JPH1039678A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH1039678A JPH1039678A JP19627896A JP19627896A JPH1039678A JP H1039678 A JPH1039678 A JP H1039678A JP 19627896 A JP19627896 A JP 19627896A JP 19627896 A JP19627896 A JP 19627896A JP H1039678 A JPH1039678 A JP H1039678A
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- heating
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- heating roll
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Links
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 立ち上げ時のオーバーシュートの発生を未然
に防止できる定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱源を有する加熱ロールと、スタンバ
イ状態において上記加熱ロールの表面温度を所定の目標
温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段と、上記
加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間にこの記
録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟っ
て記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着せしめ
る加圧手段とを備えた定着装置において、加熱ロールの
加熱源に電源が投入される前のこの加熱ロールの表面温
度を測定し、この加熱前ロール表面温度が加熱ロール過
加熱防止のために設定された所定の判断温度(T3 )を
越えていない場合にはこの判断温度(T3 )と目標温度
(T1 )との間の加熱停止温度(T2 )で上記加熱源の
電源をオフさせる第二の加熱源制御手段を設けた。
に防止できる定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱源を有する加熱ロールと、スタンバ
イ状態において上記加熱ロールの表面温度を所定の目標
温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段と、上記
加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間にこの記
録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟っ
て記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着せしめ
る加圧手段とを備えた定着装置において、加熱ロールの
加熱源に電源が投入される前のこの加熱ロールの表面温
度を測定し、この加熱前ロール表面温度が加熱ロール過
加熱防止のために設定された所定の判断温度(T3 )を
越えていない場合にはこの判断温度(T3 )と目標温度
(T1 )との間の加熱停止温度(T2 )で上記加熱源の
電源をオフさせる第二の加熱源制御手段を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は定着装置に関し、詳
細には記録媒体上に形成された未定着トナー像を加熱ロ
ールと加圧手段との間の定着領域に挟み込み、加圧下に
加熱して前記未定着トナー像を記録媒体上に定着させる
定着装置に関する。
細には記録媒体上に形成された未定着トナー像を加熱ロ
ールと加圧手段との間の定着領域に挟み込み、加圧下に
加熱して前記未定着トナー像を記録媒体上に定着させる
定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、紙やフィルム等の記録媒体表
面に転写されたトナー像を転写記録媒体上に定着させる
定着装置として、転写記録媒体を加圧下に加熱して定着
させる加熱型定着装置が知られている。
面に転写されたトナー像を転写記録媒体上に定着させる
定着装置として、転写記録媒体を加圧下に加熱して定着
させる加熱型定着装置が知られている。
【0003】このような加熱型定着装置の例としては、
図8に示すように、加熱ロール1とこれに圧接する加圧
ロール2とからなり、加熱ロール1の中心部には加熱ラ
ンプ3が配設されており、この加熱ランプ3から発せら
れる熱により加熱ロール1はその内側から加熱され、加
熱ロールの表面温度が所定の目標温度(T1 )になるま
で加熱される。そして、この加熱ロール1に加圧ロール
2が圧接されてできる定着領域4に、図示しない転写工
程で表面にトナー像が転写された用紙等の転写記録媒体
5が進入すると、該記録媒体5は加熱ロール1と加圧ロ
ール2の回動により図中左側の排出側に搬送されると同
時に、記録媒体5上に載置されたトナー像6は加熱加圧
下に、記録媒体5上に定着される。
図8に示すように、加熱ロール1とこれに圧接する加圧
ロール2とからなり、加熱ロール1の中心部には加熱ラ
ンプ3が配設されており、この加熱ランプ3から発せら
れる熱により加熱ロール1はその内側から加熱され、加
熱ロールの表面温度が所定の目標温度(T1 )になるま
で加熱される。そして、この加熱ロール1に加圧ロール
2が圧接されてできる定着領域4に、図示しない転写工
程で表面にトナー像が転写された用紙等の転写記録媒体
5が進入すると、該記録媒体5は加熱ロール1と加圧ロ
ール2の回動により図中左側の排出側に搬送されると同
時に、記録媒体5上に載置されたトナー像6は加熱加圧
下に、記録媒体5上に定着される。
【0004】ところで、このような加熱型定着装置を用
いたトナー像6の定着においては、記録媒体5全体にわ
たって均一な定着を行なうために、上記定着領域4に記
録媒体5が進入し始めてから通過し終わる迄の間、記録
媒体5上のトナー像6に対して一定の熱量が与えられる
ことが求められ、そのためには加熱ロールの表面温度が
一定に保たれることが必要となる。
いたトナー像6の定着においては、記録媒体5全体にわ
たって均一な定着を行なうために、上記定着領域4に記
録媒体5が進入し始めてから通過し終わる迄の間、記録
媒体5上のトナー像6に対して一定の熱量が与えられる
ことが求められ、そのためには加熱ロールの表面温度が
一定に保たれることが必要となる。
【0005】そこで、従来より、加熱ロール1の表面の
所定位置に取り付けられたサーミスタ等の温度センサー
により、表面温度を測定して、目標温度(T1 )を下回
ったときには加熱ランプの電源をオンにして加熱ロール
を加熱する一方、加熱ロールの表面温度が目標温度(T
1 )以上になったときには加熱ランプの電源をオフにし
て目標温度(T1 )未満になるまで自然冷却や強制冷却
を行なうことにより、加熱ロールの表面温度が一定にな
るように温度制御する方法が一般的に行われている。
所定位置に取り付けられたサーミスタ等の温度センサー
により、表面温度を測定して、目標温度(T1 )を下回
ったときには加熱ランプの電源をオンにして加熱ロール
を加熱する一方、加熱ロールの表面温度が目標温度(T
1 )以上になったときには加熱ランプの電源をオフにし
て目標温度(T1 )未満になるまで自然冷却や強制冷却
を行なうことにより、加熱ロールの表面温度が一定にな
るように温度制御する方法が一般的に行われている。
【0006】しかるに、上記のような温度制御を行なう
定着装置の場合に、加熱ロールの表面温度が目標温度
(T1 )を越え、更に上昇してスタンバイ状態の加熱ロ
ール表面の上限温度〔以下、「上限温度」という〕(T
x)を越えるほど加熱し過ぎてしまう「オーバーシュー
ト」と呼ばれるトラブルがしばしば発生する。
定着装置の場合に、加熱ロールの表面温度が目標温度
(T1 )を越え、更に上昇してスタンバイ状態の加熱ロ
ール表面の上限温度〔以下、「上限温度」という〕(T
x)を越えるほど加熱し過ぎてしまう「オーバーシュー
ト」と呼ばれるトラブルがしばしば発生する。
【0007】具体的には、定着装置の立ち上げのために
電源をオンにしてスタンバイ状態の目標温度(T1 )に
なるまで加熱ロールを加熱する際(以下、「立ち上げ
時」という)や、この立ち上げ時に「空回転」と呼ばれ
る、加熱ロールに加圧ロールを接触させた状態で空回し
させて周辺部品のウォーミングアップをする際、或い
は、「ジョブ」と呼ばれる一群の原稿から形成した未定
着トナー像を複数の用紙に定着させる一連の操作の終了
後にオーバーシュートが発生する。
電源をオンにしてスタンバイ状態の目標温度(T1 )に
なるまで加熱ロールを加熱する際(以下、「立ち上げ
時」という)や、この立ち上げ時に「空回転」と呼ばれ
る、加熱ロールに加圧ロールを接触させた状態で空回し
させて周辺部品のウォーミングアップをする際、或い
は、「ジョブ」と呼ばれる一群の原稿から形成した未定
着トナー像を複数の用紙に定着させる一連の操作の終了
後にオーバーシュートが発生する。
【0008】例えば、立ち上げ時におこる加熱ロール表
面のオーバーシュートについては以下のようにして起こ
ると考えられる。
面のオーバーシュートについては以下のようにして起こ
ると考えられる。
【0009】朝など、加熱ロールが室温程度にまで冷え
た状態で定着装置に通電すると、まず温度センサーによ
り加熱前の加熱ロールの表面温度が測定され、その測定
結果は定着装置内の中央演算処理装置(以下「CPU」
という)に送られる。CPUは前記温度センサーから送
られた信号から加熱ロールの表面温度を認識し、加熱ロ
ールの表面温度が予め設定した目標温度(T1 )より低
いと判断すると、CPUは直ちに加熱ロールの内側に配
設された加熱ランプの電源をオンにして加熱ロールへの
加熱を開始する。そして前記温度センサーで表面温度を
測定しながら加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )
に達するまで加熱し続ける。この定着装置への通電開始
から加熱ロールの表面温度が時間とともに変化する様子
を図示したのが図9である。
た状態で定着装置に通電すると、まず温度センサーによ
り加熱前の加熱ロールの表面温度が測定され、その測定
結果は定着装置内の中央演算処理装置(以下「CPU」
という)に送られる。CPUは前記温度センサーから送
られた信号から加熱ロールの表面温度を認識し、加熱ロ
ールの表面温度が予め設定した目標温度(T1 )より低
いと判断すると、CPUは直ちに加熱ロールの内側に配
設された加熱ランプの電源をオンにして加熱ロールへの
加熱を開始する。そして前記温度センサーで表面温度を
測定しながら加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )
に達するまで加熱し続ける。この定着装置への通電開始
から加熱ロールの表面温度が時間とともに変化する様子
を図示したのが図9である。
【0010】図9に示したように、加熱ロールの表面温
度が目標温度(T1 )に到達した時点で加熱ランプの電
源がオフにされており、この時点で加熱ロールへの加熱
は停止されるが、その後も加熱ロールの表面温度は上昇
を続け、上限温度(Tx)を越えるほど加熱されてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
度が目標温度(T1 )に到達した時点で加熱ランプの電
源がオフにされており、この時点で加熱ロールへの加熱
