JP3227304B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
どにより画像を記録材上に形成し、記録材上の画像を加
熱定着、表面性の改質等を行う加熱装置を備えた画像形
成装置に関する。
広く用いられてきた。これは、所定の温度に保たれた熱
ローラと、それに圧接する加圧ローラにより、記録材を
挟持搬送しつつ加熱するものである。
置の横断面図を示す。
金など熱伝導性のよい金属の筒状で、内部にハロゲンヒ
ータ500などの発熱体を配設したものである。熱ロー
ラには温度検知素子400が取り付けられており、検知
温度に応じてハロゲンヒータへの通電を制御し表面を所
定の温度に保つ手段と、熱ローラと加圧ローラの接触回
転を制御する手段を備えている。温度検知素子に紙紛な
どの付着による応答性の低下を防止するため、また熱ロ
ーラの削れによる画像の劣化を防止するために、温度検
知素子400を熱ローラ100の長手方向端部に配設
し、ハロゲンヒータ500は中央部付近で高い光強度を
持つように設定されている系が多く用いられている。加
圧ローラ300は、記録材Pを挟持搬送する際にトナー
Tを加熱、定着するのに十分な熱量を与えるだけのニッ
プを形成するために、芯金上にシリコーンゴムおよびフ
ッ素ゴムなどの弾性層を形成している。
発生する紙シワを防止する目的で逆クラウン形状をつけ
たものが多用されている。加圧ローラとしても、同じ理
由から逆クラウンもしくはストレート形状のものが用い
られている。
御フローを図15に、その場合の熱ローラ端部と中央部
の温度変化を図16に示す。
電が開始され、温度検知素子400による検知温度T4
が所定の定着器回転開始温度Tmに達すると、加圧ロー
ラを温めて定着性を向上させる目的で熱ローラと加圧ロ
ーラの回転を開始し、Tmより高い所定の温度Trに達
した時点でホストにReady信号を送信し、プリント
信号を受付ける。
度は、室温より定着器回転開始温度Tmまで上昇し、回
転開始から加圧ローラに熱を奪われつつ上昇し、Trに
達した時点でReady信号を送信する。ここですぐに
ホストからのプリント信号を受信した場合には、そのま
まプリント温度Tpまでヒータを点灯し、プリント動作
に入る。
熱装置が冷えた状態で電源を投入した場合、特に中央部
の配光強度を端部に比べて高くしたようなハロゲンヒー
タでは、熱ローラ端部の温度検知素子が所定の温度を検
知したときには中央では所定の温度よりかなり高い温度
になっている、オーバーシュートがあるため、Read
y信号送信時の熱ローラ中央部の温度は、端部のRea
dy温度より、大きいときで40〜50degも高くな
っている。この状態で転写材を通紙すると、転写材に熱
が与えられる熱量が多すぎて波打ちが発生しやすくな
る。また、熱ローラに接して回転する加圧ローラもその
温度分布の影響を受け、通常はストレートもしくは逆ク
ラウン形状の加圧ローラの中央部が昇温により膨張し、
むしろクラウン形状になってしまう。そのため、Rea
dy信号送信直後にプリント信号を受信し転写材が通紙
されると、紙シワを引き起こす原因となる。
ラが温まりすぎて転写材に与える熱量が増え、転写材が
波打ったり、ハーフトーンやベタ黒画像をプリントした
際、光沢のムラが生じたりする。立ち上げ直後の転写材
の波打ち、画像光沢のムラは、熱ローラ中央のオーバー
シュートと、加圧ローラの温まりすぎによって、転写材
へ過剰に熱が与えられることが主な原因である。また、
転写材の波打ちを防止するために設定温度を下げること
は、定着性を著しく損なう恐れがあり、また、熱ローラ
中央のオーバーシュートが落ち着いてから通紙するよう
にすることは、ウォームアップ時間が長くなってしまう
ため、実用的な方法ではなかった。
発明は、長手方向中央の発熱量が最も大きい発熱体を内
部に有する熱ローラと、前記熱ローラに回転可能に圧接
する加圧ローラと、前記熱ローラの長手方向端部に当接
する温度検知素子とを有し、トナー画像を担持した記録
材を前記ローラ間に挟持搬送してトナー画像を加熱定着
し画像を形成する画像形成装置において、電源が投入さ
れたとき、電源投入時の前記温度検知素子による検知温
度が所定温度より低い場合の第1又は電源投入時の前記
温度検知素子による検知温度が所定温度より高い場合の
第2モードで前記発熱体への通電及び前記熱ローラの回
転駆動を制御することにより、前記熱ローラの温度をレ
