JPH07129020A - 送りローラ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送りローラ制御装置において、送りローラの
制御を、独立のセンサに依存することなく、簡単な構成
でもって用紙等の被送り媒体の送り状態を検出すること
により、適正に行うようにする。 【構成】 加熱ローラ３０は、中心軸３１に、基体部３
２、各電極部３３ａを有する電極層３３、各電極３３ａ
を挿入した各貫通穴３４ａを有する弾性層３４、抵抗層
３５、共通電極層３６及び融着防止層３７を順次円筒状
に嵌装してなる。加熱ローラ３０とプレッシャーローラ
４０との間のニップ部Ａに用紙が挟支されるか否かによ
り変化する同ニップ部Ａへの圧力を直流電流の変化して
検出し、用紙の搬送状態を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式のプリン
タやコピー等で用いられる用紙等を送るための送りロー
ラを採用してなる送りローラ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用紙等を送るプリンタやコピー機
等の送りローラ制御装置においては、センサを送りロー
ラの前又は後ろに設け、このセンサにより用紙の通過タ
イミング等を検出して、用紙の送りが適正に行われてい
るかどうかを判断するようになっている。かかる場合、
センサとしては、用紙の有無により機械的に変位する機
構でもって用紙の移動を検出する方式のものや、用紙の
通過を光の遮断でもって光学的に検出する方式のもの等
が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては、センサの取り付けにあたり、新た
な構成を追加する必要があった。このため、装置自体の
構成が複雑になるのは勿論のことコンパクトに収まらな
いという不具合があった。また、熱定着装置のように送
りローラ自体が高温に加熱される場合には、センサを送
りローラの近傍に配置すると、同センサ自体が熱的な悪
影響を受ける。従って、センサを送りローラの近傍に配
置することができないという不具合があった。そこで、
本発明は、以上のようなことに対処すべく、送りローラ
制御装置において、送りローラの制御を、独立のセンサ
に依存することなく、簡単な構成でもって用紙等の被送
り媒体の送り状態を検出することにより、適正に行うよ
うにしようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、本発明は、静止部材に回転可能に軸支した送りロー
ラと、この送りローラとの当接のもとに板状の被送り媒
体を挟支するためのニップ部を形成するように前記静止
部材に回転可能に軸支したプレッシャーローラと、前記
送りローラに電力を供給する電源と、前記送りローラを
駆動する駆動手段とを備え、前記送りローラが、その回
転軸に略同心的に設けられて複数の貫通穴を形成してな
る円筒状絶縁弾性層と、この絶縁弾性層に略同心的に嵌
装されて前記各貫通穴内にそれぞれ挿入した各電極部を
有する円筒状一側電極層と、前記絶縁弾性層を介し前記
一側電極層に対向するように前記絶縁弾性層に略同心的
に嵌装された円筒状他側電極層とを備え、前記絶縁弾性
層の前記ニップ部に対応する部分の弾性変形に伴い、前
記ニップ部に対応する前記両電極層の各部分をこれに対
応する各電極部にて相互に電気的に接続するように構成
され、前記電源が前記両電極層の間に電力を供給するよ
うにし、さらに、前記被送り媒体に対する前記ニップ部
による挟支の有無に伴う前記両電極層間の電気的物理量
の変化に基づいて、前記被送り媒体の送り状態を判断す
る判断手段と、この判断手段の判断に応じて前記駆動手
段の動作を制御する制御手段とを具備するように構成さ
れている。

【０００５】

【作用】しかして、このように本発明を構成したことに
より、前記送りローラが前記駆動手段により駆動されて
前記プレッシャーローラと共に前記ニップ部を形成しつ
つ回転し、前記電源が前記送りローラの両電極層に前記
ニップ部に相当する領域にて電気的接続を確保するよう
に電力を供給する。このような状態において、前記被送
り媒体がその先端部にて前記ニップ部に挟支されると、
このニップ部に加わる圧力が前記被送り媒体の厚みに相
当する値だけ増大する。このため、前記送りローラの前
記ニップ部に相当する領域における前記絶縁弾性層の弾
性変形部分がさらに弾性変形して押しつぶされ、前記両
電極層の各電極部を介する接触面積が、前記被送り媒体
を前記ニップ部で挟支しない場合に比べて増大する。そ
の結果、前記被送り媒体を前記ニップ部で挟支しない場
合に比べて、前記被送り媒体を前記ニップ部で挟支した
場合の方が前記電力の供給のもとにおける前記電気的物
理量が増大することとなる。このため、前記判断手段が
前記被送り媒体の送り状態が開始状態にあると判断す
る。

