(57)【要約】【課題】定着装置が冷えた状態からの加熱ローラの温度立上げでも、安定して加熱ローラの温度を略均一に立上げることでき、高信頼で定着ができる定着装置を提供する。【解決手段】  定着装置５１の加熱ローラの温度立上げにおいて、反駆動側にある加熱ローラ加熱用のヒータへの給電周期を、反駆動側にある加熱ローラ加熱用のヒータへの給電周期よりも長く設定し、駆動側に特定の熱量が多く入るようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータを内蔵した加熱ローラと、これに圧接して回転する加圧ローラとを有し、トナー像を保持した転写紙を加熱ローラと加圧ローラとで狭持搬送することにより、前記トナー像を転写紙に定着する定着装置において、
前記加熱ローラの立上げ時は、加熱ローラの駆動側へ投入する熱量を、反駆動側へ投入する熱量よりも多く投入することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラが特定の温度に達したことを少なくとも２値的に検出する特定温度検出手段を加熱ローラの反駆動端部側に設け、前記反駆動端部側を加熱するヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御をある一定の割合で給電する周期を、前記反駆動端部側とは反対側を加熱する駆動側のヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御の給電する周期よりも長くしたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱ローラの温度は、前記特定温度検出手段側ではステップアップ状の温度特性に、また前記特定温度検出手段側の反対側ではランプ入力状の立上がり温度特性とすることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の定着装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電情報記録装置、電子写真複写装置などの記録装置に用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の定着装置は、例えば特許文献１に開示されている装置がある。
この装置は、複数のヒートパイプを有する定着ローラの内部に、定着ローラの略全幅を発熱領域にもつヒータと定着ローラの両端側に発熱領域を持つ２つのヒータを設けて定着ローラを加熱し、定着ローラと加圧ローラとの圧接で構成するニップ部に用紙を送って熱定着するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平５―１８１３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の定着装置においては、定着装置の加熱ローラの温度を立上げる場合、加熱ローラを各ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御により温度を立上げるが、駆動側の定着ローラの温度は反駆動側のそれよりもかなり低い場合が多々あった。これは、定着ローラの駆動側では、駆動に要する例えば歯車や軸受などのために熱容量が多く必要な上に、回転による放熱もあり、熱が上がりにくいことによる。
【０００５】
このため、定着ローラと軸受部との間に断熱部材を設ける場合が多いがこれでも不十分であり、冬期での冷えた状態からの定着ローラの温度立上げは、一層、駆動側の定着ローラ温度が低くなって定着不良が発生する場合があった。
【０００６】
また、従来の装置は、定着ローラ表面に温度むらが生じにくくするために内部にヒートパイプを設けたものであるが、定着ローラの形状が複雑になり、且つ高価になるのは否めない上、定着ローラの肉厚が増えることにより熱応答が悪くなって、印刷初期の過渡的な必要熱量の確保が難しくなる。そして、高速の定着装置では、一層、熱応答が厳しいものとなり、定着確保が難しくなる。
【０００７】
本発明は、このように定着装置が冷えた状態からの加熱ローラの立上げ時でも、安定して加熱ローラの温度を略均一に立上げることでき、高信頼で定着ができる定着装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によればヒータを内蔵した加熱ローラと、これに圧接して回転する加圧ローラとを有し、トナー像を保持した転写紙を加熱ローラと加圧ローラとで狭持搬送することにより、前記トナー像を転写紙に定着する定着装置において、前記加熱ローラの立上げは、加熱ローラの駆動側へ投入する熱量を、反駆動側へ投入する熱量よりも多く投入することを特徴とする定着装置が提供される。
【０００９】
また、好ましくは、前記定着装置において、前記加熱ローラが特定の温度に達したことを少なくとも２値的に検出する特定温度検出手段を加熱ローラの反駆動端部側に設け、前記反駆動端部側を加熱するヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御をある一定の割合で給電する周期を、前記反駆動端部側とは反対側を加熱する駆動側のヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御の給電する周期よりも長くしたことを特徴とする定着装置が提供される。
【００１０】
また、好ましくは、前記定着装置において、前記加熱ローラの温度は、前記特定温度検出手段側ではステップアップ状の温度特性に、また前記特定温度検出手段側の反対側ではランプ入力状の立上がり温度特性とすることを特徴とする定着装置が提供される。
【００１１】
さらに上記目的を達成するために、好ましくは前記定着装置の定着装置を備えたことを特徴とする記録装置が提供される。
【００１２】
上記のように構成された定着装置を起動して加熱ローラの温度を立上げると、定着装置が冷え切った状態からの立上げでも略均一で安定した加熱ローラの温度分布が得られ、定着性が向上する。
【００１３】
特に冬期の加熱ローラの温度立上げは、これまでは駆動側がさらに低い場合があったが、駆動側に十分な熱量が入る立上げ方を行うため、加熱ローラの温度分布は略均一に安定した温度分布となる。
【００１４】
