JP2650864B2 - トナー画像の熱処理方法及び装置 - Google Patents
トナー画像の熱処理方法及び装置Info
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- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
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- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
- G03G2215/2032—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粉末画像を形成する技術
に関し、さらに詳細には、加熱加圧ローラフューザ（定
着）装置に関し、またさらに詳細には、該装置のための
温度制御に関する。
に関し、さらに詳細には、加熱加圧ローラフューザ（定
着）装置に関し、またさらに詳細には、該装置のための
温度制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゼログラフィー（電子写真）の技術又は
他の類似する画像複製技術において、静電潜像は電荷保
持面上に形成され、その表面は、一般的に導電バッキン
グ（裏打ち材) に付着された光導電性絶縁物質を含む光
導電体を有する。画像が光導電体上に形成されると光導
電体にはまず均一帯電され、それから露光されて、複写
（複製）される原稿の光画像が形成される。このように
形成された静電潜像は、この目的のために特定にデザイ
ンされた、多数の着色樹脂のうちどれでも一つを用いる
ことにより可視にされる。
他の類似する画像複製技術において、静電潜像は電荷保
持面上に形成され、その表面は、一般的に導電バッキン
グ（裏打ち材) に付着された光導電性絶縁物質を含む光
導電体を有する。画像が光導電体上に形成されると光導
電体にはまず均一帯電され、それから露光されて、複写
（複製）される原稿の光画像が形成される。このように
形成された静電潜像は、この目的のために特定にデザイ
ンされた、多数の着色樹脂のうちどれでも一つを用いる
ことにより可視にされる。
【０００３】本発明の目的のために、静電潜像は、静電
帯電された感光部材が露光されて原稿の光画像を形成す
る方法より他の方法で形成されてもよいことを理解すべ
きである。例えば、静電潜像は電子的に記憶されるまた
は生成する情報から生成されてもよく、デジタル形式の
この情報は画像生成エレクトロニクス及び光学系によっ
て文字数字式の画像に変換されてもよい。しかし、その
ような画像生成電子（エレクトロニクス）及び光学デバ
イスは本発明の部分を形成しない。
帯電された感光部材が露光されて原稿の光画像を形成す
る方法より他の方法で形成されてもよいことを理解すべ
きである。例えば、静電潜像は電子的に記憶されるまた
は生成する情報から生成されてもよく、デジタル形式の
この情報は画像生成エレクトロニクス及び光学系によっ
て文字数字式の画像に変換されてもよい。しかし、その
ような画像生成電子（エレクトロニクス）及び光学デバ
イスは本発明の部分を形成しない。
【０００４】再使用可能な光導電性表面の場合、より一
般的には可視像を形成するトナーと称されている着色樹
脂は、普通紙のような基体に転写される。転写の後、画
像は定着（フューザ）装置を使用して基体に付着され
る。今日までのところ、トナー画像を定着（フューズ）
させるための熱及び接触圧力の同時の使用が商業上で最
も広く受け入れられており、一対の加圧連動ロールが最
も一般的である。
般的には可視像を形成するトナーと称されている着色樹
脂は、普通紙のような基体に転写される。転写の後、画
像は定着（フューザ）装置を使用して基体に付着され
る。今日までのところ、トナー画像を定着（フューズ）
させるための熱及び接触圧力の同時の使用が商業上で最
も広く受け入れられており、一対の加圧連動ロールが最
も一般的である。
【０００５】今までは、前述のタイプのフューザに関し
ては、画像が融着（定着）されているときだけでなく、
画像が融着されていないスタンバイ（待機）の間もフュ
ーザを熱することが必要であった。これは、スタンバイ
の間に熱供給が止められると、大きな熱容量を融着温度
まで上げるのに長くかかり遅れてしまうからである。そ
のような様態でフューザを操作することがエネルギーの
実質的な浪費を除去するとしても、そのような遅延はユ
ーザーには許容されないであろう。
ては、画像が融着（定着）されているときだけでなく、
画像が融着されていないスタンバイ（待機）の間もフュ
ーザを熱することが必要であった。これは、スタンバイ
の間に熱供給が止められると、大きな熱容量を融着温度
まで上げるのに長くかかり遅れてしまうからである。そ
のような様態でフューザを操作することがエネルギーの
実質的な浪費を除去するとしても、そのような遅延はユ
ーザーには許容されないであろう。
【０００６】フューザのスタンバイパワーの除去は、フ
ラッシュ（flash:閃光）フューザ及び冷温加圧フューザ
のような従来技術デバイスにおいて達成されている。し
かしこれらのフューザ両タイプは他の欠点がある。例え
ば、冷温加圧フューザは悪品質の画像を示し、画像形成
マシンの処理速度を大きく制限してしまう。
ラッシュ（flash:閃光）フューザ及び冷温加圧フューザ
のような従来技術デバイスにおいて達成されている。し
かしこれらのフューザ両タイプは他の欠点がある。例え
ば、冷温加圧フューザは悪品質の画像を示し、画像形成
マシンの処理速度を大きく制限してしまう。
【０００７】フラッシュフューザは望ましくない廃物
（effluents)を作り出し、カラートナー、特により淡色