【０００６】然る後、前記ニップ部に挟支されていた前
記被送り媒体の後端部がその搬送により同ニップ部から
排出されると、前記ニップ部に加わる圧力が、前記被送
り媒体の厚みに相当する値だけ減少する。このため、前
記送りローラの前記ニップ部に相当する領域における前
記絶縁弾性層の弾性変形部分の弾性変形量が減少して押
しつぶされていた度合いを減少させ、前記両電極層の各
電極部を介する接触面積が、前記被送り媒体を前記ニッ
プ部で挟支していた場合に比べて減少する。その結果、
前記被送り媒体を前記ニップ部で挟支していた場合に比
べて、前記被送り媒体を前記ニップ部から排出した場合
の方が前記電力の供給のもとにおける前記電気的物理量
が減少することとなる。このため、前記判断手段がこの
電気的物理量の減少に基づき前記被送り媒体の送り状態
が終了状態であると判断する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図面を参照
して説明すると、図２は、本発明が適用された熱定着装
置の一例を示している。この熱定着装置は、断面略コ字
状の上下両カバー１０、２０を備えており、これら各カ
バー１０、２０は、その各開口部を互いに対向させて配
設されている。また、熱定着装置は、カバー１０内に組
み付けた加熱ローラ３０及びカバー２０内に組み付けた
プレッシャーローラ４０を備えており、加熱ローラ３０
は、カバー１０の内壁に、中心軸３１の両端部３１ａ、
３１ｂ（図５参照）にて両軸受（図示しない）を介し同
軸的に回転自在に軸支されている。プレッシャーローラ
４０は、中心軸４１の外周にシリコンゴム等の耐熱性弾
性材料からなる弾性ローラ部４２を形成して構成したも
ので、このプレッシャーローラ４０は、カバー２０の底
壁上に、中心軸４１の両端部にて両軸受（図示しない）
及び両ばね部材（図示しない）を介し回転自在に軸支さ
れて、弾性ローラ部４２の外周面にて加熱ローラ３０の
外周面に当接している。かかる場合、前記各ばね部材は
その弾性力により前記各軸受を介し弾性ローラ部４２の
外周面を加熱ローラ３０の外周面に押し付ける役割を果
たすため、プレッシャーローラ４０と加熱ローラ３０と
の両当接部には、後述のようにニップ部Ａ（図４参照）
が形成されている。

【０００８】しかして、この熱定着装置においては、用
紙５０上に置かれたトナー５１が、後述のごとく加熱ロ
ーラ３０の発熱によって融解されることにより、用紙５
０に熱定着される。また、この熱定着にあたっては、加
熱ローラ３０及びプレッシャーローラ４０が図２にて図
示矢印方向に互いに回転されることによって用紙５０を
図示矢印方向に順次搬送する。従って、本第１実施例に
おいて説明される熱定着装置は一般に用紙５０を搬送す
る機能と、熱によってトナー５１を融解し用紙５０に定
着するという２種類の機能を有するものである。かかる
場合、プレッシャーローラ４０は、その中心軸４１に
て、図示しないギアを介し加熱ローラ３０の中心軸３１
に連動して回転可能に連結されている。なお、図２にお
いて、各符号６０ａ、６０ｂは、それぞれ、用紙５０を
所定の位置に案内する用紙ガイドを示し、また、各符号
７０ａ、７０ｂは、それぞれ、用紙５０を装置外部に排
出する用紙排出ローラを示す。

【０００９】次に、加熱ローラ３０の構成について図１
乃至図６を参照して詳細に説明する。この加熱ローラ３
０は、用紙５０を搬送する機能とニップ部Ａにおいて発
熱しこの熱によりトナー５１を融解して用紙５０に定着
するという２種類の機能を有する。加熱ローラ３０は、
金属材料からなる中心軸３１の外周に同心的に軸支した
円筒状基体部３２を備えており、この基体部３２は、ゴ
ム或いは樹脂等の若干弾性のある絶縁材料により形成さ
れている。また、加熱ローラ３０は、円筒状電極層３３
を備えており、この電極層３３は、主にアルミニウム等
の金属導電材料からなり、基体部３２の外周に同心的に
嵌装されている。電極層３３の外周面には、図３にて示
すように、複数の円柱状電極部３３ａが所定の配列で離
散的に設けられている。かかる場合、電極層３３と各電
極部３３ａとは相互に通電可能となっている。本第１実
施例では、各電極部３３ａは、その先端部が高温かつ高
圧力条件下にさらされるため、耐熱性さらには耐摩耗性
の良いタングステン等の耐熱金属材料で形成されてい
る。なお、各電極部３３ａは、円柱状に限ることなく、
立方柱状或いは半球状等の色々な形状で形成してもよ
く、また、各電極部３３ａは電極層３３と同じ材料で形
成してもよく或いは電極層３３と一体に形成してもよ
い。

【００１０】弾性層３４は、絶縁性弾性材料により円筒
状に形成されており、この弾性層３４は、図１にて示す
ごとく、電極層３３の外周面に同心的に嵌装されてい
る。この弾性層３４には、各円筒状貫通穴３４ａが、図
３にて示すごとく、各電極部３３ａに対向して形成され
ており、これら各貫通穴３４ａには、各電極部３３ａが
ほぼ同心的に挿入されている。かかる場合、各貫通穴３
４ａの深さは各電極部３３ａの高さより深くなってお
り、弾性層３４と電極層３３とが接着された状態では各
電極部３３ａの外端面と弾性層３４の外表面、即ち、各
貫通穴３４ａの外端開口面との間には隙間が形成されて
いる。また、各貫通穴３４ａの内径は各電極部３３ａの
外径よりも大きい。抵抗層３５は、ポリカーボネートフ
ィルムにカーボンを分散させた材料により、所定の体積
抵抗値を有するように、２０マイクロメータ程度の膜厚
でもって円筒状に形成されており、この抵抗層３５は、
図１にて示すごとく、同心的に弾性層３４の外周面に嵌
装されている。共通電極層３６は、アルミニウム等の材
料により、１０００オングストローム乃至０．２ミリメ
ートルの厚さでもって円筒状に真空蒸着形成されてお
り、この共通電極層３６は、抵抗層３５の外周面に同心
的に嵌装されている。

