JP3118117B2 - 定着用ヒーター制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定着用ヒーター制御装
置に係り、更に詳しくは定着工程でハロゲンランプヒー
ター等のヒーターを交流電源で使用するダイレクト製版
装置用として好適な定着用ヒーター制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、新聞用等のオフセット印刷版
を作成する製版装置としては、ダイレクト製版装置ある
いはＰＳ版製版装置等が知られている。ダイレクト製版
装置の定着工程では、現像されたトナー画像をレジスト
層にするためにハロゲンランプヒーター等の輻射熱でト
ナー粒子を熱定着（約８０℃〜１４０℃）することがな
されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】定着温度が低いと、画
像部が掠れ（ベタ部掠れ，細線ホソリ，トビ）、定着温
度が高いとトナーが過度に溶融し、画像部中の細線が太
る等の不都合が生じる。従って、定着を安定して行うた
めには、定着加熱条件を一定にすることが望ましいが、
通常、製版装置は交流電源で使用されるため、以下のよ
うな不具合が生じていた。 ハロゲンランプヒーターへの入力電圧が変動して該ハ
ロゲンランプヒーターの熱定着性能が変化し、このため
定着加熱条件を一定に保つことが困難である。 交流電源の周波数は、区域毎に異なる（例えば、関西
では６０Ｈｚ，関東では５０Ｈｚ）が、この周波数によ
りハロゲンランプヒーターの熱定着性能が変化する。具
体的には、６０Ｈｚ区域の方が５０Ｈｚ区域より高効率
となる。

【０００４】上記，の問題点を改善するため、周波
数変換器を使用したり安定化電源を使用することが考え
られるが、安定化電源は１０ＫＷ程度の出力のものでも
家庭用冷蔵庫位の大きさがあり、しかもコストが高い。
また、仮に、このような手段により、安定な電源条件を
確保できたとしても、製版処理を連続的に行う場合と間
欠的に行う場合とでは、定着部の雰囲気温度の変化等に
より定着条件が変化してしまう。また、ヒーターの能力
が経時的に変化するので、電源条件の安定化だけでは、
定着加熱条件を一定にすることは困難である。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、特に、電源条件の変化，処理状況の
変化に依存することなく、加熱定着の安定化を図ること
ができる定着用ヒーター制御装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、入力電圧を測定する電圧測定手段と、定着用ヒータ
ーの通算通電時間を記憶する通電時間記憶手段と、定着
上流側の搬送路上に配設された感材検出手段と、この感
材検出手段の出力に基づいて連続製版処理か間欠製版処
理かを判定する処理状況判定手段と、定着用ヒーターへ
の電源供給・停止を瞬時に切り換え可能な切り換え手段
と、予め設定された印加電圧補正基準に従って前記電圧
測定手段の電圧測定値、前記通電時間記憶手段の通電積
算時間及び前記処理状況判定手段の判定結果に基づいて
ヒーター供給電力のカット率を求める演算手段と、この
演算手段で求めたヒーター供給電力のカット率に応じて
前記定着用ヒーターへの電源供給を瞬間的且つ部分的に
遮断するように前記切り換え手段を制御する演算制御手
段と、を有している。

【０００８】

【０００９】

【作用】請求項１に記載の定着用ヒーター制御装置によ
れば、演算手段により、予め設定された印加電圧補正基
準に従って電圧測定手段の電圧測定値、通電時間記憶手
段の通電積算時間及び処理状況判定手段の判定結果に基
づいてヒーター供給電力のカット率が求められる。ま
た、制御手段により、演算手段で求めたヒーター供給電
力のカット率に応じて定着用ヒーターへの電源供給が瞬
間的且つ部分的に遮断するように切り換え手段が制御さ
れる。このため、入力電圧の変動があっても、電圧測定
値に応じて印加電圧が補正される他、連続製版処理、間
欠製版処理のいずれの場合であってもその処理状況なら
びに処理通算時間（通電積算時間）に応じて印加電圧が
適正に補正される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図１４
に基づいて説明する。

【００１１】まず、本発明の実施例に係る定着用ヒータ
ー制御装置が適用されたダイレクト製版装置を図７から
図１４に示し、これらの図に基づきこのダイレクト製版
装置の全体構成を説明する。

【００１２】図８に示すように、このダイレクト製版装
置で用いられるダイレクト刷版１４は薄肉板状の電子写
真刷版であり、導電性支持体２８の片面に光導電性感光
層３０が形成されて画像形成面とされている。導電性支
持体２８は、アルミニウム材で形成されており、厚さは
約０．３mmとされている。また、導電性支持体２８は光
導電性感光層３０との境界面に親水化処理がなされてい
る。なお、本実施例では、光導電性感光層３０として有
機光導電性感光体が使用されている。

【００１３】図９に示すように、このダイレクト製版装
置１０では、ダイレクト刷版１４の搬送方向上流側に描
画部１６が配設されており、描画部１６の図９の矢印Ｂ
方向前方側には、排版部１２が配設されている。排版部
１２の図９矢印Ａ方向前方側には、現像定着処理部１
８、溶出処理部２２、乾燥部１１７、待機部１１８が順
に配設されており、待機部１１８の図９矢印Ｂ方向後方
側には、パンチヤー部２４及び版曲げ部２６が配設され
ている。

【００１４】ここで、上記各部の構成について詳細に説
明する。 （描画部１６）図１０に示すように、描画部１６の案内
台３１上にはダイレクト刷版１４を載置する搬送台３２
が移動可能に備えられており、この搬送台３２は図示し
ない搬送手段によって図１０の矢印Ａ方向及び反矢印Ａ
方向へ移動できる。なお、ダイレクト刷版１４は、光導
電性感光層３０を上側にすると共に、搬送手段により移
動される方向を長手方向として、搬送台３２へ載置され
る（図９参照）。