は停止されるが、その後も加熱ロールの表面温度は上昇
を続け、上限温度(Tx)を越えるほど加熱されてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
【0011】また、このオーバーシュートは、上記の定
着装置の立ち上げ時に行なう「空回転」とよばれる操作
を行なう場合にも発生する。即ち、かかる空回転を行な
う定着装置では、図9に示すように、立ち上げ時に加圧
ロールやオイルロール等の加熱ロールの周辺部品のウォ
ーミングアップを行なうために、一旦加熱ロールの表面
温度が目標温度(T1 )に達した後の加熱ロールに加圧
ロールを接触させた状態で加熱ロールを駆動するヒュー
ザー駆動モーターに通電し、加熱ロールと加圧ロールと
の間で空回転を行って加熱ロール表面の熱量を加圧ロー
ルやオイルロール等の周辺部品に吸収させるのである
が、この空回転が終了した後にオーバーシュートが発生
してしまうのである。
着装置の立ち上げ時に行なう「空回転」とよばれる操作
を行なう場合にも発生する。即ち、かかる空回転を行な
う定着装置では、図9に示すように、立ち上げ時に加圧
ロールやオイルロール等の加熱ロールの周辺部品のウォ
ーミングアップを行なうために、一旦加熱ロールの表面
温度が目標温度(T1 )に達した後の加熱ロールに加圧
ロールを接触させた状態で加熱ロールを駆動するヒュー
ザー駆動モーターに通電し、加熱ロールと加圧ロールと
の間で空回転を行って加熱ロール表面の熱量を加圧ロー
ルやオイルロール等の周辺部品に吸収させるのである
が、この空回転が終了した後にオーバーシュートが発生
してしまうのである。
【0012】これは、空回転中に加熱ランプから過剰の
熱量が供給されるためと考えられる。即ち、従来の定着
装置では、目標温度(T1 )より加熱ロールの表面温度
が低下すると加熱ランプによる加熱が開始するように制
御されており、加圧ロールが加熱ロールに接触すること
により加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )より低
くなると、図10に示したように加熱ランプの電源がオ
ンになり、加熱が開始されてしまう。すると空回転によ
り加熱ロール表面から一定の熱量が加圧ロール等の周辺
部品に吸収されて加熱ロールの表面温度は最初急激に低
下するが、加圧ロール等の周辺部品がある程度暖められ
ると、この周辺部品の温度上昇とは反対に加熱ロール表
面温度の低下速度は下がり、やがて温度低下は止まる。
そして加熱ロールに蓄積された熱量が表面に伝わってく
ると再び加熱ロールの表面温度は上昇に転じ、空回転終
了間際では加熱ロールの表面温度は上昇している。
熱量が供給されるためと考えられる。即ち、従来の定着
装置では、目標温度(T1 )より加熱ロールの表面温度
が低下すると加熱ランプによる加熱が開始するように制
御されており、加圧ロールが加熱ロールに接触すること
により加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )より低
くなると、図10に示したように加熱ランプの電源がオ
ンになり、加熱が開始されてしまう。すると空回転によ
り加熱ロール表面から一定の熱量が加圧ロール等の周辺
部品に吸収されて加熱ロールの表面温度は最初急激に低
下するが、加圧ロール等の周辺部品がある程度暖められ
ると、この周辺部品の温度上昇とは反対に加熱ロール表
面温度の低下速度は下がり、やがて温度低下は止まる。
そして加熱ロールに蓄積された熱量が表面に伝わってく
ると再び加熱ロールの表面温度は上昇に転じ、空回転終
了間際では加熱ロールの表面温度は上昇している。
【0013】従って空回転終了間際では、加熱ロールの
表面には空回転中の加熱により供給された熱量が伝わっ
てきており、いつでも温度上昇し得る状態にあるが、空
回転が終了するまでは加圧ロールが接触しており、これ
に熱の一部が奪われるため、辛うじて温度の急上昇が抑
えられているにすぎない状態である。そのため、空回転
が終了して加圧ロールが加熱ロールから離されると、も
はや加熱ロール表面温度の急上昇を阻むものがなくなる
ため、一気に表面温度が急上昇する。しかも、空回転終
了後も加熱ランプの電源はオンにされたままであるた
め、この熱量も加わって、一気にオーバーシュートを生
じるのである。
表面には空回転中の加熱により供給された熱量が伝わっ
てきており、いつでも温度上昇し得る状態にあるが、空
回転が終了するまでは加圧ロールが接触しており、これ
に熱の一部が奪われるため、辛うじて温度の急上昇が抑
えられているにすぎない状態である。そのため、空回転
が終了して加圧ロールが加熱ロールから離されると、も
はや加熱ロール表面温度の急上昇を阻むものがなくなる
ため、一気に表面温度が急上昇する。しかも、空回転終
了後も加熱ランプの電源はオンにされたままであるた
め、この熱量も加わって、一気にオーバーシュートを生
じるのである。
【0014】更に、オーバーシュートは、加熱ロールの
表面温度がジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中の設定温度になるように温度制御する定着装
置において、ジョブ終了後に加熱ロール表面温度を再び
スタンバイ状態まで復帰させる際にも発生する。
表面温度がジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中の設定温度になるように温度制御する定着装
置において、ジョブ終了後に加熱ロール表面温度を再び
スタンバイ状態まで復帰させる際にも発生する。
【0015】即ち、定着装置を立ち上げた後に定着操作
を行なう場合、定着操作を行なう前の状態では、加熱ロ
ールの表面温度はその目標温度(T1 )に制御されてい
るが、定着操作を開始すると加熱ロールの表面に用紙等
の記録媒体が接触して熱を奪うため、定着操作の開始と
共に加熱ロールの表面温度は急激に低下する。そしてこ
の表面温度の低下を補うため加熱ランプの電源をオンに
して加熱ロールへ熱量を供給するのであるが、この時の
制御温度が問題となる。即ち、ジョブ中は絶えず加熱ロ
ール上を記録媒体が通過して熱を奪ってゆくため、加熱
ロールの表面温度をスタンバイ状態と同じ目標温度(T
1 )を用いて制御しようとするとスタンバイ状態よりも
多くの熱量が必要となり、そのためには加熱ランプの電
源はジョブ中は常にオンの状態にしなければならなくな
る。
を行なう場合、定着操作を行なう前の状態では、加熱ロ
ールの表面温度はその目標温度(T1 )に制御されてい
るが、定着操作を開始すると加熱ロールの表面に用紙等
の記録媒体が接触して熱を奪うため、定着操作の開始と
共に加熱ロールの表面温度は急激に低下する。そしてこ
の表面温度の低下を補うため加熱ランプの電源をオンに
して加熱ロールへ熱量を供給するのであるが、この時の
制御温度が問題となる。即ち、ジョブ中は絶えず加熱ロ
ール上を記録媒体が通過して熱を奪ってゆくため、加熱
ロールの表面温度をスタンバイ状態と同じ目標温度(T
1 )を用いて制御しようとするとスタンバイ状態よりも
多くの熱量が必要となり、そのためには加熱ランプの電
源はジョブ中は常にオンの状態にしなければならなくな
る。
【0016】しかるに、加熱ロールの加熱ランプは発熱
量が大であり、しかも加熱ロールの表面にはシリコンゴ
ムの厚い層が被覆されており、これの熱伝導性が低いた
め、加熱ランプの通電を継続して行なうと加熱ロールに
蓄積させる熱量は非常に大きなものとなる。その結果、
ジョブが終了して加熱ロールの表面から熱が奪われなく
なると、この蓄積された熱が表面に吹き出すため、加熱
ロールの表面温度が急上昇し、大幅なオーバーシュート
を生じてしまう。
量が大であり、しかも加熱ロールの表面にはシリコンゴ
ムの厚い層が被覆されており、これの熱伝導性が低いた
め、加熱ランプの通電を継続して行なうと加熱ロールに
蓄積させる熱量は非常に大きなものとなる。その結果、
ジョブが終了して加熱ロールの表面から熱が奪われなく
なると、この蓄積された熱が表面に吹き出すため、加熱
ロールの表面温度が急上昇し、大幅なオーバーシュート
を生じてしまう。
【0017】そのため、最近の定着装置では、このよう
なオーバーシュートの発生を防止するため、図11に示
すように、ジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中設定温度(Tj)に制御されているが、それ
でもオーバーシュートを発生してしまうのである。
なオーバーシュートの発生を防止するため、図11に示
すように、ジョブ中はスタンバイ状態の目標温度より低
いジョブ中設定温度(Tj)に制御されているが、それ
でもオーバーシュートを発生してしまうのである。
【0018】即ち、このような定着装置では、例えば定
着領域の前後に配設した用紙センサーで定着領域に用紙
が挟み込まれているか否かを検知し、ジョブが開始して
定着領域に用紙が進入し始めると、加熱ランプの電源の
オン/オフの制御の基準となる加熱ロール表面温度の目
標温度をスタンバイ状態の目標温度(T1 )からジョブ
中の設定温度(Tj)に切り換え、図11のように加熱
ランプの電源オン/オフの制御がなされる。
着領域の前後に配設した用紙センサーで定着領域に用紙
が挟み込まれているか否かを検知し、ジョブが開始して
定着領域に用紙が進入し始めると、加熱ランプの電源の
オン/オフの制御の基準となる加熱ロール表面温度の目
標温度をスタンバイ状態の目標温度(T1 )からジョブ
中の設定温度(Tj)に切り換え、図11のように加熱
ランプの電源オン/オフの制御がなされる。
【0019】次いでジョブが終了して最後の用紙が定着
領域を通過し終わると、用紙搬送系に配設された用紙セ
ンサーからの信号に基づいて、CPUは最後の用紙が定
着領域を通過したことを認識する。すると、CPUは再
び加熱ロールの表面温度の目標温度をジョブ中の設定温
度(Tj)からスタンバイ状態の目標温度(T1 )に切
り換え、図11のように加熱ランプの電源をオンにして
加熱ロールへの加熱を開始する。このとき、加熱ロール
の表面温度はスタンバイ状態の目標温度(T1)を越え
ても更に上昇を続け、上限温度(Tx)を越えてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
領域を通過し終わると、用紙搬送系に配設された用紙セ
ンサーからの信号に基づいて、CPUは最後の用紙が定
着領域を通過したことを認識する。すると、CPUは再
び加熱ロールの表面温度の目標温度をジョブ中の設定温
度(Tj)からスタンバイ状態の目標温度(T1 )に切
り換え、図11のように加熱ランプの電源をオンにして
加熱ロールへの加熱を開始する。このとき、加熱ロール
の表面温度はスタンバイ状態の目標温度(T1)を越え
ても更に上昇を続け、上限温度(Tx)を越えてしま
い、オーバーシュート状態になってしまうのである。
【0020】このオーバーシュートが発生する理由は、
ジョブ終了後から加熱ロールの表面温度がスタンバイ状
態に復帰する過程で加熱ランプから過剰の熱量が供給さ
れるためと考えられる。即ち、ジョブ中は加熱ランプか
ら内側に熱量を供給される一方で、加熱ロール表面から
は定着領域を通過する用紙により熱量を奪われるため、
供給される熱量と奪われる熱量とが略均衡して、加熱ロ
ールの表面温度は略一定に保たれるが、ジョブが終了し
て定着領域から用紙がなくなると、奪われる熱量は減少
するが、加熱ランプからはジョブ中と同じように熱量が
供給されるため、供給される熱量が過剰となる。また、
ジョブ中の加熱により、加熱ロールには熱量が蓄積され
ているため、ジョブ終了後は更に加熱しなくてもスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで上昇するだけの余熱が
残っている。それにもかかわらず、ジョブ終了後に加熱