【００１１】また、融着防止層３７は、四フッ化エチレ
ン等の材料により円筒状に形成されているもので、この
融着防止層３７は、共通電極層３６の外周面に同心的に
嵌装されて加熱ローラ３０の外周面を構成し、熱定着時
における加熱ローラ３０の外周面へのトナー５１の融着
を防止する。但し、融着防止層３７は、その図５にて図
示右端部３７ａにて、電極層３３の右端部３３ｂを露出
させるように、弾性層３４、抵抗層３５及び共通電極層
３６の各右端部と共に短くなっており、電極層３３の右
端部３３ｂ上には、正側電極３８ａがその先端部にて接
触している。また、融着防止層３７は、その図５にて図
示左端部３７ｂにて、共通電極層３６の左端部３６ａを
露出させるように短くなっており、共通電極層３６の左
端部３６ａ上には、負側電極３８ｂがその先端部にて接
触している。なお、両電極３８ａ、３８ｂは、その各基
部にて、適所にそれぞれ固定されている。

【００１２】このように構成した加熱ローラ３０におい
ては、この加熱ローラ３０が、プレッシャーローラ４０
の外周部との当接部分にて、同プレッシャーローラ４０
により加圧されるため、弾性層３４が同加圧力を受けて
前記当接部にて弾性変形し押しつぶされる。同様に、プ
レッシャーローラ４０の弾性ローラ部４２が、加熱ロー
ラ３０の加圧を受けて弾性変形し、同加熱ローラ３０と
の当接部にて押しつぶされる。これにより、加熱ローラ
３０とプレッシャーローラ４０との間の当接部には、熱
定着に要する面積と圧力を確保するように、ニップ部Ａ
が図４にて示すごとく形成される。

【００１３】かかる場合、加熱ローラ３０とプレッシャ
ーローラ４０との非当接部分では、上述した弾性層３４
の弾性変形が発生しないため、電極層３３の各電極部３
３ａと抵抗層３５は、相互に非接触状態に維持される
（図６（Ａ）参照）。従って、電極層３３と抵抗層３５
との間に直流電流が流れることはない。一方、ニップ部
Ａにおいては、加熱ローラ３０とプレッシャーローラ４
０との当接部分で、上述した弾性層３４がその弾性変形
により押しつぶされるため、電極層３３の各電極部３３
ａと抵抗層３５は、相互に接触状態に維持される（図６
（Ｂ）参照）。従って、電極層３３の各電極部３３ａと
抵抗層３５は、ニップ部Ａに相当する領域にて相互に通
電可能な状態となる。なお、上述した中心軸３１、基体
部３２、電極層３３、弾性層３４、抵抗層３５、共通電
極層３６及び融着防止層３７の間の各対向面は、適切な
接着剤或いは蒸着力等により一様に接着されている。

【００１４】次に、本発明装置の電気回路構成について
図７の図示実線部分及び図８を参照して説明する。電流
検出回路８０は、直流電源９０から正側電極３８ａを介
し加熱ローラ３０の電極層３３の露出端部３３ｂに流入
する直流電流を検出し電流検出信号を発生する。直流電
源９０は、その正側端子にて、電流検出回路８０を介し
正側電極３８ａに接続され、その負側端子にて、負側電
極３８ｂに接続されている。しかして、この直流電源９
０は、マイクロコンピュータ１００による制御のもと
に、電流検出回路８０及び両電極３０ａ、３８ｂを介し
加熱ローラ３０の電極層３３の露出端部３３ｂ及び共通
電極層３６の露出端部３６ａ間に第１或いは第２の直流
電圧を印加するように構成されている。但し、第１直流
電圧は、ニップ部Ａに用紙５０が挟支されているか否か
を判別するに十分な小さな直流電圧に相当し、また、第
２直流電圧は、第１直流電圧よりも大きく、用紙５０に
トナー５１を熱定着するに要する直流電圧に相当する。
マイクロコンピュータ１００は、図８にて示すフローチ
ャートに従い、電流検出回路８０との協働により、コン
ピュータプログラムを実行し、この実行中において、直
流電源９０及び加熱ローラ駆動回路１１０の駆動制御に
要する演算処理を行う。なお、上述のコンピュータプロ
グラムは、マイクロコンピュータ１００のＲＯＭに予め
記憶されている。

【００１５】以上のように構成した本第１実施例におい
て、熱定着装置により実際に熱定着を行う場合について
説明する。本熱定着装置を作動状態におけば、マイクロ
コンピュータ１００が、図８のフローチャートに従い、
コンピュータプログラムの実行をステップ２００にて開
始する。このとき、加熱ローラ３０においては、図２に
て示すごとく、トナー５１を付着した用紙５０は、加熱
ローラ３０とプレッシャーローラ４０とにより形成され
るニップ部Ａに挟支されていないものとし、また、加熱
ローラ３０への直流電圧の印加はないものとする。な
お、ニップ部Ａでは、図４（Ｂ）にて示すごとく、電極
層３３の各電極部３３ａが、弾性変形した弾性層３４の
各貫通穴３４ａを介して抵抗層３５の各対応部分と接触
している。