【００１５】また、案内台３１上の中央部には、ダイレ
クト刷版１４の光導電性感光層３０をプラスに帯電させ
る帯電器３４が備えられており、この帯電器３４の図１
０矢印Ａ方向前方側には露光部３６が配置されている。
露光部３６には、帯電後の光導電性感光層３０のうち画
像部へレーザビーム（一例として、波長７８０ｎｍ）を
照射し、画像を走査露光する半導体レーザ（図示せず）
が備えられている。なお、描画部１６には、露光後のダ
イレクト刷版１４を排版部１２へ排版する図示しない挟
持爪が備えられている。また、描画部１６は図示しない
カバーによって覆われており、内部へ外光が入らないよ
うにされている。

【００１６】（排版部１２）排版部１２には、露光後の
ダイレクト刷版１４を図９の矢印Ａ方向前方側の現像定
着処理部１８へ搬送するコンベア装置（図示せず）が備
えられている。なお、この排版部１２も、描画部１６と
同様に図示しないカバーによって覆われており、内部へ
外光が入らないようにされている。

【００１７】（現像定着処理部１８）現像定着処理部１
８には、ダイレクト刷版１４を図９矢印Ａ方向に搬送す
る搬送手段としてのベルトコンベア１２６（図９には図
示せず）が設けられており、また、図９矢印Ａ方向に沿
ってダイレクト刷版１４の搬送方向上流側（図９矢印Ａ
方向後方側）から順に、現像部３８、スクイズ部４０、
乾燥部４２、定着部４４及び冷却部３００が配設されて
いる。また、現像部３８、スクイズ部４０、乾燥部４
２、定着部４４及び冷却部３００は図示しないカバーに
よって覆われており、内部へ外光が入らないようにされ
ている。

【００１８】（現像部３８）図７に示すように、現像部
３８には、ダイレクト刷版１４の搬送方向上流側及び下
流側の両端部に開口部を有した中空の枠体４４６が、備
えられている。

【００１９】この枠体４４６は、ダイレクト刷版１４の
搬送方向下流側が上流側よりも下方に位置し、水平面に
対して約７°傾斜している。枠体４４６は樹脂などの絶
縁材料によって形成されており、内壁上面には現像電極
４４２が取付けられている。現像電極４４２と枠体４４
６の底部との間は現像室４４７となっている。

【００２０】現像電極４４２には、電源４４５のプラス
側が接続されている。また、枠体４４６の上流側及び下
流側の下方には、電源４４５のマイナス側に接続された
一対の接地端子４４８が配設されている。これらの接地
端子４４８は現像室４４７をダイレクト刷版１４が通過
する際に、ダイレクト刷版１４の導電性支持体２８に接
触するようになっている。

【００２１】現像電極４４２の上流側上方には、送液ノ
ズル４４９が配置されており、現像処理時には、図示し
ない現像液タンクに貯えられた現像液が、この送液ノズ
ル４４９を介して現像室４４７内に供給される。

【００２２】このダイレクト製版装置１０で使用する現
像液は、公知の現像液を使用することができる。この現
像液としては、例えば特公昭３５−５５１１、特公昭３
５−１３４２４、特公昭５０−４００１７、特公昭４９
−９８６３４、特公昭５８−１２９４３８、特開昭６１
−１８０２４８、電子写真技術の基礎と応用〔電子写真
学会編、コロナ社（１９８８）〕等で開示された現像液
が挙げられる。

【００２３】これらの現像液は、一般にキャリア液、ト
ナー粒子を形成する着色剤、着色剤の定着性を付与する
高分子樹脂からなる被覆剤、トナー粒子の分散を促進し
たり、分散の安定化の働きをする分散剤及び、トナー粒
子の極性と荷電量をコントロールする荷電調整剤からな
る。

【００２４】現像電極４４２の下流側には、ダイレクト
刷版１４に付着した余分な現像液を絞り取るための絞り
ローラ対４２２が配置されている。この絞りローラ対４
２２は図示を省略した駆動手段によって回転され、ダイ
レクト刷版１４を表裏面から挟持して矢印Ａ方向へ搬送
する。

【００２５】絞りローラ対４２２の下部には、現像液受
け４５０が配設されており、絞り出された現像液が現像
液受け４５０を介して図示しない現像液タンク内に回収
される。また、現像液受け４５０上方には、現像液の蒸
気が周囲に飛散しないように蒸発防止カバー４５４が配
設されている。 （スクイズ部４０）スクイズ部４０には、絞りローラ対
４２２から搬出されるダイレクト刷版１４の表面へエア
ーを噴出させるエアーナイフ４５５及びダイレクト刷版
１４の搬送方向上流側から下流側へエアーを吸引するブ
ロワー４５６が備えられている。 （ベルトコンベア１２６）スクイズ部４０の下流側に
は、ベルトコンベア１２６が配設されている。このベル
トコンベア１２６には、図７の矢印Ａ方向に沿って所定
寸法離されて一対の回転軸５１０、５１２が配設されて
おり、これら回転軸５１０、５１２に無端ベルト１２５
が巻き掛けられている。なお、回転軸５１０、５１２の
一方は、図示しないモーターによって図７矢印Ｃ方向へ
回転される。