するとこのジョブ終了後に加熱した分の熱量が過剰とな
って、図11に示すように、上限温度(Tx)を越えて
オーバーシュート状態になると考えられる。
ジョブ終了後から加熱ロールの表面温度がスタンバイ状
態に復帰する過程で加熱ランプから過剰の熱量が供給さ
れるためと考えられる。即ち、ジョブ中は加熱ランプか
ら内側に熱量を供給される一方で、加熱ロール表面から
は定着領域を通過する用紙により熱量を奪われるため、
供給される熱量と奪われる熱量とが略均衡して、加熱ロ
ールの表面温度は略一定に保たれるが、ジョブが終了し
て定着領域から用紙がなくなると、奪われる熱量は減少
するが、加熱ランプからはジョブ中と同じように熱量が
供給されるため、供給される熱量が過剰となる。また、
ジョブ中の加熱により、加熱ロールには熱量が蓄積され
ているため、ジョブ終了後は更に加熱しなくてもスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで上昇するだけの余熱が
残っている。それにもかかわらず、ジョブ終了後に加熱
するとこのジョブ終了後に加熱した分の熱量が過剰とな
って、図11に示すように、上限温度(Tx)を越えて
オーバーシュート状態になると考えられる。
【0021】上記のようにしてオーバーシュートは発生
すると考えられるが、このオーバーシュートした状態で
定着操作を行なうと、記録媒体上の未定着トナー像を構
成するトナーが溶け過ぎて記録媒体上から剥離され、加
熱ロール表面に付着してしまう「ホットオフセット」と
呼ばれる現象や、未定着トナー像のトナー表面が溶けて
必要以上に光沢を帯びてしまう「高グロス」と呼ばれる
トラブルが発生し、定着後の画質を著しく低下させる。
そのため、一旦オーバーシュートが発生した場合には、
上記のトラブルが発生しない温度以下になるまで加熱ロ
ールを冷却しなければならず、この冷却のための待機時
間が必要となる結果、定着操作の作業能率を低下させる
という問題を惹き起こす。
すると考えられるが、このオーバーシュートした状態で
定着操作を行なうと、記録媒体上の未定着トナー像を構
成するトナーが溶け過ぎて記録媒体上から剥離され、加
熱ロール表面に付着してしまう「ホットオフセット」と
呼ばれる現象や、未定着トナー像のトナー表面が溶けて
必要以上に光沢を帯びてしまう「高グロス」と呼ばれる
トラブルが発生し、定着後の画質を著しく低下させる。
そのため、一旦オーバーシュートが発生した場合には、
上記のトラブルが発生しない温度以下になるまで加熱ロ
ールを冷却しなければならず、この冷却のための待機時
間が必要となる結果、定着操作の作業能率を低下させる
という問題を惹き起こす。
【0022】そこで、オーバーシュート後の冷却時間を
短縮化する方法として、自然冷却の他に空回転による強
制冷却を組み合わせて冷却することにより所定の温度ま
で加熱ロールの表面温度を低下させる装置が提案されて
いる。例えば、特開平第7−306609号公報には、
高温モードでの複写操作終了後自動的にモードを切替
え、その後に自然冷却又は強制冷却する方式の定着装置
が開示されている。
短縮化する方法として、自然冷却の他に空回転による強
制冷却を組み合わせて冷却することにより所定の温度ま
で加熱ロールの表面温度を低下させる装置が提案されて
いる。例えば、特開平第7−306609号公報には、
高温モードでの複写操作終了後自動的にモードを切替
え、その後に自然冷却又は強制冷却する方式の定着装置
が開示されている。
【0023】しかるに、この装置は、高温モードでの定
着操作終了後に加熱ロールを冷却する際の冷却方法とし
て自然冷却と空回転による強制冷却を行なうという発明
であり、オーバーシュートの発生自体を防止するもので
はないため、オーバーシュートの問題を根本的に解決で
きるものではない。
着操作終了後に加熱ロールを冷却する際の冷却方法とし
て自然冷却と空回転による強制冷却を行なうという発明
であり、オーバーシュートの発生自体を防止するもので
はないため、オーバーシュートの問題を根本的に解決で
きるものではない。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、上記のような問題のない定着装置について鋭意研究
を重ねた結果、オーバーシュートが発生する原因は、従
来の加熱源制御手段のみで加熱源の制御を行なった場合
には過剰の熱量が加熱ロールに供給されるのを防止でき
ない点にあることを突き止め、これを解決するためには
従来の加熱源制御手段の他に別の加熱源制御手段を設け
て所定の時間加熱源の電源をオフにするような制御を行
なうことにより、上記従来の問題点を解決できることを
見出して本発明を完成した。
は、上記のような問題のない定着装置について鋭意研究
を重ねた結果、オーバーシュートが発生する原因は、従
来の加熱源制御手段のみで加熱源の制御を行なった場合
には過剰の熱量が加熱ロールに供給されるのを防止でき
ない点にあることを突き止め、これを解決するためには
従来の加熱源制御手段の他に別の加熱源制御手段を設け
て所定の時間加熱源の電源をオフにするような制御を行
なうことにより、上記従来の問題点を解決できることを
見出して本発明を完成した。
【0025】従って、本発明の目的は、立ち上げ時のオ
ーバーシュートの発生を未然に防止できる定着装置を提
供することにある。
ーバーシュートの発生を未然に防止できる定着装置を提
供することにある。
【0026】また、本発明の他の目的は、立ち上げ時に
空回転操作を行なう際のオーバーシュートの発生を未然
に防止できる定着装置を提供することにある。
空回転操作を行なう際のオーバーシュートの発生を未然
に防止できる定着装置を提供することにある。
【0027】更に、本発明の他のもう一つの目的は、ジ
ョブ終了後加熱ロールの表面温度をスタンバイ状態に復
帰する過程でオーバーシュートが発生するのを未然に防
止できる定着装置を提供することにある。
ョブ終了後加熱ロールの表面温度をスタンバイ状態に復
帰する過程でオーバーシュートが発生するのを未然に防
止できる定着装置を提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱源を有す
る加熱ロールと、スタンバイ状態において上記加熱ロー
ルの表面温度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一
の加熱源制御手段と、上記加熱ロールの定着領域を記録
媒体が通過する間にこの記録媒体を加熱ロールに圧接せ
しめ、加熱ロールと相俟って記録媒体上に転写された未
定着トナー像を定着せしめる加圧手段とを備えた定着装
置において、加熱ロールの加熱源に電源が投入される前
のこの加熱ロールの表面温度を測定し、この加熱前ロー
ル表面温度が加熱ロール過加熱防止のために設定された
所定の判断温度(T3 )を越えていない場合にはこの判
断温度(T3 )と目標温度(T1 )との間の加熱停止温
度(T2 )で上記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱
源制御手段を備えた定着装置である。
る加熱ロールと、スタンバイ状態において上記加熱ロー
ルの表面温度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一
の加熱源制御手段と、上記加熱ロールの定着領域を記録
媒体が通過する間にこの記録媒体を加熱ロールに圧接せ
しめ、加熱ロールと相俟って記録媒体上に転写された未
定着トナー像を定着せしめる加圧手段とを備えた定着装
置において、加熱ロールの加熱源に電源が投入される前
のこの加熱ロールの表面温度を測定し、この加熱前ロー
ル表面温度が加熱ロール過加熱防止のために設定された
所定の判断温度(T3 )を越えていない場合にはこの判
断温度(T3 )と目標温度(T1 )との間の加熱停止温
度(T2 )で上記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱
源制御手段を備えた定着装置である。
【0029】また、本発明は、加熱源を有する加熱ロー
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、加熱源を持たないかあるいは加熱源を有して
も上記加熱ロールよりも低い温度に制御されており、上
記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間この記
録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟っ
て記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着させる
加圧ロールと、上記加熱ロールの表面温度がその目標温
度(T1 )に達した際に上記加圧ロールを加熱ロールに
接触させて所定時間だけ空回転させる手段とを備えた定
着装置において、前記空回転している間は所定の時間上
記加熱源の電源をオフさせる第三の加熱源制御手段を備
えた定着装置である。
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、加熱源を持たないかあるいは加熱源を有して
も上記加熱ロールよりも低い温度に制御されており、上
記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間この記
録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟っ
て記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着させる
加圧ロールと、上記加熱ロールの表面温度がその目標温
度(T1 )に達した際に上記加圧ロールを加熱ロールに
接触させて所定時間だけ空回転させる手段とを備えた定
着装置において、前記空回転している間は所定の時間上
記加熱源の電源をオフさせる第三の加熱源制御手段を備
えた定着装置である。
【0030】更に、本発明は、加熱源を有する加熱ロー
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、ジョブ中に上記加熱ロールの表面温度をその
目標温度(T1 )より低いジョブ中設定温度に制御する
ジョブ中温度制御手段と、加熱源を持たないかあるいは
加熱源を有しても上記加熱ロールよりも低い温度に制御
されており、上記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通
過する間この記録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱
ロールと相俟って記録媒体上に転写された未定着トナー
像を定着せしめる加圧ロールとを備えた定着装置におい
て、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上
記加熱ロールの加熱源の電源をオフさせる第四の加熱源
制御手段を備えた定着装置である。
ルと、スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温
度を所定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制
御手段と、ジョブ中に上記加熱ロールの表面温度をその
目標温度(T1 )より低いジョブ中設定温度に制御する
ジョブ中温度制御手段と、加熱源を持たないかあるいは
加熱源を有しても上記加熱ロールよりも低い温度に制御
されており、上記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通
過する間この記録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱
ロールと相俟って記録媒体上に転写された未定着トナー
像を定着せしめる加圧ロールとを備えた定着装置におい
て、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上
記加熱ロールの加熱源の電源をオフさせる第四の加熱源
制御手段を備えた定着装置である。
【0031】本発明の定着装置において、第二の加熱源
制御手段は立ち上げ時の加熱ロールの過加熱(以下、加
熱ロールの過加熱を「過加熱」という)を防止する手段
であり、第三の加熱源制御手段は立ち上げ時に空回転を
行なう際の過加熱を防止する手段である。そして、第四
の加熱源制御手段はジョブ終了後に加熱ロールの表面温
度をスタンバイ状態に復帰させる過程で過加熱が発生す
るのを防止する手段である。
制御手段は立ち上げ時の加熱ロールの過加熱(以下、加
熱ロールの過加熱を「過加熱」という)を防止する手段
であり、第三の加熱源制御手段は立ち上げ時に空回転を
行なう際の過加熱を防止する手段である。そして、第四
の加熱源制御手段はジョブ終了後に加熱ロールの表面温
度をスタンバイ状態に復帰させる過程で過加熱が発生す
るのを防止する手段である。
【0032】これら第二〜第四の各加熱源制御手段はこ
れらのうちの一つだけを定着装置に配設してもよく、更
に加圧手段が加圧ロールの場合には、第二〜第四の各加
熱源制御手段のうちの二つ又は三つの加熱源制御手段を
一つの定着装置に配設してもよい。そして、これらの加
熱源の制御は、具体的にはCPUにより行なわれる。
れらのうちの一つだけを定着装置に配設してもよく、更
に加圧手段が加圧ロールの場合には、第二〜第四の各加
熱源制御手段のうちの二つ又は三つの加熱源制御手段を
一つの定着装置に配設してもよい。そして、これらの加
熱源の制御は、具体的にはCPUにより行なわれる。
【0033】上記第二〜第四の加熱源制御手段のうち、
立ち上げ時の過加熱を防止する第二の加熱源制御手段
は、加熱源を制御する指標として判断温度(T3 )と加
熱停止温度(T2 )とを用い、加熱ロールの表面温度が
この判断温度(T3 )未満の場合に加熱ロールの表面温
度がこの加熱停止温度(T2 )に到達した時点から目標
温度(T1 )に到達するまでの間加熱源の電源をオフに
する。
立ち上げ時の過加熱を防止する第二の加熱源制御手段
は、加熱源を制御する指標として判断温度(T3 )と加
熱停止温度(T2 )とを用い、加熱ロールの表面温度が
この判断温度(T3 )未満の場合に加熱ロールの表面温
度がこの加熱停止温度(T2 )に到達した時点から目標
温度(T1 )に到達するまでの間加熱源の電源をオフに
する。
【0034】この判断温度(T3 )は第二の加熱源制御
手段を作動させるか否かを判断するための温度である。
そして、加熱停止温度(T2 )は第二の加熱源制御手段
を作動させた場合に加熱源を停止させる時期の指標とし
て用いる温度である。
手段を作動させるか否かを判断するための温度である。
そして、加熱停止温度(T2 )は第二の加熱源制御手段
を作動させた場合に加熱源を停止させる時期の指標とし
て用いる温度である。
【0035】この判断温度(T3 )としては、加熱ロー
ルの表面温度が(T3 )のときに加熱源の電源をオンに
して加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )に到達し
た時点で加熱源の電源をオフにした後、加熱ロールの表
面温度の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下になる
ような温度であればよく、特に限定されない。
ルの表面温度が(T3 )のときに加熱源の電源をオンに
して加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )に到達し
た時点で加熱源の電源をオフにした後、加熱ロールの表
面温度の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下になる
ような温度であればよく、特に限定されない。
【0036】また、この判断温度(T3 )は、加熱ロー
ルの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝わる
時間〔この時間は加熱ロール内部の基体(空気)/加熱
ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により変化
する。〕及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温度によ
り奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱停止温
度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際に温度
上昇が目標温度(T1)をいかなる場合でも下回らない
ようになし得る温度であり、かつ、第二の加熱源制御手
段を実施しない時に、加熱ロールの加熱源への通電を、
目標温度(T1)で制御した時に起こるオーバーシュー
トが上限温度を越えないような温度を判断温度(T3 )
として選択する。
ルの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝わる
時間〔この時間は加熱ロール内部の基体(空気)/加熱
ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により変化
する。〕及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温度によ
り奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱停止温
度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際に温度
上昇が目標温度(T1)をいかなる場合でも下回らない
ようになし得る温度であり、かつ、第二の加熱源制御手
段を実施しない時に、加熱ロールの加熱源への通電を、
目標温度(T1)で制御した時に起こるオーバーシュー
トが上限温度を越えないような温度を判断温度(T3 )
として選択する。
【0037】そして、判断温度として最適な温度は、定
着装置毎に異なるものであるため、具体的な値として
は、実際に定着装置を作動させて得られる実測データに
基づいて定着装置毎に決定される。
着装置毎に異なるものであるため、具体的な値として
は、実際に定着装置を作動させて得られる実測データに
基づいて定着装置毎に決定される。
【0038】一方、加熱停止温度(T2 )は、加熱前の
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )の場合に、加
熱源の電源をオンにした時点から加熱ロールの表面温度
が加熱停止温度(T2 )に到達した時点で加熱源の電源
をオフにした後加熱ロールの表面温度の上昇する上限が
上限温度(Tx)以下となるような温度である。
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )の場合に、加
熱源の電源をオンにした時点から加熱ロールの表面温度
が加熱停止温度(T2 )に到達した時点で加熱源の電源
をオフにした後加熱ロールの表面温度の上昇する上限が
上限温度(Tx)以下となるような温度である。
【0039】また、この加熱停止温度(T2 )は、加熱
ロールの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝
わる時間〔この時間は加熱ロール内部の気体(空気)/
加熱ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により
変化する。〕、及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温
度により奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱
停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際
に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも下回
らないようになし得る温度を加熱停止温度(T 2 )とし
て選択する。
ロールの加熱源の発熱量とこの熱が加熱ロール表面に伝
わる時間〔この時間は加熱ロール内部の気体(空気)/
加熱ロール(金属シャフト/弾性層)の熱伝達率により
変化する。〕、及び、加熱ロール周辺の雰囲気、部品温
度により奪われる熱に影響されるため、実際には、加熱
停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにした際
に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも下回
らないようになし得る温度を加熱停止温度(T 2 )とし
て選択する。
【0040】そして、加熱停止温度(T2 )として最適
な温度は、定着装置毎に異なるものであるため、具体的
な値としては、実際に定着装置を作動させて得られる実
測データに基づいて定着装置毎に決定される。
な温度は、定着装置毎に異なるものであるため、具体的
な値としては、実際に定着装置を作動させて得られる実
測データに基づいて定着装置毎に決定される。
【0041】上記のように第二の加熱源制御手段は判断
温度(T3 )と加熱停止温度(T2)とを用いて加熱源
の制御を行なうため、定着装置に通電した時の加熱前の
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )より低い場合
には第二の加熱源制御手段が作動する。即ち、加熱ロー
ルの表面温度が所定の加熱停止温度(T2 )に到達する
と加熱源の電源がオフにされて加熱ロールへの加熱が停
止する。その後、加熱ロールの表面温度は上昇を続ける
が、加熱停止温度(T2 )は前記加熱前の加熱ロールの
表面温度から加熱ロールの表面温度が加熱停止温度(T
2 )に到達した時点で加熱源の電源をオフにすれば、加
熱ロール表面温度の上昇の上限は上限温度(Tx)以下
となるような値として設定してあるため、加熱ロールの
表面温度は過加熱を起こす温度には至らない。その結
果、加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止される。
温度(T3 )と加熱停止温度(T2)とを用いて加熱源
の制御を行なうため、定着装置に通電した時の加熱前の
加熱ロールの表面温度が判断温度(T3 )より低い場合
には第二の加熱源制御手段が作動する。即ち、加熱ロー
ルの表面温度が所定の加熱停止温度(T2 )に到達する
と加熱源の電源がオフにされて加熱ロールへの加熱が停
止する。その後、加熱ロールの表面温度は上昇を続ける
が、加熱停止温度(T2 )は前記加熱前の加熱ロールの
表面温度から加熱ロールの表面温度が加熱停止温度(T
2 )に到達した時点で加熱源の電源をオフにすれば、加
熱ロール表面温度の上昇の上限は上限温度(Tx)以下
となるような値として設定してあるため、加熱ロールの
表面温度は過加熱を起こす温度には至らない。その結
果、加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止される。
【0042】一方、定着装置に通電した時の加熱前の加
熱ロールの表面温度が判断温度(T 3 )より高い場合に
は第一の加熱源制御手段が作動する。そのため、定着装
置に通電した時点から加熱が開始され、加熱ロールの表
面温度が目標温度(T1 )になるまで加熱が継続される
が、この判断温度(T3 )は加熱ロールの表面温度が判
断温度(T3 )に到達した時点から目標温度(T1 )に