したがって、これまで加熱ローラの駆動側でトナーの一部が分断して加熱面に付着するコ−ルドオフセット現象の発生を防止でき、高信頼の定着ができる定着装置が得られる。
【００１５】
また、このように加熱ローラの温度分布が安定して立上げられると、これらの温度を基準にした上で制御して実行する印刷では、高速化や用紙厚さ、含水率の高いカット紙や連続用紙の印刷の場合であっても、定着性が有利になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着装置の加熱ローラの温度立上げにおいて、駆動側でのより多い熱容量と放熱を考慮して、駆動側に熱量を多く投入すべく駆動側と反駆動側とで独立したヒータによる給電周期として、反駆動側のヒータの給電周期を駆動側のヒータの給電周期よりも長くすることにより、立上げ時の加熱ローラでの軸方向の温度不均一を是正するようにした。これにより、この温度を基準にして制御する印刷では、駆動側での未定着となるオフセット現象が生じにくい定着装置が提供できると共に、冬期でも定着部が十分暖機した状態で安定した印刷ができるようにした。
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、定着装置において、特に冬期でも定着装置の加熱ローラの温度立上げを、駆動側が低くなることなく略均一に立上げるようにしたので、印刷時に発生しがちな駆動側でのオフセット現象の発生を防止した安定した定着が可能となる。
これにより、高速、高信頼の定着装置を安価で実現して、快適な印刷ができる印刷装置を提供できるという顕著な効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施例を図１〜図３により説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明の一実施例である連続紙レーザビームプリンタ（以下、連続紙ＬＢＰ）の定着部における加熱ローラの温度立上げ時の温度変遷図である。
【００２０】
図２は連続紙ＬＢＰの定着部における定着装置５１の構成図である。図２において、ヒータランプ５４ａ〜５４ｄは、加熱ローラ５２を加熱する。加熱ローラ５２の端部に設けた特定温度検出器５３は、加熱ローラ５２がある一定の温度に達したことを検出する。また、加熱ローラ５２の上方には反駆動側から駆動側にかけて加熱ローラ５２の表面温度を検出する複数のサーミスタ５５ａ、５５ｂおよび５５ｃが設けてある。
【００２１】
５６は異常温度検出器であり、加熱ローラ５２により暖められた空気の温度（雰囲気温度）がある一定の温度を超えた場合に検出する。
【００２２】
連続紙５７に転写されたトナー像５８は、加熱ローラ５２に押し当てられ通過することにより溶融定着し、定着されたトナー像５９となる。
【００２３】
図３は、ヒータ５４の概略構成図を示す。ヒータランプ５４ａ、５４ｂおよび５４ｃは、加熱ローラ５２の幅方向への長さを三分割し、それぞれの部分を加熱する電熱線を有する。ヒータランプ５４ｄは、加熱ローラ５２全体を加熱する電熱線を有する。ヒータランプ５４ａ〜５４ｄは、加熱ローラ５２の温度立上げ時に、ある一定の割合でＯＮ／ＯＦＦ制御される。そして、印刷時は、この立上げられた温度を基準にして、サーミスタ５５ａ、５５ｂおよび５５ｃで加熱ローラ上の温度を検出しながら連続紙５７の幅により、連続紙５７に転写されたトナー像５８を溶融定着するのに適したヒータランプ５４ａ〜５４ｄがそれぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２４】
上記構成において、静電転写により連続紙５７へ形成されたトナー像５８は、プレヒータ６１上を通過することで予熱され、加熱ローラ５２と加圧ローラ６０との間を通過し、挟持搬送されることにより加熱加圧されて連続紙５７上に定着される。
【００２５】
図１に定着装置の加熱ローラにおいて、温度立上げ時の加熱ローラ表面温度変化を示した。横軸は時間、縦軸は加熱ローラの表面温度を示す。
図中の破線は、従来技術における加熱ローラ５２の表面温度の変化を示す。従来は、駆動側での放熱などのために熱量不足が生じ、駆動側は低い温度での立上がりとなっている。これに対し、本発明によれば、実線で示すように反駆動側でのヒータランプ５４ａのＯＮ／ＯＦＦの給電周期を長くとり、駆動側でのヒータランプ５４ｃのＯＮ／ＯＦＦの給電周期はこれよりも短くして駆動側に逃げる熱量を加味した熱量を多く投入するようにしている。
【００２６】
これにより、駆動側の温度特性はステップアップ状の特性となり、特定温度検出器５３で検出した時には、サーミスタでの温度検出値は比較的高めの温度を検出する。駆動側はヒータランプ５４ｃのＯＮ／ＯＦＦの給電周期が短いため、駆動側へ逃げる熱をカバーしつつランプ入力状の加熱ローラ温度分布となり、比較的早い時点で温度が高くなって加熱ローラの全幅で略均一な温度分布となる。
【００２７】
加熱ローラの温度立上げは、開始時に加熱ローラの温度を検出した後、この温度によって立上げ時に不足する駆動側の熱量を計算し、各ヒータランプのＯＮ／ＯＦＦによる給電周期をコントローラして加熱ローラに熱量加えるようにすると良い。
【００２８】
また、ヒータランプ５４の容量は、駆動側を反駆動側のそれよりも大きくしてもよい。
本発明の実施例では、ヒータランプ５４は加熱ローラ５２の幅方向への長さを三分割にしたが、これに限るものではなく、連続紙ＬＢＰだけではなくカット紙ＬＢＰにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例である連続紙レーザビームプリンタの定着部における加熱ローラの立上げ時の温度変遷図である。。
【図２】連続紙ＬＢＰの定着部における定着装置の構成図である。
【図３】ヒータの概略構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ａ…従来での立上げ時間、２ａ…本発明での立上げ時間
５１…定着装置、５２…加熱ローラ、５３…特定温度検出器、５４ａ〜５４ｄ…ヒータランプ、５５ａ〜５５ｃ…サーミスタ、５６…異常温度検出器、５７…連続紙、５８…転写されたトナー像、５９…定着されたトナー像、６０…加圧ローラ、６１…プレヒータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005092089.tif 000005