なトナーを使用するととても不十分に機能する。また、
フラッシュで融着された画像の光学濃度は満足できるも
のではない。冷温加圧フューザのように、フラッシュフ
ューザは、該フューザが中で使用されている画像形成マ
シンの処理速度を制限する。
（effluents)を作り出し、カラートナー、特により淡色
なトナーを使用するととても不十分に機能する。また、
フラッシュで融着された画像の光学濃度は満足できるも
のではない。冷温加圧フューザのように、フラッシュフ
ューザは、該フューザが中で使用されている画像形成マ
シンの処理速度を制限する。
【０００８】本発明の意図及び目的に従って、ベルトフ
ューザのためのパワーコントローラ（電力制御装置）が
下記に述べられる。
ューザのためのパワーコントローラ（電力制御装置）が
下記に述べられる。
【０００９】本発明の瞬時作動ベルトフューザの低熱容
量（mass) と短いウォームアップ（準備）時間（＜８０
ミリセカンド）のために、従来の接触サーミスタ測定及
び制御システムは、その作用温度を制御するために不適
切であると考えられている。
量（mass) と短いウォームアップ（準備）時間（＜８０
ミリセカンド）のために、従来の接触サーミスタ測定及
び制御システムは、その作用温度を制御するために不適
切であると考えられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、ベルトフュー
ザの作用温度を制御するためにサーミスタのようなセン
サの使用に依存しないパワーコントローラが、本発明に
よって提供されている。該コントローラは、定常パワー
（ワット／インチ）、冷温始動ブースト（ワット／イン
チ）、ウォームアップ及び冷却時間定数を制御する、種
々の前もってセットされた（プリセット）入力を特徴と
する。
ザの作用温度を制御するためにサーミスタのようなセン
サの使用に依存しないパワーコントローラが、本発明に
よって提供されている。該コントローラは、定常パワー
（ワット／インチ）、冷温始動ブースト（ワット／イン
チ）、ウォームアップ及び冷却時間定数を制御する、種
々の前もってセットされた（プリセット）入力を特徴と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段と作用】コントローラは、
システムのオンオフサイクルに基づいて所望のパワーを
セットする。フューザ温度を測定するセンサはない。冷
温始動のために、定常プラスブーストパワーが使用さ
れ、ウォームアップの間に、ブーストレベルは、ウォー
ムアップ時間定数により設定された速度（レート）で急
速に（指数的に）減少する。休止しているとき（パワー
は適用されない）パワー設定値は、冷却時間定数により
設定された速度で急速に増加する。
システムのオンオフサイクルに基づいて所望のパワーを
セットする。フューザ温度を測定するセンサはない。冷
温始動のために、定常プラスブーストパワーが使用さ
れ、ウォームアップの間に、ブーストレベルは、ウォー
ムアップ時間定数により設定された速度（レート）で急
速に（指数的に）減少する。休止しているとき（パワー
は適用されない）パワー設定値は、冷却時間定数により
設定された速度で急速に増加する。
【００１２】本発明の請求項１の態様では、トナー画像
を最終基体へ付着することに応じて、前記トナー画像を
熱で処理する方法であって、エンドレス経路での移動の
ために電気的に抵抗性のあるベルトを支持するステップ
と、前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部
分に接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像
を載せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記
ゾーンを通過するステップと、前記トナー画像に熱を供
給するために、前記ベルトの一部分にわたり電気バイア
スを適用するステップと、前記部分のパワー消費を決定
してそれを基準値と比較するステップと、前記部分への
パワー供給を制御するために前記比較の結果を使用する
ステップとを含む。
を最終基体へ付着することに応じて、前記トナー画像を
熱で処理する方法であって、エンドレス経路での移動の
ために電気的に抵抗性のあるベルトを支持するステップ
と、前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部
分に接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像
を載せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記
ゾーンを通過するステップと、前記トナー画像に熱を供
給するために、前記ベルトの一部分にわたり電気バイア
スを適用するステップと、前記部分のパワー消費を決定
してそれを基準値と比較するステップと、前記部分への
パワー供給を制御するために前記比較の結果を使用する
ステップとを含む。
【００１３】本発明の請求項２の態様は、トナー画像を
を最終基体へ付着することに応じて、前記トナー画像を
熱で処理する装置であって、エンドレス経路での移動の
ために電気的に抵抗性のあるベルトを支持する手段と、
前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部分に
接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像を載
せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記ゾー
ンを通過する手段と、前記トナー画像に熱を供給するた