【００１６】しかして、ステップ２００におけるコンピ
ュータプログラムの実行開始後、マイクロコンピュータ
１００が、ステップ２０１にて、加熱ローラ３０の駆動
に要する駆動指令信号を加熱ローラ駆動回路１１０に出
力するとともに、ステップ２０２にて、直流電源９０に
よる第１直流電圧の印加に要する第１印加指令信号を直
流電源９０に出力する。このため、加熱ローラ３０が加
熱ローラ駆動回路１１０により駆動されてプレッシャー
ローラ４０と共に回転し、また、直流電源９０が両電極
３８ａ、３８ｂを介し加熱ローラ３０の電極層３３の右
側露出端部３３ｂ及び共通電極層３６の左側露出端部３
６ａにニップ部Ａに相当する領域にて第１直流電圧を印
加する。このとき、かかる第１直流電圧の印加により、
直流電源９０、電流検出回路８０、正側電極３８ａ、加
熱ローラ３０の電極層３３及びその各電極部３３ａ（ニ
ップ部Ａに相当する電極部）、抵抗層３５並びに負側電
極３８ｂからなる閉回路を通り第１直流電流が流れる。
なお、この第１直流電流は微小電流に相当する。

【００１７】このような状態において、加熱ローラ３０
に向けて搬送されてきた用紙５０がその先端部にてニッ
プ部Ａに挟支されると、ニップ部Ａに加わる圧力が、用
紙５０の厚みに相当する値だけ増大する。従って、この
増大圧力がプレッシャーローラ４０に作用する。このと
き、プレッシャーローラ４０が、上述のように図示しな
いばね部材によりニップ部Ａを介して加熱ローラ３０に
押し付けられているので、ニップ部Ａへの増大圧力が前
記ばね部材の弾力に付加された状態で加熱ローラ３０に
ニップ部Ａを介し加わることとなる。このため、加熱ロ
ーラ３０のニップ部Ａに相当する領域における弾性層３
４の弾性変形部分がさらに弾性変形して押しつぶされ、
電極層３３の各電極部３３ａの抵抗層３５との接触数
が、用紙５０をニップ部Ａで挟支しない場合に比べて増
大する。このことは、電極層３３と抵抗層３５との接触
面積が用紙５０をニップ部Ａで挟支しない場合に比べて
増大することを意味する。その結果、用紙５０をニップ
部Ａで挟支しない場合に比べて、用紙５０をニップ部Ａ
で挟支した場合の方が第１直流電圧のもとにおける第１
直流電流の値が増大することとなる。

【００１８】現段階にてコンピュータプログラムがステ
ップ２１０に達すると、マイクロコンピュータ１００
が、同ステップ２１０にて、上述のような第１直流電流
の増大に基づき、用紙５０ありとの判断のもとに「ＹＥ
Ｓ」と判別する。このことは、独立のセンサに依存する
ことなく、加熱ローラ３０自体の構成を有効に活用し、
用紙５０の厚みに伴うニップ部Ａへの圧力変化を第１直
流電流の増大変化として検出してコンピュータプログラ
ムをステップ２１１以降へ進めることを意味する。しか
して、マイクロコンピュータ１００が、ステップ２１１
にて、用紙５０の先端余白部分（熱定着しない部分）を
ニップ部Ａを通し搬送するに要する時間の間、時間待ち
する。この時間待ちの経過後、マイクロコンピュータ１
００が、ステップ２１２にて、直流電源９０による第２
直流電圧の印加に要する第２印加指令信号を直流電源９
０に出力する。このため、直流電源９０が第２直流電圧
を両電極３８ａ、３８ｂを介し上述と同様に加熱ローラ
３０に印加する。

【００１９】このような段階では、用紙５０が加熱ロー
ラ３０及びプレッシャーローラ４０の各回転に応じニッ
プ部Ａに挟支された状態にて搬送され、また、第２直流
電圧の印加のもとに、直流電源９０、電流検出回路８
０、正側電極３８ａ、加熱ローラ３０の電極層３３及び
その各電極部３３ａ（ニップ部Ａに相当する電極部）、
抵抗層３５並びに負側電極３８ｂからなる閉回路を通り
第２直流電流が流れる。かかる場合、ニップ部Ａに相当
する領域において、上述のような第２直流電流の抵抗層
３５への流入により同抵抗層３５がその抵抗値に応じて
発熱する。そして、この発熱による熱エネルギーは、抵
抗層３５から共通電極層３６及び融着防止層３７のニッ
プ部Ａに相当する領域を通じ用紙５０に伝達される。従
って、この伝達熱エネルギーがニップ部Ａにおいて用紙
５０上のトナー５１の融解に供せられその熱定着が可能
な状態となる。その結果、用紙５０の上述のような搬送
に伴い、同用紙５０に対するトナー５１の熱定着が、高
品質のもとに、円滑になされる。

