JPH07280655A - 非接触自己較正式温度センサ及びそれを用いた電子写真印刷機 - Google Patents
非接触自己較正式温度センサ及びそれを用いた電子写真印刷機Info
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- JPH07280655A JPH07280655A JP7038802A JP3880295A JPH07280655A JP H07280655 A JPH07280655 A JP H07280655A JP 7038802 A JP7038802 A JP 7038802A JP 3880295 A JP3880295 A JP 3880295A JP H07280655 A JPH07280655 A JP H07280655A
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Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】中間ベルトの温度をモニタでき、ベルトの温度
を示し、ベルトからコピー紙に画像を転写する前にベル
トの加熱を制御するのに使用できる信号を生成できる温
度センサを提供する。 【構成】表面の温度を感知する装置１００であって、こ
れには次のものを含む。表面から離し、表面の選別部分
から放射される熱放射の第１の波長帯域を感知するよう
にし、それを示す第１の信号を生成する第１の検出器１
０４と、表面から離し、表面の選別部分から放射される
熱放射の第２の波長帯域を感知するようにし、それを示
す第２の信号を生成する第２の検出器１０６と、第１の
信号と第２の信号を受信し、表面温度を第１、第２の信
号の関数として判定する制御装置８０。
を示し、ベルトからコピー紙に画像を転写する前にベル
トの加熱を制御するのに使用できる信号を生成できる温
度センサを提供する。 【構成】表面の温度を感知する装置１００であって、こ
れには次のものを含む。表面から離し、表面の選別部分
から放射される熱放射の第１の波長帯域を感知するよう
にし、それを示す第１の信号を生成する第１の検出器１
０４と、表面から離し、表面の選別部分から放射される
熱放射の第２の波長帯域を感知するようにし、それを示
す第２の信号を生成する第２の検出器１０６と、第１の
信号と第２の信号を受信し、表面温度を第１、第２の信
号の関数として判定する制御装置８０。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は非接触温度センサに関
し、特に電子写真印刷機で使用する非接触自己較正式温
度センサに関する。
し、特に電子写真印刷機で使用する非接触自己較正式温
度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電子写真印刷過程では、光導電
部材の表面に感光性をもたせるために実質的に均一な電
位に荷電する。そして光導電部材の荷電部分を露光して
照射領域内のその上の電荷を選別的に消失させる。それ
により光導電部材上に静電潜像を記録する。静電潜像を
光導電部材上に記録した後、現像材を潜像と接触させて
現像する。一般に現像材はキャリア粒に摩擦電気で密着
したトナー粒子からなる。トナー粒子はキャリア粒から
潜像に引き付けられて光導電部材上に粉末像を形成す
る。代わりに液体現像材を使用することもできる。液体
現像材にはトナー粒子を分散させて有する液体キャリア
がある。液体現像材を静電潜像と接触させるとトナー粒
子はその上に画像形状で付着する。トナー粒子を光導電
面上に画像形状で付着させた後、コピー紙に転写する。
一般に液体現像材を使用したとき、コピー紙はトナー粒
子と液体キャリアの両方により湿ったものとなる。従っ
てコピー紙から液体キャリアを除去することが必要とな
る。これはトナー粒子をコピー紙に定着させる前あるい
はトナー粒子をコピー紙に永続的に定着させる定着過程
に依存して乾燥し、それに付着した液体キャリアを蒸発
させることで達成することができる。そこで明かにコピ
ー紙に液体キャリアを全く転写しないようにすることが
望ましい。従って現像した画像を中間ウェブないしベル
トに転写し、次にトナー粒子をコピー紙に転写する前に
それから液体キャリアを除去することが有利となる。液
体キャリアを中間ベルトから除去するのを支援し、中間
ベルト上の画像を凝着ないし部分的に固結化するのを支
援するため、コピー紙に転写する前に画像にしばしば熱
を加えるようにしている。
部材の表面に感光性をもたせるために実質的に均一な電
位に荷電する。そして光導電部材の荷電部分を露光して
照射領域内のその上の電荷を選別的に消失させる。それ
により光導電部材上に静電潜像を記録する。静電潜像を
光導電部材上に記録した後、現像材を潜像と接触させて
現像する。一般に現像材はキャリア粒に摩擦電気で密着
したトナー粒子からなる。トナー粒子はキャリア粒から
潜像に引き付けられて光導電部材上に粉末像を形成す
る。代わりに液体現像材を使用することもできる。液体
現像材にはトナー粒子を分散させて有する液体キャリア