【００２６】図７及び図１１に示すように、ベルトコン
ベア１２６のスクイズ部４０側寄りは乾燥部４２とされ
ている。この乾燥部４２には、ベルトコンベア１２６の
スクイズ部４０側寄りの上側に、ダイレクト刷版１４の
端部近傍へ温風を送風する端部ドライヤ４５９及びダイ
レクト刷版１４の幅方向全域に渡って温風を送風するド
ライヤ４５８が備えられている。

【００２７】図７及び図１１に示すように、ドライヤ４
５８に対してダイレクト刷版１４の搬送方向上流側及び
搬送方向下流側のダイレクト刷版１４の側端部１５（図
９参照）に対応した位置には、エッジ押さえローラー５
２８が設けられている。このエッジ押さえローラー５２
８は、セラッミック等の絶縁性、耐摩耗性を有した材料
で形成されており、図示しない回転軸へ回転自在に支持
されている。

【００２８】図１２に示すように、このエッジ押さえロ
ーラー５２８はダイレクト刷版１４の上面周囲に一定の
幅で設けられた非画像形成領域１４Ａ（図１２斜線部）
へは接触するが、画像領域には接触しない位置に配設さ
れ、搬送時にダイレクト刷版１４へ接触して回転する。

【００２９】図７に示すように、エッジ押さえローラー
５２８よりもダイレクト刷版１４の搬送方向下流側に定
着部４４が配設されている。図１３に示すように、定着
部４４には、ボックス状のカバー５３０が備えられてい
る。カバー５３０の矢印Ａ方向後方側の縦壁５３２に
は、ベルトコンベア１２６の逃げ用に切欠が形成されて
おり、この切欠の外側には厚肉の板材５３６が取付けら
れている。また、矢印Ａ方向前方側の縦壁５３４にも、
同様に切欠が形成されており、この切欠の外側にも厚肉
の板材５３８が取付けられている。

【００３０】カバー５３０の内部には、ダイレクト刷版
１４を加熱する定着用ヒーターとしてのハロゲンランプ
ヒーター５４０が、本実施例では３本設けられており、
通常はこの３本のハロゲンランプヒーター５４０でダイ
レクト刷版１４を加熱している。さらに、予備のハロゲ
ンランプヒーター５４１がこの３本のハロゲンランプヒ
ーター５４０の右隣であるダイレクト刷版１４の搬送方
向下流側に配置されている。

【００３１】これらハロゲンランプヒーター５４０、５
４１は細長いパイプ状とされ、長手方向がダイレクト刷
版１４の搬送方向と直交する方向（図１３矢印Ｂ方向）
に沿って配置されている。そして、これらハロゲンラン
プヒーター５４０、５４１の両端部には、図１３及び、
図１３の一部を拡大して表す図１４に示すように、ハロ
ゲンランプヒーター５４０、５４１の発光部５４０Ａ、
５４１Ａより若干外径が細い電極部５４０Ｂ、５４１Ｂ
が設けられている。各電極部５４０Ｂに接続された配線
５５８は、後述するソリッドステートリレーを介して図
示しない電源に接続されている。また、電極部５４１Ｂ
に接続された配線は、図示しない機械式リレーを介して
図示しない電源に接続されている。これらのソリッドス
テートリレー，機械式リレーは、定着用ヒーター制御装
置５０（これについては、更に後述する）により、オン
・オフ制御される。

【００３２】一方、図１３に示すように、カバー５３０
の天板５３０Ａへ支柱５４３を介して一対の支持板５５
０が取付けられており、これらの支持板５５０からそれ
ぞれ４個のブラケット５５２が、ハロゲンランプヒータ
ー５４０、５４１を取り付けるために、ダイレクト刷版
１４の搬送方向と直交する方向に沿って延びていて、こ
れらブラケット５５２の下面に、図１４に示すように、
それぞれ一対の板ばね５５４、５５６の基端側が植設さ
れている。一対の板ばね５５４、５５６の下部側には、
相互に対向して位置する半円状の湾曲部５５４Ａ、５５
６Ａが形成されており、ハロゲンランプヒーター５４
０、５４１の両端部に位置する円筒形の電極部５４０
Ｂ、５４１Ｂをそれぞれ湾曲部５５４Ａ、５５６Ａ間に
挟むと共に一対の板ばね５５４、５５６の弾性力で挟持
して、ハロゲンランプヒーター５４０、５４１を固定で
きるようになっている。

【００３３】また、カバー５３０内には、アルミニウム
の電界研磨材で形成され断面がそれぞれ放物線状となる
４つの反射板５４２Ａが、４つのハロゲンランプヒータ
ー５４０、５４１の上方側をそれぞれ覆うように、位置
している。これら４つの反射板５４２Ａ間は下端側が相
互に連結されて、一体の反射板５４２を形成し、さら
に、この一体となった反射板５４２の両端部がカバー５
３０内にねじ止められている。従って、これら反射板５
４２がそれぞれハロゲンランプヒーター５４０、５４１
が発する赤外線を下方へ反射させることになる。

【００３４】反射板５４２Ａの上方を覆うカバー５３０
の天板５３０Ａには、外気導入用の送風ファン５４４が
設けられており、この送風ファン５４４によって内部の
空気が下方へ流れ、反射板５４２及びハロゲンランプヒ
ーター５４０、５４１の電極部５４０Ｂ、５４１Ｂが冷
却される。

【００３５】尚、反射板５４２が４つのハロゲンランプ
ヒーター５４０、５４１を一体的に覆っている為、ハロ
ゲンランプヒーター５４０、５４１の下側に位置するダ
イレクト刷版１４には、直接送風ファン５４４による風
が当たることがない。