ディ温度に到達させる制御手段を有し、前記制御手段
は、第1モードにおいては、電源投入時、前記発熱体へ
の通電を開始した後、前記温度検知素子の検知温度がレ
ディ温度に達する以前に、前記発熱体への通電を停止さ
せると共に前記熱ローラの回転駆動を行わせる期間を経
た後、前記温度検知素子の検知温度が前記レディ温度に
達するように制御し、第2モードにおいては、前記発熱
体への通電後、その通電を停止させることなく前記熱ロ
ーラの回転駆動を行い、前記温度検知素子の検知温度が
レディ温度に達するように制御することを特徴とするも
のである。
ると共に前記熱ローラの回転駆動を行わせる期間は、前
記温度検知素子の検知温度が前記レディ温度よりも低い
所定温度に達したときに開始する。好適には、前記発熱
体への通電を停止させると共に前記熱ローラの回転駆動
を行わせる期間は、当該期間の開始後一定期間が経過し
たとき、もしくは前記温度検知素子の検知温度が一定温
度低下したときに終了する。
の断面図である。図1に示される様に、感光ドラム10
は、その回転の途中で帯電ローラ20などの帯電部材に
より均一に帯電され、レーザー光30により静電潜像の
書き込みを受け、トナー粉Tを現像することで顕像化さ
れる。更に、転写ローラ40などの転写手段により記録
材Pに転写された後、加熱装置50に導かれ、加熱定着
される。
光強度を示す。
2を介して不図示の駆動手段により回転駆動される。熱
ローラはアルミニウム合金製で中空になっており、内部
には図示するような、配光強度が中央部の方が端部に比
べて高くなっているようなハロゲンヒータが配設されて
いる。温度検知素子4は、熱ローラ表面に接するように
取り付けられている。
ローラに従動回転する。加圧ローラは芯金と、その上の
シリコーンゴムなどの弾性層からなる。
ーを示す。
器回転開始温度Tm(第1の所定温度)になった時点で
定着器を回転させながらハロゲンヒータへの通電を切
り、回転時間tの後に回転を止めてヒーターへの通電を
再開し、Ready温度Tr(第2の所定温度)に達し
た時点でReady信号を送信する。本構成の画像形成
装置においてTmを155℃、Trを170℃、tを1
0秒とし、Ready信号送信直後にPrint信号を
受信しプリントしたところ、紙シワ、用紙の波打ちなど
の不具合は発生しなかった。
化は図4のようになっており、Ready信号送信時、
熱ローラの中央と端部の温度差は背景技術の制御の40
deg程度から30degにまで減らすことができ、回
転開始時の中央のオーバーシュートは20deg程度軽
減することができた。
着器の回転も短くなったため、加圧ローラ表面の過昇温
も、抑えることができた。
源投入された場合は、立ち上げまでのヒータの総点灯時
間は短くなると考えられ、熱ローラ中央部のオーバーシ
ュート量も比較的少ないと考えられるので、背景技術の
ように、ヒータへの通電はそのままで定着器を回転さ
せ、温度Trに達した時点でReady信号を送信する
制御に変えることもできる。
具合を判断する温度T0(第3の所定温度)を例えば1
00℃に設定し、電源投入時の温度検知素子4の検知温
度T4がT0より高い場合のみ、背景技術のような制御
を用いる。
になる。
ーラ端部の非通紙部に配設したが、中央部に置いても、
同様の効果が得られる。
えた状態で電源投入された場合でも、熱ローラ中央のオ
ーバーシュートと加圧ローラの温まりすぎを抑え、Re
ady信号送信直後のプリントにおいても、定着性を損
なうことなく、転写材の波打ち、画像光沢のムラ、紙シ
ワの発生を防止することができる。
例である画像形成装置の制御フローを示す。
様の構成である。
度検知素子4の検知温度T4が、定着器回転開始温度T
mになったときヒータへの通電を止め、定着器を回転さ
せる。そしてT4が回転中の低下設定温度dだけ低下し
たら再びヒータを点灯させて定着器の回転を停止させ、
Ready温度Trになった時点でReady信号を送
信する。
75℃とし、本実施例のような制御の画像形成装置を用
いると、Ready信号送信直後のプリントでも、紙シ
ワ、用紙の波打ちは発生しなかった。
央部の表面温度変化を、図7に示す。実施例1同様、中
央のオーバーシュートが軽減されていることが分かる。
定着ローラ中央と端部との温度差は背景技術の制御にお
ける40degから、30degに抑えることができ
た。
置の温まり具合を判断する温度T0を設定し、電源投入
