JPS61285483A

JPS61285483A - 定着装置

Info

Publication number: JPS61285483A
Application number: JP12857985A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Menjo; 健校條
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1986-12-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複写機等の画像形成装置に用いられる定着装置
に関する。

（従来波ｌ１ｉ）従来、上記定着装置としては、アルミ、鉄等からなる芯
金の表面にシリコーンゴム等の耐熱弾性体を薄く被覆し
た定着ローラと、アルミ、鉄等からなる芯金の表面にシ
リコーンゴム等の耐熱弾性体を比較的厚く被覆した加圧
ローラとを互いに圧接したものが用いられている。定着
ローラは、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えており
、該熱源によって加熱されるようになっている。しかし
て、定着ローラの温度は、その表面の耐熱弾性体に接触
させたサーミスタ等の温度検知素子によって検出され、
該温度検知素子からの信号に基づいて定着温度制御手段
により、上記熱源への給電をＩ’ｌｌすることによって
略一定に保たれる。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、斯かる従来技術の場合には、温度検知手段がシ
リコーンゴム等の耐熱弾性体に接触しているため、定着
ローラの回転時には、温度検知素子と耐熱弾性体との間
に摩擦が発生したり、ローラの回転による熱の対流等に
より、温度検知素子は、実際の定着ローラの温度より高
い温度を検出するため、定着ローラの温度が設定温度に
等しい場合でも、定着温度制御手段は熱源への給電を停
止する。そのため、定着ローラの温度は設定温度より低
くなり、その分定着性が悪くなるという問題点があった
。

そこで、上記問題点を解決するため、定着ローラの設定
温度を摩擦熱等による温度上昇分だけ予め切上げて定着
ローラの温度を上昇させることも考えられるが、この場
合には、転写材上のトナーが定着ローラ側に転移してし
まういわゆるオフセットが生じ易くなる。また、待期中
に定着ローラを停止させておくと、定着ローラの回転に
伴う摩擦熱等が発生しないため、定着ローラの温度が必
要以上の高い温度となり、特にゴムを使用した定着ロー
ラにおいては、ゴムの劣化を速めることとなる上に、加
熱のために不必要な電力を消費するという問題点があっ
た。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、常に定着ローラの表面温
度を一定に制御可能とした定着装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために、加熱手段を有
する定着ローラの表面に温度検知素子を接触させ、定着
ローラの表面温度を検出して定着ローラの表面温度を制
御する手段を有する定着装置において、Ｅ駆足着ローラ
の回転によって該ローラと温度検知素子との間に発生す
る熱に応じた設定温度の切換えを行なう手段を有し、該
手段は回転時にその差分に応じた設定温度分を切上げる
ように構成されている。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第４
図において、ｌは定着装置を示しており、この定着装Ｍ
１は、定着ローラ２と、該定着ローラ２に圧接された加
圧ローラ３とを備えている。定着ローラ２は、アルミ、
Ｓｕｓ　、鉄等からなる円筒状の芯金４の上に、ＨＴＶ
シリコーンゴム等の耐熱性弾性体５を比較的薄く被覆し
たものである。加圧ローラ３は、アルミ、　Ｓｕｓ　、
鉄等からなる芯金６の上に、ＨＴＶシリコーンゴム、フ
ッ素ゴム等の耐熱性弾性体７を厚く被覆したものである
。これら定着ローラ２及び加圧ローラ３の内部には、そ
の中央に軸方向に沿って加熱手段としてのハロゲンヒー
タ８，９が装着されている。定着ローラ２及び加圧ロー
ラ３′は、駆動装置ｌＯによって回転駆動されると共に
、ハロゲンヒータ８．９によって加熱される。上記定着
ローラ２の表面には、温度検知素子としてのサーミスタ
１１が接触しており、該サーミスタ１１及びハロゲンヒ
ータ８，９は、定着温度制御手段１２に接続されている
。この定着温度制御手段１２は、サーミスタ１１からの
信号によってハロゲンヒータ８，９への給電を調節する
ことにより、定着ローラ２の表面温度を所定の温度に制
御している。図中、１３はトナー像１４が転写された転
写材１５を搬送する搬送路を示している。