【００２０】然る後、ニップ部Ａに挟支されていた用紙
５０の後端部がその搬送により同ニップ部Ａから排出さ
れると、ニップ部Ａに加わる圧力が、用紙５０の厚みに
相当する値だけ減少する。従って、この圧力減少がプレ
ッシャーローラ４０に作用し、加熱ローラ３０にニップ
部Ａを介し加わる圧力を減少させる。このため、加熱ロ
ーラ３０のニップ部Ａに相当する領域における弾性層３
４の弾性変形部分の弾性変形量が減少して押しつぶされ
ていた度合いを減少させ、電極層３３の各電極部３３ａ
の抵抗層３５との接触数が、用紙５０をニップ部Ａで挟
支していた場合に比べて減少する。このことは、電極層
３３と抵抗層３５との接触面積が用紙５０をニップ部Ａ
で挟支していた場合に比べて減少することを意味する。
その結果、用紙５０をニップ部Ａで挟支していた場合に
比べて、用紙５０をニップ部Ａから排出した場合の方が
第２直流電圧のもとにおける第２直流電流の値が減少す
ることとなる。現段階にてコンピュータプログラムがス
テップ２２０に達すると、マイクロコンピュータ１００
が、同ステップ２２０にて、上述のような第２直流電流
の減少に基づき、用紙５０なしとの判断のもとに「ＹＥ
Ｓ」と判別する。このことは、独立のセンサに依存する
ことなく、加熱ローラ３０自体の構成を有効に活用し、
用紙５０の厚みに伴うニップ部Ａへの圧力減少を第２直
流電流の減少変化として検出してコンピュータプログラ
ムをステップ２３１又は２０１以降へ進めることを意味
する。

【００２１】かかる場合、共通電極層３６及び融着防止
層３７は共に極めて薄い層で形成されているため、共通
電極層３６及び融着防止層３７の熱抵抗は極めて小さ
い。従って、抵抗層３５で発生した熱エネルギーが、非
常に効率よく加熱ローラ３０の外表面に伝達され得る。
これにより、上述の熱定着可能状態が逸早く達成される
ので、熱定着の開始のための待ち時間を最小限に短縮で
きる。また、加熱ローラ３０の発熱及びその伝達は、ニ
ップ部Ａに限定されるので、熱定着装置の他の構成部材
に与える熱的な悪影響を極めて小さくすることができる
のは勿論のこと、電力消費量も極めて少なくできるとと
もにこの種熱定着装置をコンパクトに構成できる。

【００２２】また、トナー５１の用紙５０への熱定着へ
の移行又はその終了が、上述のように、独立のセンサに
依存することなく、加熱ローラ３０自体の構成を有効に
活用し、用紙５０の厚みに伴うニップ部Ａへの圧力変化
を、第１直流電流の増大変化或いは第２直流電流の減少
変化として検出することにより認識されるので、この種
熱定着装置におけるセンサの数を減少させることがで
き、コストの低減や省スペース化に役立つ。なお、ステ
ップ２３０にて「ＹＥＳ」との判別がなされた場合に
は、上述と同様にステップ２０１移行の演算処理が再度
繰り返される。また、ステップ２３０にて「ＮＯ」との
判別がなされた場合には、マイクロコンピュータ１００
がステップ２３１にて加熱ローラ３０の駆動を停止する
に要する駆動停止指令信号を加熱ローラ駆動回路１１０
に出力するとともに、直流電源９０による第２直流電圧
の印加を停止するに要する印加停止指令信号を直流電源
９０に出力する。これにより、加熱ローラ３０が停止す
るとともに、直流電源９０が第２直流電圧の印加を停止
する。なお、ステップ２４０にてマイクロコンピュータ
１００の演算処理が終了する。

【００２３】以上説明したように、抵抗層３５のニップ
部Ａに対応する部分にて生ずる熱エネルギーは、ニップ
部Ａに相当する領域を通じ用紙５０に伝達される。従っ
て、この伝達熱エネルギーがニップ部Ａにおいて用紙５
０上のトナーの融解に供せられその熱定着が可能な状態
となる。これにより、用紙５０の上述のような搬送に伴
い、同用紙に対するトナーの熱定着が、高品質のもと
に、円滑になされる。かかる場合、抵抗層３５で発生し
た熱エネルギーが、ニップ部Ａを通して用紙５０に伝達
されるので、非常に効率のよい熱伝達が可能となる。こ
れにより、上述の熱定着可能状態が逸早く達成されるの
で、熱定着の開始のための待ち時間を最小限に短縮でき
る。

【００２４】また、上述のように発熱及びその伝達は、
ニップ部Ａに限定されるので、熱定着装置の他の構成部
材に与える熱的な悪影響を極めて小さくすることができ
るのは勿論のこと、電力消費量も極めて少なくできると
ともにこの種熱定着装置をコンパクトな構成にて信頼性
のある熱定着装置として提供できる。また、トナー５１
の用紙５０への熱定着への移行又はその終了が、上述の
ように、独立のセンサに依存することなく、加熱ローラ
３０自体の構成を有効に活用し、用紙５０の厚みに伴う
ニップ部Ａへの圧力変化を、第１直流電流の増大変化或
いは第２直流電流の減少変化として検出することにより
認識されるので、この種熱定着装置におけるセンサの数
を減少させることができ、コストの低減や省スペース化
に役立つ。

