JPH03220555A - 熱定着装置 - 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］ 本発明は、複写機等の画像形成装置において、画像を用
紙に加熱定着するための熱定着装置に関するものである
。

［従来技術］ 従来、例えば、加熱ローラの通電開始時における温度制
御は、加熱ローラの通常時の温度制御と同じように現在
の温度が設定温度より低いときにはヒータをＯＮＬ、現
在の温度が設定温度より高いときにはヒータをＯＦＦし
ていた。

或いは、現在検出されている温度と前回検出した温度を
基にして温度上昇率を調べることによって次の時点での
温度を予測演算し、その演算結果に基づいて急激に温度
が上昇しないようにヒータの起動時の制御を行なってい
るものもあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の前者の制御方法では、加熱ローラ
の熱容量などの影響で、熱源側にあるロラ裏面とローラ
表面での温度差が生じ、特に、加熱起動時において、設
定温度に達してからヒタの熱源への通電を切ってもヒー
タの温度が設定温度を大きく越えてしまうというオーバ
ーシュート現象が発生してしまい（第４図にＡで示す曲
線）、オルバーシュートした温度が設定温度に戻るまで
に時間がかかってしまって装置の立ち上がりに時間を要
するという問題があった。また、加熱ローラの材質ある
いは大きさによってはオーバーシュート温度が過度に高
くなってしまい、装置の変形等の不具合が発生してしま
う問題があった。

また、従来の後者の制御方法では温度上昇率によりヒー
タに通電すべき通電量を演算し制御するので、オーバー
シュートはなくなるが、温度の上昇がオーバーシュート
しないように緩やかに行なわれるので（第４図にＢで示
す曲線）、設定温度に達するまでに時間がかかってしま
い、装置の立ち上がりに時間を要するという問題があり
、さらにこのような演算をして温度を予測し、ヒータへ
の通電量を制御するという制御は、制御機構を複雑にす
るという問題もあった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、簡易な制御方法で安全で信頼性の高い熱定着
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］ この目的を達成するために本発明の熱定着装置は、内部
に熱源を備え、その熱源からの熱により用紙上の画像を
用紙に加熱定着させるための加熱ローラと、前記加熱ロ
ーラにより用紙が加熱されるときに発生するガスを脱臭
用フィルタに誘導するための脱臭用ファンと、前記加熱
ローラの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出
手段により読みとった温度に基づいて前記加熱げ一うの
温度をある設定温度に制御する温度制御手段とを備え、
前記加熱ローラの加熱開始後に前記設定温度あるいは設
定温度の近傍の温度を前記温度検出手段が検出したとき
に前記脱臭用ファンを回すようにした。

［作用］ 上記の構成を有する本発明の熱定着装置においては、ヒ
ータの加熱時において、加熱ローラの温度が設定温度あ
るいは設定温度近くの所定の温度に達したことを温度検
出手段が検知すると、脱臭用ファンを回す。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の熱定着装置を搭載している感光感圧複
写機である。

本実施例の感光感圧複写機ｌでは第１図に示されるよう
に、感光感圧紙１２（以下マイクロカプセル紙と称す）
と顕色紙２８（以下記録紙と称す）とからなる感光紙が
使用されている。

尚、本実施例に使用されているマイクロカプセル紙１２
の支持体の表面にはマイクロカプセルが塗布されており
、そのマイクロカプセル内には後述する顕色剤と反応す
る染料前駆体等が包含されている。前記顕色紙２８の支
持体の表面には、顕色剤が塗布されており、染料前駆体
と反応することで発色するが、詳細はＵ、Ｓ、Ｐａｔ４
３９９２０９明細書等に記載されており、ここでは省略
する。

複写機１の上部には原稿台ガラス２及び原稿台カバー３
が配設され、この原稿台ガラス２の上には所望の原稿４
が伏せられて原稿台カバー３が閉じられている。

複写機１の上部における原稿台ガラス２の下方には、ハ
ロゲンランプ５ａ及びリフレクタ５ｂ。

反射ミラー８などを備えた光源部５が原稿台ガラス２と
平行に架設された軸１３に沿って往復移動可能に配設さ
れている。その光源部５は、原稿台ガラス２に向けて前
記移動方向に直行する方向にライン上に光を照射する。