第１図は本実施例の定着温度制御手段を示す回路図であ
る＊　Ｒ１＋　Ｒ２は抵抗、■は定電圧電源、１６はコ
ンパレータ、１７はハロゲンヒータ８．９のドライバー
であるＳＳＲ，Ｓはリレー等の切換スイッチ、Ｍ、、Ｗ
ｂは切換スイッチのａ端子及びｂ端子に印加された基準
電圧である。

定着ローラ２の表面温度は、抵抗の温度係数が負である
サーミスタ１１によって検出され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２
の接続点Ｐの電圧Ｖ、の変化として現われる。この定着
ローラ２の表面温度に対応した電圧ＶＳは、コンパレー
タ１６にて基準電圧■８又はＶｂ　と比較され、電圧Ｖ
、が基準電圧ｖａ又はｖｂより低い場合は、コンパレー
タ１６の出力が“Ｌ″レベルなり、ヒータドライバー用
の５ＳＲ１７がＯＦＦとなってハロゲンヒータ８，９へ
の給電が停止される。また、逆に電圧■ｓが基準電圧Ｖ
ａ又はＶｂより高い場合には、コンパレータ１６の出力
が“Ｈ″レベルトナリヒータドライバー用５ＳＲ１７が
ＯＮとなってハロゲンヒータ８，９に電力が供給される
。

しかして、上記基準電圧Ｖａ及びＶｂは、定着ローラ２
停止時の設定温度Ｔ１及び定着ローラ２回転時の設定温
度Ｔ２に対応している。切換スイッチＳは、待機中はａ
側に切換わっており、コピースイッチ１８を押すことに
より複写動作が開始され、定着ローラ２の回転中はｂ側
に切換わるようになっている。

ところで、定着温度制御子段１２は、定着ローラ２の表
面温度を設定温度Ｔ１　と設定温度Ｔ２の２段階に変化
させるものではなく、常に一定の設定温度ＴＩ　、例え
ば１８０℃に制御するものである。つまり、定着ローラ
２の回転時にあっては、該定着ローラ２とその表面に接
触したサーミスタ１１との間に摩擦又は熱の対流等が発
生するため、サーミスタ１１は、定着ローラ２の表面温
度を実際より高く検出してしまう、そこで、定着ローラ
２の回転時の設定温度Ｔ２を制御すべき温度より１本実
施例では１０℃だけ高い温度１９０℃に設定されている
。

なお、この実施例では、定電圧電源Ｖの電圧が５ｖ、抵
抗Ｒ１が１２．１ＫＩＱ、抵抗Ｒ２がＩＯＭＩＱに設定
されている。ここで、定着ローラ２の表面温度を１８０
℃に保つためには、ローラの停止時、スイッチＳを不図
示の制御機構によりａ側に接続し、基準電圧ｖａを２．
０５Ｖに設定する。又サーミスタ１１の検知温度すなわ
ちＰ点の電圧Ｖ、は１８０℃のローラ表面温度に対して
２．０５Ｖを出力する。しかして、定着ローラ２を回転
させることにより、サーミスタ１１の検知温度が１がっ
てその抵抗値が下がり、■、が２．０５Ｖから１．１１
ＯＶに下がる。従ってこの時、スイッチＳを不図示の制
御機構によりｂ側に接続し、基準電圧も同じ＜　Ｗｂ　
＝　１．９０Ｖに設定する。これはサーミスタ設定温度
としては＋１０℃分の変化に相当する。