【００２５】次に、前記第１実施例の変形例につき図７
の二点鎖線部分及び図９を参照して説明すると、この変
形例においては、前記第１実施例にて述べたマイクロコ
ンピュータ１００に、図７にて二点鎖線により示すごと
く表示回路１２０を接続し、かつ、前記第１実施例にて
述べたフローチャート（図８参照）の一部を図９にて示
すように変更したことにその構成上の特徴がある。但
し、この変更後のフローチャートに従うコンピュータプ
ログラムは第２コンピュータプログラムとしてマイクロ
コンピュータ１００のＲＯＭに予め記憶されている。そ
の他の構成は前記第１実施例と同様である。

【００２６】このように構成した本変形例において、ス
テップ２１０にて「ＮＯ」との判別を繰り返している
間、或いはステップ２２０にて「ＮＯ」との判別を繰り
返している間に、何らかの原因により第１直流電流が異
常に増大したり、或いは用紙５０のジャム等により第２
直流電流が異常に増大した場合には、マイクロコンピュ
ータ１００がステップ２４０或いはステップ２６０にて
「ＹＥＳ」と判別する。ついで、マイクロコンピュータ
１００が、ステップ２４１にて、異常表示指令信号を発
生し、かつステップ２４２にて加熱ローラ３０の駆動の
停止に要する駆動停止指令信号及び直流電源９０による
直流電圧の印加を停止するに要する印加停止指令信号を
直流電源９０に出力する。すると、表示回路１２０が熱
定着装置における異常の発生を異常表示し、かつ加熱ロ
ーラ３０が駆動停止するとともに、直流電源９０が直流
電圧の印加を停止する。これにより、上述の異常をタイ
ミングよく認識できるとともに熱定着装置内の異常によ
る破損等の発生を未然に防止できる。その他の作用効果
は前記第１実施例と同様である。

【００２７】次に、本発明の第２実施例を図１０及び図
１１を参照して説明すると、この第２実施例において
は、前記第１実施例にて述べた熱定着装置に代えて、レ
ーザプリンタの排紙部に本発明が適用された例を示して
いる。レーザプリンタは、図１０にて示すごとく、排紙
ローラ３０Ａを備えており、この排紙ローラ３０Ａは、
レーザプリンタのハウジングの印刷後の用紙の排紙口近
傍に回転可能に軸支されている。当該排紙ローラ３０Ａ
は、前記第１実施例にて述べた加熱ローラ３０におい
て、共通電極層３６の外周面に、融着防止層３７に代え
て、図１０にて示すように、円筒状の摩擦層３８を同心
的に嵌着して構成されている。この摩擦層３８は、ゴム
等の薄い摩擦材料により形成されており、用紙の排紙に
要する摩擦力を発生するようになっている。なお、この
摩擦層３８は、ゴムに限ることなく、外表面に細かい複
数の突起（用紙との間の摩擦力を高める役割を果たす）
を設けた円筒状の薄い金属層でもって構成してもよい。

【００２８】また、排紙ローラ３０Ａと共にニップ部を
形成する排紙用プレッシャーローラしては、前記第１実
施例にて述べたプレッシャーローラ４０が採用されてい
る。かかる場合、排紙ローラ３０Ａとプレッシャーロー
ラ４０との間のニップ部（以下、前記第１実施例と同様
にニップ部Ａという）は、前記第１実施例と同様の構成
により与えられる。また、本第２実施例においては、前
記第１実施例にて述べたフローチャート（図８参照）に
代えて、図１１にて示すようなフローチャートを採用
し、これに従うコンピュータプログラムを第３コンピュ
ータプログラムとしてマイクロコンピュータ１００に予
め記憶するようにしてある。かかる場合、排紙ローラ３
０Ａの駆動回路としては、加熱ローラ駆動回路１１０に
代えて排紙ローラ駆動回路を採用する。その他の電気回
路構成は前記第１実施例と同様である。

【００２９】このように構成した本第２実施例におい
て、レーザプリンタにより印刷した後用紙を排紙する場
合について説明する。本レーザプリンタを作動状態にお
けば、マイクロコンピュータ１００が、図１１のフロー
チャートに従い、第３コンピュータプログラムの実行を
ステップ２００にて開始する。このとき、レーザプリン
タにおいては、印刷後の用紙が、排紙ローラ３０Ａとプ
レッシャーローラ４０との間のニップ部Ａに挟支されて
いないものとし、また、排紙ローラ３０Ａへの直流電圧
の印加はないものとする。なお、ニップ部Ａでは、前記
第１実施例と同様に、排紙ローラ３０Ａの電極層３３の
各電極部３３ａが、弾性変形した弾性層３４を介して抵
抗層３５と接触している。

【００３０】しかして、ステップ２００におけるコンピ
ュータプログラムの実行開始後、マイクロコンピュータ
１００が、ステップ２０１Ａにて、排紙ローラ３０Ａの
駆動に要する駆動指令信号を前記排紙ローラ駆動回路に
出力するとともに、ステップ２０２にて、直流電源９０
による第１直流電圧の印加に要する第１印加指令信号を
直流電源９０に出力する。このため、排紙ローラ３０Ａ
がプレッシャーローラ４０と共に前記排紙ローラ駆動回
路により駆動されて回転し、また、直流電源９０が前記
第１実施例と同様に排紙ローラ３０Ａの電極層３３及び
共通電極層３６にニップ部Ａに相当する領域にて第１直
流電圧を印加する。このとき、かかる第１直流電圧の印
加により、直流電源９０、電流検出回路８０、排紙ロー
ラ３０Ａの電極層３３、抵抗層３５を通り前記第１実施
例における第１直流電流が流れる。

