JPH02239273A - シート材を搬送中に加熱及び加圧する装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、搬送されたシート材を加熱及び加圧する装置
に関する。

［従来の技術コ シート材を搬送中に加熱及び加圧する装置の代表的なも
のとして第５図に示されるような構成の定着装置かある
。第５図において５ｌは加熱ローラとしての定着ローラ
であり、定着ローラ５１には定着ローラ５ｌの表面温度
を検知するための温度検知手段としてのサーミスタ５３
か接触配置されている。該サーミスタ５３は、上記接触
によって定着ローラ１に傷をつけるおそれかあるため、
シート材としての記録材５２の通過領域Ｃ以外の場所に
取りつけられている。また，上記定着ローラ５１の内部
には発熱体であるヒータ５４が組み込まれており、ヒー
タ制御手段（図示せず）により制御される。制御方式は
、上記サーミスタ５３で上記定着口−ラ５ｌの表面温度
を検出し、温度か所定温度より高ければ上記ヒータ５４
をオフし、逆に低ければヒータ５４をオンするようにな
っている。第５図において５５は上記定着ローラ５１と
対向して回転可能に接触配置された加圧ローラてあり、
上記定着ローラ５ｌが矢印Ａの方向に回転すると上記加
圧ローラ５５は矢印Ａ′の方向に回転する。第５図にお
いて５６は矢印Ｂ方向に給送された記録材５２を定着ロ
ーラ５ｔと加圧ローラ５５の接触部分へ導くためのガイ
ト板てある。

一般に定着装置の温度制御方式は、ローラ停止時にはロ
ーラ回転時に比べ温度が低くなるように行なわれている
。ローラ停市時のローラ制御温度をＴｏ　［’Ｃ　］　
（スタンハイ時の温度）、ローラ回転時の定着温度Ｔｔ
［’ＣＩ　としたときのローラ表面温度の変化を第６図
に示す．第６図においてＰは記録材５２が通過する領域
（第５ＵＡにおけるＣ）での温度変化、Ｑは記録材５２
か通過しない領域での温度変化である。時間し．の時点
で印字開始の信号を受け，その時まで待機温度Ｔｏ［”
ｃｌで温度調整されていたものか、定着温度’ｌｒ”ｃ
ｌの温度調整に切換えられる。そして、上記定着ローラ
５ｌの表面温度か定着温度Ｔ．［’（ｊに達した時（Ｌ
６）に上記定着ローラ５１と上記加圧ローラ５５か回転
を始め、同時に記録材５２の給紙も行なう。記録材５２
か定着ローラ５１と加圧ローラ５５の間を通過すると、
記録材通過領域Ｃにおけるローラ表面の熱は記録材によ
って奪われる。このため、連続プリントをすると第６図
に示されるＰのように定着ローラ５ｌの表面温度は下か
ってくる。そしてある程度の枚数でこの温度降下は飽和
するという傾向を示す。このときの時間か飽和時間ｔｃ
、記録材の枚数が飽和枚数Ｘｃ、温度が飽和温度Ｔ２〔
゜Ｃ］である。これに対し、サーミスタ５３の配置して
ある記録材の通過しない領域では第６図のＱに示すよう
にプリントをしても記録材に熱を奪われないため表面温
度は下がらず定着温度Ｔｌ［”Ｃ］のままであるという
傾向を示していた。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の装置によるならば定着開始温度Ｔ＋
［”Ｃ］で温度調整しているつもりでも実際はそれより
低い温度の定着不良温度ｒｉ［’ｃｌて温度調整してい
ることになり、定着性が悪くなってしまうという問題か
あった． 本発明は上述の問題を解決し、記録材の枚数か増加して
も常に定着に最適な温度に温度制御することか町能な定
着装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるならば上述した目的は、 回転ｏＴ　７１でかつ内部にヒータを有した加熱ローラ
と、該加熱ローラに圧接して回転可能な加圧ローラと、
Ｌ記加熱ローラの表面の温度を検出する温度検出手段と
、上記ヒータを制御するヒータ制御手段とを備えた装置
において， ｊ！！続給送されたシート材の枚数を累積計数する手段
と、上記加熱ローラのシート材通過領域での連続給送開
始時における温度に対する連続給紙中の上記累積枚数に
ついての温度変化のデータを記憶しておく手段と、連続
給送されている間の上記シート材通過領域での温度を該
温度変化データに基づき所定温度幅内に保つように上記
ヒータを制御する手段とを備えてる， ことにより達成される。

［作用］ 本発明は、シート材がＭ統給送された際の、シート材枚
数の増加による加熱ローラのシート材通過領域における
連続給送開始時からの温度変化を，予め枚数毎のデータ
として記憶させておく。