以上の構成において、本発明に係る定着装置では次のよ
うにして定着ローラの温度制御が行なわれる。すなわち
、定着ローラ２の停止時にあっては、切換スイッチＳは
ａ側に切換えられて設定温度ＴＩが１８０℃となってお
り、定着ローラ２の表面温度は、第３図に示すように、
定着温度制御手段１２によって設定温度１８０℃に等し
く制御される０次に、コピーボタン１８を押すことによ
り複写動作が開始され、定着ローラ２が回転すると、切
換スイッチＳがｂ側に切換わり設定温度Ｔ２が１９０℃
となる。しかし、定着ローラ２の回転時には、サーミス
タ１１が摩擦又は対流熱等によって実際の定着ローラ２
の表面温度を実際より１０℃高く検出するが、定着ロー
ラ２の回転時の設定温度は１９０℃となっているため、
定着ローラ２の表面温度は、第３図に示すように、定着
温度制御子段１２によって停止時と等しい温度１８０℃
に制御される。

なお、定着ローラ２回転時の設定温度の変更量、すなわ
ち、制御すべき表面温度より何度高く設定するかは、定
着ローラ２の表面状態によって変更する必要があり、定
着ローラ２表面の耐熱性弾性体５の材質、表面の粗さ、
又はシリコンオイル等の剥離剤の塗布量等に応じて設定
されるものである。

また、定着ローラ２の表面温度の制御は、サーミスタ１
１両端の電圧Ｖｓ　と基準電圧Ｖａ又はｖｂとをコンパ
レータ１６によって比較して行なう場合について説明し
たが、これに限定されるわけではなく、サーミスタの両
端電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル化し、マイクロコンピ
ュータ等によって予め設定された設定温度（デジタル値
）と比較してヒータへの通電を制御するなど種々の変更
が可能なことはもちろんである。

さらに、上記の実施例では、定着ローラ２の表面に接触
させて用いる温度検知素子としてサーミスタ１１を用い
た場合について説明したが、他に熱電対等を用いること
ができることはもちろんである。

また、本実施例の定着装置によって、紙以外にオーバー
へッドプロジュクターに使用する透明フィルム等に画像
の定着を行なう場合には、上記転写材の種類によって定
着ローラの回転速度が異なる。そのため定着ローラの回
転によって該ローラと温度検知素子との間に発生する摩
擦熱による温度上昇分が異なるため、回転時の定着ロー
ラの設定温度を可変としてもよいことは勿論である。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、定着ロー
ラの回転によって該ローラと温度検知素子との間に発生
する熱に応じた設定温度の切換えを行なう手段を有し、
該手段は回転時にその差分に応じた設定温度分を切上げ
るようにしたので、定着ローラの回転に伴なう摩擦又は
対流熱等により、温度検知素子によって定着ローラの表
面温度が実際より高く検出されても、設定温度が制御す
べき定着温度より高く設定されているため、定着ローラ
の表面温度を回転時に低下させることなく常に一定に保
つことができる。従って、従来の如く定着ローラの表面
温度を停止時に予め上昇させておく必要などがないため
、熱の影響による定着ローラ表面の被覆ゴムの劣化等を
防止できると共に、省電力化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定着装置の定着温度制御手段の一
実施例を示す回路図、第２図は同手段の基準電圧を示す
グラフ、第３図は定着ローラの表面温度の変化を示すグ
ラフ、第４図は本発明に係る定着装置を示す概略図であ
る。符号の説明ｌ・・・定着装置　　　　２・・・定着ローラ３・・・
加圧ローラ　　　８，９・・・ハロケンヒータ１１・・
・サーミスタ１２・・・定着温度制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

加熱手段を有する定着ローラの表面に温度検知素子を接
触させ、定着ローラの表面温度を検出して定着ローラの
表面温度を制御する手段を有する定着装置において、上
記定着ローラの回転によって該ローラと温度検知素子と
の間に発生する熱に応じた設定温度の切換えを行なう手
段を有し、該手段は回転時にその差分に応じた設定温度
分を切上げることを特徴とする定着装置。