【００３１】このような状態において、印刷後の用紙が
その先端部にてニップ部Ａに挟支されると、このニップ
部Ａに加わる圧力が、用紙の厚みに相当する値だけ増大
する。従って、この増大圧力がプレッシャーローラ４０
に作用する。このとき、プレッシャーローラ４０が、前
記第１実施例と同様に図示しないばね部材によりニップ
部Ａを介し排紙ローラ３０Ａに押し付けられているの
で、ニップ部Ａへの増大圧力が前記ばね部材の弾力に付
加された状態で排紙ローラ３０Ａにニップ部Ａを介し加
わることとなる。このため、排紙ローラ３０Ａのニップ
部Ａに相当する領域における弾性層３４の弾性変形部分
がさらに弾性変形して押しつぶされ、電極層３３の各電
極部３３ａの抵抗層３５との接触数が、用紙をニップ部
Ａで挟支しない場合に比べて増大する。このことは、電
極層３３と抵抗層３５との接触面積が用紙５０をニップ
部Ａで挟支しない場合に比べて増大することを意味す
る。その結果、用紙をニップ部Ａで挟支しない場合に比
べて、用紙をニップ部Ａで挟支した場合の方が第１直流
電圧のもとにおける第１直流電流の値が増大することと
なる。

【００３２】現段階にてコンピュータプログラムがステ
ップ２１０に達すると、マイクロコンピュータ１００
が、同ステップ２１０にて、上述のような第１直流電流
の増大に基づき、用紙ありとの判断のもとに「ＹＥＳ」
と判別する。このことは、独立のセンサに依存すること
なく、排紙ローラ３０Ａ自体の構成を有効に活用し、用
紙の厚みに伴うニップ部Ａへの圧力変化を第１直流電流
の増大変化として検出してコンピュータプログラムをス
テップ２２０以降へ進めることを意味する。しかして、
ステップ２１０での「ＹＥＳ」との判別後は、用紙が排
紙ローラ３０Ａ及びプレッシャーローラ４０の各回転に
応じニップ部Ａに挟支された状態にて搬送される。かか
る場合、ニップ部Ａにおいては、摩擦層３８の表面の摩
擦力との相乗作用のもとに、排紙ローラ３０Ａによる用
紙の排紙が円滑に行われる。

【００３３】然る後、ニップ部Ａに挟支されていた用紙
の後端部がその搬送により同ニップ部Ａから排出される
と、ニップ部Ａに加わる圧力が、用紙の厚みに相当する
値だけ減少する。従って、この圧力減少がプレッシャー
ローラ４０に作用し、排紙ローラ３０Ａにニップ部Ａを
介し加わる圧力を減少させる。このため、排紙ローラ３
０Ａのニップ部Ａに相当する領域における弾性層３４の
弾性変形部分の弾性変形量が減少して押しつぶされてい
た度合いを減少させ、電極層３３の各電極部３３ａの抵
抗層３５との接触数が、用紙をニップ部Ａで挟支してい
た場合に比べて減少する。このことは、電極層３３と抵
抗層３５との接触面積が用紙をニップ部Ａで挟支してい
た場合に比べて減少することを意味する。その結果、用
紙をニップ部Ａで挟支していた場合に比べて、用紙をニ
ップ部Ａから排出した場合の方が第１直流電圧のもとに
おける第１直流電流の値が減少することとなる。現段階
にてコンピュータプログラムがステップ２２０に達する
と、マイクロコンピュータ１００が、同ステップ２２０
にて、上述のような第１直流電流の減少に基づき、用紙
なしとの判断のもとに「ＹＥＳ」と判別する。このこと
は、独立のセンサに依存することなく、排紙ローラ３０
Ａ自体の構成を有効に活用し、用紙の厚みに伴うニップ
部Ａへの圧力減少を第１直流電流の減少変化として検出
してコンピュータプログラムをステップ２３１Ａ又は２
０１以降へ進めることを意味する。

【００３４】かかる場合、第１直流電流が微小電流であ
り、しかも、この第１直流電流による排紙ローラ３０Ａ
の発熱及びその伝達は、ニップ部Ａに限定されるので、
レーザプリンタの各種の構成部材に与える熱的な悪影響
を極めて小さくすることができるのは勿論のこと、電力
消費量も極めて少なくできるとともにこの種レーザプリ
ンタをコンパクトに構成できる。また、用紙の排紙の開
始及びその終了が、上述のように、独立のセンサに依存
することなく、排紙ローラ３０Ａ自体の構成を有効に活
用し、用紙の厚みに伴うニップ部Ａへの圧力変化を、第
１直流電流の増大変化或いは減少変化として検出するこ
とにより認識されるので、この種レーザプリンタにおけ
るセンサの数を減少させることができ、コストの低減や
省スペース化に役立つ。

