JPS6210430B2

JPS6210430B2 -

Info

Publication number: JPS6210430B2
Application number: JP6548379A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ugai
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-05-26
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1987-03-06
Also published as: JPS55156976A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は記録紙上のトナー像を熱定着するとき
の定着温度制御に関し、特に、静電記録紙上に直
接に潜像を形成しこれを現像する記録装置や、感
光体表面又は誘電体表面に潜像を形成しこれを現
像し記録紙に転写する記録装置などの静電記録装
置における熱定着温度制御に関する。

この種の記録装置の１つを第１ａ図に示し、こ
れを説明すると、第１ａ図に示す電子写真方式の
ものの動作の１つに次のコピー動作がある。

(1)帯電：感光体に電荷を与える。

(2)露光：感光体上に静電潜像を形成する。

(3)現像：静電潜像にトナーを与え可視像を形成す
る。

(4)転写：感光体上のトナー像をコピー用紙に移
す、および (5)除電：感光体上の残留電荷を零とし、次のコピ
ー動作に備える。

これらを第１ａ図に示す構成を参照して説明す
ると、照射灯HLAの放射光による原稿IPの反射
光は、第１ミラーFMI、第２ミラーSMI、インミ
ラーレンズIMIおよび第３ミラーTMIによりドラ
ム１上の感光体表面に導びかれる。一方感光体は
メインチヤージヤ２により一様に帯電されてお
り、前記導びかれた光により露光されれて静電潜
像を形成する。この静電潜像は現像装置４によつ
て供給される帯電トナーを付着することによつて
可視化される。一方、コピー用紙は給紙ローラ
PSR１又はPSR２によりカセツトCAS１又は
CAS２により取り出される。取り出されたコピ
ー用紙は潜像の位置（原稿の端部）と同期させて
レジストローラ６を回転させることにより転写部
に送られる。単写部においては、転写チヤージヤ
７により潜像部分に付着したトナーがコピー用紙
上に転写され、コピー用紙は分離ローラ８により
ドラム１から引き離され、定着ヒータTEPでト
ナーがコピー用紙上に密着（固定）され、コピー
用紙は排紙トレイCOTに送られる。一方ドラム
１に残つたトナーは、除電チヤージヤ５により除
電され、クリーニングローラ１０により回収され
る。１１はクリーニングブレードである。原稿読
取走査系は、照明灯HLA、ミラーFMI、SMI、
およびそれらを実線矢印方向に、光路長の変更が
ないように移動させるキヤリツジで構成される。
第１ｂ図に第１ａ図に示す各部の動作タイミング
を示す。第１ａ図に示す複写装置は、全面を一度
に複写する方式のものではなく、スリツト露光方
式のものであつて帯電、露光、現像および転写の
位置がずれていることにより、第１ｂ図に示すよ
うに各部が順次に付勢される。コピーボタン等を
押して得られるコピースタート信号Ａにより実際
の複写動作を始め、メインチヤージヤ２を付勢し
て、これにより帯電位置が露光位置に到達するま
でt₀−t₁の時間が設定されている。これは、実際
の機械において、走査光学系を塔載したキヤリツ
ジが動作を始めてからそれが実際に原稿の読取始
め位置に来るまでにある程度の時間が必要であ
り、その時間はバラツキを持つている。その為、
そのバラツキを考慮して上、メインチヤージヤ２
の付勢よりt₀−t₁時間経過後にキヤリツジ前進を
開始させるようにしている。そして原稿端信号Ｅ
を検出してから露光Ｆ、現像バイアスＧ、レジス
トローラ駆動Ｈ、転写チヤージヤ付勢Ｉ、キヤリ
ツジ前進などがおこなわれる。キヤリツジの後進
Ｊは、キヤリツジ前進の時間が過ぎてからキヤリ
ツジ初期位置到達を表わすHome信号Ｋが出るま
で続けられる。又給終コロＣは、コピースタート
Ａにより駆動付勢され、これによりコピー用紙端
がレジストローラ６まで送られる。