【００３６】さらに、現像定着処理部１８内には、送風
ファン５４４の故障等によるハロゲンランプヒーター５
４０、５４１の過熱時に、雰囲気温度の上昇を検知する
温度センサ（図示省略）や、ヒーターに流れる電流を測
定してヒーターの断線を検出する断線検出センサ（図示
省略）が設けられており、これらのセンサが後述する定
着用ヒーター制御装置５０に接続されている。

【００３７】カバー５３０に対してダイレクト刷版１４
の搬送方向下流側には、それぞれダイレクト刷版１４を
ベルトコンベア１２６の無端ベルト１２５との間で挟持
してダイレクト刷版１４のばたつきを抑えつつ搬送する
上流側搬送ローラ５６２及び下流側搬送ローラ５６４が
回転可能に取り付けられており、また、これら搬送ロー
ラ５６２、５６４はそれぞれ図示しない駆動手段に連結
されている。

【００３８】さらに、これら搬送ローラ５６２、５６４
の間には、例えば赤外線放射型の温度計から成る温度セ
ンサ５６６が設置され、搬送ローラ５６２、５６４間を
通過するダイレクト刷版１４の温度を非接触で検出でき
るようになっている。

【００３９】この温度センサ５６６は、定着用ヒーター
制御装置５０（図７では、図示の都合上、「制御装置」
としている）に接続され、検出された温度の情報を定着
用ヒーター制御装置５０に送るようになっている。ま
た、定着用ヒーター制御装置５０には、ブザー及び警報
ランプ等からなる警報装置５７２が接続されると共に、
予めダイレクト刷版１４の定着処理に必要な温度（例え
ば、８０°Ｃの温度）の情報が後述するメモリ内に記憶
されていている。 （冷却部３００）図７に示すように、冷却部３００の下
部には、受け皿３１２が配置されており、この受け皿３
１２の上方には、定着部４４から搬送されるダイレクト
刷版１４を図７の矢印Ａ方向へ案内する３つのスプレー
ベッド３１４が備えられている。

【００４０】これらのスプレーベッド３１４は、夫々、
ダイレクト刷版１４の搬送方向上流側に縦壁部を備えた
断面Ｌ字状とされており、ダイレクト刷版１４の搬送方
向に沿って所定の間隙を隔てて互いに平行に配置されて
いる。

【００４１】また、上記３つのスプレーベッド３１４の
下方には、下側給水ノズル３１８Ａが各スプレーベッド
３１４の略真下の位置に配置されている。各下側給水ノ
ズル３１８Ａの上面には、図７紙面直交方向に沿って所
定間隔で吹き出し口を構成する小孔（図示省略）が穿設
されており、これに対向する各スプレーベッド３１４の
部分には開口部が形成されている。

【００４２】一方、上記３つのスプレーベッド３１４の
上方には、隣接するスプレーベッド３１４相互間の位置
に上側給水ノズル３１８Ｂが、配置されている。各上側
給水ノズル３１８Ｂの下面には、図７紙面直交方向に沿
って所定間隔で吹き出し口を構成する小孔（図示省略）
が穿設されている。

【００４３】これら下側給水ノズル３１８Ａ及び上側給
水ノズル３１８Ｂは、実際には、図示しない吸水パイプ
の一端から分岐された配管の先端に設けられており、こ
の吸水パイプの他端は、図示しない冷却水タンクに達し
ている。また、この吸水パイプの中間には、冷却水タン
クから冷却水を下側給水ノズル３１８Ａ及び上側給水ノ
ズル３１８Ｂ側に汲み上げるポンプが設けられており、
このポンプは図示しない制御装置によって制御されるよ
うになっている。

【００４４】冷却部３００の下流側には、余分な冷却水
を絞り取るためのスクイズローラ３２６が設けられてお
り、このスクイズローラ３２６の間をダイレクト刷版１
４が通過するようになっている。

【００４５】（溶出処理部２２）図９に示すように、溶
出処理部２２には、ダイレクト刷版１４にアルカリ溶液
を付与してダイレクト刷版１４の非画像部（即ちトナー
像が形成された部分以外の非画像部分）の光導電性感光
体層を溶出する溶出部４８、ダイレクト刷版１４に付着
した余剰なアルカリ溶液を除去するスクイズ部５１、ス
クイズされたダイレクト刷版１４を水洗してアルカリ溶
液を除去する水洗部５３、水洗されたダイレクト刷版１
４にガム液を塗布するガム液塗布部５５、ガム液が塗布
されたダイレクト刷版１４を乾燥させる乾燥部１１７及
び、ダイレクト刷版１４を挟持して搬送する複数の搬送
ローラ（図示省略）が、備えられている。

【００４６】（待機部１１８）待機部１１８には、ダイ
レクト刷版１４を図９の矢印Ｂ方向後方側へ搬送する図
示しないコンベア装置が備えられている。

【００４７】（パンチヤー部２４）パンチヤー部２４に
は、ダイレクト刷版１４に版掛け時の位置決め用の切欠
を形成するポンチ（図示省略）及びダイレクト刷版１４
を版曲部２６へ搬送する図示しないコンベア装置が備え
られている。

【００４８】（版曲部２６）版曲部２６にはダイレクト
刷版１４の長手方向両端部を所定寸法折り曲げる図示し
ない折り曲げ装置が備えられている。

【００４９】次に、上述のように構成されたダイレクト
製版装置１０の全体的な作用を簡単に説明する。

【００５０】描画部１６では、未露光のダイレクト刷版
１４が光導電性感光層３０を上に向けて載置された搬送
台３２が図示しない駆動装置によって図１０の矢印Ａ方
向へ移動され、この移動時に帯電器３４によって光導電
性感光層３０がプラスに帯電される。帯電が終了する
と、搬送台３２が矢印Ａと反対方向に移動され、この時
露光部３６内の図示しない半導体レーザより発せられる
レーザビームが、光導電性感光層３０の表面へ照射さ
れ、レーザビームが入射された入射部位の光導電性感光
層３０の表面からプラスの電荷が移動して、画像情報に
相当する静電潜像が形成される。

【００５１】静電潜像が形成されたダイレクト刷版１４
は、図示しない挟持爪で端部が挟持され、排版部１２へ
搬送され、排版部１２から現像定着処理部１８へと搬出
される。

【００５２】現像定着処理部１８では、まず、ダイレク
ト刷版１４は現像部３８で液体現像剤中のプラスに帯電
されたトナーの粒子が光導電性感光層３０の露光された
部位に付着され（このトナーの付着した部位は親油性と
なる）、次のスクイズ部４０でダイレクト刷版１４の表
面にエアーナイフ４５５からエアーが吹き付けられ、表
面に付着した余剰の現像液が取り除かれる。また、ブロ
ワー４５６によって、ダイレクト刷版１４の搬送方向上
流側から下流側へエアーが吸引される。

【００５３】次に、ダイレクト刷版１４はベルトコンベ
ア１２６に載置されて矢印Ａ方向へ搬送され、次の乾燥
部４２でドライヤ４５８の温風で湿潤したトナーが乾燥
される。さらに、ダイレクト刷版１４は乾燥部４２から
定着部４４へ搬送される。定着部４４内にダイレクト刷
版１４が至ると、ダイレクト刷版１４はハロゲンランプ
ヒーター５４０の赤外線を受け加熱される。

【００５４】これによって、ダイレクト刷版１４に付着
したトナーが溶融固着され定着される。さらに、加熱さ
れて定着処理された直後のダイレクト刷版１４の温度を
温度センサ５６６が検出する。この際、搬送ローラ５６
２、５６４がダイレクト刷版１４のばたつきを抑えると
共に遮光してダイレクト刷版１４を搬送する為、高精度
な温度の検出ができる。

【００５５】そして、定着用ヒーター制御装置５０が、
温度センサ５６６により検出された温度を予め定められ
た温度と比較して定着処理の良否を判断し、定着処理に
必要な温度に達していない場合は、定着用ヒーター制御
装置５０が警報装置５７２を駆動して定着不良の警報を
発すると共に、予備のハロゲンランプヒーター５４１へ
の通電を開始する。これにより、加熱温度がダイレクト
刷版１４の定着に必要な温度まで上昇する。

【００５６】この結果、ハロゲンランプヒーター５４０
の経時劣化等により、加熱温度が低下し或いは断線して
加熱が不十分となっても、即座に予備のハロゲンランプ
ヒーター５４１が始動して、定着処理に必要な加熱温度
に維持され、また、上記警報により作業者は定着不良と
なっていることを知ることができる。この為、定着処理
に必要な温度に達していないと判断された１枚のダイレ
クト刷版１４のみが定着不良になるだけあり、また、作
業終了後に余裕を持って寿命に達したハロゲンランプヒ
ーター５４０の交換ができる。尚、このハロゲンランプ
ヒーター５４０の交換に際しては、図１４の矢印Ｈで示
すように、ハロゲンランプヒーター５４０を下方に引っ
張って一対の板ばね５５４、５５６から電極部５４０Ｂ
を外し、さらに、新たなハロゲンランプヒーター５４０
を矢印Ｈで示すように、上方に押し上げて一対の板ばね
５５４、５５６に電極部５４０Ｂを挟持させる。

【００５７】以上より、ハロゲンランプヒーターを寿命
に合わせて有効に使うことができるだけでなく、ダイレ
クト刷版１４の不良品を最小限に抑えると共に、迅速な
刷版製造作業が可能となる。

【００５８】尚、定着処理の良否を判断するために予め
定めた温度は、ダイレクト刷版１４の定着処理時の温度
でなく、定着処理後の搬送による温度低下を考慮し、ダ
イレクト刷版１４の搬送速度及び温度センサ５６６まで
の距離と温度低下との関係を調べて、決定する必要があ
る。

【００５９】定着処理終了後のダイレクト刷版１４は、
その後冷却部３００へと搬送され、冷却部３００でスプ
レーベッド３１４に沿って図７の矢印Ａ方向へ搬送され
る。この搬送時に図示しない光センサによって、ダイレ
クト刷版１４が検出されると、図示しない制御装置によ
ってポンプが作動され冷却水タンクから汲み上げられた
冷却水が上側給水ノズル３１８Ｂ及び下側給水ノズル３
１８Ａからダイレクト刷版１４の上・下面に吹き付けら
れ、ダイレクト刷版１４が速やかに冷却される。冷却
後、ダイレクト刷版１４はスクイズローラ３２６によっ
て、冷却水が搾り取られ溶出処理部２２へ搬送される。

【００６０】溶出処理部２２では、ダイレクト刷版１４
は溶出部４８内でアルカリ溶液に浸漬され、トナーが付
着していない光導電性感光体層３０の非画像領域が溶出
される。この溶出処理によって、ダイレクト刷版１４の
トナーが付着していない領域は導電性支持体１４の親水
化処理がなされた面が露出される。

【００６１】溶出処理後のダイレクト刷版１４は、次の
スクイズ部５１で表面に付着したアルカリ溶液がスクイ
ズされ、次の水洗部５３で洗浄水が噴き付けられて水洗
処理される。その後、ダイレクト刷版１４は、ガム液塗
布部５５でガム液が塗布され、次の乾燥部１１７でダイ
レクト刷版１４に付着したガム液が乾燥される。これに
よって、ダイレクト刷版１４の非画像部分（トナーの付
着していない部分）が親水化される。

【００６２】溶出処理部２２で処理されたダイレクト刷
版１４は、その後待機部１１８で一旦待機され、検版作
業等を経て、パンチヤー部２４へ送られ図示しないポン
チによって版掛け時の位置決め用の切欠が形成され、次
の版曲部２６で図示しない折り曲げ装置によってダイレ
クト刷版１４の長手方向両端部が所定寸法折り曲げられ
る。以上でダイレクト刷版１４の製版工程が終了する。

【００６３】図１には、本実施例に係る定着用ヒーター
制御装置５０の構成が概略的に示されている。

【００６４】この定着用ヒーター制御装置５０は、入力
電圧を測定する電圧測定手段５２と、前述した搬送路に
沿って搬送される感材を検出する感材検出手段としての
感材検出センサ５４と、変動する入力電圧の位相ゼロの
点を検出するゼロ相検出手段５６と、マイクロコンピュ
ータ（以下、「マイコン」という）５８と、切り換え手
段としての第１ないし第３のソリッドステート・リレー
６０，６２，６４とを備えている。

【００６５】電圧測定手段５２としては、例えば、交流
入力電圧を測定しその測定電圧をアナログ量として出力
するものが使用される。

【００６６】感材検出センサ５４としては、例えば、非
接触で感材の有無を検出する電磁式近接スイッチや光電
スイッチ等が使用される。この感材検出センサ５４は、
実際には、搬送路の前記定着部４４の上流側の適当な位
置に配設されている。

【００６７】ゼロ相検出手段５６は、入力電圧を平均化
する平均化回路と、この平均化回路の出力と入力電圧そ
のものとを比較して一致したときにのみＨｉ（又はＬ
ｏ）を出力する比較器とから構成することができる。

【００６８】これらの検出手段５２，５４，５６の出力
は、入力側インタフェース６６を介してマイコン５８の
入力ポート６８に入力されるようになっている。入力側
インタフェース６６は、Ａ／Ｄコンバータ等を含んで構
成されている。

【００６９】マイコン５８は、入力ポート６８，出力ポ
ート７０，ＣＰＵ（中央処理装置）７２及びメモリ７４
及びこれら相互を接続するバス等を含んで構成されてい
る。

【００７０】メモリ７４は、実際には、ＲＯＭ，ＲＡＭ
等から構成されている。この内、ＲＯＭには、後述する
フローチャートに対応する制御プログラム及び印加電圧
補正基準を構成する図２の補正マップ群等が記憶されて
いる。

【００７１】図２には３本の線が示されているが、これ
らは３種類の補正基準となるものを代表的に例示したも
のであって、実際には各補正基準が異なる線からなる補
正マップ群として記憶されている。

【００７２】ここで、各補正基準の内容を説明すると、
図２に実線Ａで代表的に示すものは、最も基本となるも
ので、間欠定着処理時に入力電圧の変動に対して交流電
圧を何パーセントカット（図５参照）してヒーターに印
加するかの入力電圧補正基準を示すものである。この実
線Ａは、２００Ｖ±１０％を一定の定着条件とする場
合、常に１８０Ｖ程度の電圧をヒーターに印加するよう
なヒーター印加電圧の補正マップである。例えば、入力
電圧が２２０Ｖのとき、横軸が２２０Ｖの線と実線Ａと
の交点を求めるとＤ点となり、このときの縦軸，即ちヒ
ーター印加電力供給率は８０％であるから、この時ヒー
ターには２２０×０．８＝１７６Ｖが印加される。この
時のヒーター供給電力のカット率は２０％である。同様
に、入力電圧が１８０ＶのときのＥ点では、ヒーター供
給電力のカット率は０であるから、ヒーターには１８０
Ｖがそのまま印加される。

【００７３】図２に点線Ｂで代表的に示すものは、例え
ばヒーターの寿命を３０００時間とし、この３０００時
間経過時のヒーターの能力で十分な加熱能力が得られる
ものとすると、ヒーターは経時的に性能が劣化する（３
０００時間経過後は当初に比べ１０パーセント程度効率
が落ちる）ものであるから３０００時間経過前の段階で
は余分なパワーを発揮しないように初期補正を行う場合
の基準を示すものである。

【００７４】図２に二点鎖線Ｃで代表的に示すものは、
連続定着処理時には、時間の経過により定着部４４の雰
囲気温度が段階的に上昇して定着温度が高くなり過ぎる
ので、初期補正のみでは十分でなく、連続製版による温
度の異常上昇を補正する場合の基準を示すものである。

【００７５】マイコン５８の出力ポート７０には、出力
側インタフェース７６が接続されている。この出力側イ
ンタフェース７６の出力段には、前記第１ないし第３の
ソリッドステート・リレー６０，６２，６４をそれぞれ
介してハロゲンランプヒーター５４０が各一つ接続され
ている。

【００７６】ここで、切り換え手段として第１ないし第
３のソリッドステート・リレー６０，６２，６４を使用
するのは、機械式のリレーと異なり可動部分がないた
め、応答性に優れていることを考慮したためである。

【００７７】なお、実際には、定着用ヒーター制御装置
５０の入力側インターフェース６６に温度センサ５６
６，断線検出センサ等が更に接続され、また、出力側イ
ンターフェース７６に警報装置５７２が更に接続されて
いるが、これらは本発明の要部ではないので、図１では
図示を省略している。

【００７８】次に、このようにして構成された本実施例
の作用をＣＰＵ７２の制御プログラムを示す図３ないし
図４のフローチャートを中心として説明する。

【００７９】図３のフローチャートに対応するプログラ
ムは、図示しないメインスイッチのオンにより電源が投
入されたときにスタートする。

【００８０】先ず、ＣＰＵ７２では、ステップＳ１００
で初期設定を行う。具体的には、図示しないタイマー用
カウンターをリセットすると共に、感材検出回数判定用
のフラグ（以下、「フラグ１」という）及び連続・間欠
処理判定用のフラグ（以下、「フラグ２」という）を
「０」にする（倒す）。

【００８１】次のステップＳ１０２で、ＣＰＵ７２で
は、ＲＡＭに記憶されているヒーターの通算通電時間デ
ータに基づき初期補正率を演算し、当該ＲＡＭに記憶す
る。

【００８２】次のステップＳ１０４で、ＣＰＵ７２で
は、連続・間欠判定サブルーチンへ移行する。この連続
・間欠判定サブルーチンで、ＣＰＵ７２では、図４に示
されるように、感材検出センサ５４の出力を監視して感
材が検出されるまでタイマー用カウンターをカウントア
ップする（ステップＳ２０２，Ｓ２０４）。感材が検出
されると、次のステップＳ２０６に進み、ＣＰＵ７２で
は、この感材の検出が１回目であるか否かの判定を行
う。このステップＳ２０６の判定は、実際には、フラグ
１が「０」であるか否かを判定することにより行われ
る。ここでは、前記の如く、フラグ１は「０」であるか
ら、ＣＰＵ７２ではステップＳ２０８に移行してカウン
ターをリセットすると同時にフラグ１を「１」にし（立
て）た後、ステップＳ２０２に戻り前と同様の処理・判
断を繰り返す。

【００８３】ステップＳ２０４で再び、感材が検出され
ると、ＣＰＵ７２では、ステップＳ２０６に進み、感材
の検出が１回目であるか否かを判定する。このステップ
Ｓ２０６の判定は、前記の如くフラグ１が「０」である
か否かを判定することによりなされるが、ここでは、フ
ラグ１は「１」であるからこの判定は否定され、ステッ
プＳ２１０に移行する。このステップＳ２１０で、ＣＰ
Ｕ７２では、タイマー用カウンターのカウント値ｎが所
定値ｎ₀ 以下であるか否かを判定する。

【００８４】ここで、間欠製版処理（一定時間より大き
い時間間隔での製版処理）が行われているものとする
と、ステップＳ２１０における判定は否定され、ＣＰＵ
７２では、ステップＳ２１４に移行してフラグ２を
「０」にした後、ステップＳ２１６でタイマー用カウン
ターをリセット後、図３のメインルーチンへ戻る。

【００８５】ＣＰＵ７２では、ステップＳ１０６で、電
圧測定手段４２から測定された入力電圧を取り込み、ス
テップＳ１０８に進む。このステップＳ１０８で、ＣＰ
Ｕ７２では、ステップＳ１０２で演算した初期補正率，
ステップＳ１０４における判定の結果、及びステップＳ
１０６で取り込んだ電圧に基づき、ＲＯＭに記憶された
補正マップ群（図２参照）から最も適切な補正マップを
求め、この求められた補正マップに基づいてヒーター印
加電圧のカット率を求める。

【００８６】次のステップＳ１１０でゼロ相検出手段５
６の出力を監視してゼロ相が検出されるのを待ち、ゼロ
相が検出されると、ＣＰＵ７２では図示しないタイマー
を起動すると共にステップＳ１０８で求めたヒーター印
加電圧のカット率に応じて第１ないし第３のソリッドス
テート・リレー６０，６２，６４をオン・オフ制御す
る。このソリッドステート・リレー６０，６２，６４の
オン・オフ制御は、ヒーター印加電圧のカット率に応じ
て２秒間行われる（ステップＳ１１４，Ｓ１１６）。

【００８７】これにより、例えば、略１０００時間経過
時に図６に示されるような５０Ｈｚ（周期Ｔ＝２０ｍｓ
ｅｃ）の交流電源の電圧を測定した結果、２２０ボルト
であったとすると（図２点Ｆ参照）、３つのハロゲンラ
ンプヒーター５４０に対する電源供給が約２５パーセン
トカットされ、図５に示されるように交流電源が略２０
×３．５＝７０ｍｓｅｃの間隔で瞬間（２０ｍｓｅｃの
間）繰り返し遮断される。このとき、３つのハロゲンラ
ンプヒーター５４０には２２０Ｖより低い電圧（２２０
×０．７５＝１６５Ｖ程度の電圧）が印加される。

【００８８】２秒経過すると、ＣＰＵでは、ステップＳ
１１８でタイマーをリセット後、ステップＳ１０４に戻
り、以後上述と同様の処理判断を繰り返す。

【００８９】一方、連続製版処理（一定時間以下の時間
間隔での製版処理）が行われているものとすると、ステ
ップＳ２１０における判定が肯定され、ＣＰＵ７２で
は、ステップＳ２１２に進み、フラグ２を「１」にした
後、ステップＳ２１６でタイマー用カウンターをリセッ
ト後、メインルーチンに復帰する。この場合、ステップ
Ｓ１０８で連続製版時の補正マップが求められ、ステッ
プＳ１１４で２５％を越える割合で３つのハロゲンラン
プヒーター５４０に対する電源供給がカットされる。こ
れにより、定着部の雰囲気温度の段階的上昇が防止され
る。

【００９０】発明者等は、本実施例の定着用ヒーター制
御装置５０を用いて種々の条件設定による製版処理を行
って、定着後の感材の温度を赤外線放射型温度計を用い
て非接触で測定したところ、略一定の定着温度となるこ
とが確認された。従って、本実施例の定着用ヒーター制
御装置５０によると、入力電圧が変動しても、また、間
欠製版処理，連続製版処理の処理状況にも依存せず、安
定した定着が行われることがわかる。

【００９１】これまでの説明から明らかなように、本実
施例では、マイコン５８が、処理状況判定手段、演算手
段及び制御手段の役目を有している。

【００９２】以上説明した本実施例によれば、公知の製
版装置に図３，図４の制御を行うプログラムソフトを追
加しソリッドステート・リレー等の部品を付加するだけ
で、装置の大型化、コストの大幅上昇を招くことなく、
加熱定着処理の安定化を図ることができる。本実施例の
場合は、電圧変動、連続，間欠処理状況に対する他、ヒ
ーター能力の経時的変化に対してもヒーター印加電圧の
補正がなされるので、定着安定性を極めて高くすること
ができる。また、本実施例の場合、ヒーター供給電力の
瞬時遮断がなされるので、実際的には低い電圧でハロゲ
ンランプヒーターが使用され、定格電力で使用する場合
よりヒーター寿命を延ばすことができるという利点もあ
る。なお、上記実施例では、ヒーター印加電圧の補正を
マップに基づいて行う場合を例示したが、連続処理（又
は間欠処理）の場合の入力電圧、ヒーター通算使用時間
をパラメータとする補正関数式を予めメモリ７４を構成
するＲＯＭ内に記憶させ、間欠処理（又は連続処理）の
場合はこれに一定の値を乗じて使用し、これらに基づい
てヒーター印加電圧の補正を行うようにしてもよい。ま
た、ヒーターの本数は３本の場合に限られるものでない
ことは勿論である。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
演算手段及び制御手段の作用により、入力電圧の変動が
あっても、電圧測定値に応じてヒーター印加電圧が補正
されることから、電源条件の変化に依存することなく、
加熱定着の安定化を図ることができるという従来にない
優れた効果がある。

【００９４】また、電圧測定値に応じてヒーター印加電
圧が補正される他、連続定着処理、間欠定着処理のいず
れの場合であってもその処理状況ならびに処理通算時間
（通電積算時間）に応じて印加電圧が補正されるので、
連続定着処理、間欠定着処理等の処理状況ならびに処理
通算時間（通電積算時間）に依存することなく加熱定着
の安定性をも図ることができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る定着用ヒーター制御装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】印加電圧補正基準を構成する補正マップ群の一
例を示す線図である。

【図３】図１のマイコンの印加電圧の補正に関するメイ
ンルーチンを示すフローチャートである。

【図４】図１のマイコンの連続・間欠処理判定のサブル
ーチンを示すフローチャートである。

【図５】マイコンにより補正がなされた場合のヒーター
印加電圧のオシロスコープによる波形の一例を示す線図
である。

【図６】入力電圧のオシロスコープによる波形の一例を
示す線図である。

【図７】図１の定着用ヒーター制御装置が適用されたダ
イレクト製版装置の現像定着処理部を示す断面図であ
る。

【図８】図１の定着用ヒーター制御装置が適用されたダ
イレクト製版装置に用いられるダイレクト刷版の構造を
示す図である。

【図９】図１の定着用ヒーター制御装置が適用されたダ
イレクト製版装置の各処理部の配置を示す平面図であ
る。

【図１０】図１の定着用ヒーター制御装置が適用された
ダイレクト製版装置の描画部を示す断面図である。

【図１１】図１の定着用ヒーター制御装置が適用された
ダイレクト製版装置の現像定着処理部を示す平面図であ
る。

【図１２】図１の定着用ヒーター制御装置が適用された
ダイレクト製版装置のベルトコンベアにダイレクト刷版
が載置された状態を示すエッジ押さえローラー近傍の平
面図である。

【図１３】図１の定着用ヒーター制御装置が適用された
ダイレクト製版装置の定着部近傍を示す斜視図である。

【図１４】図１３の一部拡大図である。

【符号の説明】

５０ 定着用ヒーター制御装置 ５２ 電圧測定手段 ５４ 感材検出センサ（感材検出手段） ５８ マイコン（処理状況判定手段，演算手段，制御手
段） ６０ 第１のソリッドステート・リレー（切り換え手
段） ６２ 第２のソリッドステート・リレー（切り換え手
段） ６４ 第３のソリッドステート・リレー（切り換え手
段） ５４０ ハロゲンランプヒーター（定着用ヒーター）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/20 G03G 15/00 303

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電圧を測定する電圧測定手段と、定
   着用ヒーターの通算通電時間を記憶する通電時間記憶手
   段と、定着上流側の搬送路上に配設された感材検出手段
   と、この感材検出手段の出力に基づいて連続製版処理か
   間欠製版処理かを判定する処理状況判定手段と、定着用
   ヒーターへの電源供給・停止を瞬時に切り換え可能な切
   り換え手段と、予め設定された印加電圧補正基準に従っ
   て前記電圧測定手段の電圧測定値、前記通電時間記憶手
   段の通電積算時間及び前記処理状況判定手段の判定結果
   に基づいてヒーター供給電力のカット率を求める演算手
   段と、この演算手段で求めたヒーター供給電力のカット
   率に応じて前記定着用ヒーターへの電源供給を瞬間的且
   つ部分的に遮断するように前記切り換え手段を制御する
   演算制御手段と、を有する定着用ヒーター制御装置。