達するまで継続して加熱しても、加熱ロールの表面温度
の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下となるような
温度として設定してあるため、この場合にも加熱ロール
の過加熱が発生することが未然に防止される。
熱ロールの表面温度が判断温度(T 3 )より高い場合に
は第一の加熱源制御手段が作動する。そのため、定着装
置に通電した時点から加熱が開始され、加熱ロールの表
面温度が目標温度(T1 )になるまで加熱が継続される
が、この判断温度(T3 )は加熱ロールの表面温度が判
断温度(T3 )に到達した時点から目標温度(T1 )に
達するまで継続して加熱しても、加熱ロールの表面温度
の上昇する上限が、上限温度(Tx)以下となるような
温度として設定してあるため、この場合にも加熱ロール
の過加熱が発生することが未然に防止される。
【0043】第三の加熱源制御手段は、立ち上げ時に空
回転を行う場合の過加熱を防止する手段であり、例えば
加圧ロール等の周辺部品のウォーミングアップとして空
回転を行なうために加熱ロールに加圧ロールを接触させ
る間、所定の時間加熱源の電源をオフする手段である。
具体的には、例えば、加熱ロールを回転駆動させるため
のヒューザー駆動モーターを用いて空回転を行なう際、
この空回転としてヒューザー駆動モーターに対してCP
Uから送る指令信号からこの空回転の時間を認識し、そ
の間加熱源の電源をオフする場合が挙げられる。また、
加熱源の電源をオフさせる時間は空回転後の過加熱を防
止できるような時間であればよく、必ずしも空回転の時
間と同じでなくともよい。例えば、空回転と同時に加熱
源の電源をオフにして空回転終了前に電源をオンした
り、或いは、空回転開始後に加熱源の電源をオフにして
空回転終了と同時に電源をオンにしたり、更には、空回
転開始後に加熱源の電源をオフにして空回転終了前に電
源をオンにする場合等が挙げられる。
回転を行う場合の過加熱を防止する手段であり、例えば
加圧ロール等の周辺部品のウォーミングアップとして空
回転を行なうために加熱ロールに加圧ロールを接触させ
る間、所定の時間加熱源の電源をオフする手段である。
具体的には、例えば、加熱ロールを回転駆動させるため
のヒューザー駆動モーターを用いて空回転を行なう際、
この空回転としてヒューザー駆動モーターに対してCP
Uから送る指令信号からこの空回転の時間を認識し、そ
の間加熱源の電源をオフする場合が挙げられる。また、
加熱源の電源をオフさせる時間は空回転後の過加熱を防
止できるような時間であればよく、必ずしも空回転の時
間と同じでなくともよい。例えば、空回転と同時に加熱
源の電源をオフにして空回転終了前に電源をオンした
り、或いは、空回転開始後に加熱源の電源をオフにして
空回転終了と同時に電源をオンにしたり、更には、空回
転開始後に加熱源の電源をオフにして空回転終了前に電
源をオンにする場合等が挙げられる。
【0044】このように第三の加熱源制御手段は空回転
の動作中は所定の時間加熱源の電源をオフにするため、
装置立ち上げ時に加熱ロールに対して加圧ロールが圧接
されて空回転が行なわれる場合、加圧ロールの表面に熱
が奪われて加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )を
下回っても、第三の加熱源制御手段が作動してヒューザ
ー駆動モーターの作動中は加熱源の電源をオフにするた
め、加熱ロールの表面からは熱量が加圧ロール表面に奪
われるのみであり、この間に加熱源から熱量が供給され
ることが防止される。
の動作中は所定の時間加熱源の電源をオフにするため、
装置立ち上げ時に加熱ロールに対して加圧ロールが圧接
されて空回転が行なわれる場合、加圧ロールの表面に熱
が奪われて加熱ロールの表面温度が目標温度(T1 )を
下回っても、第三の加熱源制御手段が作動してヒューザ
ー駆動モーターの作動中は加熱源の電源をオフにするた
め、加熱ロールの表面からは熱量が加圧ロール表面に奪
われるのみであり、この間に加熱源から熱量が供給され
ることが防止される。
【0045】一方、空回転により加熱ロールの表面温度
はスタンバイ状態の目標温度(T1)を下回るため、空
回転が終了して第三の加熱源制御手段の動作が終了する
と第一の制御手段が作動して加熱源の電源がオンにな
り、加熱ロールへの加熱が開始される。そのため、立ち
上げ時に蓄積された熱量の残りと、空回転終了後の加熱
による熱量とにより、空回転終了後に加熱ロールの表面
温度は上昇するが、空回転による冷却により加熱ロール
からは熱量が奪われており、空回転中所定の時間は加熱
源から熱量の供給を受けておらず、しかも、空回転終了
後の加熱時間は短時間であるため、空回転終了後の加熱
ロールの表面の温度上昇の程度は低く抑えられ、上限温
度(Tx)を上回る温度までには至らない。その結果、
この場合にも加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止さ
れる。
はスタンバイ状態の目標温度(T1)を下回るため、空
回転が終了して第三の加熱源制御手段の動作が終了する
と第一の制御手段が作動して加熱源の電源がオンにな
り、加熱ロールへの加熱が開始される。そのため、立ち
上げ時に蓄積された熱量の残りと、空回転終了後の加熱
による熱量とにより、空回転終了後に加熱ロールの表面
温度は上昇するが、空回転による冷却により加熱ロール
からは熱量が奪われており、空回転中所定の時間は加熱
源から熱量の供給を受けておらず、しかも、空回転終了
後の加熱時間は短時間であるため、空回転終了後の加熱
ロールの表面の温度上昇の程度は低く抑えられ、上限温
度(Tx)を上回る温度までには至らない。その結果、
この場合にも加熱ロールの過加熱の発生が未然に防止さ
れる。
【0046】第四の加熱制御手段はジョブ終了後に加熱
ロール表面温度をスタンバイ状態に復帰させる過程での
過加熱を防止する手段であり、ジョブ終了後に定着領域
を最後の記録媒体が通過し終わる時期から、加熱ロール
表面温度がスタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰す
るまでの間加熱源の電源をオフさせる手段である。
ロール表面温度をスタンバイ状態に復帰させる過程での
過加熱を防止する手段であり、ジョブ終了後に定着領域
を最後の記録媒体が通過し終わる時期から、加熱ロール
表面温度がスタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰す
るまでの間加熱源の電源をオフさせる手段である。
【0047】この最後の記録媒体が定着領域を通過し終
わる時期を認識する具体的な方法としては、例えば、原
稿読み取り装置に配設した原稿センサーからの信号と、
記録媒体の搬送系に配設した用紙センサーからの信号と
に基づいてCPUが最後の記録媒体を認識する一方、定
着領域の前後等に配設したセンサーでその最後の記録媒
体が定着領域を通過し終わる時期を認識する方法や、前
記原稿センサーと用紙センサーとからの信号に基づいて
最後の記録媒体が定着領域を通過し終わる時期を計算に
より割り出す、いわゆる見込み制御を行なう方法等が挙
げられる。
わる時期を認識する具体的な方法としては、例えば、原
稿読み取り装置に配設した原稿センサーからの信号と、
記録媒体の搬送系に配設した用紙センサーからの信号と
に基づいてCPUが最後の記録媒体を認識する一方、定
着領域の前後等に配設したセンサーでその最後の記録媒
体が定着領域を通過し終わる時期を認識する方法や、前
記原稿センサーと用紙センサーとからの信号に基づいて
最後の記録媒体が定着領域を通過し終わる時期を計算に
より割り出す、いわゆる見込み制御を行なう方法等が挙
げられる。
【0048】上記のように第四の加熱源制御手段はジョ
ブ終了後、即ち、ジョブの最後の記録媒体が定着領域を
通過し終わる時期から、加熱ロールの表面温度がスタン
バイ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間は加熱
源の電源をオフにするため、この期間に加熱源から供給
される熱量が原因となって起こっていた、ジョブ終了後
の過加熱の発生が未然に防止される。
ブ終了後、即ち、ジョブの最後の記録媒体が定着領域を
通過し終わる時期から、加熱ロールの表面温度がスタン
バイ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間は加熱
源の電源をオフにするため、この期間に加熱源から供給
される熱量が原因となって起こっていた、ジョブ終了後
の過加熱の発生が未然に防止される。
【0049】尚、ジョブ終了後、加熱ロール表面温度を
スタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰させる過程で
加圧ロールを加熱ロールに圧接して空回転させることも
可能である。このような空回転をさせる場合には、加熱
ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影響を受け
るため、たとえジョブ中の加熱により加熱ロールに多量
の熱量の蓄積があり、この蓄積された熱量によりスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで急上昇しようとして
も、加熱ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影
響を受けながら上昇するため、加熱ロールの表面温度が
急激に上昇するのが抑制され、その結果、スタンバイ状
態の目標温度(T1 )に復帰する際に過加熱が発生する
のをより確実に防止できる。
スタンバイ状態の目標温度(T1 )に復帰させる過程で
加圧ロールを加熱ロールに圧接して空回転させることも
可能である。このような空回転をさせる場合には、加熱
ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影響を受け
るため、たとえジョブ中の加熱により加熱ロールに多量
の熱量の蓄積があり、この蓄積された熱量によりスタン
バイ状態の目標温度(T1 )まで急上昇しようとして
も、加熱ロールの表面温度は加圧ロールの表面温度の影
響を受けながら上昇するため、加熱ロールの表面温度が
急激に上昇するのが抑制され、その結果、スタンバイ状
態の目標温度(T1 )に復帰する際に過加熱が発生する
のをより確実に防止できる。
【0050】
(第一の実施の形態)以下、本発明の第一の実施形態で
ある定着装置に基づいて本発明を説明する。図1は本実
施形態の定着装置の概略図であり、図2及び図3は図1
の定着装置を用いて加熱ロールの表面温度を制御する場
合の加熱ロールの表面温度の変化を示した図であり、横
軸に時間(t)、縦軸に加熱ロールの表面温度(T)を
とってある。
ある定着装置に基づいて本発明を説明する。図1は本実
施形態の定着装置の概略図であり、図2及び図3は図1
の定着装置を用いて加熱ロールの表面温度を制御する場
合の加熱ロールの表面温度の変化を示した図であり、横
軸に時間(t)、縦軸に加熱ロールの表面温度(T)を
とってある。
【0051】本実施形態の定着装置は、加熱ランプ(加
熱源)2を有する加熱ロール1と、スタンバイ状態にお
いて上記加熱ロール1の表面温度を所定の目標温度(T
1 )に制御する第一の加熱源制御手段と、上記加熱ロー
ル1の定着領域を用紙(記録媒体)8’が通過する間に
この用紙8’を加熱ロール1に圧接せしめ、加熱ロール
1と相まって用紙8’上に転写された未定着トナー像8
を定着せしめる加圧ロール(加圧手段)とを備えてい
る。
熱源)2を有する加熱ロール1と、スタンバイ状態にお
いて上記加熱ロール1の表面温度を所定の目標温度(T
1 )に制御する第一の加熱源制御手段と、上記加熱ロー
ル1の定着領域を用紙(記録媒体)8’が通過する間に