めに前記ベルトの一部分にわたり電気バイアスを適用す
る手段と、前記部分のパワー消費を決定してそれを基準
値と比較する手段と、前記比較に応答してパワーの供給
を制御する手段とを含む。
を最終基体へ付着することに応じて、前記トナー画像を
熱で処理する装置であって、エンドレス経路での移動の
ために電気的に抵抗性のあるベルトを支持する手段と、
前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部分に
接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像を載
せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記ゾー
ンを通過する手段と、前記トナー画像に熱を供給するた
めに前記ベルトの一部分にわたり電気バイアスを適用す
る手段と、前記部分のパワー消費を決定してそれを基準
値と比較する手段と、前記比較に応答してパワーの供給
を制御する手段とを含む。
【００１４】
【実施例】ここで図２を参照すると、例として、取り外
し可能の処理カートリッジ１２を含む自動静電複写（複
製）機１０が示されている。図２に示されている複写機
は、原稿からコピーを作るために該複写機内で利用され
る種々の構成要素を例示している。本発明は自動静電複
写機における使用のために特によく適応されているが、
プリンターのような他の静電複写システムを含む様々な
種の処理システムにおける使用にも同様に好適であり、
必ずしもここに示される特定の具体例の応用のみに限定
されるわけではないことが以下の記述から明白になるべ
きである。
し可能の処理カートリッジ１２を含む自動静電複写（複
製）機１０が示されている。図２に示されている複写機
は、原稿からコピーを作るために該複写機内で利用され
る種々の構成要素を例示している。本発明は自動静電複
写機における使用のために特によく適応されているが、
プリンターのような他の静電複写システムを含む様々な
種の処理システムにおける使用にも同様に好適であり、
必ずしもここに示される特定の具体例の応用のみに限定
されるわけではないことが以下の記述から明白になるべ
きである。
【００１５】図２に例示された複写機１０は取り外し可
能な処理カートリッジ１２を使用し、該カートリッジ１
２は挿入されたり主要マシンフレームから引き出された
りする。カートリッジ１２はベルト状の画像記録部材１
４を含み、該部材１４の外周面は適切な光導電性物質１
５で覆われている。ベルト即ち電荷保持部材は、カート
リッジ内で駆動搬送ロール１６の周りとアイドラロール
１８の周りを回転するために適切に装着されており、ベ
ルトの内側のラン（run)上の矢印により示された方向へ
進み、該ベルト上の画像支持面が複数のゼログラフィッ
ク（電子写真）処理ステーションを通過して運ばれる。
モーターのような、図示されていないが適切な駆動手段
が動力を供給するために設けられ、種々の協働するマシ
ン構成要素の動きの調子を合わせ、それにより原稿の入
力情景情報の忠実な複製が用紙又はその種のもののよう
な最終支持材料３１のシート上に記録される。
能な処理カートリッジ１２を使用し、該カートリッジ１
２は挿入されたり主要マシンフレームから引き出された
りする。カートリッジ１２はベルト状の画像記録部材１
４を含み、該部材１４の外周面は適切な光導電性物質１
５で覆われている。ベルト即ち電荷保持部材は、カート
リッジ内で駆動搬送ロール１６の周りとアイドラロール
１８の周りを回転するために適切に装着されており、ベ
ルトの内側のラン（run)上の矢印により示された方向へ
進み、該ベルト上の画像支持面が複数のゼログラフィッ
ク（電子写真）処理ステーションを通過して運ばれる。
モーターのような、図示されていないが適切な駆動手段
が動力を供給するために設けられ、種々の協働するマシ
ン構成要素の動きの調子を合わせ、それにより原稿の入
力情景情報の忠実な複製が用紙又はその種のもののよう
な最終支持材料３１のシート上に記録される。
【００１６】まず、ベルト１４が光導電性表面１５を動
かして帯電ステーション１９を通過させ、そこでベルト
は画像形成の準備となる公知の態様で、帯電コロトロン
２０により光導電性表面上に配置される静電電荷で均一
に帯電される。その後、ベルト１４の均一に帯電された
部分は露光ステーション２１へ移動され、そこで、帯電
された光導電性表面１５は露光されて原稿の出力情景情
報の光画像が形成され、それにより電荷は光が露光され
た領域において選択的に消散され、静電潜像の形で原稿
の入力情景を記録する。
かして帯電ステーション１９を通過させ、そこでベルト
は画像形成の準備となる公知の態様で、帯電コロトロン
２０により光導電性表面上に配置される静電電荷で均一
に帯電される。その後、ベルト１４の均一に帯電された
部分は露光ステーション２１へ移動され、そこで、帯電
された光導電性表面１５は露光されて原稿の出力情景情
報の光画像が形成され、それにより電荷は光が露光され
た領域において選択的に消散され、静電潜像の形で原稿
の入力情景を記録する。
【００１７】潜像を作り出す光学構成はランプ１７及び
ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を含む走査光学システム（系）
から成り、該システムは走査キャリッジ（図示せず）に
装着され、画像形成プラテン２３上の原稿Ｄを走査す
る。レンズ２２及びＭ４、Ｍ５、Ｍ６は公知の態様で画
像を光導電性ベルトへ送る。走査キャリッジの速度及び
光導電性ベルトの速度は同期化され、原稿の忠実な複製
を提供する。ベルト１４の露光後、光導電性表面１５に
記録された静電潜像は現像ステーション２４へ搬送さ