連続複写設定のときには、Home信号Ｋの立上
りで次の複写動作が開始される。つまり、Home
信号Ｋの立上り時点に微分回路でコピスタートＡ
のパルスと同様なパルスが発生され、これを基準
としてメインチヤージヤＢ以降の制御信号が作成
される。

さらに第１ａ図に示すように、原稿画像投射光
学系の他に原稿の画像情報を電気信号に変換する
光電変換装置であるCCD素子１６およびOFT
（オプテイカルフアイバチユーブ）３を備える複
写装置では、ハーフミラー１４、レンズ１５およ
びCCD素子１６で原稿画像の光信号を電気信号
に変換したり、画信号をOFT３に加えてOFT３
のフエースプレートより感光体ドラム１に光情報
を投射したりしてフアクシミリ画像読取記録装置
として動作させたり、前述の第１ａ図に示す複写
装置と同様に原稿画像投射による複写をおこなつ
たり、あるいはこの複写中に他の画像信号、又
は、CCD素子１６により読み取つてエツジ補償
を加えた画信号をOFTに加えて２重記録したり
しうる。このような複写装置では、原稿画像を読
み取つて画信号をCCD素子１６より得る場合に
は、光源HLA、第１および第２ミラーFMI，
SMIでなる光学系のみをキヤリツジにより走査駆
動すればよい。また複写時にはOFT３のフエー
スプレートの汚れを防止するため、基板１３上で
OFTホルダ１２ＨをすべらせてOFT３を退避位
置に置く。OFT３の付勢のみによる記録の場合
には、キヤリツジを静止させてメインチヤージヤ
２以下を複写時と同様に動作させるがOFT３の
露光位置はミラーTMIによる露光位置とは異な
り、しかも記録動作速度を複写時とは変えた方が
好ましいことがある。複写動作とOFT３による
露光とを組み合せる場合には、ミラーによる露光
位置とOFT３による露光位置を合わせるための
シーケンス制御信号が必要である。

これらのシーケンス制御信号およびタイミング
パルスは、電装部１７の中央制御ユニツト（マイ
クロコンピユータで構成）で、機構各部より得ら
れる状態変化信号とクロツクパルスを基礎にして
作成される。

従来においては、定着装置HEPの温度制御
は、、電源投入時に、抵抗線、赤外発光管、赤外
線シーズヒータ等々の発熱体に通電を開始し、そ
の後は、定着部に備えた温度センサで定着温度を
検出し、それが所定値を越すと加熱電力を遮断も
しくは低減し、所定値未満となると加熱電力を投
入もしくは増大するという、フイードバツク制御
がおこなわれる。第１ａ図に示す定着装置は、第
１ｃ図に示すように、赤外線ヒータ１８、耐熱性
ゴム又はテフロン等の被覆１９ａを施こした円筒
状金属ローラ１９ｂ、バツクアツプローラ２０お
よび温度センサ２１で構成される。通常の加熱装
置と同様に温度センサ２１が低温を検出し赤外線
ヒータ１８に電力を投入してから、あるいは投与
電力を増大させてから被覆１９ａの表面（これは
極く薄いので、定着熱伝播から言えば、金属ロー
ラ１９ｂの表面と見なしてもよい）に所定の温度
上昇が現われるまでに遅れ時間があり、温度変化
が大きく、定着不良（温度が低いとき）、およ
び、電力の無駄、被覆１９ａへのトナーの付着
（温度が高いとき）を生ずる。これを第１ｄ図を
参照して説明すると、電源投入によりヒータ１８
に通電がおこなわれ、かなりの遅れ時間ｔ_dを経
てから被覆１９ａの表面温度が上昇を始め、表面
温度がt₁となると（Ａ点：t₁時点）通電が停止さ
れるが、ｔ_dにより表面温度は更に上昇する。そ
してt₁＋ｔ_dを過ぎると熱放射により次第に温度
が低下し、それがT₂になると（Ｂ点：t₈時点）ヒ
ータ１８が通電され、T₁になると（Ｃ点）通電
が停止され、実線のように被覆１９ａおよび金属
ローラ１９ｂの温度が変化する。これはコピー動
作をおこなわない場合である。

現像温度がT₁になると（Ａ点）、ヒータランプ
が消えてスタートスイツチボタンがコピー可を表
わす青色に変更される（これは電源投入してから
始めてT₁になつたときのみ）。そこでオペレータ
が即座にスタートスイツチボタンを押してコピー
を開始すると、記録紙が定着時に熱を吸収するの
で２点鎖線L₁で示すように、実線の如き温度上
昇はおこらない。なお、t₁−t₂が記録紙が定着ヒ
ータHEPを通つている時間である。また説明を
簡単にするため、スタートスイツチボタンを押し
てから記録紙が定着ヒータHEPに到達するまで
の時間は、第１ｄ図においては無視している。と
ころが、T₁に達した時点t₁ではなしに、温度が最
高のt₃時点にコピーがスタートされると、特に記
録紙の先端がHEPを通る間に定着温度が高く、
設定範囲T₂以上の温度で定着がおこなわれる
（ラインL₂）。これに対して、ヒータ１８に再度
通電がおこなわれるＢ点（t₈）の直前t₇でコピー動
作が開始されると、記録紙による吸熱で１９ａの
表面がすぐにT₂未満となつてヒータ１８の通電
が開始されるが、温度上昇までにｔ_dの遅れがあ
るので、ラインL₃で示す如く、設定範囲T₁未満
の温度で定着がおこなわれ、この場合、通電がＤ
点からＥ点まで、長い時間にわたつておこなわれ
るので、Ｅ点をすぎたあとの温度上昇が大きく、
それが最大のときにコピー動作が開始されると、
T₁以上の温度での定着となる。また、t₃時点にコ
ピー動作を開始してから、次にt₅時点にコピー動
作を開始したときには、ラインL₄で示すように
T₂未満の温度の定着となり、次にt₆時点（２点鎖
線）に定着を開始するとT₁以上の温度の定着と
なる。

このように、ヒータ１８のフイードバツク制御
のいずれの時点にコピー動作を開始するかによ
り、定着温度が大幅に変動する。これは、主に定
着装置自身の応答遅れとセンサ２１および電力制
御器の制御遅れの総計ｔ_dがあるフイードバツク
制御であつて、比較的に長い伝達時間で安定制御
さるべき制御系であるにもかかわらず、熱吸収体
である記録紙の到来が該制御系に突然の外乱とし
て作用し、速い温度変化を与えるからである。

本発明は、定着装置を記録紙が通る間の記録紙
の熱量吸収による定着温度低下を低減して定着器
通過中に記録紙に加わる定着温度を一定にするこ
と、すなわち微細な定着温度低下を防止するこ
と、を目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、
定着装置の発熱体に電力に与えてからそれによる
定着温度上昇が現われるまでの遅れ時間をｔ_dと
するとき、記録紙が定着部に到達するよりもｔ_d
程度前に記録紙の吸熱による定着温度低下を補償
する電力を前記発熱体に与える。

遅れ時間Ｔ_dは、第１ｃ図に示す定着装置、な
らびに、その他の、発熱体を用いる定着装置にお
いて、記録紙に熱を与える部分を強制冷却した状
態で発熱体に所定周期のオンオフで電力を与える
か、あるいはサイン波状に電力を制御して与え、
温度センサ２１の検出値を監視し、電力オンオフ
タイミングあるいはサイン波電力のピーク値と検
出温度のピーク値を対比し、電力変化に対する温
度変化のずれｔ_dを求めることにより、容易に定
めうる。

通常の複写装置に用いられる定着装置の遅れ時
間ｔ_dは、コピースタート信号Ａ（第１ｂ図）が
表われてから記録紙の先端が定着装置に到達する
までの時間ｔ_Kよりも小であるので、コピースタ
ート信号Ａが現われてからｔ_K−ｔ_d後に記録紙の
熱吸収分の温度低下を補償す電力を発熱体に印加
すればよい。信号Ａ以外の信号でも、それに、記
録紙が定着装置HEPに到達する時点よりもｔ_d以
上前に信号変化があらわれるものであれば、同様
にタイミング基点を定めるのに用いうる。