この用紙8’を加熱ロール1に圧接せしめ、加熱ロール
1と相まって用紙8’上に転写された未定着トナー像8
を定着せしめる加圧ロール(加圧手段)とを備えてい
る。
【0052】上記加熱ロール1は、肉厚8mmのアルミ
ニウム製ロール芯に肉厚3mmのシリコーンゴム層を被
覆し、更にその表面にフッ素ゴム層を20μmの厚さで
被覆させた構造となっており、外径は50mmである。
また、加圧ロール4は肉厚7mmのアルミニウム製ロー
ル芯に肉厚1mmのシリコーンゴム層を被覆した構造と
なっており、外径は50mmである。
ニウム製ロール芯に肉厚3mmのシリコーンゴム層を被
覆し、更にその表面にフッ素ゴム層を20μmの厚さで
被覆させた構造となっており、外径は50mmである。
また、加圧ロール4は肉厚7mmのアルミニウム製ロー
ル芯に肉厚1mmのシリコーンゴム層を被覆した構造と
なっており、外径は50mmである。
【0053】上記加熱ロール1と加圧ロール4との間の
接触圧力及び接触幅は、それぞれ7kg/cm2 及び6
mmであり、未定着トナー像8を担持した用紙8’の搬
送速度は160mm/sec.である。また、上記第一
の加熱源制御手段は、具体的には加熱ロール1の表面温
度を測定する温度センサー3と、この温度センサー3か
らの信号に基づいて加熱ロール1の表面温度を認識する
CPUとからなる。そして、このCPUの中には加熱源
の制御を行なうプログラムを書き込んだROMが組み込
まれている。
接触圧力及び接触幅は、それぞれ7kg/cm2 及び6
mmであり、未定着トナー像8を担持した用紙8’の搬
送速度は160mm/sec.である。また、上記第一
の加熱源制御手段は、具体的には加熱ロール1の表面温
度を測定する温度センサー3と、この温度センサー3か
らの信号に基づいて加熱ロール1の表面温度を認識する
CPUとからなる。そして、このCPUの中には加熱源
の制御を行なうプログラムを書き込んだROMが組み込
まれている。
【0054】そして本実施形態の定着装置では、加熱ロ
ール1の加熱ランプ2に電源をオンする前の加熱ロール
1の表面温度を測定し、この加熱前ロール表面温度が加
熱ロール過加熱防止のために設定された所定の判断温度
(T3 )を越えていない場合にはこの判断温度(T3 )
と目標温度(T1 )との間の加熱停止温度(T2 )で上
記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱源制御手段を備
えている。
ール1の加熱ランプ2に電源をオンする前の加熱ロール
1の表面温度を測定し、この加熱前ロール表面温度が加
熱ロール過加熱防止のために設定された所定の判断温度
(T3 )を越えていない場合にはこの判断温度(T3 )
と目標温度(T1 )との間の加熱停止温度(T2 )で上
記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱源制御手段を備
えている。
【0055】本実施形態の定着装置では、加熱停止温度
(T2 )の値は、加熱停止温度(T 2 )で加熱ロールの
加熱源をオフにした際に温度上昇が目標温度(T1 )を
いかなる場合でも下回らないようになし得る温度として
選択した値である。そして、判断温度(T3 )の値は、
加熱停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにし
た際に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも
下回らないようになし得る温度であり、かつ、で記載し
た第二の加熱源制御手段を実施しない時に、加熱ロール
の加熱源への通電を、目標温度(T1 )で制御した時に
起こるオーバーシュートが上限温度を越えないような温
度を判断温度(T3 )として選択した値である。
(T2 )の値は、加熱停止温度(T 2 )で加熱ロールの
加熱源をオフにした際に温度上昇が目標温度(T1 )を
いかなる場合でも下回らないようになし得る温度として
選択した値である。そして、判断温度(T3 )の値は、
加熱停止温度(T2 )で加熱ロールの加熱源をオフにし
た際に温度上昇が目標温度(T1 )をいかなる場合でも
下回らないようになし得る温度であり、かつ、で記載し
た第二の加熱源制御手段を実施しない時に、加熱ロール
の加熱源への通電を、目標温度(T1 )で制御した時に
起こるオーバーシュートが上限温度を越えないような温
度を判断温度(T3 )として選択した値である。
【0056】これらの温度の値は、具体的には、それぞ
れ、T1 =165°C、T2 =155°C、T3 =15
0°Cに設定してある。また、この定着装置では、スタ
ンバイ状態における加熱ロール表面の上限温度(Tx)
は178°Cであった。
れ、T1 =165°C、T2 =155°C、T3 =15
0°Cに設定してある。また、この定着装置では、スタ
ンバイ状態における加熱ロール表面の上限温度(Tx)
は178°Cであった。
【0057】本実施形態の定着装置においては、実際に
は、第二の加熱源制御手段としてCPUを用いており、
このCPUには上記のような制御を行なうプログラムを
書き込んだROMが組み込まれている。そのプログラム
のフローチャートを図4に示す。
は、第二の加熱源制御手段としてCPUを用いており、
このCPUには上記のような制御を行なうプログラムを
書き込んだROMが組み込まれている。そのプログラム
のフローチャートを図4に示す。
【0058】本実施形態の定着装置に通電を開始する
と、まず温度センサー3により加熱ロール1の加熱前表
面温度(T0 )が測定され、この表面温度(T0 )が定
着装置内のCPUに信号として送られる。そしてその一
方で、加熱ランプ2の電源がオンにされて加熱ロール1
への加熱が開始される。CPUは温度センサー3から送
られてきた信号に基づいて加熱ロール1の加熱前表面温
度(T0 )を認識し、この加熱前表面温度(T0 )と、
前記判断温度(T3 )とを比較する。そして、加熱前表
面温度(T0 )が前記判断温度(T3 )よりも低い場合
には、前記加熱停止温度(T2 )に加熱ロール1の表面
温度が到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフさせ
る。
と、まず温度センサー3により加熱ロール1の加熱前表
面温度(T0 )が測定され、この表面温度(T0 )が定
着装置内のCPUに信号として送られる。そしてその一
方で、加熱ランプ2の電源がオンにされて加熱ロール1
への加熱が開始される。CPUは温度センサー3から送
られてきた信号に基づいて加熱ロール1の加熱前表面温
度(T0 )を認識し、この加熱前表面温度(T0 )と、
前記判断温度(T3 )とを比較する。そして、加熱前表
面温度(T0 )が前記判断温度(T3 )よりも低い場合
には、前記加熱停止温度(T2 )に加熱ロール1の表面
温度が到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフさせ
る。
【0059】ここで、前記判断温度(T3 )は実際に定
着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定した
値であり、加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3 )
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記許容範囲上限温度を下回るような温度で
ある。
着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定した
値であり、加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3 )
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記許容範囲上限温度を下回るような温度で
ある。
【0060】また、前記加熱停止温度(T2 )も実際に
定着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定し
た値であり、加熱ランプ2の電源をオンにした時点から
加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度(T2 )に到達
した時点で加熱ランプ2の電源をオフにした後加熱ロー
ル1の表面温度の上昇する上限が前記許容範囲上限温度
を下回るような温度である。
定着装置を作動させた時の実測データに基づいて決定し
た値であり、加熱ランプ2の電源をオンにした時点から
加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度(T2 )に到達
した時点で加熱ランプ2の電源をオフにした後加熱ロー
ル1の表面温度の上昇する上限が前記許容範囲上限温度
を下回るような温度である。
【0061】このように決定した前記判断温度(T3 )
と前記加熱停止温度(T2 )とを用い、定着装置に通電
を開始したときの加熱ロール1の表面温度(T0 )が
(T3)未満の場合には第二の加熱源制御手段としての
CPUが作動して加熱ロール1の表面温度が加熱停止温
度(T2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフ
させて加熱ロール1への加熱を停止する。
と前記加熱停止温度(T2 )とを用い、定着装置に通電
を開始したときの加熱ロール1の表面温度(T0 )が
(T3)未満の場合には第二の加熱源制御手段としての
CPUが作動して加熱ロール1の表面温度が加熱停止温
度(T2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフ
させて加熱ロール1への加熱を停止する。
【0062】即ち、加熱ロールの表面温度が前記の加熱
停止温度(T2 )に到達すると加熱ランプ2の電源がオ
フにされて加熱ロール1への加熱が停止する。その後、
加熱ロール1の表面温度は上昇を続けるが、加熱停止温
度(T2 )は前記加熱前の加熱ロール1の表面温度(T
0 )から加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度
(T 2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフに
すれば、加熱ロール表面温度の上昇の上限は前記許容範
囲上限温度以下となる温度であるため、加熱ロール1の
表面温度は前記上限温度(Tx)を上回る温度までには
至らない。その結果、加熱ロールの過加熱の発生が未然
に防止される。
停止温度(T2 )に到達すると加熱ランプ2の電源がオ
フにされて加熱ロール1への加熱が停止する。その後、
加熱ロール1の表面温度は上昇を続けるが、加熱停止温
度(T2 )は前記加熱前の加熱ロール1の表面温度(T
0 )から加熱ロール1の表面温度が加熱停止温度
(T 2 )に到達した時点で加熱ランプ2の電源をオフに
すれば、加熱ロール表面温度の上昇の上限は前記許容範
囲上限温度以下となる温度であるため、加熱ロール1の
表面温度は前記上限温度(Tx)を上回る温度までには
至らない。その結果、加熱ロールの過加熱の発生が未然
に防止される。
【0063】一方、定着装置に通電を開始した時の加熱
前の加熱ロール1の表面温度(T0)が前記判断温度
(T3 )より高い場合には第一の加熱源制御手段が作動
する。そのため、定着装置に通電を開始した時点から加
熱が開始され、加熱ロール1の表面温度が前記目標温度
(T1 )になるまで加熱が継続されるが、この判断温度
(T3 )は加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3 )