そして、連続給送か行なわれた場合に給送されたシート
材の枚数を累積計数して、Ｅ記データから該枚数に対応
したものを取り出し、該取り出しだデータに基づいて上
記温度変化か補正される。かくして，連続給送中の上記
シート材通過領域の温度は所定の幅内に保たれる。

［実施例］ 本発明の実施例を添付図面の第１図を用いて説明する。

本実施例装置は、シート材を搬送中に加熱及加圧する装
置として最も代表的な定着装鐙である。

第１図においてｌは表面が無端移動可能な感光ドラムで
ある。該感光トラムｌの表面はＥ方に配された帯電器２
によって一様に帯電されレーザ発光素子３やスキャナミ
ラー４及びスキャナモータ５等を備えたレーザ発光手段
６から照射されるレーザビーム７によって露光か行なわ
れ上記表面に静電潜像を形成する。該静電潜像は上記感
光トラム１に対向して配設された現像装置８によって現
像され上記表面にはトナー像か形成される。該トナー像
は、給紙カセット９と給紙ローラ１０ならびにレジスト
ローラｌ１を備えた記録材供給手段によって搬送された
記録材上に転写帯電器１２によって転写される。該転写
された記録材は定着装置１３に搬送され定着ローラｌ４
と加圧ローラｌ５によって定着か行なわれ，排紙ローラ
１６によって排紙トレイ１７に排紙される。また、上記
レジストローラ１１付近には、記録材の枚数の計数手段
及び記録材位置検出装置としての記録材検出器１８が配
設されており，該記録材検出器ｌ８からの出力信号はプ
リント動作のスタート信号として．あるいは定着制御に
使用される記録材の枚数を累植計数するための信号とな
る。

次に上記定着装置１３に接続されて該定着装置１３の定
着部の温度制御を行なう添付図面の第２図に示されてい
る制御装置について説明する。

第２図において１９はマイクロプロセシングユニット（
以下ＭＰＵと記す）てあって中央演算処理装置（以下Ｃ
ＰＵと記す）及び読み書き可能な記憶手段であるランタ
ムアクセスメモリー（以下ＲＡＭと記す）及びプログラ
ムか書き込まれているプログラムメモリー、データか書
き込まれているデータメモリー（以下データＲＯＭと記
す）を備えている。上記ＭＰυ１９は定着ローラ１４内
のヒータ２０を制御するようにリレー等の信号伝達手段
２ｌと接続されており、また記録材通過領域外に設けら
れた温度検出手段であるサーミスタ２２とはＡ／Ｄコン
バーター等の信号変換手段２３を介して接続され，給紙
ローラ１０を制御している給紙ローラ制御手段２４とも
接続されている。さらに、記録材の枚数計数と給紙間隔
の計数の基準となる信号を入力するために、記録材検知
手段１８と接続され、該記録材検知手段】８からの信号
をもとに自動連続給送開始時からの記録材の給送枚数を
累積計数する枚数カクンタ２５と、上記信号の入力間隔
を求めるための時間計数カウンタ２６とも接続されてい
る。上記両カウンタは、下述のリセット信号をＭＰυ１
９から受け取ると内部的な計数値か“０“になり、ＭＰ
Ｕ１９からパルス信号を送るたびに内部的な計数値を１
づつ加算するものである。したかって、記録材検知千段
１８から信号を受けるたびに枚数カウンタ２５へ針旧９
からパルス信号を送ることで枚数計数が可能となり、記
録材検知手段ｌ８からの信号をトリガーとしてリセット
信号を送った後一定間隔のパルス信号を時間計数カウン
タ２６へ送り、次に新たな記録材検知手段ｌ８からの信
号を受けた際の内部偵をＭＰＵ　１９で読み増ることで
時間間隔を計測できる．なお、上記時間計数カウンタ・
＼送る一定間隔のパルス信号は定着動作等とは全く非同
期に常に送られており、内部値を参照したいときはリセ
ット信号を送ってから計数するようにすればよい． 以上のような本実施例装置において、記録材が自動連続
給送された際の記録材の枚数の増加に対応した温度制御
の手法を第３図を用いて説明する。

先ず、メインの制御系から印字指令か送られてくるまで
は定着ローラの表面温度は待機温度Ｔ。に保っておく（
第３図における　【００→１０１→１００）。

次に印字指令か送られてきたら、時間計数カウンタ２６
をリセットして内部値を０にし、時間計数をスタートさ
せ、さらに上記表面温度を定着温度Ｔ１になるように温
度調節を行なう（ｌ０２→１０３）。上記表面温度が定
着温度Ｔ，になったら、上記給紙ローラ制御手段２４に
信号を送り給紙ローラ１０を回転させる（第３図１０４
→１０５）。上記表面温度は定着温度Ｔ．になるように
調節する。