がある。液体現像材を静電潜像と接触させるとトナー粒
子はその上に画像形状で付着する。トナー粒子を光導電
面上に画像形状で付着させた後、コピー紙に転写する。
一般に液体現像材を使用したとき、コピー紙はトナー粒
子と液体キャリアの両方により湿ったものとなる。従っ
てコピー紙から液体キャリアを除去することが必要とな
る。これはトナー粒子をコピー紙に定着させる前あるい
はトナー粒子をコピー紙に永続的に定着させる定着過程
に依存して乾燥し、それに付着した液体キャリアを蒸発
させることで達成することができる。そこで明かにコピ
ー紙に液体キャリアを全く転写しないようにすることが
望ましい。従って現像した画像を中間ウェブないしベル
トに転写し、次にトナー粒子をコピー紙に転写する前に
それから液体キャリアを除去することが有利となる。液
体キャリアを中間ベルトから除去するのを支援し、中間
ベルト上の画像を凝着ないし部分的に固結化するのを支
援するため、コピー紙に転写する前に画像にしばしば熱
を加えるようにしている。
【０００３】上述のような液体現像器では、中間ベルト
を過剰に熱してベルトを破損しないようにすることが重
要である。更にベルトは、次の画像を転写するため光導
電部材と接触する前に冷却するように、必要な分だけ加
熱することが望ましい。
を過剰に熱してベルトを破損しないようにすることが重
要である。更にベルトは、次の画像を転写するため光導
電部材と接触する前に冷却するように、必要な分だけ加
熱することが望ましい。
【０００４】従って１つないしそれ以上の地点で中間ベ
ルトの温度をモニタでき、ベルトの温度を示し、ベルト
からコピー紙に画像を転写する前にベルトの加熱を制御
するのに使用できる信号を生成できる温度センサを有す
ることが望ましい。更に殆どあるいは全く較正を必要と
せず、印刷機内の汚れや材料の劣化などの環境変化に比
較的感応しないセンサを有することが望ましい。
ルトの温度をモニタでき、ベルトの温度を示し、ベルト
からコピー紙に画像を転写する前にベルトの加熱を制御
するのに使用できる信号を生成できる温度センサを有す
ることが望ましい。更に殆どあるいは全く較正を必要と
せず、印刷機内の汚れや材料の劣化などの環境変化に比
較的感応しないセンサを有することが望ましい。
【０００５】米国特許第５，２１６，６２５号は、２つ
の基準体間の熱流を利用し、基準体を測定して非測定体
の温度を判定する非接触温度センサを開示している。
の基準体間の熱流を利用し、基準体を測定して非測定体
の温度を判定する非接触温度センサを開示している。
【０００６】米国特許第５，１２７，７４２号は、感知
する対象からの放射の可逆遮断用に改造したシャッタと
結合させた熱放射センサを開示している。シャッタの一
部は周知の所定基準温度に維持し、周知の出力を感知し
た対象からの出力と比較して感知した対象の未知の温度
を計算できるようにしている。
する対象からの放射の可逆遮断用に改造したシャッタと
結合させた熱放射センサを開示している。シャッタの一
部は周知の所定基準温度に維持し、周知の出力を感知し
た対象からの出力と比較して感知した対象の未知の温度
を計算できるようにしている。
【０００７】米国特許第４，３５８，９５７号は、基準
接合部は一定温度に維持していないが熱を一定割合で供
給、除去する熱電気温度センサを記載している。装置の
開回路出力電圧を所定の一定割合と参照して未知の熱電
気接合部の温度を判定する。
接合部は一定温度に維持していないが熱を一定割合で供
給、除去する熱電気温度センサを記載している。装置の
開回路出力電圧を所定の一定割合と参照して未知の熱電
気接合部の温度を判定する。
【０００８】米国特許第３，７１５，９２３号は、周知
の基準体と外部体間の熱流を測定し、生じる信号を両体
間の温度差に関して較正する温度センサを開示してい
る。
の基準体と外部体間の熱流を測定し、生じる信号を両体
間の温度差に関して較正する温度センサを開示してい
る。
【０００９】米国特許第４，９７４，０２７号は、現像
画像を加熱して溶剤を除去し、画像の粘着性を強化した
液体トナーを用いた印刷機を開示している。
画像を加熱して溶剤を除去し、画像の粘着性を強化した
液体トナーを用いた印刷機を開示している。
【００１０】米国特許第４，６８４，２３８号は、液体
インク現像画像を受光部材からコピー紙に転写するため
に弾力性のある中間転写部材を利用した印刷機を開示し
ている。
インク現像画像を受光部材からコピー紙に転写するため
に弾力性のある中間転写部材を利用した印刷機を開示し
ている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様で
は、表面の温度を感知する装置を提供する。装置は、表
面から離し、表面の選別部分から放射される熱放射の第
１の波長帯域を感知するようにし、それを示す第１の信
号を生成する第１の検出器と、表面から離し、表面の選
別部分から放射される熱放射の第２の波長帯域を感知す
るようにし、それを示す第２の信号を生成する第２の検
出器とからなる。第１の信号と第２の信号を受信し、表
面の温度を第１、第２の信号の関数として判定する制御