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記上限温度(Tx)以下になるような温度
であるため、この場合にも加熱ロール1の過加熱が発生
することが未然に防止される。
前の加熱ロール1の表面温度(T0)が前記判断温度
(T3 )より高い場合には第一の加熱源制御手段が作動
する。そのため、定着装置に通電を開始した時点から加
熱が開始され、加熱ロール1の表面温度が前記目標温度
(T1 )になるまで加熱が継続されるが、この判断温度
(T3 )は加熱ロール1の表面温度が判断温度(T3 )
に到達した時点から前記目標温度(T1 )に達するまで
継続して加熱しても、加熱ロール1の表面温度の上昇す
る上限が、前記上限温度(Tx)以下になるような温度
であるため、この場合にも加熱ロール1の過加熱が発生
することが未然に防止される。
【0064】(第二の実施形態)本実施形態の定着装置
は、立ち上げ時に、加熱ロール1の表面温度がその目標
温度(T1 )に達した際に加圧ロール4を加熱ロール1
に接触させて所定時間だけ空回転させることにより加圧
ロール4等の周辺部品をウォーミングアップさせる定着
装置であり、上記空回転の動作中は加熱ランプ2の電源
をオフさせる第三の加熱源制御手段を備えていること以
外は第一の実施形態の定着装置と同じ構造の定着装置で
ある。
は、立ち上げ時に、加熱ロール1の表面温度がその目標
温度(T1 )に達した際に加圧ロール4を加熱ロール1
に接触させて所定時間だけ空回転させることにより加圧
ロール4等の周辺部品をウォーミングアップさせる定着
装置であり、上記空回転の動作中は加熱ランプ2の電源
をオフさせる第三の加熱源制御手段を備えていること以
外は第一の実施形態の定着装置と同じ構造の定着装置で
ある。
【0065】上記第三の加熱源制御手段は具体的にはC
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
本実施形態の定着装置の加熱ロールの表面温度の時間に
対する変化を図5に示した。また、本実施形態の定着装
置では、前記空回転を行なう時間(t1 )は加熱ロール
1の表面温度が一旦目標温度(T1 )に達した時を始点
とし、この始点から加熱ロールの表面温度が上昇傾向を
示す時間として決定した値であり、具体的にはt1 =3
0秒に設定してある。
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
本実施形態の定着装置の加熱ロールの表面温度の時間に
対する変化を図5に示した。また、本実施形態の定着装
置では、前記空回転を行なう時間(t1 )は加熱ロール
1の表面温度が一旦目標温度(T1 )に達した時を始点
とし、この始点から加熱ロールの表面温度が上昇傾向を
示す時間として決定した値であり、具体的にはt1 =3
0秒に設定してある。
【0066】本実施形態の定着装置では、定着装置に通
電した際の加熱ロール表面温度が前記判断温度(T3 )
より低いと、空回転が行なわれる。即ち、定着装置への
通電と共に加熱ランプ2の電源がオンされ、加熱ロール
への加熱が開始され、加熱ロールの表面温度が前記加熱
停止温度(T2 )に到達すると第二加熱源制御手段が作
動して加熱ランプ2の電源がオフされるが、加熱ロール
の表面温度は余熱で更に上昇し、目標温度(T1 )に到
達する。すると、温度センサー3からの信号に基づいて
加熱ロール1の表面温度を測定していたCPUが、加圧
ロールを加熱ロールに接触させ、この状接触態でヒュー
ザー駆動モーターを所定時間駆動させて空回転を行なわ
せる。
電した際の加熱ロール表面温度が前記判断温度(T3 )
より低いと、空回転が行なわれる。即ち、定着装置への
通電と共に加熱ランプ2の電源がオンされ、加熱ロール
への加熱が開始され、加熱ロールの表面温度が前記加熱
停止温度(T2 )に到達すると第二加熱源制御手段が作
動して加熱ランプ2の電源がオフされるが、加熱ロール
の表面温度は余熱で更に上昇し、目標温度(T1 )に到
達する。すると、温度センサー3からの信号に基づいて
加熱ロール1の表面温度を測定していたCPUが、加圧
ロールを加熱ロールに接触させ、この状接触態でヒュー
ザー駆動モーターを所定時間駆動させて空回転を行なわ
せる。
【0067】また、空回転の開始と同時に第三の加熱源
制御手段が作動する。即ち、定着装置に取り付けられた
加熱源制御手段が第一加熱源制御手段のみの場合には、
空回転により加熱ロール表面温度が低下し目標温度(T
1 )を下回ると前記第一の加熱源制御手段により加熱ラ
ンプ2の電源がオンされるところであるが、本実施形態
の定着装置では第三の加熱源制御手段が作動する結果、
空回転が行なわれている間、具体的にはヒューザー駆動
モーターとラッチソレノイドの電源が入った状態での所
定の時間は加熱ランプ2の電源がオフに保たれる。その
ため、空回転中は加熱ロール1への加熱は行なわれず、
加圧ロール4との接触により熱が奪われるのみである。
制御手段が作動する。即ち、定着装置に取り付けられた
加熱源制御手段が第一加熱源制御手段のみの場合には、
空回転により加熱ロール表面温度が低下し目標温度(T
1 )を下回ると前記第一の加熱源制御手段により加熱ラ
ンプ2の電源がオンされるところであるが、本実施形態
の定着装置では第三の加熱源制御手段が作動する結果、
空回転が行なわれている間、具体的にはヒューザー駆動
モーターとラッチソレノイドの電源が入った状態での所
定の時間は加熱ランプ2の電源がオフに保たれる。その
ため、空回転中は加熱ロール1への加熱は行なわれず、
加圧ロール4との接触により熱が奪われるのみである。
【0068】そのため、空回転中に加熱されることによ
る加熱ロールへの過剰な熱量の供給が防止される。その
結果、空回転が終了し、加熱ランプ2の電源がオンにさ
れて加熱ロール1への加熱が開始されても、加熱ロール
1の表面温度は前記目標温度(T1 )を少し越えた程度
の温度にまでしか上昇せず、前記上限温度(Tx)を上
回る温度までには至らないため、空回転後の加熱ロール
1の過加熱が未然に防止される。
る加熱ロールへの過剰な熱量の供給が防止される。その
結果、空回転が終了し、加熱ランプ2の電源がオンにさ
れて加熱ロール1への加熱が開始されても、加熱ロール
1の表面温度は前記目標温度(T1 )を少し越えた程度
の温度にまでしか上昇せず、前記上限温度(Tx)を上
回る温度までには至らないため、空回転後の加熱ロール
1の過加熱が未然に防止される。
【0069】(第三の実施の形態)本実施形態の定着装
置は、ジョブ中は加熱ロール1の表面温度をその目標温
度(T1 )より低いジョブ中設定温度(Tj)に制御す
るジョブ中温度制御手段と、加熱ロール1と同様に加熱
ランプ(加熱源)5を内蔵し、上記加熱ロール1よりも
低い温度(T1 ’)に制御されている加圧ロール4と、
ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上記加
熱ロール1の加熱ランプ2の電源をオフさせる第四の加
熱源制御手段と、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰さ
せる過程で加圧ロール4を加熱ロール1に接触させて所
定時間(t2 )だけ空回転させることにより加熱ロール
1の表面温度の急上昇を防止する温度上昇制御手段とを
備えていること以外は、第一の定着装置と同じ構造の定
着装置である。
置は、ジョブ中は加熱ロール1の表面温度をその目標温
度(T1 )より低いジョブ中設定温度(Tj)に制御す
るジョブ中温度制御手段と、加熱ロール1と同様に加熱
ランプ(加熱源)5を内蔵し、上記加熱ロール1よりも
低い温度(T1 ’)に制御されている加圧ロール4と、
ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上記加
熱ロール1の加熱ランプ2の電源をオフさせる第四の加
熱源制御手段と、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰さ
せる過程で加圧ロール4を加熱ロール1に接触させて所
定時間(t2 )だけ空回転させることにより加熱ロール
1の表面温度の急上昇を防止する温度上昇制御手段とを
備えていること以外は、第一の定着装置と同じ構造の定
着装置である。
【0070】また、本実施形態の定着装置では、目標温
度(T1 )及び上限温度(Tx)として第一の実施形態
の定着装置と同じ値に設定し、加圧ロール4の目標温度
(T 1 ’)、ジョブ中設定温度(Tj)としては、それ
ぞれT1 ’=160°C、Tj=150°Cに設定し
た。そして本実施形態の定着装置では、前記空回転を行
なう時間(t2 )は定着領域を記録媒体が通過し終わっ
た時を始点とし、この始点から加熱ロールの表面温度が
下降傾向を示す時間として決定した値であり、具体的に
はt2 =80秒に設定してある。
度(T1 )及び上限温度(Tx)として第一の実施形態
の定着装置と同じ値に設定し、加圧ロール4の目標温度
(T 1 ’)、ジョブ中設定温度(Tj)としては、それ
ぞれT1 ’=160°C、Tj=150°Cに設定し
た。そして本実施形態の定着装置では、前記空回転を行
なう時間(t2 )は定着領域を記録媒体が通過し終わっ
た時を始点とし、この始点から加熱ロールの表面温度が
下降傾向を示す時間として決定した値であり、具体的に
はt2 =80秒に設定してある。
【0071】上記第四の加熱源制御手段は具体的にはC
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
そのプログラムのフローチャートを図7に示す。
PUからなり、このCPUには上記のような制御を行な
うプログラムを書き込んだROMが組み込まれている。
そのプログラムのフローチャートを図7に示す。
【0072】本実施形態の定着装置では、図7に示すよ
うに、ジョブ中は加熱ロール1については表面温度が前
記ジョブ中設定温度(Tj)に維持されるように制御す
る一方、加圧ロール4については前記目標温度(T1 )
より若干低い前記温度(T1’)に制御され、ジョブ中
もスタンバイ状態と同じ温度(T1 ’)に維持される。
そのため、ジョブ中は加熱ランプ5の電源はオンされた
ままの状態となる。そして加熱ロール1に加圧ロール4
が圧接された状態でヒューザー駆動モーターが回転する
と、この二つのロールは接触しながら回転駆動して用紙
8’を挟み込み、これを加熱定着しつつ搬送する。次い
でジョブが終了して定着ニップ領域から排出側へ用紙
8’が排出されると、用紙センサー9により定着ニップ
領域内にもはや用紙8’が挟み込まれていないことが検
知される。この用紙センサー9からの信号をCPUが受
け取ると、CPUは直ちに加熱ロール1内の加熱ランプ
2の電源をオフにする。
うに、ジョブ中は加熱ロール1については表面温度が前
記ジョブ中設定温度(Tj)に維持されるように制御す
る一方、加圧ロール4については前記目標温度(T1 )
より若干低い前記温度(T1’)に制御され、ジョブ中
もスタンバイ状態と同じ温度(T1 ’)に維持される。
そのため、ジョブ中は加熱ランプ5の電源はオンされた
ままの状態となる。そして加熱ロール1に加圧ロール4
が圧接された状態でヒューザー駆動モーターが回転する
と、この二つのロールは接触しながら回転駆動して用紙
8’を挟み込み、これを加熱定着しつつ搬送する。次い
でジョブが終了して定着ニップ領域から排出側へ用紙
8’が排出されると、用紙センサー9により定着ニップ
領域内にもはや用紙8’が挟み込まれていないことが検
知される。この用紙センサー9からの信号をCPUが受
け取ると、CPUは直ちに加熱ロール1内の加熱ランプ
2の電源をオフにする。
【0073】そして、ジョブが終了するとCPUは加熱
ロール1の表面温度を制御する温度を前記ジョブ中の設
定温度(Tj)から前記スタンバイ状態の目標温度(T