れ、そこでベルト１４の静電潜像表面１５にトナーが付
着され潜像を可視にする。現像ステーションは現像剤ロ
ール２５を含む磁気ブラシ現像システムを含み、該シス
テムは、現像剤供給器１１とオーガトランスポート（搬
送装置）３７から供給されるコース（荒い) 磁気キャリ
ヤ粒子とトナー着色粒子を有する磁化可能な現像剤混合
物を利用する。
ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を含む走査光学システム（系）
から成り、該システムは走査キャリッジ（図示せず）に
装着され、画像形成プラテン２３上の原稿Ｄを走査す
る。レンズ２２及びＭ４、Ｍ５、Ｍ６は公知の態様で画
像を光導電性ベルトへ送る。走査キャリッジの速度及び
光導電性ベルトの速度は同期化され、原稿の忠実な複製
を提供する。ベルト１４の露光後、光導電性表面１５に
記録された静電潜像は現像ステーション２４へ搬送さ
れ、そこでベルト１４の静電潜像表面１５にトナーが付
着され潜像を可視にする。現像ステーションは現像剤ロ
ール２５を含む磁気ブラシ現像システムを含み、該シス
テムは、現像剤供給器１１とオーガトランスポート（搬
送装置）３７から供給されるコース（荒い) 磁気キャリ
ヤ粒子とトナー着色粒子を有する磁化可能な現像剤混合
物を利用する。
【００１８】最終支持材料のシート３１は昇降機スタッ
ク支持トレイ２６上に配置されたスタック（束）状に支
持されている。高い位置にあるスタックを用いて、部分
円弧形（セグメント化）送り出し及びシート分離ロール
２７が、個々のシートをそこから位置合わせ（見当合わ
せ）ピンチロールの対２８へ送り出す。シートはそれか
らベルト上の画像が適切な位置合わせをされて転写ステ
ーション２９へ送られ、光導電性表面１５上に現像され
た画像が転写ステーション２９内の最終支持材料のシー
ト３１と接触し、トナー画像が転写コロトロン３０によ
って光導電性表面１５から最終支持材料のシート３１の
接触面へ転写される。画像の転写に続き、紙やプラスチ
ック等、要望にかなう最終支持材料は、支持材料３１の
はりの強度のために、アイドラロール１８の周りを通過
する際にベルトから分離される。トナー画像をその上に
含むシートは、継ぎ目のない加熱されたフューザベルト
構造５２、加圧ロール５４及び複数のフューザロール構
造体５６、５８を含む定着ステーション４１へと進めら
れる。定着ステーション４１で画像が定着された最終支
持材料３１は、ローラ３３を介してトレイ３４へ排出さ
れる。
ク支持トレイ２６上に配置されたスタック（束）状に支
持されている。高い位置にあるスタックを用いて、部分
円弧形（セグメント化）送り出し及びシート分離ロール
２７が、個々のシートをそこから位置合わせ（見当合わ
せ）ピンチロールの対２８へ送り出す。シートはそれか
らベルト上の画像が適切な位置合わせをされて転写ステ
ーション２９へ送られ、光導電性表面１５上に現像され
た画像が転写ステーション２９内の最終支持材料のシー
ト３１と接触し、トナー画像が転写コロトロン３０によ
って光導電性表面１５から最終支持材料のシート３１の
接触面へ転写される。画像の転写に続き、紙やプラスチ
ック等、要望にかなう最終支持材料は、支持材料３１の
はりの強度のために、アイドラロール１８の周りを通過
する際にベルトから分離される。トナー画像をその上に
含むシートは、継ぎ目のない加熱されたフューザベルト
構造５２、加圧ロール５４及び複数のフューザロール構
造体５６、５８を含む定着ステーション４１へと進めら
れる。定着ステーション４１で画像が定着された最終支
持材料３１は、ローラ３３を介してトレイ３４へ排出さ
れる。
【００１９】大部分のトナー粉末が最終支持材料３１に
転写されるが、トナー粉末画像の最後の支持材への転写
後、必ずある量の残留トナーが光導電性表面１５上に残
る。転写操作後の光導電性表面上に残る残留トナー粒子
は、ベルト１４の外周面とこすりながら接触するクリー
ニングブレード３６を含むクリーニングステーション３
５においてベルト１４から除去される。そのように除去
された粒子は、クリーニングハウジング（図示せず）内
に収容され、該ハウジングはクリーニングハウジングの
下流オープニング（開口) と結合されたクリーニングシ
ール５０を有する。あるいは、当該技術において公知の
ように、トナー粒子はクリーニングブラシによって光導
電性表面から機械的に除去されてもよい。
転写されるが、トナー粉末画像の最後の支持材への転写
後、必ずある量の残留トナーが光導電性表面１５上に残
る。転写操作後の光導電性表面上に残る残留トナー粒子
は、ベルト１４の外周面とこすりながら接触するクリー
ニングブレード３６を含むクリーニングステーション３
５においてベルト１４から除去される。そのように除去
された粒子は、クリーニングハウジング（図示せず）内
に収容され、該ハウジングはクリーニングハウジングの
下流オープニング（開口) と結合されたクリーニングシ
ール５０を有する。あるいは、当該技術において公知の
ように、トナー粒子はクリーニングブラシによって光導
電性表面から機械的に除去されてもよい。
【００２０】前述の概説は、本発明の目的のために、本
発明に従って装置を具体化することが可能な自動ゼログ
ラフィック複写機１０の概括的操作を例示するのに十分
であると信じられている。
発明に従って装置を具体化することが可能な自動ゼログ
ラフィック複写機１０の概括的操作を例示するのに十分
であると信じられている。
【００２１】図１（Ａ）で開示されるように、本発明に
従った定着装置は、電気的に抵抗性のあるポリイミド層
６４及びリリース（解放）層６６（図１（Ｂ））を有す
る継ぎ目のない（シームレス）ベルト構造体５２を含
む。ベルトは、フューザローラ５６、５８、及びストリ
ッピング（剥離）ローラ６８及びアイドラローラ６９の
周りに搭載され（巻き掛けられ）ている。ローラ５６及
び５８は電気的に導電性の接触ローラで、これらのロー
ラに物理的に接触するベルト部分７０にわたって電圧を
印加するために、電気的にバイアスされている。接触す
るということは、これらのローラが電気的に抵抗性のあ
るポリイミド層６４に接触する、という意味である。継
ぎ目のないベルト構造体の使用は、継ぎ目のあるベルト
が継ぎ目の接触ローラとの各接触及び離間点でのアーキ
ング（アーク発生) や摩耗を受けるという点で本発明の
重要な態様である。継ぎ目のないベルト構造体が使用さ
れるとき、ベルトへの電気的接触の中断がないため、ア
ーキング及び摩耗を除去する。
従った定着装置は、電気的に抵抗性のあるポリイミド層
６４及びリリース（解放）層６６（図１（Ｂ））を有す
る継ぎ目のない（シームレス）ベルト構造体５２を含
む。ベルトは、フューザローラ５６、５８、及びストリ
ッピング（剥離）ローラ６８及びアイドラローラ６９の
周りに搭載され（巻き掛けられ）ている。ローラ５６及
び５８は電気的に導電性の接触ローラで、これらのロー
ラに物理的に接触するベルト部分７０にわたって電圧を
印加するために、電気的にバイアスされている。接触す
るということは、これらのローラが電気的に抵抗性のあ
るポリイミド層６４に接触する、という意味である。継
ぎ目のないベルト構造体の使用は、継ぎ目のあるベルト
が継ぎ目の接触ローラとの各接触及び離間点でのアーキ
ング（アーク発生) や摩耗を受けるという点で本発明の
重要な態様である。継ぎ目のないベルト構造体が使用さ
れるとき、ベルトへの電気的接触の中断がないため、ア
ーキング及び摩耗を除去する。
【００２２】加圧ローラ５４はローラ５６、５８及びベ
ルトフュージング部分７０と協働し、その間に配置され
たベルトの一部分と共にフュージングゾーン７２を形成
し、トナー画像７４を上に載せた基体即ちシート３１
は、フュージングゾーン７２の入口７３を介して該ゾー
ン７２に入れられ、該ゾーン７２を通過してトナー画像
７４を基体に融着（定着）させる。その目的のために使
用される従来の構造によって、全部で約５０ポンド（lb
s.) のニップ圧力がフューザロール５６と加圧ロール５
４の間に加えられる。
ルトフュージング部分７０と協働し、その間に配置され
たベルトの一部分と共にフュージングゾーン７２を形成
し、トナー画像７４を上に載せた基体即ちシート３１
は、フュージングゾーン７２の入口７３を介して該ゾー
ン７２に入れられ、該ゾーン７２を通過してトナー画像
７４を基体に融着（定着）させる。その目的のために使
用される従来の構造によって、全部で約５０ポンド（lb
s.) のニップ圧力がフューザロール５６と加圧ロール５
４の間に加えられる。
【００２３】フュージングベルト部分７０の温度を上げ
るための電力がＡＣ電源７６により提供されている。電
源７６は、図１（Ａ）に表されているように、フュージ
ングゾーン入口ローラ５８及びフュージングゾーン出口
ローラ５６の間に適用されている。
るための電力がＡＣ電源７６により提供されている。電
源７６は、図１（Ａ）に表されているように、フュージ
ングゾーン入口ローラ５８及びフュージングゾーン出口
ローラ５６の間に適用されている。
【００２４】作用としては、フュージングベルト部分７
０に供給されるパワーの大きさは、画像を形成するトナ
ーを融解し、基体３１に定着させるようにデザインされ
ている。フュージングゾーン７２への電源７６の使用出
力は、制御回路８０を使用して制御される。
０に供給されるパワーの大きさは、画像を形成するトナ
ーを融解し、基体３１に定着させるようにデザインされ
ている。フュージングゾーン７２への電源７６の使用出
力は、制御回路８０を使用して制御される。
【００２５】制御回路８０は、ベルトの部分７０にわた
る電圧と、該ベルトを流れる電流をモニタすることによ
りベルトのパワーを測定し、電流と電圧を掛ける（Ｉｘ
Ｖ）ことによりパワーを決定する。
る電圧と、該ベルトを流れる電流をモニタすることによ
りベルトのパワーを測定し、電流と電圧を掛ける（Ｉｘ
Ｖ）ことによりパワーを決定する。
【００２６】０．０１オームのレジスタ（抵抗器）８２
が電流を感知するのに使用され、０．０１ボルト／アン
ペアを発生する。電源７６（一般的に１１０ＶのＡＣ
線）の電圧は、１７０Ｋ及び１０Ｋオームのレジスタ８
４、８６のそれぞれにより１８で割算される。この低電
圧はそれから、電流信号と一緒に０．０１オームのレジ
スタ８２からアナログ増幅器８８へと送り込まれる。ア
ナログ増幅器出力はベルトパワー消費量に比例し、コン
パレーター９０を使用して、フューザの作動過程により
レベルの異なる設定値と比較される。コンパレーター９
０からの出力は、ベルトフューザのフュージング部分７
０に供給されたパワーを制御するソリッドステート（半
導体）継電器（リレー）９４を始動させるのに役立つ。
マイクロプロセッサ９６は、フュージングの作動過程に
従って設定値を変える。
が電流を感知するのに使用され、０．０１ボルト／アン
ペアを発生する。電源７６（一般的に１１０ＶのＡＣ
線）の電圧は、１７０Ｋ及び１０Ｋオームのレジスタ８
４、８６のそれぞれにより１８で割算される。この低電
圧はそれから、電流信号と一緒に０．０１オームのレジ
スタ８２からアナログ増幅器８８へと送り込まれる。ア
ナログ増幅器出力はベルトパワー消費量に比例し、コン
パレーター９０を使用して、フューザの作動過程により
レベルの異なる設定値と比較される。コンパレーター９
０からの出力は、ベルトフューザのフュージング部分７
０に供給されたパワーを制御するソリッドステート（半
導体）継電器（リレー）９４を始動させるのに役立つ。
マイクロプロセッサ９６は、フュージングの作動過程に
従って設定値を変える。
【００２７】冷温始動からのパワー設定値を減少させる
単純指数関数形減衰と、システムが休止している間にパ
ワー設定値を増加させる指数を使用して、実施がなされ
た。フューザ変数は以下のように定義される。 定常パワー（ＳＳＰ）−−システムが十分にウォームア
ップされたときのパワー ブーストパワー（ＢＰ）−−冷温始動のための、ＳＳＰ
に加えられた付加パワー ウォームアップ時間定数−−指数関数形減衰の時間定数
（いかに速くＢＰが減少するか） 冷却時間定数−−指数増加の時間定数（フューザがオフ
状態の間いかに速くＢＰか増加するか） ２インチ／秒の処理速度のための一般的な設定値は、以
下の通りである。 定常パワー（ＳＳＰ）＝２５ワット／インチ ブーストパワー（ＢＰ）＝２５ワット／インチ 冷温始動パワー−−ＳＳＰ＋ＢＰ即ち２５＋２５＝５０
ワット／インチ ウォームアップ時間定数（ＷＴＣ）＝１２０秒 冷却時間定数（ＣＴＣ）＝８７５秒
単純指数関数形減衰と、システムが休止している間にパ
ワー設定値を増加させる指数を使用して、実施がなされ
た。フューザ変数は以下のように定義される。 定常パワー（ＳＳＰ）−−システムが十分にウォームア
ップされたときのパワー ブーストパワー（ＢＰ）−−冷温始動のための、ＳＳＰ
に加えられた付加パワー ウォームアップ時間定数−−指数関数形減衰の時間定数
（いかに速くＢＰが減少するか） 冷却時間定数−−指数増加の時間定数（フューザがオフ
状態の間いかに速くＢＰか増加するか） ２インチ／秒の処理速度のための一般的な設定値は、以
下の通りである。 定常パワー（ＳＳＰ）＝２５ワット／インチ ブーストパワー（ＢＰ）＝２５ワット／インチ 冷温始動パワー−−ＳＳＰ＋ＢＰ即ち２５＋２５＝５０
ワット／インチ ウォームアップ時間定数（ＷＴＣ）＝１２０秒 冷却時間定数（ＣＴＣ）＝８７５秒
【００２８】シリコンオイルのような適切な離型剤物質
を含むパッド９８は、ベルト５２の表面に塗布しながら
（wiping) 接触して支持されている。従って、ベルト表
面はシリコンオイルで薄く被覆されていて、ベルトにト
ナー粉末粒子が付着するのを防ぐ。
を含むパッド９８は、ベルト５２の表面に塗布しながら
（wiping) 接触して支持されている。従って、ベルト表
面はシリコンオイルで薄く被覆されていて、ベルトにト
ナー粉末粒子が付着するのを防ぐ。
【００２９】現在本発明の好適な具体例とされるものが
例示され、述べられてきたが、数々の変更及び修正が当
業者に起こる可能性があり、本発明の真の精神及び範囲
内に及ぶ全ての変更及び修正を請求の範囲に含む意向で
あることを理解されたい。
例示され、述べられてきたが、数々の変更及び修正が当
業者に起こる可能性があり、本発明の真の精神及び範囲
内に及ぶ全ての変更及び修正を請求の範囲に含む意向で
あることを理解されたい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、ベルトフューザの作用
温度を制御するためにサーミスタのようなセンサの使用
に依存しないパワーコントローラが得られる。
温度を制御するためにサーミスタのようなセンサの使用
に依存しないパワーコントローラが得られる。
【図１】（Ａ）は本発明に従ったフュージング装置の略
図及びベルトフューザのためのパワーコントローラの回
路図である。（Ｂ）は図１（Ａ）のフューザベルトの詳
細である。
図及びベルトフューザのためのパワーコントローラの回
路図である。（Ｂ）は図１（Ａ）のフューザベルトの詳
細である。
【図２】プリンター／複写機の略図であり、該装置内で
図１（Ａ）のフューザが利用される。
図１（Ａ）のフューザが利用される。
３１ 最終支持材料 ５２ フューザベルト ５４ 加圧ロール ５６、５８ フューザローラ ６４ ポリイミド層 ６６ リリース層 ６８ ストリッピングローラ ６９ アイドラローラ ７０ フュージング部分 ７２ フュージングゾーン ７４ トナー画像 ７６ ＡＣ電源 ８０ 制御回路 ８２、８４、８６ レジスタ ８８ アナログ増幅器 ９０ コンパレーター ９４ ソリッドステート継電器 ９６ マイクロプロセッサ ９８ パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−173438（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−19649（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−60173（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 トナー画像を最終基体へ付着することに
応じて、前記トナー画像を熱で処理する方法であって、 エンドレス経路での移動のために電気的に抵抗性のある
ベルトを支持するステップと、 前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部分に
接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像を載
せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記ゾー
ンを通過するステップと、 前記トナー画像に熱を供給するために、前記ベルトの一
部分にわたり電気バイアスを適用するステップと、 前記部分のパワー消費を決定してそれを基準値と比較す
るステップと、 前記部分へのパワー供給を制御するために前記比較の結
果を使用するステップと、 を含むトナー画像の熱処理方法。 - 【請求項２】 トナー画像を最終基体へ付着することに