装置をも提供する。
は、表面の温度を感知する装置を提供する。装置は、表
面から離し、表面の選別部分から放射される熱放射の第
１の波長帯域を感知するようにし、それを示す第１の信
号を生成する第１の検出器と、表面から離し、表面の選
別部分から放射される熱放射の第２の波長帯域を感知す
るようにし、それを示す第２の信号を生成する第２の検
出器とからなる。第１の信号と第２の信号を受信し、表
面の温度を第１、第２の信号の関数として判定する制御
装置をも提供する。
【００１２】更に本発明の別の態様では、液体トナー現
像画像を加熱装置で加熱して溶剤を除去し、画像の粘着
性を強化する中間転写ベルトを有し、ベルトの表面加熱
を表面温度を感知する装置によりモニタして制御するタ
イプの電子写真印刷装置を提供する。装置は、表面から
離し、表面の選別部分から放射される熱放射の第１の波
長帯域を感知するようにし、それを示す第１の信号を生
成する第１の検出器と、表面から離し、表面の選別部分
から放射される熱放射の第２の波長帯域を感知するよう
にし、それを示す第２の信号を生成する第２の検出器と
からなる。第１の信号と第２の信号を受信し、表面温度
を第１、第２の信号の関数として判定し、加熱装置を制
御する制御信号を生成する制御装置をも提供する。
像画像を加熱装置で加熱して溶剤を除去し、画像の粘着
性を強化する中間転写ベルトを有し、ベルトの表面加熱
を表面温度を感知する装置によりモニタして制御するタ
イプの電子写真印刷装置を提供する。装置は、表面から
離し、表面の選別部分から放射される熱放射の第１の波
長帯域を感知するようにし、それを示す第１の信号を生
成する第１の検出器と、表面から離し、表面の選別部分
から放射される熱放射の第２の波長帯域を感知するよう
にし、それを示す第２の信号を生成する第２の検出器と
からなる。第１の信号と第２の信号を受信し、表面温度
を第１、第２の信号の関数として判定し、加熱装置を制
御する制御信号を生成する制御装置をも提供する。
【００１３】本発明の更に別の態様では、画像をその上
で現像する受光部材を有し、印刷出力品質に影響を与え
る様々な印刷過程パラメータを有し、受光部材の表面温
度を表面の温度を感知する装置によりモニタするタイプ
の電子写真印刷機を提供する。装置は、表面から離し、
表面の選別部分から放射される熱放射の第１の波長帯域
を感知するようにし、それを示す第１の信号を生成する
第１の検出器と、表面から離し、表面の選別部分から放
射される熱放射の第２の波長帯域を感知するようにし、
それを示す第２の信号を生成する第２の検出器とからな
る。第１の信号と第２の信号を受信し、表面の温度を第
１、第２の信号の関数として判定し、印刷過程パラメー
タを制御する制御信号を生成する制御装置をも提供す
る。
で現像する受光部材を有し、印刷出力品質に影響を与え
る様々な印刷過程パラメータを有し、受光部材の表面温
度を表面の温度を感知する装置によりモニタするタイプ
の電子写真印刷機を提供する。装置は、表面から離し、
表面の選別部分から放射される熱放射の第１の波長帯域
を感知するようにし、それを示す第１の信号を生成する
第１の検出器と、表面から離し、表面の選別部分から放
射される熱放射の第２の波長帯域を感知するようにし、
それを示す第２の信号を生成する第２の検出器とからな
る。第１の信号と第２の信号を受信し、表面の温度を第
１、第２の信号の関数として判定し、印刷過程パラメー
タを制御する制御信号を生成する制御装置をも提供す
る。
【００１４】
【実施例】図５に内部に回転可能に取り付けたドラム１
０を有する光導電体を使用する電子写真印刷機を示す。
光導電面１２はドラム１０の外部円周面に取り付け、そ
れと共に回転する。一連の処理ステーションはドラム１
０に付いてドラム１０が矢印１４の方向に回転すると順
次に通過するように配置する。もちろんドラム１０の代
わりに光導電ベルト部材で置き換えることも周知であ
る。
０を有する光導電体を使用する電子写真印刷機を示す。
光導電面１２はドラム１０の外部円周面に取り付け、そ
れと共に回転する。一連の処理ステーションはドラム１
０に付いてドラム１０が矢印１４の方向に回転すると順
次に通過するように配置する。もちろんドラム１０の代
わりに光導電ベルト部材で置き換えることも周知であ
る。
【００１５】ドラム１０は光導電面１２を回転して最初
に荷電ステーションＡを通過する。荷電ステーションＡ
では、全般に参照番号１６で示したコロナ生成装置が光
導電面１２にイオンをふりかけてその上に比較的高い、
実質的に均一な電荷を生成する。
に荷電ステーションＡを通過する。荷電ステーションＡ
では、全般に参照番号１６で示したコロナ生成装置が光
導電面１２にイオンをふりかけてその上に比較的高い、
実質的に均一な電荷を生成する。
【００１６】次に荷電した光導電面をドラム１０上で露
光ステーションＢに回転する。露光ステーションＢは全
般に参照数字１８で示した移動レンズシステムである。
原稿２０は一般に平面的な実質的に透明なプラテン２２
上に下向きに配置する。ランプ２４はレンズ１８と時間
的な関係で移動して原稿２０の連続的な増分区域を走査
するようになっている。このようにして原稿２０の流れ
光像は光導電面１２の荷電部分に投射される。それによ
り光導電面１２上の電荷は選別的に消失して原稿２０の
情報区域に対応して静電潜像が表面上に記録される。ペ
ージ画像情報の電子画像化は電気画像化信号を利用する
印刷装置により容易にできることは明白である。印刷装
置はラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）などの入力装置やラ
スタ出力スキャナ（ＲＯＳ）などの出力装置を含むディ
ジタル複写機でもよい。例えば旋回ないしシフト可能Ｌ
ＥＤ書込みバーないし投射ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
ないし他の電気光学ディスプレイを「書込み」源として
使用する他の種類の画像化システムを用いることもでき
る。
光ステーションＢに回転する。露光ステーションＢは全
般に参照数字１８で示した移動レンズシステムである。
原稿２０は一般に平面的な実質的に透明なプラテン２２
上に下向きに配置する。ランプ２４はレンズ１８と時間
的な関係で移動して原稿２０の連続的な増分区域を走査
するようになっている。このようにして原稿２０の流れ
光像は光導電面１２の荷電部分に投射される。それによ
り光導電面１２上の電荷は選別的に消失して原稿２０の
情報区域に対応して静電潜像が表面上に記録される。ペ
ージ画像情報の電子画像化は電気画像化信号を利用する
印刷装置により容易にできることは明白である。印刷装
置はラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）などの入力装置やラ
スタ出力スキャナ（ＲＯＳ）などの出力装置を含むディ
ジタル複写機でもよい。例えば旋回ないしシフト可能Ｌ
ＥＤ書込みバーないし投射ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
ないし他の電気光学ディスプレイを「書込み」源として
使用する他の種類の画像化システムを用いることもでき
る。
【００１７】露光後、ドラム１０は光導電面１２上に記
録した静電潜像を現像ステーションＣに回転する。現像
ステーションＣには全般に参照数字２６で示した現像剤
ユニットがある。現像剤ユニット２６には液体現像材を
光導電面１２上に記録した静電潜像と接触させるように
したローラがある。現像した静電潜像はドラム１０上で
転写ステーションＤに移される。
録した静電潜像を現像ステーションＣに回転する。現像
ステーションＣには全般に参照数字２６で示した現像剤
ユニットがある。現像剤ユニット２６には液体現像材を
光導電面１２上に記録した静電潜像と接触させるように
したローラがある。現像した静電潜像はドラム１０上で
転写ステーションＤに移される。
【００１８】転写ステーションＤでは、現像した液体画
像を全般に参照数字２８で示した中間部材ないしベルト
に静電的に転写する。ベルト２８はそれぞれ離れたロー
ラ３０、３２で牽引している。ベルト２８は矢印３６の
方向に移動する。全般に参照数字３４で示したコロナ生
成装置はベルト２８の裏側にイオンをふりかけ、それに
対して液体現像画像を引き付ける。ベルト２８が矢印３
６の方向に進むと、それに対して転写された液体画像は
計量ローラ３８に進む。計量ローラ３８は矢印４０で示
すように時計方向ないし反時計方向に回転し、電気的に
バイアスがかかっている。計量ローラ３８とベルト２８
間のギャップによりベルト２８から液体キャリアを除去
する。電気バイアスはトナー粒子をベルト２８に向けて
反発させるために計量ローラ３８に供給している。この
ように液体キャリアはベルト２８から除去され、それに
付着したトナー粒子は画像形状に凝固する。
像を全般に参照数字２８で示した中間部材ないしベルト
に静電的に転写する。ベルト２８はそれぞれ離れたロー
ラ３０、３２で牽引している。ベルト２８は矢印３６の
方向に移動する。全般に参照数字３４で示したコロナ生
成装置はベルト２８の裏側にイオンをふりかけ、それに
対して液体現像画像を引き付ける。ベルト２８が矢印３
６の方向に進むと、それに対して転写された液体画像は
計量ローラ３８に進む。計量ローラ３８は矢印４０で示
すように時計方向ないし反時計方向に回転し、電気的に
バイアスがかかっている。計量ローラ３８とベルト２８
間のギャップによりベルト２８から液体キャリアを除去
する。電気バイアスはトナー粒子をベルト２８に向けて
反発させるために計量ローラ３８に供給している。この
ように液体キャリアはベルト２８から除去され、それに
付着したトナー粒子は画像形状に凝固する。
【００１９】更に図５で、凝固したトナー粒子はベルト
２８上で矢印３６の方向に転写ステーションＥに向かっ
て進める。転写ステーションＥに到達する前に、凝固し
たトナー粒子と残存する溶剤を電気的に抵抗性の放射タ
イプのヒータ７０ないしベルト２８内の抵抗加熱層など
のいくつかの周知の手段の１つにより加熱して溶剤を蒸
発させ、コピー紙に転写する前にトナー粒子画像の粘着
性を強化する。下記に詳細に説明する非接触センサ１０