時の温度検知素子4の検知温度T4がT0以上のとき
は、背景技術の制御に変える制御にすることも可能であ
る。
4は、熱ローラ1の中央部付近に配設することができ
る。
例である加熱装置を示す。
同様の構成である。熱ローラ内部に配設されるハロゲン
ヒータの配光強度は図に示すように中央部が端部に比べ
て高くなっている。熱ローラの表面非通紙部には温度検
知素子41が接触しており、熱ローラ中央部付近には温
度検知素子42が非接触あるいは接触、または接離可能
に取り付けられている。
ーを示す。
子41の検知温度T41が定着器回転開始温度Tmにな
ったときの温度検知素子42の検知温度T42をTとし
て記憶し、定着器を回転させながらハロゲンヒータへの
通電を切り、T42がTより回転中の低下設定温度dだ
け低下したところで回転を止めてヒーターへの通電を再
開し、T41がReady温度Trに達した時点でRe
ady信号を送信する。Tmを165℃、Trを175
℃、dを15degとし、本実施例の制御を行い、Re
ady信号送信直後にプリントしたところ、紙シワ、用
紙の波打ちなどの不具合は発生しなかった。
0deg程度から25degにまで減らすことができ
た。
接離可能に配設した場合には、電源投入からReady
信号送信まで熱ローラに当接させ、その後は熱ローラか
ら離間させ、熱ローラの傷によるプリント画像の劣化を
考慮する構成にしてもよい。
施例である画像形成装置の制御フローを示す。
る。
検知素子42の温度T42と、端部の温度検知素子41
の温度T41を常に検知し、T42とT41の温度差が
所定の温度差d1以上になったらT42をTとして記憶
し、ハロゲンヒータへの通電を切って定着器を回転させ
る。T42がTより回転中の低下温度d2だけ低下した
ら再びヒータを点灯し、定着器の回転を停止して、T4
1がReady温度Trに達した時点でReady信号
を送信する。入力電圧が極端に低い場合など、T41と
T42の温度差がd1に達しないと暴走してしまう恐れ
があることを考慮し、定着器が回転を始める定着器回転
開始温度Tmを設定しておく。
rを175℃、Tmを160℃とし、本実施例の制御を
用いてReady信号送信直後に通紙した場合にも、紙
シワ、用紙の波打ち、画像光沢のムラなどは発生しなか
った。
施例である画像形成装置の制御フローを示す。
る。
知素子42の温度T42と、端部の温度検知素子41の
温度T41を常に検知し、温度差が定着器回転開始温度
差d1を超えたらハロゲンヒータへの通電を切って定着
器を回転させる。温度差が定着器回転終了温度差d2以
下になったら再びヒータを点灯し、定着器を停止して温
度検知素子41の検知温度がReady温度Trになっ
た時点でReady信号を送信する。この場合も、定着
器回転開始温度Tmを設定し、温度差がd1に達しない
場合の暴走を防ぐ必要がある。
を10deg、Tmを160℃とし、本実施例の制御を
用いた場合も、紙シワ、用紙の波打ち、画像光沢のムラ
などは発生しなかった。また、熱ローラの中央と端部の
温度差は40deg程度から20degにまで減らすこ
とができた。
施例である加熱装置を示す。
あるが、第2の温度検知素子42は加圧ローラ表面に非
接触あるいは接触、または接離可能に取り付けられてい
る点が異なる。
像形成装置の制御フローを示す。
温度検知素子41の温度T41を検知し、定着器回転開
始温度Tmになったらハロゲンヒータへの通電を切って
定着器を回転させる。加圧ローラ表面に当接している温
度検知素子42の検知温度が定着可能温度Tf(第4の
所定温度)になったら再びヒータを点灯し、定着器の回
転を停止してT41がReady温度Trになった時点
でReady信号を送信する。
175℃とし、本実施例の制御を用いた場合も、紙シ
ワ、用紙の波打ち、画像光沢のムラなどは発生しなかっ
た。また、熱ローラの中央と端部の温度差は40deg
程度から20degにまで減らすことができた。
中央部のどちらに配設することもでき、特に加圧ローラ
表面の中央部に接離可能に配設した場合には、電源投入
からReady信号送信まで加圧ローラに当接させ、そ
の後は加圧ローラから離間させ、加圧ローラの摩耗を考
慮する構成にしてもよい。
まり具合を判断する温度T0を設け、電源投入時の温度
検知素子42の検知温度T42がT0より高い場合に
は、背景技術の制御に変えるような制御にすることも可
能である。