記録紙の吸熱量は、記録紙の種類（材質）、サ
イズ、記録紙上のトナー量および温度（正確に
は、定着部の温度と記録紙の温度との差）で変わ
る。また記録紙の送り速度の大小によつても変る
が、通常送り速度は一定であるので、これは、こ
こでは無視する。したがつて、より正確な定着温
度制御をするにおいては、これらパラメータに応
じた投与電力量を決定するのが好ましい。

一方、記録紙で定着部より熱が奪われるばかり
でなく、定着部自身の熱放散で熱が失なわれ、そ
の量は主に室温（正確には定着部の温度と室温の
差）に依存する。したがつて、一度所定温度に定
着温度を定めた後においても、定着部自自身の熱
放散を補償する電力を連続的又は間欠的に発熱体
に与える。単純には、発熱体に、ベース電力とし
て定着部自身の熱放散を補償する電力を与え、コ
ピースタート信号Ａ等の基点信号が到来すると前
述のｔ_K−ｔ_dのタイミングで記録紙吸熱量に相当
する電力を付加すればよい。このような電力投入
制御は、オンオフ的に電力投入時間を制御するよ
りもむしろ、位相制御素子によるゲートオン位相
制御とするのが好ましい。なぜならば、オンオフ
電力制御では、ベース電力投入と記録紙吸熱補償
電力投入とが重なるときは、それをスイツチオン
時間の加算、もしくは、抵抗器、変圧器等による
電圧又は電流値の振幅制御の形でやらざるを得な
いが、振幅制御は回路機器が複雑となるばかりで
なく電力損失が大きいという問題があり、スイツ
チオン時間の加算では、同一時点に電力を倍増し
なければならないのにそれが時間軸で引き伸ばさ
れる結果となるので、ｔ_dがあるが故に好ましく
ない。これに対して位相制御においては、記録紙
吸熱補償が必要なときベース電力投入のトリガー
位相角を、その吸熱補償を加味したトリガー位相
角に変更するのみでよい。もう１つの手法とし
て、記録紙吸熱量補償電力を定着部自身の熱放補
償電力を含むものとし、ｔ_K−ｔ_dのタイミングで
はベース電力制御の位相角を、記録紙吸熱量補償
電力制御の位相角に切換えればよい。

以上に説明した如く、本発明の制御手法はプロ
グラム制御であるので、パラメータのとり方、近
似等々により当然目標から外れることもありうる
し、また、プログラムに導入していない外乱によ
つて乱れることがありうる。そこで、従属制御手
法として、温度センサによる温度検出に基づいて
保護動作をおこなわせるか、および／又は、従来
と同様なフイードバツク制御を従属制御として併
用するのが好ましい。保護動作は、温度センサ定
着温度域外のある高温Ｔ_abを検出すると、その温
度域の下限T₂になるまで、ベース電力制御およ
び吸熱量補償電力制御を遮断し、T₂になつてか
らそれらの制御を開始させる、などであり、フイ
ードバツク制御は、温度センサが定着温度域の上
限T₁を検出すると、ベース電力制御および／又
は記録紙吸熱量補償電力制御の位相角を１ランク
小さい方向に移し、下限T₂を検出すると位相角
を１ランク大きい方向に移す、などである。

以上に説明した制御動作は、温度制御中央ユニ
ツトを構成するマイクロコンピユータシステムの
読み出し専用のメモリ（ROM）に、定数データ
および温度制御プログラムデータとして格納して
おき、定着温度に変動を与えるパラメータでアク
セスして位相角又は電力量の形で読み出し、これ
に基づいて発熱体の加熱制御をするのが好まし
い。次に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

第２ａ図に本発明を実施する装置構成の一例を
示す。第２ａ図において、２２が定着温度制御を
おこなう主制御ユニツトとして用いたマイクロコ
ンピユータシステムであり、入出力ポート２２
ａ、ROM２２ｂ、中央処理ユニツト（以下CPU
と略称する）２２ｃ、データレジスタ用の読み書
きメモリ（RAM）およびクロツクパルス発生器
２２ｅで構成される。