応じて、前記トナー画像を熱で処理する装置であって、 エンドレス経路での移動のために電気的に抵抗性のある
ベルトを支持する手段と、 前記抵抗性のあるベルトを動かし、加圧ロールの部分に
接触してフュージングゾーンを形成し、トナー画像を載
せた基体が前記ベルトの一表面に接触しながら前記ゾー
ンを通過する手段と、 前記トナー画像に熱を供給するために前記ベルトの一部
分にわたり電気バイアスを適用する手段と、 前記部分のパワー消費を決定してそれを基準値と比較す
る手段と、 前記比較に応答してパワーの供給を制御する手段と、 を含むトナー画像の熱処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/169,838 US5436712A (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Power control for instant-on-integral resistive heating belt fuser |
| US169838 | 1993-12-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07219369A JPH07219369A (ja) | 1995-08-18 |
| JP2650864B2 true JP2650864B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=22617395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305238A Expired - Fee Related JP2650864B2 (ja) | 1993-12-16 | 1994-12-08 | トナー画像の熱処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436712A (ja) |
| JP (1) | JP2650864B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5623331A (en) * | 1994-05-27 | 1997-04-22 | Hitachi Koki Co., Ltd. | High-speed electrophotographic fixing unit |
| JPH08220906A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Nec Corp | 電子写真用定着装置 |
| JP3033486B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2000-04-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着方法及びその装置 |
| JP3333897B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2002-10-15 | ミノルタ株式会社 | ベルト式定着装置 |
| US5765085A (en) * | 1996-08-30 | 1998-06-09 | Xerox Corporation | Fixing apparatus and film |
| US5837340A (en) * | 1996-08-30 | 1998-11-17 | Xerox Corporation | Instant on fuser system members |
| JPH11354254A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Canon Inc | 加熱装置、定着装置及びこの加熱装置を備える画像形成装置 |
| US5978641A (en) * | 1998-10-16 | 1999-11-02 | Xerox Corporation | Coaxial integral heating fusing belt |
| US6865351B2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-03-08 | Lexmark International, Inc. | Method of using a fuser for a color electrophotographic printer |
| US6879803B2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-04-12 | Lexmark International, Inc. | Belt fuser for a color electrophotographic printer |
| US20060067754A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Gilmore James D | Fuser assembly with six layer endless belt in an electrophotographic imaging device |
| US7672634B2 (en) * | 2004-11-30 | 2010-03-02 | Xerox Corporation | Addressable fusing for an integrated printing system |
| US7440722B2 (en) * | 2004-11-30 | 2008-10-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Xerography methods and systems employing addressable fusing of unfused toner image |