1 )に切り換えるため、加熱ロール1の表面温度はジョ
ブ中の加熱により蓄積された熱量に基づく余熱で温度が
上昇する。このとき、ジョブが終了して定着ニップ領域
から用紙8’が無くなった状態では第四の加熱源制御手
段が作動して加熱ランプ2の電源をオフにするため、こ
のジョブ終了後から加熱ロール1の表面温度がスタンバ
イ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間には、加
熱ランプ2から加熱ロール1に対して熱量の供給がなさ
れないため、過剰な熱量が供給されることがない。
ロール1の表面温度を制御する温度を前記ジョブ中の設
定温度(Tj)から前記スタンバイ状態の目標温度(T
1 )に切り換えるため、加熱ロール1の表面温度はジョ
ブ中の加熱により蓄積された熱量に基づく余熱で温度が
上昇する。このとき、ジョブが終了して定着ニップ領域
から用紙8’が無くなった状態では第四の加熱源制御手
段が作動して加熱ランプ2の電源をオフにするため、こ
のジョブ終了後から加熱ロール1の表面温度がスタンバ
イ状態の目標温度(T1 )に復帰するまでの間には、加
熱ランプ2から加熱ロール1に対して熱量の供給がなさ
れないため、過剰な熱量が供給されることがない。
【0074】そのため、ジョブ終了後は加熱ロール1内
に蓄積された熱量に基づく余熱により加熱ロール1の表
面温度は前記スタンバイ状態の目標温度(T1 )を少し
越えた程度にまでは上昇するが、このスタンバイ状態の
目標温度(T1 )にまで復帰する過程で加熱ロール1に
蓄積された熱量はほぼ消費され、ほとんど残っていない
ため、もはや上限温度(Tx)を上回る温度までに至る
ほどの熱量は蓄えられていない。また、本実施形態の定
着装置では、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる
過程で加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定時間だ
け空回転させることにより加熱ロールの表面温度の急上
昇を防止する温度上昇制御手段が付設されている。その
ため、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰する際に加熱
ロールのオーバーシュートが発生するのが未然に防止さ
れる。
に蓄積された熱量に基づく余熱により加熱ロール1の表
面温度は前記スタンバイ状態の目標温度(T1 )を少し
越えた程度にまでは上昇するが、このスタンバイ状態の
目標温度(T1 )にまで復帰する過程で加熱ロール1に
蓄積された熱量はほぼ消費され、ほとんど残っていない
ため、もはや上限温度(Tx)を上回る温度までに至る
ほどの熱量は蓄えられていない。また、本実施形態の定
着装置では、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる
過程で加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定時間だ
け空回転させることにより加熱ロールの表面温度の急上
昇を防止する温度上昇制御手段が付設されている。その
ため、ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰する際に加熱
ロールのオーバーシュートが発生するのが未然に防止さ
れる。
【0075】
【発明の効果】本発明によれば、立ち上げ時、立ち上げ
時に空回転操作を行なう際、又は、ジョブ終了後加熱ロ
ールの表面温度をスタンバイ状態の目標温度にまで加熱
する際のそれぞれの場合に加熱ロールの過加熱が発生す
るのを未然に防止できる定着装置が提供することができ
る。
時に空回転操作を行なう際、又は、ジョブ終了後加熱ロ
ールの表面温度をスタンバイ状態の目標温度にまで加熱
する際のそれぞれの場合に加熱ロールの過加熱が発生す
るのを未然に防止できる定着装置が提供することができ
る。
【図1】 本発明の第一の実施形態の定着装置の概略断
面図
面図
【図2】 本発明の第一の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
【図3】 本発明の第一の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
ール表面温度の時間毎の変化を示す図
【図4】 本発明の第一の実施形態の第二の加熱源制御
手段の制御を表したフローチャート
手段の制御を表したフローチャート
【図5】 本発明の第二の定着装置の加熱ロール表面温
度の時間毎の変化を示す図
度の時間毎の変化を示す図
【図6】 本発明の第三の実施形態の定着装置の加熱ロ
ール表面温度時間毎の変化を示す図
ール表面温度時間毎の変化を示す図
【図7】 本発明の第三の実施形態の第四の加熱源制御
手段の制御を表したフローチャート
手段の制御を表したフローチャート
【図8】 従来の定着装置の概略断面図
【図9】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時間
毎の変化を示す図
毎の変化を示す図
【図10】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時
間毎の変化を示す図
間毎の変化を示す図
【図11】 従来の定着装置の加熱ロール表面温度の時
間毎の変化を示す図
間毎の変化を示す図
1…加熱ロール、2…加熱ランプ(加熱源)、3…温度
センサー(測定装置)、4…加圧ロール(加圧手段)、
5…加熱ランプ(加熱源)、6…温度センサー、8…未
定着像、9…用紙センサー。
センサー(測定装置)、4…加圧ロール(加圧手段)、
5…加熱ランプ(加熱源)、6…温度センサー、8…未
定着像、9…用紙センサー。
Claims (4)
- 【請求項1】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 上記加熱ロールの定着領域を記録媒体が通過する間にこ
の記録媒体を加熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相
俟って記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着せ
しめる加圧手段と、を備えた定着装置において、 加熱ロールの加熱源に電源が投入される前のこの加熱ロ
ールの表面温度を測定し、この加熱前ロール表面温度が
加熱ロール過加熱防止のために設定された所定の判断温
度(T3 )を越えていない場合にはこの判断温度
(T3 )と目標温度(T1 )との間の加熱停止温度(T
2 )で上記加熱源の電源をオフさせる第二の加熱源制御
手段を備えていることを特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 加熱源を持たないかあるいは加熱源を有しても上記加熱
ロールよりも低い温度に制御されており、上記加熱ロー
ルの定着領域を記録媒体が通過する間この記録媒体を加
熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟って記録媒体
上に転写された未定着トナー像を定着させる加圧ロール
と、 上記加熱ロールの表面温度がその目標温度(T1 )に達
した際に上記加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定
時間だけ空回転させる手段と、を備えた定着装置におい
て、 前記空回転している間は所定の時間上記加熱源の電源を
オフさせる第三の加熱源制御手段を備えていることを特
徴とする定着装置。 - 【請求項3】 加熱源を有する加熱ロールと、 スタンバイ状態において上記加熱ロールの表面温度を所
定の目標温度(T1 )に制御する第一の加熱源制御手段
と、 ジョブ中に上記加熱ロールの表面温度をその目標温度
(T1 )より低いジョブ中設定温度に制御するジョブ中
温度制御手段と、 加熱源を持たないかあるいは加熱源を有しても上記加熱
ロールよりも低い温度に制御されており、上記加熱ロー
ルの定着領域を記録媒体が通過する間この記録媒体を加
熱ロールに圧接せしめ、加熱ロールと相俟って記録媒体
上に転写された未定着トナー像を定着せしめる加圧ロー
ルと、を備えた定着装置において、 ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させる過程で上記加
熱ロールの加熱源の電源をオフさせる第四の加熱源制御
手段を備えていることを特徴とする定着装置。 - 【請求項4】 ジョブ終了後スタンバイ状態に復帰させ
る過程で加圧ロールを加熱ロールに接触させて所定時間
だけ空回転させることにより加熱ロールの表面温度の急
上昇を防止する温度上昇制御手段が付設されている請求
項3に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19627896A JPH1039678A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19627896A JPH1039678A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039678A true JPH1039678A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16355151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19627896A Pending JPH1039678A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1039678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778790B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-08-17 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device capable of preventing excessive increase in temperature |
| JP2005142023A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Sharp Corp | 加熱装置およびそれを備えた画像形成装置、並びに加熱装置の加熱方法 |
| JP2008039970A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP19627896A patent/JPH1039678A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778790B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-08-17 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device capable of preventing excessive increase in temperature |
| JP2005142023A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Sharp Corp | 加熱装置およびそれを備えた画像形成装置、並びに加熱装置の加熱方法 |
| JP2008039970A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040817 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |