JPS60247277A - 接触ロ−ラ型定着装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真式複写機の接触ローラ型の定着装置に
おけるヒートロールの温度制御に関するものである。

従来技術 接触ローラ型定着装置は内部に熱源を備えたヒートロー
ルと加圧ロールとが定着時に相互に接触されるように間
両ロールが枢支されており、トナー像が転写された複写
用紙を前記両ロール間に通過させることにより、前記ト
ナー像に熱と圧力を加えて複写用紙上にトナー像を定着
させるようにしＫものである。

その際、微少のトナーがヒートロール表面に付着してい
くいわゆるオフセツティングが生じる。

このオフセツティングを防止するため、ヒートロールは
テフロン等の離型性の良い材料で被覆されているが、そ
れでもなおヒートロールの温度が適切でないときはオフ
セツティングを生じる。

すなわちヒートロールの温度が低過ぎると、トナー像は
融けても、トナーと紙との間の接着が十分でないことか
らコールド・オフセットが発生し、ヒートロールの温度
が高過ぎると、トナーがロールに接するところが融は過
ぎ、トナーが分断され、ホットオフセットとなる。

なおロール間の圧力は力学的にトナーを複写用紙に圧着
しようとするほどのものではなく、いくらかトナーの粉
体同志を密接にするくらいのもので一定着の程度は主に
熱に支配されるものである。

したがって定着時におけるヒートロールはコールドオフ
セットが発生する膜島温度（コールドオフセット温度）
Ｔｃとホットオフセットが発生する最低温度（ホットオ
フセット温度）ＴＨとの間の温度を保たなければならな
い。

一般に内部に熱源を有するヒートロールの軸方向に対す
る温度分布は第１図に示すようにスタンバイ時には前記
コールドオフセット温度Ｔｃとホットオフセット温度Ｔ
？ｌとの間にあって実線に示すようになっている。

定着の際、例えば複数の複写用紙への定着が連続して行
われろと、ヒートロールの熱が複写用紙に徐々に奪われ
ていくのでその分さらに熱を加えていく必要がある。

ソコでヒートロールの所定箇所において−ヒートロール
の湿度をセンサーで検知し、所定湿度に保つようフィー
ドバック制御がなされている。

しかるにフィードバック制御下で小サイズの複写用紙が
連続的に定着されたときは、ヒートロール中央部の用紙
が送行された部分は温度が減少し、それ以外のヒートロ
ール端部では温度が上昇し一第２図の破線で示すような
湿度分布となり、ヒートロール端部においてホットオフ
セット温度ヲ越える場合が生じる。

もしこの状態で大言いサイズの複写用紙が定着されたと
きは、用紙の端部でホットオフセットによる画像の破壊
が生じる。

そこで従来においては、ヒートロール中央部のメインラ
ンプによる熱源のはり）に両端にサブランプを用い、ス
タンバイ時のみ点灯してヒートロールの端部を加熱し、
定着時には消灯してホットオフセット温度を越えるよう
な温度上昇を防止するものがあった。

しかしメインランプのはカ）にサブランプを用意し、な
ければならないので大幅なフスト了ツブとなる欠点があ
った。

発明が解決１．ようとする問題点 本発明はこのような欠点を解消し、その解決１゜ようと
する問題点は、１本のランプを用いヒートロールの設定
温度を通常の第１設定温度のほかにそれよりも低い温度
の第２、第３の設定温度！設は一所定枚数以上の連続コ
ピーがなされたときは、第１設定温度から第２．第３の
設定温度に逐次切換えることｌ／ｉ：、ｌ：リヒートロ
ール端部のホットオフセラトン越える′温度上昇ン防止
して、その後の大きいサイズの用紙の定着も安定１７て
行うことができるようにする点にある。

問題点を解決するための手段および作用本発明の構成７
第２図に基づいて説明する。

接触ローラ型定着式の電子写真式複写機において、Ａは
定着用ヒートロールの駆動乞検知するロール駆動検知手
段であり、Ｂは複写された用紙の枚数ン検知する複写枚
数検知手段である。

０は温度制御手段であり、前記ロール駆動検知手段Ａお
よび複写枚数検知手段Ｂからの検知情報をもとに、ヒー
トロールの設定温度として、通常の第１設定湿度とそれ
より段階を追って低いル段の第２、第３、・・・第ル設
定温度を設は一ロール駆動中すなわち連続的に定着がな
されていて、所定枚数の複写が行われたとさに第１設定
温度から運次第２、第３、・・・第ルの設定湿度への切
換制御を行い、さらにロールが停止したときは第１設定
温度に復帰するように制御を行うものである。

Ｄは上記温度制御手段０の制御により設定湿度の切換え
を行う設定切換手段である。

本発明は以上のように構成されているので、少数枚の複
写については、通常の第１設定温度で対処し、ある所定
枚数以上の複写が行われたときは、第１設定温度よりは
低い第２、第３の設定温度に切換えヒートロール両端近
傍の温度上昇をおさえ、常にホットオフセット温度以下
に保つようにし、その後に大きいサイズの複写が行われ
てもミスコピーが発生しないようにすることができる。

またヒートロールが停止しにときはもとの第１設定温度
に戻すことにより、次の複写に備えることがでさる。

実施例 以下第３図ないし第６図に図示されに本発明の一実施例
について説明する。

第３図および第４図はヒートロールと加圧ロールの横断
側面図および縦断正面図である。

両図において−１はヒートロール、２は加圧ロールであ
り−ヒートロール１は内部に熱源としてのランプ３を有
している□ ヒートロール１に表面上部で中央より端に片寄った位置
に温度センサー４があり、その位置における温度を検出
している。

用紙５の表面に形成されたトナー６によるトナー像は、
用紙がヒートロール１と加圧ロール２とれる。

ヒートロール１の表面湿度が前記しに如くコールドオフ
セット温度Ｔｃとホットオフセット温度ＴＨとの間の所
定の温度を保つように温度センサー４による温度検知が
行われ−その検知信号がフィードバックされて温度制御
がなされている。

ヒートロールの温度分布は第５図のようになり、スタン
バイ時には実線（１）の曲線を示していて、温度センサ
ー位置Ｐにおける湿度が常に第１設定温度Ｔ１になるよ
うに制御され、全体に亘って前記ホットオフセット温度
Ｔ日とコールドオフセット温度Ｔｏとの間におさまって
いる。

いま小さいサイズの用紙の複写が多数枚連続して行われ
たときの温度分布をみると、破線（２）のような曲線を
示し一用紙が通過する中央部分は熱が奪われて低下し、
両端の温度は熱が蓄積されて上昇し、ホットオフセット
湿度Ｔ、４を越えている。

この状態で大さいサイズの用紙の定着が行われると、両
端の画像が破壊され、ミスコピーとなる。

そこでヒートロールの両端の温度がホットオフセット湿
度Ｔ１４を越える前の段階での複写枚数を設定しておき
、連続複写中にこの複写枚数に至ったときは、ヒートロ
ールの設定湿度を第１設定湿度Ｔ、からさらに低い第２
設定濡度Ｔ２に切換えることにする。

このように第２設定温度Ｔ２に設定すると、温度分布は
曲線（２）を下方に平行移動したような曲線（３）を示
し、ヒートロールの両端における温度はホットオフセッ
ト温度ＴＦｌ以下となり、大きいサイズの用紙について
も十分安定した定着を行うことができる。

ヒートロールの温度制御はコンピュータにより行われて
おり、上記設定温度の切換えプログラムの概略フローチ
ャートを第６図に示し、説明する。

本実施例においては、２段階の設定温度を採用している
。

まず電源が投入されると（ステップ■）、ランプが点灯
しくステップ■）、ヒートロールが第１設定温度Ｔ１に
なるように制御される。

次に複写枚数Ｍの設定が行われ（ステップ■）、ヒート
ロールの湿度ＴがＴ１に至るのを待ち（ステップ■）、
ついでヌタートボタンが押されると（ステップ■）、複
写機のメインモータが駆動するとともにヒートロールの
駆動も開始する（ステップ■）。

