JPH10301438A - 定着装置の温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低コスト、小形の電源でも動作可能なワット数
のヒータランプ一本で効率的に加熱ローラ全体を均一に
暖機完了時の加熱ローラ表面温度にまで加熱させること
の可能な定着装置の温度制御方法を提供する。 【解決手段】加熱ローラ表面温度の所定温度への到達に
先立ち、加熱手段を所定時間消灯し、加熱ローラにおけ
る高温部の熱を低温部へ移行させ、加熱ローラ全体に熱
を行き渡らせる工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
複写機などの画像形成装置に適用される定着装置の温度
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタや複写機などの画像形成
装置に適用される定着装置として、加熱ローラと加圧ロ
ーラで用紙を挟持搬送しながら用紙上のトナー像を定着
するようにした、熱ローラ定着方式が知られている。

【０００３】従来より加熱ローラ軸方向に対する温度分
布は、その中央部に対する両端部の温度が低くなる傾向
にあり、特に画像形成装置への給電直後の暖機完了時に
その傾向が顕著となり、それを補正しながら、加熱ロー
ラを加熱するための定着装置が提案されている。

【０００４】図３は従来の定着装置の動作開始時におけ
る加熱ローラの温度制御を示した説明図である。従来技
術においては、暖機完了時の加熱ローラ表面温度８に達
するまでに、同一周期１２において点灯期間１３および
消灯期間４を繰り返し、消灯期間４の時に加熱ローラ軸
方向に対する温度分布の不均一を補正していた。

【０００５】また、図４は従来の定着装置の断面図であ
り、加熱ローラ９の端部付近にのみフィラメント１４を
配置した補正用ヒータランプ１５を追加し、加熱ローラ
軸方向に対する温度分布の不均一を補正していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば、加
熱ローラ全体を暖機完了時の加熱ローラ表面温度に到達
させるまでに、ヒータランプを加熱ローラ低温時から数
秒の周期で点灯・消灯を繰り返すため、暖機完了時の加
熱ローラ表面温度に達するまでの時間が長かった。とり
わけ、加熱ローラによる定着装置を有する画像形成装置
の場合は、印刷可能状態に達するまでの時間は加熱ロー
ラが定着可能な温度に達するまでの時間に左右されるこ
とが多いため、暖機完了時の加熱ローラ表面温度に達す
るまでの時間を短くする必要があり、従来技術において
はヒータランプのワット数を高くしたり、ランプを一本
追加していた。従って、ヒータランプ、電源のサイズお
よびコストが大きくなるばかりでなく、定着装置全体が
大型化し、近年の小型化、低価格化に対応できなくなっ
ていた。

【０００７】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解消し、低コスト、小形の電源でも動作可能なワット
数のヒータランプ一本で効率的に加熱ローラ全体を均一
に暖機完了時の加熱ローラ表面温度にまで加熱させるこ
との可能な定着装置の温度制御方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、加熱ローラ
表面温度の所定温度への到達に先立ち、加熱手段を所定
時間消灯し、加熱ローラにおける高温部の熱を低温部へ
移行させ、加熱ローラ全体に熱を行き渡らせる工程を有
することにより達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図２は本発明の一実施例の形態に基づく
定着装置を示す図である。加熱ローラ９は図示しない支
持部と駆動部とで一定位置で回転可能に構成される。加
熱ローラ９内部に挿入されているヒータランプ１０は図
示しない支持部により固定され、図示しない給電部より
給電され点灯することにより加熱ローラ９を加熱する。
ヒータランプ１０のフィラメント１４は、加熱ローラ軸
方向に一様に配置されている。加熱ローラ表面温度検出
部１１は加熱ローラ９の軸方向における中央部に接触し
ながら、図示しない支持部に固定されている。

【００１０】次に図１を用いて本発明の定着装置の温度
制御方法を説明する。加熱ローラ中央部表面温度１は加
熱ローラ表面温度検出部の設置されている位置の加熱ロ
ーラ表面温度であり、直接的に温度制御ができるのは加
熱ローラのこの位置のみである。加熱ローラ端部表面温
度２は、加熱ローラ中央部表面温度１に対しヒータラン
プが元々持っている端部の温度が中央部に対して低くな
る特性から、低い表面温度となっている。１回目の点灯
時間３は加熱ローラ中央部表面温度１が１回目の点灯終
了温度７に達するまで点灯する。加熱ローラ中央部表面
温度１は１回目の点灯終了温度７に達した時、加熱ロー
ラ端部表面温度２との差が最大となる。

【００１１】消灯時間４は時間により決定され制御す
る。消灯時間４の間に加熱ローラ中央部表面温度１は下
降し、一方で加熱ローラ端部表面温度２は上昇し、加熱
ローラ軸方向における温度分布を均一な状態に近づける
ことができる。これは、１回目の点灯時間３を長くする
ほど加熱ローラ中央部表面温度１と加熱ローラ端部表面
温度２との差が大きくなるため、より効果的に作用す
る。２回目の点灯時間５は加熱ローラ中央部表面温度１
が暖機完了時の加熱ローラ表面温度８に達するまで点灯
する。２回目の点灯時間５は１回目の点灯時間３に比較
して、非常に短い時間となるように、制御温度である１
回目の点灯終了温度７および暖機完了時の加熱ローラ表
面温度８を設定する。これにより、消灯時間４で得た加
熱ローラの軸方向における均一な表面温度分布を大きく
損なうことなく、加熱ローラ中央部表面温度１を暖機完
了時の加熱ローラ表面温度８まで到達させることができ
る。

【００１２】待機状態６は、加熱ローラ中央部表面温度
を一定な温度に保つために、点灯と消灯を繰り返してい
る。加熱ローラ中央部表面温度１の通過点である暖機完
了時の加熱ローラ表面温度８を、その後の待機状態６よ
り高い温度に設定することにより加熱ローラ端部表面温
度２をより早く待機状態６の温度に到達させることがで
きる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の定着装置の
温度制御方法によれば、加熱ローラ全体の表面温度をよ
り早く暖機完了時の加熱ローラ表面温度に到達させるこ
とができるる。また、暖機完了時の加熱ローラ表面温度
に達するまでの消灯回数を１回にした場合にはヒータラ
ンプの寿命を伸ばすこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置における加熱ローラの表面温
度と点灯開始からの経過時間との関係を示す説明図。

【図２】本発明の定着装置の正面断面図。

【図３】従来の定着装置における加熱ローラの表面温度
と点灯開始からの経過時間との関係を示す説明図。

【図４】従来の定着装置の正面断面図。

【符号の説明】

１…加熱ローラ中央部表面温度 ２…加熱ローラ端部表面温度 ３…１回目の点灯時間 ４…消灯時間 ５…２回目の点灯時間 ６…待機状態 ７…１回目点灯終了時の加熱ローラ表面温度 ８…暖機完了時の加熱ローラ表面温度 ９…加熱ローラ １０…ヒータランプ １１…温度検出手段 １４…フィラメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長洲 剛史 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱手段と、該加熱手段により加熱される
   加熱ローラを備えた定着装置の温度制御方法において、
   前記加熱ローラ表面温度の所定温度への到達に先立ち、
   前記加熱手段を所定時間消灯し、前記加熱ローラにおけ
   る高温部の熱を低温部へ移行させ、加熱ローラ全体に熱
   を行き渡らせる工程を有することを特徴とする定着装置
   の温度制御方法。
2. 【請求項２】ヒータランプにより加熱される加熱ローラ
   と、該加熱ローラの表面温度を検出する検出手段を備え
   た定着装置の温度制御方法であって、画像形成装置への
   給電直後から暖機完了となるまでの期間で且つ前記加熱
   ローラが所定の表面温度に達する前の段階において、前
   記ヒータランプを前記検出手段の信号に基づき一定時間
   消灯させることを特徴とする定着装置の温度制御方法。
3. 【請求項３】前記期間内におけるヒータランプの消灯回
   数が１回であることを特徴とする請求項２記載の定着装
   置の温度制御方法。
4. 【請求項４】前記ヒータランプの消灯を、点灯開始時の
   加熱ローラ表面温度が一定値以上の場合にのみ実行する
   ことを特徴とする請求項２記載の定着装置の温度制御方
   法。
5. 【請求項５】前記暖機完了時の加熱ローラ表面温度は、
   暖機完了後、待機中の加熱ローラ制御温度に対し高い温
   度であることを特徴とする請求項２記載の定着装置の温
   度制御方法。