像剤像を加熱
する加熱ローラと、前記現像剤像の層厚を識別する識別
手段と、この識別手段により識別される前記層厚に応じ
て前記発熱体の発熱量を順次制御する制御手段とを具備
する事を特徴とする定着装置。 - 【請求項3】 画像形成手段が情報読み取り手段からの
画像情報による画像を像支持体上に現像剤像として形成
し、識別手段が前記情報読み取り手段からの前記画像情
報から層厚を識別する事を特徴とする請求項1又は請求
項2のいずれかに記載の定着装置。 - 【請求項4】 識別手段が像支持体上に形成された現像
剤像から層厚を識別する事を特徴とする請求項1又は請
求項2のいずれかに記載の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22014794A JPH0883015A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22014794A JPH0883015A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883015A true JPH0883015A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16746637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22014794A Pending JPH0883015A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0883015A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104893A (en) * | 1997-07-23 | 2000-08-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming device and method having optimum print quality by control of fixture temperature and/or transfer voltage |
| US6778788B2 (en) * | 2000-08-21 | 2004-08-17 | Ricoh Company Ltd. | Fixing apparatus and method for controlling amount of heat produced by heater in accordance with image information |
| JP2007065108A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2008015039A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| US9091974B2 (en) | 2011-08-16 | 2015-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP22014794A patent/JPH0883015A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104893A (en) * | 1997-07-23 | 2000-08-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming device and method having optimum print quality by control of fixture temperature and/or transfer voltage |
| US6778788B2 (en) * | 2000-08-21 | 2004-08-17 | Ricoh Company Ltd. | Fixing apparatus and method for controlling amount of heat produced by heater in accordance with image information |
| JP2007065108A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2008015039A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| US9091974B2 (en) | 2011-08-16 | 2015-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
| US9377727B2 (en) | 2011-08-16 | 2016-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
| US9568867B2 (en) | 2011-08-16 | 2017-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
| US9989900B2 (en) | 2011-08-16 | 2018-06-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
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