入出力ポート２２ａには、温度センサ２１が検
出した定着温度を表わす２進コード、室温を表わ
す２進コード、複写設定枚数を表わす２進コー
ド、コピー枚数（コピーをし終つた枚数）を表わ
す２進コード、記録紙種別（厚、普通、トレーシ
ングペーパの３種）を表わすコード（２ビツ
ト）、記録紙サイズ（A3、B4、A4、B5の４種）
を表わすコード（２ビツト）、画像密度（原稿画
像の黒色部が多、普通、小の３種）を表わすコー
ド（２ビツト）、電源投入を表わす信号（パル
ス）、コピー動作の開始を表わす信号（パルス）、
温度センサ２１が検出した温度Ｔ_Xが設定範囲の
上限を越すとき高レベル「１」となる第１の割込
信号、およびＴ_Xが設定範囲の下限未満となると
高レベル「１」となる第２の割込信号が与えら
れ、入出力ポート２２ａより温度制御回路２３
に、トリガー位相角を表わす２進コードが与えら
れる。上記設定枚数、記録紙種別、サイズおよび
画像密度は、複写機のキーボードのオペレータに
よる操作で設定されてキーボードより制御ユニツ
ト２２に与えられ、コピー枚数は複写機の中央制
御ユニツトより２２に与えられ、室温Ｔ_Rは室温
センサより与えられる。ROM２２ｂには、第１
定数テーブルとして、電源投入時の、センサ２１
検出温度Ｔ_Xと目標温度T₀、T₁＜T₀＜T₂、の差
T₀−Ｔ_Xの各種（５℃のステツプ、これがアドレ
スに相当する）に対する各起動トリガー位相がメ
モリされており、第２定数テーブルとして、電源
投入した後センサ２１の検出温度Ｔ_Xが目標温度
の手前T₀−Ｔ〓となると飽和安定用のトリガー
位相に切替えるための、（起動トリガー位相）×
（T₀−Ｔ〓となるまでの起動時間）に対する飽和
制御用トリガー位相がメモリされている。また
ROM２２ｂには、第３定数テーブルとして、目
標定着温度T₀と室温Ｔ_R（これは複写機内の記録
紙収納部の温度）の差に対する定着装着自身の放
熱を補償するトリガー位相角がメモリされてお
り、第４定数テーブルとして記録紙種別、サイズ
および画像密度、紙温度（Ｔ_Rと見なす）に対す
る、記録紙吸熱量補償用のトリガー位相角がメモ
リされている。このメモリアドレスは、記録紙種
別を表わす２ビツト、サイズを表わす２ビツトお
よび画像密度を表わす２ビツトの、合計６ビツト
とされており、データ数は記録紙種別３種×サイ
ズ４種×画像密度３種＝36である。これらの36個
のデータはすべてＴ_R＝15〜20℃の室温のときの
ものである。Ｔ_Rがこの範囲を外れたときの補正
用として、ROM２２ｂには更に第５定数テーブ
ルとして、記録紙温度Ｔ_Rを０℃未満、０〜５℃
未満、５〜10℃未満、10〜15℃未満、15〜20℃未
満、20〜25℃未満、25〜30℃未満、30〜35℃未
満、35〜40℃未満および40℃以上の10区分とし、
これらの各区分における補正係数（Ｔ_R＝15〜20
℃のとき１）がメモリされている。これらの定数
テーブルの外に、ROM２２ｂには、以下に説明
する温度制御をおこなうプログラムデータがメモ
リされており、CPU２２ｃが、電源投入信号に
応答してROM２２ｂのプログラムデータを読み
出し、かつ各定数テーブルを参照してヒータ１８
の通電制御をおこなうトリガー位相角を２進コー
ドの形で温度制御回路２３に与える。温度制御回
路２３は、２進コードをアナログ信号電圧に変換
するＤ／Ａコンバータ２３ａ、ヒータ１８に直列
に接続された３極双極性サイリスタ（トライアツ
ク）２４のゲートにトリガーパルスを与えるトリ
ガーパルス発生回路２３、トリガーパルスの、
AC入力に対する位相を２３ａの出力信号電圧に
応じた値に定める位相制御回路２３ｂおよびそれ
らの各要素に回路電力を与える電源回路２３ｄで
構成される。Ｄ／Ａコンバータ２３ａを除いた回
路２３は、サイリスタのゲートトリガ制御におい
て公知のものであるので、詳細な説明は省略す
る。ヒータ１８は前述のトライアツク２４と、更
に温度ヒユーズ２５と直列にして定電圧交流電源
に接続されている。温度センサ２１の出力は一度
増幅されて、Ａ／Ｄコンバータ２６、および、差
動増幅器２７_１，２７_２に印加される。差動増幅
器２７_１は、センサ２１の出力が表わす温度Ｔ_X
が定着温度上限T₁以上となると「１」の出力に
転じ、２７_２はＴ_Xが下限T₂以下となると「１」
の出力に転ずる。これらの「１」の信号は、割込
信号として入出力ポート２２ａに与えられる。

