JP2604868B2

JP2604868B2 - 定着処理方法

Info

Publication number: JP2604868B2
Application number: JP2014058A
Authority: JP
Inventors: 泰中西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH03217886A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は画像形成装置において像形成済用紙を加熱
することにより画像定着を行う定着処理の方法に関す
る。

（ｂ）従来の技術例えば樹脂，着色料が混合されてなるトナーを用いて
像形成を行う画像形成装置の場合、用紙上に転写された
トナーを定着させるため熱によりトナー中の樹脂を軟化
または溶融状態にする。したがってこの場合、定着処理
は樹脂が軟化または溶融する温度以上で行わなければな
らない。しかしながらトナー温度を上げ過ぎると今度は
オフセットが生じる問題がある。そこで定着装置におい
てはオフセットが生じない上限の温度を目標温度、トナ
ーが軟化溶融する下限の温度を低限温度として設定し、
両温度の範囲内でのみ定着処理を許可していた。

ところが連続して像形成処理（定着処理）が行うと定
着装置の温度が前記低限を越えて下がってしまい定着不
良が発生することがある。そこで従来、連続像形成処理
中であっても定着装置の温度が低限を越えてしまったと
きには像形成処理を中断して温度が所定温度に復帰する
のを待っていた。またその場合、低限温度よりもやや高
い温度で定着処理速度を下げることによって定着温度の
下降率を緩和し、低限温度になるまでの時間を延ばすよ
うにした装置もあった。

このように、処理枚数を考慮することなく定着処理を
行うと、例えば連続処理の残りの枚数が１枚になったと
きに定着装置が低限温度以下になった場合でも、１枚の
処理のために定着装置が所定の温度になるまで待機しな
ければならない。また、定着装置の温度がある程度下が
った時点で処理速度を低下するようにしたものでは、連
続処理枚数が比較的少なく、低限温度に達する前に連続
処理を完了できる場合でも、設定温度以下になった時点
で処理速度が下げられてしまう。

このような、連続処理の作業時間の遅延を防止すべ
く、例えば、特開昭57−90674号公報に開示された発明
では、目標温度と下限温度との間の測定温度を検出した
時点で、下限温度までにコピーできる枚数を予め設定し
ておき、残存枚数がコピーできる枚数以上であればコピ
ーを停止し、コピーできる枚数以下であればコピーを継
続するようにしている。また、特開昭61−186976号公報
に開示された発明では、予め設定された定着装置の温度
と処理速度との関係にしたがって、連続処理中における
温度変化に応じて処理速度を順次変化させるようにして
いる。

（ｃ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した従来の定着処理方法は、いず
れも、予め固定的に設定された関係にしたがって定着処
理を制御するようにしたものであり、定着装置の温度に
影響を与える用紙のサイズ、画像濃度及び外部環境等の
状態に応じて種々変化する関係にしたがって定着処理を
きめ細かく制御することができず、定着不良を生じる問
題がある。

即ち、特開昭57−90674号公報に開示された発明では
測定温度から下限温度まで低下する間の処理枚数が一義
的に設定されており、用紙のサイズ、画像濃度又は外部
環境等の変化によって、測定温度から下限温度まで低下
する間の処理枚数が変動することは考慮されていない。
このため、予め設定された枚数より少ない枚数で測定温
度から下限温度まで低下した場合には、下限温度を下回
った状態で処理が継続されることになり、定着不良が生
じる問題がある。

また、特開昭61−186976号公報に開示された発明で
は、複数の定着装置の温度のそれぞれに対応する処理速
度が一義的に設定されており、用紙のサイズ、画像濃度
又は外部環境等の変化によって、最低制御温度を下回る
ことのない処理速度が変動することは考慮されていな
い。このため、予め設定されたうちの最低の処理速度で
処理を行ったとしても最低制御温度を下回ることを確実
に防止できず、下限温度を下回った状態で処理が実行さ
れて定着不良を生じる問題がある。

この発明の目的は、定着装置の温度が予め設定された
中間の温度に低下した時の処理枚数と未処理枚数との関
係に基づいて以後の処理速度を決定することより、定着
装置の温度に影響を与える用紙のサイズ、画像濃度及び
外部環境等の現在の状態に適応して定着処理を制御する
ことができ、定着不良を確実に防止することができる定
着処理方法を提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段この発明は、定着装置の目標温度と低限温度とを設定
し、この温度範囲内で用紙の定着処理を許可する定着処
理方法において、前記目標温度と低限温度との間に測定ポイント温度を
設定するとともに、複数枚の用紙の連続処理中に、定着装置の温度が前記測
定ポイント温度に低下するまでの処理枚数を計数し、定着装置の温度が測定ポイント温度に低下した時に、
処理枚数の計数値と未処理枚数との関係に基づいて以後
の処理速度を決定することを特徴とする。