に保たれ回転駆動される熱ローラと、熱ローラに圧接、
回転する加圧ローラとの間にトナー画像を担持した記録
材を挟持搬送し加熱定着する加熱装置を備えた画像形成
装置において、加熱装置が冷えているときに電源投入し
たときの熱ローラのオーバーシュートをウォームアップ
時間を長期化することなく防止するとともに、立ち上げ
直後に通紙したときの紙シワ、用紙の波打ちなどを、定
着性を損なうことなく防止することができる。
ト。
ト。
ト。
ト。
ト。
ト。
Claims (3)
- 【請求項1】 長手方向中央の発熱量が最も大きい発熱
体を内部に有する熱ローラと、前記熱ローラに回転可能
に圧接する加圧ローラと、前記熱ローラの長手方向端部
に当接する温度検知素子とを有し、トナー画像を担持し
た記録材を前記ローラ間に挟持搬送してトナー画像を加
熱定着し画像を形成する画像形成装置において、 電源が投入されたとき、電源投入時の前記温度検知素子
による検知温度が所定温度より低い場合の第1又は電源
投入時の前記温度検知素子による検知温度が所定温度よ
り高い場合の第2モードで前記発熱体への通電及び前記
熱ローラの回転駆動を制御することにより、前記熱ロー
ラの温度をレディ温度に到達させる制御手段を有し、 前記制御手段は、 第1モードにおいては、電源投入時、前記発熱体への通
電を開始した後、前記温度検知素子の検知温度がレディ
温度に達する以前に、前記発熱体への通電を停止させる
と共に前記熱ローラの回転駆動を行わせる期間を経た
後、前記温度検知素子の検知温度が前記レディ温度に達
するように制御し、 第2モードにおいては、前記発熱体への通電後、その通
電を停止させることなく前記熱ローラの回転駆動を行
い、前記温度検知素子の検知温度がレディ温度に達する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記発熱体への通電を停止させると共に
前記熱ローラの回転駆動を行わせる期間は、前記温度検
知素子の検知温度が前記レディ温度よりも低い所定温度
に達したときに開始することを特徴とする請求項1に記
載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記発熱体への通電を停止させると共に
前記熱ローラの回転駆動を行わせる期間は、当該期間の
開始後一定期間が経過したとき、もしくは前記温度検知
素子の検知温度が一定温度低下したときに終了すること
を特徴とする請求項1もしくは2に記載の画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06295894A JP3227304B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06295894A JP3227304B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07271237A JPH07271237A (ja) | 1995-10-20 |
JP3227304B2 true JP3227304B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=13215347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06295894A Expired - Fee Related JP3227304B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3227304B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4530771B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-08-25 | 株式会社リコー | 定着装置、及び画像形成装置 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP06295894A patent/JP3227304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07271237A (ja) | 1995-10-20 |
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