上記印字指令受信時から、記録材検知手段１８によって
記録材の通過が検知されるまでの時間が、ある設定時間
ｔｓ（図示せず）を超えた場合はエラーまたは終了状態
として扱い（１０６→１０７）．上記表面温度を待機温
度Ｔ。にｙＡ節し、上記給紙ローラＩＯを止め、メイン
の制御系へ定着部の制御か終了した信号を送信する。上
記設定時間１ｓは、定着ローラの記録材通過領域の温度
が定着温度Ｔ．を超えてしまうのに十分な時間として設
定される。次に正常に記録材が搬送され記録材検知手段
１δによって信号を受信した場合は、再び次の新しい記
録材か通過するまでの時間計測のために間隔計数カウン
タ２６をリセットし（１０９）　，記録材の枚数を計数
するため枚数カウンタ２５に信号を送りカウントアップ
させる（１１．０）。上記枚数カウンタ２５により計数
した枚数から、予めデータＲＯＭに記憶させてあった枚
数毎の設定温度を選択し、該選択した設定温度になるよ
うに温度調箇を行なう（１１１→１１２）。また、メイ
ンの制御系から送られてきた記録材サイズのデータも設
定温度の選択の際に判断条件となる。−Ｌ記予め記憶さ
せておいた設定温度データとは、記録材枚数の増加にと
もなうＬ記記録材通過領域における表面温度の低下を補
って記録材通過領域の温度を一定とするデータである。

第４図に示すようにサーミスタ２２の配設位置における
定着ローラＩ４の表面温度ＴＡを表面温度の低下分高く
することによって、記録材通過領域の温度ＴＢは一定と
なる。

また、上記枚数カウンタ２５によって計数された記録材
枚数か飽和状態に到達する枚数ｘｃとなったときは、上
記同様データＲＯＭに記憶させてあった設定温度Ｔ，で
温度調節を行なう（１１１→１１３）。

以上のような温度制御過程が終了すると、再び記録材検
知手段１８からの信号の入力待ちとなり、先に該記録材
検知手段！８を通過してから次に再び通過するまでにあ
る設定時間ｔ５を要したときは，エラーまたは終了とな
り、終了処理を行ない、メインの制御系へ終了したこと
を知らせる。

なお、本実施例は記録材にプリントする電子写真装置に
ついて述べたか、透明のプラスチックシ一トの中に用紙
をはさみ、該プラスチックシ一トを加熱ローラと加圧ロ
ーラの間を通過させて，上記用紙をプラスチックシ一ト
でラミネート状に固定する装置に応用してもよい。

［発明の効果］ 上述したように本発明は、定着装置に用いた場合は、自
動連続給送された記録材枚数か多いときでも同一の定着
条件を維持し、均等な品質の画像を提供することかでき
るし，他にもシート材を加圧しながら一定の温度て加熱
する必要がある種々の装置に応用した場合もシート材に
奪われる熱を補正てきるので、多量のシート材を処理し
たときでも均等な品質を雑持することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例？：．ｍの概略構成図，第２図
は本実施例装置の制御手段を示す概略構成図、第３図は
本実施例装置の制御手段による制御方法を示す概略流れ
図、第４図は本実施例装置によって制御される温度を示
す図、第５図は従来の？ｔ置の斜視図、第６図は従来の
装置での温度ＦｆＪＩ御を示す図である。 Ｉ４・・・・・・・・・・・・加熱ローラ１５・・・・
・・・・・・・・加圧ローラ２０・・・・・・・・・・
・・ヒータ制御手段２２−・・・・・・・・・・・温度
検出手段（サーミスタ）２５・・・・・・・・・・・・
枚数を累積計数する手段（枚数カウンタ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転可能でかつ内部にヒータを有した加熱ローラと、該
   加熱ローラに圧接して回転可能な加圧ローラと、上記加
   熱ローラの表面の温度を検出する温度検出手段と、上記
   ヒータを制御するヒータ制御手段とを備えた装置におい
   て、 連続給送されたシート材の枚数を累積計数する手段と、
   上記加熱ローラのシート材通過領域での連続給送開始時
   における温度に対する連続給紙中の上記累積枚数につい
   ての温度変化のデータを記憶しておく手段と、連続給送
   されている間の上記シート材通過領域での温度を該温度
   変化データに基づき所定温度幅内に保つように上記ヒー
   タを制御する手段とを備えてる、 ことを特徴とするシート材を搬送中に加熱及び加圧する
   装置。