照射された光は透明な原稿台ガラス２を通過して、この
上に置かれた原稿４により下方へ反射される。

前記原稿台ガラス２の下方には、前記光源部５と別体に
移動可能に反射ミラー９ａ、９ｂを備えるミラ一部９が
配設され、原稿４から反射された光は、反射ミラー８．
９ａ、９ｂの順番に反射され、前記光源部５の移動方向
と平行となるように導かれる。

原稿台ガラス２の下方には、通常固定されている投影レ
ンズ７、複写画像の色調を調整するためのフィルタ６が
配設されており、反射ミラー９ｂにより反射された光は
、投影レンズ７に入射する。

前記レンズ７により投影された光は、反射ミラー群１０
ａ、１０ｂにより反射される。

前記反射ミラー１０ｂの右方には、前記マイクロカプセ
ル紙１２を露光するための露光台１１が配設され、反射
ミラー１０ｂと露光台１１との間には光路を切り換える
反射ミラー１０ｃが配設されている。露光台１１に沿っ
て配設されたマイクロカプセル紙には原ｆＡ４上の画像
情報が結像される。

また、反射ミラー１０ａ、１０ｂは、通常は固定されて
いるが、マイクロカプセル紙１２上に形成する潜像の大
きさを拡大・縮小する際に設定され、投影倍率ｍの変更
に従って光路長を変えるために軸１３の軸方向に一体と
なって移動可能な構成となっている。

一方、本複写機１の中央には、カートリッジ１５が配設
され、長尺上のマイクロカプセル紙１２は、カートリッ
ジ軸１４に巻かれた状態で機体に取り外し可能なカート
リッジ１５に収容されている。カートリッジ１５が機体
内の所定位置にセットされている状態で、マイクロカプ
セル紙１２の先端部は、前記露光台１１に向かって引き
出される。前記露光台１１の下方には送りローラ１９、
テンション調整用のダンサ−ローラ２１が配設されてい
る。そのダンサ−ローラ２１の右方には、大径ローラ２
２ａとバックアップローラ２２ｂを備える圧力現像装置
２２が配設されており、その圧力現像装置２２の右方に
は、後述するように密着されたマイクロカプセル紙１２
と顕色紙２８と分離するための分離ローラ２３が配設さ
れ、前記分離ローラ２３と前記カートリッジ１５との間
には、マイクロカプセル紙１２を嵌装・保持する巻き取
り軸２４が配設されている。カートリッジ１５の上部か
ら出たマイクロカプセル紙１２は、テンションローラ１
９に導かれて、露光台１１の上方を通ったあと、ダンサ
−ローラ２１、圧力現像装置２２を通過し、さらに分離
ローラ２３に導かれた後巻き取り軸２４に巻き取られる
。なお、カートリッジ１５を出た後の未露光なマイクロ
カプセル紙１２は、遮光カバーにより未露光状態が保持
される。圧力現像装置２２の下方には、顕色紙２８を収
容した給紙カセット２９が装着される。

その給紙カセット２９の上方には、負圧吸引を用いて紙
を吸着する吸盤式の給紙機構３０が配設されており、顕
色紙２８は、給紙機構３０により一枚ずつ取り出される
。給紙機構３０と圧力現像装置２２との間には、送りガ
イド３１ｄ１送りローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが配設
されており、顕色紙２８は送りローラ３１ａ、３１ｂ、
３１ｃ。

送りガイド３１ｄにより搬送されて圧力現像装置２２に
搬入される。

前記圧力現像装置２２の右方には、熱定着装置３２が配
設されており、熱定着装置３２の右方には、画像が形成
された顕色紙２８を収納する排紙トレイ３３が配設され
ている。熱定着装置３２の上方には、加熱定着時に発生
するガスの臭いを取り除くための脱臭用フィルタ３７と
、この脱臭用フィルタ３７にガスを誘導するための脱臭
用ファン３８が配設されている。

また、本複写機には、マイクロカプセル紙１２を、装置
内の所定の搬送経路に自動的にセットするためのオート
ローディング機能を有している。

これは、マイクロカプセル紙１２の先端部に張り付けで
あるリーダフィルム部を、自動的に装置内に引き出した
上で、装置内を搬送し、巻き取り軸２４に巻き付ける機
能である。これにより、リーダーフィルム部１８に続く
マイクロカプセル紙１２も、巻き取り軸２４に巻き取ら
れ、装置内へのセットも完了する。