| US7352988B2 (en) * | 2005-06-16 | 2008-04-01 | Lexmark International, Inc. | Fuser member including an electrically conductive polymer layer, a resistive layer, an electrically conductive layer, and current elements |
| US7292815B2 (en) * | 2005-06-16 | 2007-11-06 | Lexmark International, Inc. | Fuser member including an electrically conductive polymer layer, a resistive layer, an electrically conductive layer, and current supply and return rolls |
| US7336919B2 (en) * | 2005-06-16 | 2008-02-26 | Lexmark International, Inc. | Multilayer fuser member including current elements |
| US7433618B2 (en) * | 2005-10-04 | 2008-10-07 | Brian Keith Bartley | System and methods for enabling geographically specific fuser control process |
| US8155551B2 (en) * | 2009-06-26 | 2012-04-10 | Xerox Corporation | Power supply control method and apparatus |
| US8511785B2 (en) | 2011-08-31 | 2013-08-20 | Xerox Corporation | Inkjet printer with partial image receiving member heating |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4563073A (en) * | 1984-10-31 | 1986-01-07 | Xerox Corporation | Low mass heat and pressure fuser and release agent management system therefor |
| US4565439A (en) * | 1984-10-31 | 1986-01-21 | Xerox Corporation | Low mass heat and pressure fuser |
| JPS6360173U (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-21 | ||
| US4994852A (en) * | 1987-08-18 | 1991-02-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having a malfunction detection device and power shutdown therefor |
| JPH0810377B2 (ja) * | 1989-06-22 | 1996-01-31 | キヤノン株式会社 | 定着装置及び定着用樹脂フィルム |
| JP2655930B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1997-09-24 | 株式会社テック | 定着装置 |
| US5084738A (en) * | 1989-10-31 | 1992-01-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus |
| EP0505030A3 (en) * | 1991-03-16 | 1993-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing apparatus |
| JP2925364B2 (ja) * | 1991-07-15 | 1999-07-28 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
| JPH05173438A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Alps Electric Co Ltd | 定着装置 |
-
1993
- 1993-12-16 US US08/169,838 patent/US5436712A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-08 JP JP6305238A patent/JP2650864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5436712A (en) | 1995-07-25 |
| JPH07219369A (ja) | 1995-08-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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