次に、第２ｂ図に示すフローチヤートを参照し
て、ヒータ１８の通電制御を説明する。電源投入
信号が到来すると、その時の被覆１９ａの表面温
度Ｔ_Xと目標定着温度T₀の差を演算し、この差に
対応する起動トリガー位相角をROM２２ｂの第
１定数テーブルより読み出す。これにおいて、た
とえばT₀−Ｔ_X＝52℃であれば、これは50〜55℃
のランクとし、このランクに対する起動位相角Ｓ
_tをROM２２ｂの第１定数テーブルより読み出
し、RAM２２ｄの所定のメモリ領域（Ｓ_tレジス
タ）にラツチする。そしてこのデータを温度制御
回路２３に与える。これにより、T₀−Ｔ_Xの値が
大であると進んだ位相で、小であると遅れた位相
でトライアツク２４がトリガーされヒータ１８に
通電がおこなわれる。この通電を開始するのと同
時に、カウンタによる計時動作が開始される。そ
して、Ｔ_X−T₀−Ｔ〓となると、つまり、被覆１
９ａの表面温度が目標値T₀のＴ〓だけ前になる
と、それまでの通電時間（カウント値）と通電電
流値（位相角Ｓ_t）の積から投入電気量を求め
て、今度はこれに対応する位相角データＳ_Sを
ROM２２ｂの第２定数テーブルより読み出して
RAM２２ｄの所定のメモリ領域（Ｓ_Sレジスタ）
にラツチし、温度制御回路２３に与える。この場
合、投入電気量が大であると、それによりｔ_d後
に大きな温度上昇が現われるのでＳ_Sは位相遅れ
がきわめて大きいものとされ、小であること、Ｓ
_Sは位相遅れがそれよりもやや小さいものとされ
る。いずれにしてもＳ_Sは、ヒータ１８を積極的
にヒートアツプするよりも、むしろＴ_X−T₀−Ｔ
〓までの電力投入による温度上昇（ｔ_dの遅れ）
を持ちつつ、T₀までに達しない補償電力を少量
づつ与えるものである。これにより、第２ｅ図に
示す如く、１９ａの温度Ｔ_XがT₀−Ｔ_Xまでは比
較較的に速い速度で上昇し、遅れ時間ｔ_d後つま
りt₁＋ｔ_dの時点まで温度上昇は速いが、t₁＋ｔ_d
後からきわめてゆるやかとなる。そしてＴ_X≒T₀
つまり、T₁＜Ｔ_X＜T₀でコピー可信号を複写機の
中央制御ユニツトに与えて、複写機のレデイ表示
ランプを点灯させると共に、T₀−Ｔ_Rを計算し、
つまり目標温度と室温の差を計算して、それにお
ける定着装置の熱放散を補償するトリガー位相角
Ｓ_BをROM２２ｂの第３定数テーブルより読み出
してRAM２２ｄの所定のメモリ領域（Ｓ_Bレジス
タ）にラツチし、温度制御回路２３に与える。こ
れにより、その後１９ａの温度Ｔ_XはT₁＜Ｔ_X≒
T₀＜T₂で安定している。コピースタート信号Ａ
が到来すると、カウンタにより計時動作を開始
し、紙種類、サイズおよび画像密度に対応する記
録紙吸熱量を補償する位相角Ｓ_A（Ｔ_R＝15゜〜20
℃のときのもの）をROM２２ｂの第４定数テー
ブルから読み出してRAM２２ｄにラツチし、記
録紙温度Ｔ_RをアドレスしてROM２２ｂの第５定
数テーブルより補正係数αを読み出してRAM２
２ｄにラツチし、Ｓ_A×αをRAM２２ｄにラツチ
する。そしてカウント値がｔ_K−ｔ_dとなると、つ
まり、それからｔ_d後に記録紙の先端が被覆１９
ａ部に到達するという時点に、Ｓ_A×αを温度制
御回路２３に与える。これによりヒータ１８に記
録紙の吸熱を補償する位相角でトライアツク２４
にトリガーパルスが与えられる。このＳ_A×αの
位相角としたことによる被覆１９ａの温度上昇は
それを開始してからｔ_d後、つまり記録紙の先端
が１９ａに到達した時点からであり、それによる
熱量の増大と記録紙の吸熱とが相殺され、記録紙
が１９ａ部を通過している間も、１９ａの温度Ｔ
_XはT₀に維持される。