このオートローディングのため、リーダーフィルム部の
引き出し用として、ローラ１９とカートリッジ１５との
間の半月ローラ１７が配設され、また、巻き取り軸２４
への誘導用として分離シュート２７が回動可能に取り付
けられている。巻き取り軸２４の周囲にはリーダーフィ
ルムを巻き付けるためにマキトリガイドウニ２５とマキ
トリガイドシタ２６が配設されている。

次に、本複写機の動作について説明する。

カートリッジ１５が複写機１にセットされると、オート
ローディングを開始する。

半月ローラ１７は、オートローディング開始時のみ、搬
送方向に１回から数回回転し、リーダーフィルム部１８
をローラ２０まで送り出す。その後は停止し、以後の搬
送はローラ２０の駆動により行なわれる。

マキトリガイドウニ２５、マキトリガイドシタ２６、分
離シュート２７は、−点鎖線で示す位置に回動し、マイ
クロカプセル紙１２の先端部に張り付けられたリーダー
フィルム部１８は、巻き取り軸２４に巻き付けるオート
ローディングが終了すると、マキトリガイドウニ２５、
マキトリガイドシタ２６、分離シュート２７が実線で示
す位置に戻りコピー可能となる。

コピースタートキーが動作されると、上記反射ミラー８
、ハロゲンランプ５はマイクロカプセル紙１２の搬送速
度をｖ１投影倍率をｍとすると、移動速度１　／　ｍ　
Ｖで移動し、反射ミラー９ａ、９ｂは移動速度１　／　
２　ｍ　Ｖで移動する。

マイクロカプセル紙１２の搬送速度はミラー群８．９ａ
、９ｂの移動速度と上述のように同期させであるため、
露光台１１を通過する際のマイクロカプセル紙１２には
、原稿４の所定ラインの潜像が順次形成される。尚、上
記所定の速度比は、倍率の設定に基づき、予め定めであ
る。

潜像が形成されたマイクロカプセル紙１２は搬送され、
給紙カセット２９の最上位の顕色紙２８は給紙機構３０
、送すローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ等により搬送され
る。

圧力現像装置２２にはマイクロカプセル紙１２と顕色紙
２８とが密着して一体となった状態で供給され、マイク
ロカプセル紙１２の潜像が形成されたマイクロカプセル
面と顕色紙２８の顕色剤塗布面とが、内側で接触する状
態で一体となって大径ローラ２２ａとバックアップロー
ラ２２ｂに挾み込まれて圧力が加えられる。この圧力に
より未露光のマイクロカプセル紙が破壊され、顕色紙２
８上に画像が形成される。

圧力現像装置２２から出たマイクロカプセル紙１２と顕
色紙２８とは、分離ローラ２３にて分離された後、顕色
紙２８は熱定着装置３２のヒートローラ３２ａにより発
色が促進されて画像が形成された後、排紙ローラ３２ｂ
により排紙トレイ３３に搬出される。尚、分離されたマ
イクロカプセル紙１２は、分離ローラ２３ｅを経て巻き
取り軸２４に巻き取られる。

次に、第３図を参照して本実施例の電気的構成について
説明する。

即ち、制御袋ｒＩ１３９は、熱定着装置３２のヒートロ
ーラ３２ａ内に内蔵された熱定着ヒータ３４及び脱臭用
ファン３８の通電制御を行う。また、ヒートローラ３２
ａ近傍に設けられたサーミスタ等の温度検出器３５の出
力は、制御装置３９に入力される。

以上のように構成されたものにおいて、第５図を参照し
て熱定着装置の温度制御方法について説明する。

即ち、電源投入時において、まず、制御装置３９は、温
度検出器３５によりヒートローラ３２ａの温度を検出し
くステップ１）、その検出された温度が８０℃以上か否
かを判断する（ステップ２）。その判断の結果、スター
ト時の温度が８０℃以上の場合には、ステップ３〜ステ
ツプ６の通常の温度制御を実行する。即ち、温度検出器
３５により検出されるヒートローラ３２ｇの温度が設定
温度（１３０℃）以上か否かで熱定着ヒータ３４への通
電状態を制御し、ヒートローラ３２ａの温度を設定温度
に保つ。