（ｅ）作用この発明においては、複数枚の用紙の連続処理中に定
着装置の温度が目標温度と低限温度との間の測定ポイン
ト温度に低下するまでの処理枚数を計数し、計数した処
理枚数と未処理数との関係に基づいて以後の処理速度が
決定される。一般に、定着装置の温度は、処理速度が一
定であれば定着枚数に比例して低下する。したがって、
定着装置の温度が測定ポイント温度まで低下する間にお
ける処理枚数を計数することにより、実行中の連続処理
における処理枚数に対する定着装置の温度の低下状態を
知ることができ、さらに、処理枚数と未処理枚数との関
係から未処理枚数の全てを処理するまでの温度の低下量
を知ることができ、低限温度に達するまでに未処理枚数
の全てを処理できるか否かを判別できる。この結果、未
処理枚数の全ての処理が可能であればそのままの処理速
度を維持し、不可能であれば処理速度を下げることによ
り、現在の状況に応じて定着処理を実行できる。

（ｆ）実施例第３図は定着装置を備える複写機の正面概略図であ
る。

複写機本体のほぼ中央部には円筒形の感光体１が備え
られている。感光体１の周囲には帯電器２、現像器３、
転写器４、剥離器５、クリーナ６、除電器７が以上の順
に備えられている。また、複写機本体の上部には複写す
べき原稿を載置する原稿台８が備えられ、原稿台８の下
方には光源，ミラー，レンズを含む光学系９が備えられ
ている。さらに、複写機本体の右側面には用紙を収納し
た用紙カセット10が、左側面には排紙トレイ11が備えら
れている。用紙カセット10と排紙トレイ11との間には感
光体１を経由して用紙搬送路が形成されている。この用
紙搬送路内に定着装置13が備えられている。

定着装置13は内部にハロゲンランプなどのヒータを備
える上ローラ13aと、この上ローラ13aに圧接する下ロー
ラ13bとを備えている。また、上ローラ13aの周面には温
度センサThが備えられ、定着装置13の排紙側には用紙検
知用のセンサS1が備えられている。

像形成処理を簡単に説明すると、まず感光体１が帯電
器１によって帯電されこれに光学系８によって原稿の反
射光が導かれる。すると帯電電荷の一部が光によって除
電され、感光体１上には潜像が形成される。そしてこの
潜像に現像器３によってトナーが付着され、さらにこの
トナーが転写器４によって用紙カセット10から給紙され
てきた用紙12に転写される。この用紙は剥離器５により
剥離され、定着装置13に搬送されてここで定着処理され
る。

第２図は定着装置の温度変化状態の例を示した図であ
る。

図においてT₁は目標温度、T₂は低限温度、T₃は測定ポ
イント温度を示している。目標温度T₁は用紙上のトナー
がオフセットしない上限の温度、T₂はトナーが十分に軟
化または溶融状態となる下限の温度に設定され、T₃は両
温度T₁,T₂の中間値にされている。なおここでは説明を
簡単にするため“T₃＝（T₁＋T₂）/2"としている。

コピー処理が行われていない待機時には定着装置のヒ
ータ温度がT₁となるようにヒータのオン／オフ制御がさ
れている。そしてコピー処理が開始されると以下のよう
な制御がされる。第１図はコピー処理中の定着処理手順
を示したフローチャートである。

プリントスイッチが操作されるとコピー処理が開始さ
れる（n1→n2）。n3の測定終了フラグは定着装置の温度
がT₃まで下がったときにセットされるフラグである。こ
のフラグがリセット状態の時にはn4に進んで定着装置後
方のセンサS1が用紙を検知したかどうかを判別する。そ
してこのセンサS1が用紙を検知するごと（一枚の定着処
理が行われるごと）にセンサThにより定着装置の温度Ｔ
を検出する（n5）。そして検出温度温度Ｔと目標温度T₁
とを比較し、これが目標温度T₁以下に下がっていればさ
らに測定ポイント温度T₃と比較する（n6→n7）。n6およ
びn7においてT₁温度およびT₂温度が維持されていればコ
ピー開始からそれまでに処理されたコピー枚数Ａおよび
Ｂを記憶する（n8,n9）。これらの加算動作を定着装置
の温度がT₃になるまで繰り返し、ヒータ温度がT₃以下に
下がってしまったら残りのコピー枚数Ｙを算出する（n1
0）。ここで、Ｎは全コピー枚数でありコピー開始時に
操作部から入力された値である。そして残コピー枚数Ｙ
と、定着温度がT₁からT₃まで低下する間に処理されたコ
ピー枚数（Ｂ−Ａ）と、を比較し（n11）、残りのコピ
ー枚数Ｙの方が少なければn13にて測定終了フラグをセ
ットし、コピー処理が終了するまで（n14）今までと同
じコピースピードでコピー処理を行う。しかし残りのコ
ピー枚数の方が多い場合にはn12にてそれ以後のコピー
スピードの調整を行う。

第２図に示したように、コピー処理の開始とともに定
着処理は定着速度（コピースピード）S₁で行われる。そ
して同じ速度S₁でコピー処理が行われている限り定着温
度Ｔは一定の低下率で下がってゆく。したがって、定着
処理がT₃温度以下でも同じ速度で続行されたとすると同
様の低下率で定着温度が下がってゆき（第２図中（II
I）参照）、定着温度がT₂に達するまでにはそれまでと
同じ枚数のコピー処理が可能であることになる（T₃＝
（T₁＋T₂）/2の場合）。したがって残枚数Ｙが今までに
行われた枚数（Ｂ−Ａ）よりも少ないときには今までと
同じ速度で処理を行えばよい。しかし、残枚数Ｙの方が
それまでに行われた枚数（Ｂ−Ａ）よりも多い場合には
コピー処理が終了してしまうまでに定着温度はT₂以下に
なってコピー処理の中断という事態が発生する恐れがあ
る。そこでT₃以降のコピースピードS₂を下げて温度低下
率を緩和し、コピー処理の中断を防止する。コピースピ
ードS₂を下げれば例えば第２図中（Ｉ），（II）で示し
たようになり、残りのコピー枚数をコピー中断させるこ
となく処理することができる。

コピー処理が終了すると（n14）、測定終了フラグが
リセットされ（n15）待機状態に戻る。

このようにコピーの残枚数と定着温度の低下率とを比
べて、残枚数が多くコピー処理を中断しなければならな
い場合にのみ処理速度をダウンさせることによって不必
要なスピードダウンおよびコピー処理の中断の発生を防
止することができる。なお、この実施例では測定ポイン
ト温度T₃を目標温度T₁と低限温度T₂とのちょうど中間温
度に定めたがこの温度はT₁〜T₂間の任意の温度でよく、
その場合には温度低下率Ｃ＝“（T₁−T₃）／（Ｂ−
Ａ）”を求め、定着温度がT₂に達するまでに処理可能な
用紙枚数Ｄ＝（T₃−T₂）/C"と残枚数Ｙとを比較してＤ
≧Ｙであればそのままのコピースピードで処理を続け、
Ｄ≦Ｙであればコピースピードをダウンして後の処理を
行うようにすればよい。また測定ポイント温度において
は複数ポイントを設定し、測定ポイント間での温度低下
率を見ながらコピースピードを制御するようにしてもよ
い。

（ｇ）発明の効果この発明よれば、定着装置の温度が前記測定ポイント
温度に低下するまでの処理枚数と未処理枚数との関係に
基づいて以後の処理速度を決定することにより、実行中
の連続処理における定着装置の温度の低下状態を考慮し
つつ連続処理の残り枚数に応じて以後の処理速度を決定
し、定着装置の温度に影響を与える用紙のサイズ、画像
濃度及び外部環境等の現在の状態に適応して定着処理を
制御することができ、定着不良を確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の実施例である複写機の定着処理に係
る処理手順例を示したフローチャート、第２図は定着温
度の変化状態の例を示した図、第３図は定着装置を備え
る複写機の正面概略図である。 13……定着装置、Th……温度センサ、S1……用紙検知セ
ンサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】定着装置の目標温度と低限温度とを設定
し、この温度範囲内で用紙の定着処理を許可する定着処
理方法において、前記目標温度と低限温度との間に測定ポイント温度を設
定するとともに、複数枚の用紙の連続処理中に、定着装置の温度が前記測
定ポイント温度に低下するまでの処理枚数を計数し、定着装置の温度が測定ポイント温度に低下した時に、処
理枚数の計数値と未処理枚数との関係に基づいて以後の
処理速度を決定することを特徴とする定着処理方法。