【００３５】なお、ステップ２３０にて「ＹＥＳ」との
判別がなされた場合には、上述と同様にステップ２０１
Ａ移行の演算処理が再度繰り返される。また、ステップ
２３０にて「ＮＯ」との判別がなされた場合には、マイ
クロコンピュータ１００がステップ２３１Ａにて排紙ロ
ーラ３０Ａの駆動を停止するに要する駆動停止指令信号
を前記排紙ローラ駆動回路に出力するとともに、直流電
源９０による第１直流電圧の印加を停止するに要する印
加停止指令信号を直流電源９０に出力する。これによ
り、排紙ローラ３０Ａが停止するとともに、直流電源９
０が第１直流電圧の印加を停止する。

【００３６】また、本発明の実施にあたっては、加熱ロ
ーラ３０の中心軸３１と基体部３２とは一体的形成して
もよく、また、基体部３２を中空状に形成しその中空部
内に中心軸３１を同軸的に嵌着するようにしてもよい。
また、本発明の実施にあたっては、加熱ローラ３０にお
いて、電極層３３と抵抗層３５とを相互に入れ換えて構
成してもよく、また、電極層３３の各電極部３３ａを抵
抗層３５に設けるようにしてもよい。また、前記第２実
施例においては、抵抗層３５に代えて円筒状電極層を採
用するか、或いは抵抗層３５を省略して共通電極層３６
を同抵抗層３５に代えて使用してもよく、また、プレッ
シャーローラ４０の表面が弾性的表面であることから、
共通電極層３６自体でもって、摩擦層３８としての役割
を果たさせるようにしてもよい。かかる場合、用紙に限
ることなく、板状の被送り媒体を送るようにしてもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】上述のような本発明の構成及びその作用
によれば、前記被送り媒体の送りの開始及びその終了
が、独立のセンサに依存することなく、前記送りローラ
自体の構成を有効に活用し、前記被送り媒体の厚みに伴
う前記ニップ部の圧力変化を前記電気的物理量の増大或
いは減少の変化として判断することにより、認識される
ので、この種送りローラ制御装置におけるセンサの数を
減少させることができ、コストの低減や省スペース化に
役立つ。かかる場合、前記電力の供給が前記ニップ部に
限定されるので、送りローラ制御装置の他の構成部材に
与える熱的な悪影響を極めて小さくすることができるの
は勿論のこと、電力消費量も極めて少なくできるととも
にこの種送りローラ制御装置をコンパクトな構成にて信
頼性のある送りローラ制御装置として提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の加熱ローラの拡大断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す概略断面図である。

【図３】図１の加熱ローラの電極層及び弾性層の構成を
示す要部拡大斜視図である。

【図４】図２の加熱ローラとプレッシャーローラとによ
り形成されるニップ部を示すための要部拡大断面図であ
る。

【図５】加熱ローラの外観を示す斜視図である。

【図６】図４にて６Ａー６Ａ線に沿う非ニップ部におけ
る電極層、弾性層及び抵抗層の状態を示す要部拡大断面
図及び図４にて６Ｂー６Ｂ線に沿うニップ部における電
極層、弾性層及び抵抗層の状態を示す要部拡大断面図で
ある。

【図７】加熱ローラの駆動及び直流電圧印加のための電
気回路図である。

【図８】図７のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図９】前記第１実施例の変形例を示す要部フローチャ
ートである。

【図１０】本発明の第２実施例を示す要部拡大断面図で
ある。

【図１１】同第２実施例におけるマイクロコンピュータ
の作用を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３０・・・加熱ローラ、３０Ａ・・・排紙ローラ、３１
・・・中心軸、３３・・・電極層、３３ａ・・・電極
部、３４・・・弾性層、３４ａ・・・貫通穴、３５・・
・抵抗層、４０・・・プレッシャーローラ、５０・・・
用紙、８０・・・電流検出回路、９０・・・直流電源、
１００・・・マイクロコンピュータ、１１０・・・加熱
ローラ駆動回路、Ａ・・・ニップ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静止部材に回転可能に軸支した送りローラ
   と、 この送りローラとの当接のもとに板状の被送り媒体を挟
   支するためのニップ部を形成するように前記静止部材に
   回転可能に軸支したプレッシャーローラと、 前記送りローラに電力を供給する電源と、 前記送りローラを駆動する駆動手段とを備え、 前記送りローラが、その回転軸に略同心的に設けられて
   複数の貫通穴を形成してなる円筒状絶縁弾性層と、この
   絶縁弾性層に略同心的に嵌装されて前記各貫通穴内にそ
   れぞれ挿入した各電極部を有する円筒状一側電極層と、
   前記絶縁弾性層を介し前記一側電極層に対向するように
   前記絶縁弾性層に略同心的に嵌装された円筒状他側電極
   層とを備え、前記絶縁弾性層の前記ニップ部に対応する
   部分の弾性変形に伴い、前記ニップ部に対応する前記両
   電極層の各部分をこれに対応する各電極部にて相互に電
   気的に接続するように構成され、 前記電源が前記両電極層の間に電力を供給するように
   し、 さらに、前記被送り媒体に対する前記ニップ部による挟
   支の有無に伴う前記両電極層間の電気的物理量の変化に
   基づいて、前記被送り媒体の送り状態を判断する判断手
   段と、 この判断手段の判断に応じて前記駆動手段の動作を制御
   する制御手段とを具備してなる送りローラ制御装置。