Ｓ_A＋αの設定をしてからカウンタにより計時
動作が開始され、カウント値がｔ_pになると、つ
まり記録紙の１９ａ部通過時間となると、コピー
可信号出力以降の、自然放熱補償動作に戻る。連
続コピーのときには、２枚目以降のコピースター
トはHome信号Ｋの立上り時点に開始され、した
がつて、Home信号Ｋが立上つたときに、コピー
済枚数値＜設定枚数であると、つまり、設定数の
連続複写を完了していないと、前述の記録紙吸熱
補償動作を開始する。このように、コピー時には
記録紙の送りと、定着温度の応答遅れｔ_dでタイ
ミングをとつて、記録紙が１９ａ部を通つている
間のみ、吸熱補償の熱量を１９ａ部に与え、それ
以外は定着装置の熱放散を補償するので、どの時
点をとつても、定着装置から逃げる熱量と、定着
装置に投入される熱量の熱バランスが１９ａ部で
タイミングが合つているため、定着温度の変化は
きわめて小さく、また、コピースタートタイミン
グは定着温度に関係なくなつている。

次に、何らかの外乱や、あるいはプログラムの
不精確、又はプログラム後の性状変化等々によ
り、定着温度Ｔ_Xが適正範囲T₁−T₂を外れようと
するときの制御動作を第２ｃ図および第２ｄ図に
示すフローチヤートを参照して説明する。まず前
提を説明すると、システム２２は、ROM２２ｂ
のプログラムデータにより、コピー可信号を出力
した後に差動増幅器２７_１および２７_２の出力を
見るように設定されている。つまり、起動制御で
Ｔ_XをT₁＜T₀＜T₂、Ｔ_X≒T₀としてから２７_１，
２７_２の出力を見るようにされている。それ以前
に暴走した場合には温度ヒユーズ２５が飛び、ヒ
ートアツプしないときには、コピー可信号が出力
されず、レデイランプが点灯しない。

２７_１の出力が「１」となると（第２ｃ図）、
つまり、T₀までヒートアツプして、レデイラン
プが点灯された後にＴ_X≧T₁となると、設定枚数
≧２？で連続複写設定であるか否かを見て、連続
複写であるときには、RAM２２ｄの所定の領域
（Ｒレジスタ）に、ランクNo. Ｒ（第２ｂ図のス
テツプ参照）をラツチしたことを表わすフラグ
が立つているか否かを見る。立つていると、すで
に連続複写を一枚以上終えているか、あるいはこ
れから１枚目の記録紙が１９ａに送られるか、で
ある。そこでこのままでは高い温度の定着となる
ので、また、記録紙吸熱量補償が大きすぎる確率
が高いので、Ｒに１に加える。これは、Ｒに格納
されている定数データ（位相角）よりも１ランク
加熱量が低い定数データを読み出す、読み出し変
更を意味する。これにより、予め定数データとし
て設定されたよりも遅れた位相角でトライアツク
２４がトリガーされ、記録紙の過熱が防止され、
かつ記録紙により１９ａの温度が下げられる。次
の記録紙の定着前にもＴ_X≧T₁であると同じ動作
がおこなわれる。したがつて一枚の記録紙の通過
の後もＴ_X≧T₁であるとＴ_X＜T₁となるまで、各
記録紙に対する補償電力が低くされ、Ｔ_Xが低下
する。連続複写設定でないときには、自然放熱に
対する補償電力量が大きい確率が高いので、ラン
クNo.Ｂ（第２ｂ図のステツプ参照）のＢに１を
加える。これはＢに格納されている定数データよ
りも１ランク加熱量が低い定数データを読み出
す、読み出し変更を意味する。２７_２の出力が
「１」のときつまりＴ_X≦T₂のときは、前述のＴ_X
≧T₁のときと逆に変更すればよい。それは第２
ｄ図に示す。

以上の通り本願発明では、定着装置の発熱体に
電力を与えてからそれによる定着温度上昇が現わ
れるまでの遅れ時間をｔ_dとするとき、記録紙が
定着部に到達するよりもｔ_d程度前に記録紙吸熱
による定着温度低下を補償する電力を前記発熱体
に与えるので、記録紙が定着器に進入し始めたと
き定着器の温度が丁度、記録紙吸熱分の温度低下
を補償する温度上昇となり、記録紙はその先端か
ら尾端まで実質上同一の定着温度となる。すなわ
ち定着温度低下が回避される。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明が制御対象とする記録装置
の１つを示す側面図、第１ｂ図はその各部の動作
制御をおこなう制御信号を示すタイムチヤート、
第１ｃ図は定着装置HEPの拡大断面図、第１ｄ
図は、従来の定着温度制御法における定着温度変
動を示すグラフである。第２ａ図は本発明を実施
する１つの装置構成を示すブロツク図、第２ｂ
図、第２ｃ図および第２ｄ図はその動作シーケン
スを示すフローチヤート、第２ｅ図は本発明の方
法における定着温度推移を示すグラフである。１：感光体ドラム、２：メインチヤージヤ、
３：OFT、４：現像装置、５：除電チヤージ
ヤ、６：レジストローラ、７：転写チヤージヤ、
８：分離ローラ、９：転写紙移送ライン、１０：
クリーニングローラ、１１：クリーニングブレー
ド、１２Ｈ：OFTホルダ、１３：基板、１７：
電装部、１８：赤外線ヒータ、１９ａ：被覆、１
９ｂ：金属ローラ、２０：バツクアツプローラ、
２１：温度センサ、２２：マイクロコンピユータ
システム、２３：温度制御回路、２４：３極双方
向性サイリスタ、２５：温度ヒユーズ、２７_１，
２７_２：差動増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】１定着装置の発熱体に電力を与えてからそれに
よる定着温度上昇が現われるまでの遅れ時間をｔ
_dとするとき、記録紙が定着部に到達するよりも
ｔ_d程度前に記録紙の吸熱による定着温度低下を
補償する電力を前記発熱体に与える、記録装置の
定着温度制御方法。２記録紙の吸熱による定着温度低下を補償する
電力を、記録紙の種類、枚数およびサイズに応じ
て変更する前記特許請求の範囲第１項記載の、記
録装置の定着温度制御方法。３記録紙の吸熱による定着温度低下を補償する
電力を、原稿画像情報の多少に応じて変更する前
記特許請求の範囲第１項記載の、記録装置の定着
温度制御方法。４定着装置自身の熱放散による定着温度低下を
補償する電力を連続的又は間欠的に発熱体に与え
る前記特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
記載の、記録装置の定着温度制御方法。