一方、スタート時の温度が８０℃以下の場合、ステップ
７においてヒートローラ３２ａの温度が検出される。そ
して、その検出された温度が設定温度〈１３０℃）以上
か否かを判断しくステップ８）、ヒートローラ３２ａが
設定温度に達していなければ、熱定着ヒータ３４に通電
され（ステップ９）、そして、ヒートローラ３２ａが設
定温度に達するまで、ステップ７〜ステツプ９を実行す
る。

一方、ヒートローラ３２ａが熱定着ヒータ３４により加
熱されてその温度が上昇し、ステップ８において、ヒー
トローラ３２ａの温度が設定温度以上であると判断され
たときは、ステップ１０において熱定着ヒータ３４への
通電が中止され、ステップ１９において脱臭用ファン３
８が駆動される。この時、ヒートローラ３２ａの温度は
オーバーシュートするが、脱臭用ファン３８が駆動され
ているため、ヒートローラ３２ａは冷却され、その温度
が急速に低下する（第４図にＣで示す曲線〉。そして、
ヒートローラ３２ａの温度が設定温度（１３０℃）に達
するまで、ステップ１２〜ステツプ１３が実行され、脱
臭用ファン３８が引き続き駆動される。

ヒートローラ３２ａの温度が設定温度に達するとステッ
プ１４において再び熱定着ヒータ３４へ通電されると共
にステップ１５において脱臭用ファン３８の運転が中止
される。そして、その後、前述し゛たステップ３〜ステ
ツプ６の通常の温度制御が実行され、ヒートローラ３２
ａは設定温度（１３０℃）に保たれる。

このように本実施例においては、電源が投入されたとき
、或いは、用紙ジャムの発生により長時間熱定着ヒータ
への通電が中止された後、再び熱定着ヒータへの通電が
なされたときなどに、ヒートローラ３２ａが設定温度に
達した後に直ちに熱定着ヒータ３４への通電を中止した
としてもヒートローラ３２ａの温度はオーバーシュート
する。

しかし、この時、熱定着ヒータ３４への通電の中止と同
時に脱臭用ファン３８が駆動されるので、ヒートローラ
３２ａが急速に冷却される。このため、ヒートローラ３
２ａのオーバーシュート状態が短時間で解消され、装置
の立ち上げを短時間で行うことができる。

尚、本実施例では以上詳述した実施例に限られるもので
はなく、例えば脱臭ファンをオンするタイミングは設定
温度になった時ではなく１２５℃の時など設定温度より
も少し低い温度になった場合でもよく、また脱臭ファン
をオフするタイミングも同様に設定温度に戻った時では
なく脱臭ファンをオンしてから所定時間経過した後でも
よい等、本特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて種
々の改良が可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、熱定着ヒーターの立ち上げ制御時においてヒートロー
ラの温度が設定温度に達したときに脱臭ファンを回すの
で、従来立ち上げ時におきていたオーバーシュート現象
を低減でき、設定温度に安定するまでの時間が短くなり
、装置のウオームアツプ時間が短くなる。また、オーバ
ーシュートによる温度上昇が低減できるので、高温によ
り装置を痛めたり、装置が変形することがなくなる。さ
らに、オーバーシュートを低減する方法として脱臭ファ
ンを用いているので、専用のファンを設ける必要がなく
、安価で簡易な構成の熱定着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は本発明の熱定着装置を搭載している
複写機の全体概略図、第２図は熱定着装置の概略構成図
、第３図は電気的構成を示すブロック図、第４図は本発
明の熱定着装置と他の従来法の熱定着装置立ち上げ時に
おける温度の変化を示すグラフ図、第５図は制御のフロ
ーチャートを示す図である。 図中、３２は熱定着装置、３２ａはヒートロラ、３４は
熱定着し−タ、３５は温度検出器、３７は脱臭フィルタ
、３８は脱臭ファン、３９は制御回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部に熱源を備え、その熱源からの熱により用紙上
   の画像を用紙に加熱定着させるための加熱ローラと、前
   記加熱ローラにより用紙が加熱されるときに発生するガ
   スを脱臭用フィルタに誘導するための脱臭用ファンと、
   前記加熱ローラの温度を検出する温度検出手段と、前記
   温度検出手段により読みとった温度に基づいて前記加熱
   ローラの温度をある設定温度に制御する温度制御手段と
   を備え、前記加熱ローラの加熱開始後に前記設定温度あ
   るいは設定温度の近傍の温度を前記温度検出手段が検出
   したときに前記脱臭用ファンを回すことを特徴とする熱
   定着装置。