０は加熱区域に配置して中間転写ベルト２８の温度をモ
ニタし、それを示す信号を機器制御装置８０に送る。理
想的には転写ニップ４３に入るベルト温度は約１００゜
Ｃであるが、感光体に接触する前の温度は約４０゜Ｃと
すべきである。
２８上で矢印３６の方向に転写ステーションＥに向かっ
て進める。転写ステーションＥに到達する前に、凝固し
たトナー粒子と残存する溶剤を電気的に抵抗性の放射タ
イプのヒータ７０ないしベルト２８内の抵抗加熱層など
のいくつかの周知の手段の１つにより加熱して溶剤を蒸
発させ、コピー紙に転写する前にトナー粒子画像の粘着
性を強化する。下記に詳細に説明する非接触センサ１０
０は加熱区域に配置して中間転写ベルト２８の温度をモ
ニタし、それを示す信号を機器制御装置８０に送る。理
想的には転写ニップ４３に入るベルト温度は約１００゜
Ｃであるが、感光体に接触する前の温度は約４０゜Ｃと
すべきである。
【００２０】転写ステーションＥでは、コピー紙４２を
転写ニップ４３を通してベルト２８上のトナー粒子像と
同期して進める。転写ステーションＥにはイオンをコピ
ー紙４２の裏側にふりかけるコロナ生成装置４４があ
る。それによりトナー粒子をベルト２８からコピー紙４
２に画像形状に引き付ける。中間ベルト２８とコピー紙
４２の裏側の圧力ローラ（図示せず）を利用して画像の
コピー紙４２への転写を支援することもできる。
転写ニップ４３を通してベルト２８上のトナー粒子像と
同期して進める。転写ステーションＥにはイオンをコピ
ー紙４２の裏側にふりかけるコロナ生成装置４４があ
る。それによりトナー粒子をベルト２８からコピー紙４
２に画像形状に引き付ける。中間ベルト２８とコピー紙
４２の裏側の圧力ローラ（図示せず）を利用して画像の
コピー紙４２への転写を支援することもできる。
【００２１】ベルト２８への転写後、若干の残留液体キ
ャリアとトナー粒子は必ずドラム１０の光導電面１２に
付着して残る。それらの残留粒子及び液体キャリアはク
リーニングステーションＦで光導電面１２から除去す
る。クリーニングステーションＦには柔軟性のある弾性
ブレード４６がある。このブレードは光導電面１２と接
触した自由端部を有しており、それに付着したあらゆる
材質を除去する。その後、ランプ４８を通電して光導電
面１２上の残留電荷を放電して次の引続きの画像サイク
ルの準備をする。
ャリアとトナー粒子は必ずドラム１０の光導電面１２に
付着して残る。それらの残留粒子及び液体キャリアはク
リーニングステーションＦで光導電面１２から除去す
る。クリーニングステーションＦには柔軟性のある弾性
ブレード４６がある。このブレードは光導電面１２と接
触した自由端部を有しており、それに付着したあらゆる
材質を除去する。その後、ランプ４８を通電して光導電
面１２上の残留電荷を放電して次の引続きの画像サイク
ルの準備をする。
【００２２】トナー粒子をコピー紙４２に転写した後、
コピー紙４２はコンベヤ５０上で定着ステーションＧに
進む。定着ステーションＧには十分なエネルギーを放射
してトナー粒子をコピー紙４２上に画像形状で永続的に
定着させる放射ヒータ５２がある。コンベヤベルト５０
はコピー紙を矢印５４の方向に放射定着器５２から排出
トレイ５６に移動する。コピー紙４２が排出トレイ５６
に来ると、装置オペレータはそれを容易に取り出すこと
ができる。
コピー紙４２はコンベヤ５０上で定着ステーションＧに
進む。定着ステーションＧには十分なエネルギーを放射
してトナー粒子をコピー紙４２上に画像形状で永続的に
定着させる放射ヒータ５２がある。コンベヤベルト５０
はコピー紙を矢印５４の方向に放射定着器５２から排出
トレイ５６に移動する。コピー紙４２が排出トレイ５６
に来ると、装置オペレータはそれを容易に取り出すこと
ができる。
【００２３】クリーニングステーションＨでは前述のク
リーニングステーションＦと同様に柔軟性のあるブレー
ド４７を使用して、クリーニングステーションＨで中間
転写ベルトに付着して残っている残留トナーと液体キャ
リア粒子を除去するように配置している。
リーニングステーションＦと同様に柔軟性のあるブレー
ド４７を使用して、クリーニングステーションＨで中間
転写ベルトに付着して残っている残留トナーと液体キャ
リア粒子を除去するように配置している。
【００２４】図１、２にはセンサ１００がベルト２８近
傍に示されている。基本的な原理はホットベルトの区域
により２つの別々の波長帯域で放射される熱放射を測定
することである。（ベルトや定着ローラなどの）不透明
非金属に付いては、放射率は波長の弱い関数である。従
って帯域が互いに近ければ、１つの平均放射率は他のも
のと本質的に同一である。この場合は２つの測定値の比
率はベルトの表面温度だけに依存するので、それを用い
てベルト温度を推定することができる。その関係は実験
ないし第１原理から確立することができる。図１の例示
では、組立体１０２として示すそれぞれそれ自身の専用
フィルタを有する２つの同一のサーモパイル検出器１０
４、１０６を用いたセンサ１００が示されている。各々
のサーモパイルは感知した熱放射の度合に基づいた電圧
信号を生成する装置である。第１の検出器１０４は８と
９ミクロンの間の放射を送信するフィルタを有してお
り、第２の検出器１０６は１３と１４ミクロンの間の放
射を送信するフィルタを有している。それぞれ個々の検
出器の出力電圧は次の式で与えられる。
傍に示されている。基本的な原理はホットベルトの区域
により２つの別々の波長帯域で放射される熱放射を測定
することである。（ベルトや定着ローラなどの）不透明
非金属に付いては、放射率は波長の弱い関数である。従
って帯域が互いに近ければ、１つの平均放射率は他のも
のと本質的に同一である。この場合は２つの測定値の比
率はベルトの表面温度だけに依存するので、それを用い
てベルト温度を推定することができる。その関係は実験
ないし第１原理から確立することができる。図１の例示
では、組立体１０２として示すそれぞれそれ自身の専用
フィルタを有する２つの同一のサーモパイル検出器１０
４、１０６を用いたセンサ１００が示されている。各々
のサーモパイルは感知した熱放射の度合に基づいた電圧
信号を生成する装置である。第１の検出器１０４は８と
９ミクロンの間の放射を送信するフィルタを有してお
り、第２の検出器１０６は１３と１４ミクロンの間の放
射を送信するフィルタを有している。それぞれ個々の検
出器の出力電圧は次の式で与えられる。
【００２５】
【数１】 ここでＶはボルト（Ｖ）での出力であり、Ｒは検出器の
感応性（Ｖ／Ｗ）であり、Ａは検出器の活動区域（ｃｍ
2 ) であり、λ1 はフィルタの高域波長（μｍ）であ
り、λ2 はフィルタの低域波長（μｍ）であり、τはフ
ィルタの平均透過率λ1 ≦λ≦λ2 ( 無次元）であり、
εはベルトの平均放射率λ1 ≦λ≦λ2 ( 無次元）であ
り、σはステファン−ボルツマン定数（5.729 x 10-12W
／ｃｍ2/Ｋ4)であり、θはセンサの視野（度）であり、
Ｔはベルト温度（゜Ｋ＝゜Ｃ＋273.15）であり、Ｔ0 は
周囲温度（20゜Ｃ＝293.15゜Ｋ）であり、Ｆλ1-λ2 は
ベルトの温度に等しい温度で黒体が放射するλ1 ≦λ≦
λ2 の合計エネルギーの分数（無次元）である。
感応性（Ｖ／Ｗ）であり、Ａは検出器の活動区域（ｃｍ
2 ) であり、λ1 はフィルタの高域波長（μｍ）であ
り、λ2 はフィルタの低域波長（μｍ）であり、τはフ
ィルタの平均透過率λ1 ≦λ≦λ2 ( 無次元）であり、
εはベルトの平均放射率λ1 ≦λ≦λ2 ( 無次元）であ
り、σはステファン−ボルツマン定数（5.729 x 10-12W
／ｃｍ2/Ｋ4)であり、θはセンサの視野（度）であり、
Ｔはベルト温度（゜Ｋ＝゜Ｃ＋273.15）であり、Ｔ0 は
周囲温度（20゜Ｃ＝293.15゜Ｋ）であり、Ｆλ1-λ2 は
ベルトの温度に等しい温度で黒体が放射するλ1 ≦λ≦
λ2 の合計エネルギーの分数（無次元）である。
【００２６】近接して取り付け、本質的にベルト２８の
同一部分から放射を受けるサーモパイルの結果、２つの
検出器信号の比率とベルトの表面温度の間の関係は図３
に示す（殆ど直線の）曲線となる。２つの信号を測定し
てその比率を計算することで、ベルト温度を推定するこ
とができる。そこでベルト加熱装置７０を、判定した温
度に基づいて機器制御装置８０により制御することがで
きる。
同一部分から放射を受けるサーモパイルの結果、２つの
検出器信号の比率とベルトの表面温度の間の関係は図３
に示す（殆ど直線の）曲線となる。２つの信号を測定し
てその比率を計算することで、ベルト温度を推定するこ
とができる。そこでベルト加熱装置７０を、判定した温
度に基づいて機器制御装置８０により制御することがで
きる。
【００２７】図２にセンサ１００を走査キャリッジ１２
０に取り付けて矢印１５０で示すようにベルト２８の幅
に渡って並進するようにした実施例を示す。センサ１０
０が瞬時に反応すると、センサがベルトに渡って並進す
るときの変化する温度を計算することでベルトにわたる
温度プロフィールを構築することができる。この並進タ
イプの構成は定着ロールなどの印刷機内の他の非加熱要
素の温度プロフィールを作成するのに有用なものとする
ことができる。
０に取り付けて矢印１５０で示すようにベルト２８の幅
に渡って並進するようにした実施例を示す。センサ１０
０が瞬時に反応すると、センサがベルトに渡って並進す
るときの変化する温度を計算することでベルトにわたる
温度プロフィールを構築することができる。この並進タ
イプの構成は定着ロールなどの印刷機内の他の非加熱要
素の温度プロフィールを作成するのに有用なものとする
ことができる。
【００２８】更に図４Ａ、４Ｂに示すように単一のサー
モパイル１０１を可変フィルタ装置１０３と共に用いて
第１の電圧出力を第１のフィルタ１０４を用いて得て第
２の電圧出力を第２のフィルタ１０６に変えて得て、電
圧出力間の比率を判定して温度を計算することも可能で
ある。この実施例では矢印１０９の方向に回転してサー
モパイルフィルタ１０４、１０６を迅速に変えてサーモ
パイル１０１を本質的にベルト２８の同一部分に露出す
るようにする回転フィルタホィール１０３のような装置
が必要である。この実施例はフィルタを移動してサーモ
パイルの受容性を変える必要があるので、機械的故障を
生じがちであり、余り望ましくない。
モパイル１０１を可変フィルタ装置１０３と共に用いて
第１の電圧出力を第１のフィルタ１０４を用いて得て第
２の電圧出力を第２のフィルタ１０６に変えて得て、電
圧出力間の比率を判定して温度を計算することも可能で
ある。この実施例では矢印１０９の方向に回転してサー
モパイルフィルタ１０４、１０６を迅速に変えてサーモ
パイル１０１を本質的にベルト２８の同一部分に露出す
るようにする回転フィルタホィール１０３のような装置
が必要である。この実施例はフィルタを移動してサーモ
パイルの受容性を変える必要があるので、機械的故障を
生じがちであり、余り望ましくない。
【００２９】例示した実施例では、寿命、使用、汚染な
どによるベルトの表面の放射率の変化は、放射率が非常
に低いレベルに低下しない限り補償することができる。
そのようにサーモパイルの電圧出力の比率を用いること
で、温度検出器は自己較正式となり、環境の変化に比較
的影響を受けない。近周囲ベルト温度あるいは高反射性
（低放射性）表面などの特定は限界は、そのような条件
で生じる弱い信号レベルにより限界となる。またフィル
タは水蒸気や二酸化炭素などの変化する周囲条件に対す
る感度を避けるように選択しなければならない。非接触
センサの機能に影響を与える他の要因には、検出区域、
感応性、視野、フィルタ透過率があるが、それらはすべ
て比率を計算するため可能な最高レベルの信号が得られ
るようにできるだけ大きくする必要がある。
どによるベルトの表面の放射率の変化は、放射率が非常
に低いレベルに低下しない限り補償することができる。
そのようにサーモパイルの電圧出力の比率を用いること
で、温度検出器は自己較正式となり、環境の変化に比較
的影響を受けない。近周囲ベルト温度あるいは高反射性
（低放射性）表面などの特定は限界は、そのような条件
で生じる弱い信号レベルにより限界となる。またフィル
タは水蒸気や二酸化炭素などの変化する周囲条件に対す
る感度を避けるように選択しなければならない。非接触
センサの機能に影響を与える他の要因には、検出区域、
感応性、視野、フィルタ透過率があるが、それらはすべ
て比率を計算するため可能な最高レベルの信号が得られ
るようにできるだけ大きくする必要がある。
【図１】 本発明の非接触センサを示す立面図である。
【図２】 図１の非接触センサを示し、更に走査キャリ
ッジ上に取り付けたセンサを例示する部分平面図であ
る。
ッジ上に取り付けたセンサを例示する部分平面図であ
る。
【図３】 非接触センサの出力電圧対ベルトの表面温度
の割合を示すグラフである。
の割合を示すグラフである。
【図４】 ＡおよびＢは本発明の非接触センサの第２の
実施例を示す立面図と平面図である。
実施例を示す立面図と平面図である。
【図５】 図１のセンサを内部に取り入れた例示的な電
子写真印刷機を示す概略的な立面図である。
子写真印刷機を示す概略的な立面図である。
１０ ドラム、１２ 光導電面、１６ コロナ生成装
置、１８ 移動レンズシステム、２０ 原稿、２２ プ
ラテン、２４ ランプ、２６ 現像剤ユニット、２８
ベルト、３０，３２ ローラ、３４ コロナ生成装置、
３８ 軽量ローラ、４２ コピー用紙、４３ 転写ニッ
プ、４６ 弾性ブレード、４７ ブレード、４８ ラン
プ、５０ コンベヤベルト、５２ 放射定着器、５６
排出トレイ、７０ ヒータ、８０ 機器制御装置、１０
０ 非接触センサ、１０１ サーモパイル、１０２ 組
立体、１０３ 回転フィルタホィール、１０４，１０６
サーモパイル検出器（フィルタ）、１２０ 走査キャ
リッジ
置、１８ 移動レンズシステム、２０ 原稿、２２ プ
ラテン、２４ ランプ、２６ 現像剤ユニット、２８
ベルト、３０，３２ ローラ、３４ コロナ生成装置、
３８ 軽量ローラ、４２ コピー用紙、４３ 転写ニッ
プ、４６ 弾性ブレード、４７ ブレード、４８ ラン
プ、５０ コンベヤベルト、５２ 放射定着器、５６
排出トレイ、７０ ヒータ、８０ 機器制御装置、１０
０ 非接触センサ、１０１ サーモパイル、１０２ 組
立体、１０３ 回転フィルタホィール、１０４，１０６
サーモパイル検出器（フィルタ）、１２０ 走査キャ
リッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド・エイ・ドモート アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10510 ブライアークリフメイナー スリーピー ホロウロード 444 (72)発明者 ジョン・ジェイ・リチャーデリ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 12603 ポーキープシー フォーウインズドライ ブ ７ (72)発明者 グレゴリー・ジェイ・マチュースコビック アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10512 カーメル エイバリーロード 23
Claims (3)
- 【請求項１】 次のものを含む、表面の温度を感知する
装置：表面から離し、表面の選別部分から放射される熱
放射の第１の波長帯域を感知するようにし、それを示す
第１の信号を生成する第１の検出器と、 表面から離し、表面の選別部分から放射される熱放射の
第２の波長帯域を感知するようにし、それを示す第２の
信号を生成する第２の検出器と、そして第１の信号と第
２の信号を受信し、表面温度を第１、第２の信号の関数
として判定する制御装置。 - 【請求項２】 液体トナー現像画像を加熱装置で加熱し
て溶剤を除去し、画像の粘着性を強化する中間転写ベル
トを有し、ベルトの表面加熱を表面温度を感知する装置
によりモニタして制御するタイプの、次のものを含む電
子写真印刷機：表面から離し、表面の選別部分から放射
される熱放射の第１の波長帯域を感知するようにし、そ
れを示す第１の信号を生成する第１の検出器と、 表面から離し、表面の選別部分から放射される熱放射の
第２の波長帯域を感知するようにし、それを示す第２の
信号を生成する第２の検出器と、そして第１の信号と第
２の信号を受信し、表面温度を第１、第２の信号の関数
として判定し、加熱装置を制御する制御信号を生成する
制御装置。 - 【請求項３】 画像を現像する受光部材を有し、印刷出
力品質に影響を与える様々な印刷過程パラメータを有
し、受光部材の表面温度は表面温度を感知する装置によ
りモニタするタイプの、次のものを含む電子写真印刷
機：表面から離し、表面の選別部分から放射される熱放
射の第１の波長帯域を感知するようにし、それを示す第
１の信号を生成する第１の検出器と、 表面から離し、表面の選別部分から放射される熱放射の
第２の波長帯域を感知するようにし、それを示す第２の
信号を生成する第２の検出器と、そして第１の信号と第
２の信号を受信し、表面温度を第１、第２の信号の関数
として判定し、加熱装置を制御する制御信号を生成する
制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US20523794A | 1994-03-03 | 1994-03-03 | |
| US205237 | 1994-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280655A true JPH07280655A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=22761392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7038802A Withdrawn JPH07280655A (ja) | 1994-03-03 | 1995-02-27 | 非接触自己較正式温度センサ及びそれを用いた電子写真印刷機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280655A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372459A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| JP2003028721A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| JP2003254828A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| JP2007263985A (ja) * | 2007-07-23 | 2007-10-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置 |
| EP1628835A4 (en) * | 2003-05-30 | 2008-06-11 | Ricoh Kk | IMAGING DEVICE |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP7038802A patent/JPH07280655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372459A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| JP2003028721A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| JP2003254828A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 温度検知装置及びこれを用いた定着装置 |
| EP1628835A4 (en) * | 2003-05-30 | 2008-06-11 | Ricoh Kk | IMAGING DEVICE |
| JP2007263985A (ja) * | 2007-07-23 | 2007-10-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |