JPS59223473A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電子複写機の定着装置に関するもので１あり、
特に紙の質に応じて最適定着温度に制御する温度制御方
式に係るものである。

（従来技術） 従来、紙厚を検知してヒータの発熱量を制御すしかしな
がら発熱量を制御する方式は、トライアック等半導体を
使用する事が多く、導通モードで故障−した場合発大の
危険性があった。また遠赤外線ヒータを使用した場合、
ヒータの発熱量を制御するとヒータの表面温度が変化し
、波長分布も変化してしまうことになる。

一方、手動に、よって定着ランプと被定着紙の距離を変
えるようにした機構も公知となっている。

しかしながら手動による制御は信頼性に乏しく、薄い紙
にもかかわらず、定着装置内を高温にしてしまうことが
あり、その結果発火を引き起こす危険性があった。

（目的） 本発明は以上の従来例の欠点に轢みてなされたものであ
り、遠赤外線ヒータを設けた定１１装置におい【、紙質
に応じて適正な定着が、安全で且つ信頼性高く行なえる
ようにすることを目的とするものである。

（構５１２．） 以下本発明の構成を図示の一実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る制御機構図であるが、
この構成を説明する前に、遠赤外線ヒータの特性及び定
着との関連について説明する。

遠赤外線ヒータを複写機の定着器のヒータとして使用す
る場合主なる目的は、トナーの吸収スペクトル領域で最
も吸収率のよい波長を使用し、ヒータからの発熱による
熱エネルギーとの相乗効果を利用し、効率よく定着をさ
せることにある。

紙質の違う被定着紙な定着する場合、トナーは、すべて
同じであるためヒータから輻射される波長分布は常にト
ナーの吸収率に対して最良の分布が必要である。

第２図は、セラミックを使用した遠赤外線ヒータの表面
湿度とその時のヒータから輻射される波−長分布を示し
たものである。この図を基に遠赤外線ヒータと定着につ
いて説明をする。

本発明に適用されるトナーの吸収率の最もよい波長領域
は１２〜１４μｍ（吸収率８０１ｇ以上）であり、遠赤
外線ヒータの波長に対する輻射強度分布をみると１２〜
１４μｍの波長の輻射強度が強いのは、遠赤外線ヒータ
（１００■５００Ｗ）の表面温度が５００℃の時である
。この条件でトナーを定着すれば、効率のよい定着が出
来る事になる。実際に後述する第１図のような定着器で
実験をすると線速４０ｒｔｒｒａ／ｓｅｅで、定着の中
でも強度な定着を必要と６するＰＰＯ用のオフセットマ
スターでも完全定着が可能であった。この条件で薄い用
紙に未定着トナーを載せたものを定着した場合過密着と
なり紙が、きつね色に変色してしまう。

このような用紙の場合、被定着紙が通る通路上の雰囲気
温度をオフマスターの時より６０、〜７０℃低い湿度に
相当する熱量にすれば最適な定着が可能となる。熱量を
変化させるにはヒータの発熱量を変化させても良いが、
第２図のように遠赤外線ヒータの表面温度を変化させる
と波長に対する輻射強度分布を変化してしまう。従って
従来のよう１ に紙質を検知してヒータの発熱量を制御すると効率が悪
くなるから以後説明するように本発明では発熱量は変え
ずに紙質にあった制御を行なうのである。

定着器１は、搬送路３を挾んで対向された半球状の反射
鈑２，２とこの内部に設けた遠赤外線ヒータ３　（以下
単にヒータと呼ぶ）から構成されている。定形語１の手
前側には搬送ベルト４が設けてあり、この搬送ベルト４
を挾んで受光素子５、発光素子６が設けである。この素
子で紙質（透過率）を検出するのである。検出された紙
質出力は電圧検出器７により電圧値とされ、比較器８に
入力される。比較器８により、用紙が搬・送ベルト４上
を搬送されていることを検知し、且つ紙質が検知される
。この結果は制御回路９に入力される。

ところで上側の反射板２の鍔部２αは２本のガイド棒１
０．１０に嵌合され、これによって反射板２は上下動可
能となっている。ガイド棒１０．−１０は固定板１・１
に上端部を固定されてなり、またこの固定基板１１と鍔
部２α間には、このガイド４１１０．１０が貫通される
ようＫしてコイルバネ１２が設けである。反射板２はこ
のコイルバネ１２に抗して、ワイヤ１３により上方に引
つ張られるようＫなっている。もちろんこの詩上側のヒ
ータ３も一緒に上方に引き上げられる。

ワイヤ１３はプーリ１４．１５．１６を介してステッピ
ングモータ１７に春き取られるようになっている。１８
．１９はガイド棒１０の近傍に設けた位置センサであり
、反射板２とピータ３からなるヒータユニットの位置を
検出する。この場合１８は上限検知用、１９は下限検知
用である。

前記制御回路９には比較器８の出力の他にこの位置セン
サ１８．１９からの信号が入力されるようになっており
、またこの制御回路９の出力はステッピングモータ（正
逆転モータ）１７に入力されるようになっている。

この様に構成された装置において、今、ＰＰＣ用オフセ
ットマスターが搬送されて来たとすると、ｐｐｃ用オフ
セットマスターは比較的厚い紙であり、印刷マスクであ
るため強い定着、即ち、高温の定着が必要となる。

ＰＰＣ用オフセットマスターの透過率は受光素子５で検
出され、厚みに対応した電圧が比較器８て入力され、こ
の比較器８から制御回路９に信号が入力される。ＰＰＣ
用オフセットマスターの場合、ヒータユニットは下限位
置にあることが要求されるが、位置センサ１８，１９か
らのセンサ出力も制御回路９に入力されているから、こ
の制御回路９内でヒータユニット位置の情報と紙厚情報
とを決められた論理に基づき演算処理すれば良い。

従ってもしヒータユニットが下限位置にあれば１即ち、
位置センサ１９からのセンサ出力が出ていれば、制御回
路９から、ステッピングモータ１７への駆動信号は出力
されないし、逆に上限位置にあれば、即ち、位置センサ
１８からのセンサ出力が出ていれば、ステッピングモー
タ１７に正転指令を出力するのである。この指令に基づ
き、ステッピングモータ１７は時計回り方向に回転し、
ヒータユニットを、下限位置まで下降させるものである
。

薄い紙の場合も全く同様にして、ヒータ子ニットは上方
に引き上げられる。

以上の様に本発明では、紙質を検出してヒータユニット
を上下させ、遠赤外線ヒータから輻射され喝波長に対す
る輻射強度分布を変えずに、被定着紙とトナーに与える
熱エネルギを紙質に適する様に変えるようにしたもので
あ“る。

遠赤外線ヒータは、被定着紙とトナーの吸収波長に合っ
た波長を出すのが主な目的であるため、発熱量を制御す
るとヒータの表面湿度が変わり、波長分布も変わってし
まうが、上述したように本発明によれば、距離で制御す
るため、波長分布は変化せず、被定着紙への熱量が変わ
るだけ、であるため遠赤外線の効果を失なわない。

尚、紙質の種類は何種類でもよく、各紙質に対応してヒ
ータユニットの位置を制御すればよい。

（効果） 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明によれば
、あらゆる紙質の被定焙紙に対して安全で且つ信頼性の
高い電着を行なうことが出来る。

′１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実給例に係る定着制御機構図、第２
図は遠赤外線ヒータの波長分布特性図である。 ３・・・・・・遠赤タ゛ト線ヒータ、５，６・・・・・
・＆質検知器と【２ての受、発光素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被定着紙を加熱定着する為の遠赤外線ヒータを有する電
   子複写機の定着装置において、前記被定着紙の移動通路
   に紙の厚み若しくは、光の透過率。 反射率を検出する紙質検知器を設け、前記ヒータによる
   定着温度を前記被定着紙の紙質に適する様、前記紙質検
   出器の出力に応じて前記ヒータと被定着紙との距離を制
   御することを特徴とした定着装置。