ここで複写枚数をカウントする記号Ｎの内容をリセット
しくステップ■）、複写作業に入いつ（ステップ■）、
定着も行われろ（ステップ■）。

定着後Ｎの内容をカウントアツプしくステップ■）Ｎが
所定枚数Ｎ、に達したか否かを判断して（ステップ０）
、達していなげれば、さらにステップ■で設定した複写
枚数になっているかを判断しくステップ０）、以上ステ
ップ■■■００を設定枚数Ｍに至るまで繰り返し、複写
が行われる。

この間に複写枚数Ｎが所定枚数Ｎ、を越えることになる
ときは、前記した如く、ヒートロールの両端はホットオ
フセット温度Ｔｋに近づいており−これ以上設定温度Ｔ
、の下で定着を続けると、ホットオフセット湿度を越え
、次に大きいサイズの用紙が定着されたときは、その両
端において、画像の破壊が生じるおそれがあるので、ス
テップ０において複写枚数Ｎ　ｆ３″−Ｎ１になったと
さにステップＯに進行してランプの設定温度を第１設定
温度Ｔ１より低い第２設定湿度Ｔ２に切換えろ。そして
第２設定温度にあるご、とを示すため記号Ｓの内容を１
とする（ステップＯ）。

以後第２設定温度Ｔ２の下で複写、定着が行われ、複写
が設定枚数Ｍに達したところでステップ０からステップ
■に進み、メインモータおよびヒートロールの駆動が停
止され、設定温度が第２設定湿度Ｔ、Ｌにあるとき、す
なわちｓ＝１のときは（ステップ［株］）、ステップ０
に進んで第１設定温度Ｔ１に戻してＲさ、Ｓの内容を０
として（ステップ０）、再びステップ■に戻る。

ステップ■でＳの値が０「すなわち第１設定温度Ｔ１に
あるときは、そのままステップ■に戻ることになる。

以上のような動作手順で制御が行われるが、ヒートロー
ル自体の湿度を設定湿度に保つのは別のフィードバック
制御でなされる。

このようにして小サイズの用紙の連続複写の後において
、大サイズの用紙の複写が行われても、画像が破壊され
ることなく安定した複写が可能である。

なお、小サイズの用紙が非常に小さいようなとさは、ヒ
ートロール両端におけろ温度上昇も早くなることが予想
されるので、第１設定温度カ）ら第２設定温度への切換
時の設定複写枚数Ｎ、をさらに小さい値とすることによ
り、対処することがでさる。

この場合、コンピュータにより用紙のサイズ情報を入力
して自動的に設定複写枚数Ｎ、の値を変えろようにする
ことが考えられる。

また非常に小さい用紙の連続定着が長時間に亘ろとさは
設定温度を２段階ばＯ）りではなく３段階以上とし、切
換時の設定複写枚数もそれに対応してＮ、　、　Ｎ、　
、Ｎ３°°・（Ｎ、　＜Ｎ、　＜Ｎ８＜・・・）のよう
に段階的に設定しておくことにより、逐次設定湿度を変
えていくことが考えられる。

しり）し普通使用される用紙サイズのものについては２
段階の設定湿度で十分対処することができる。

発明の効果 このように本発明においては、定着ヒートロールの熱源
に１本のランプのみを使用して、小サイズ用紙の連続定
着によるヒートロール端部の温度上昇をホットオフセッ
ト湿度以下におさえることができるので用紙サイズに関
係なく安定した複写がでさるとともに、大幅なコストタ
ークンを図ることかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートロールの温度分布を示す図、第２図は本
発明のクレーム対応図、第３図は本発明に係る実施例の
ヒートロール及び加圧ロールの横断側面図、第４図はそ
の縦断正面図、第５図は本実施例におけるヒートロール
の温度分布を示す図、第６図は本実施例の設定温度の切
換えプログラムの概略フローチャートである。 １・・・ヒートロール、２・・・加圧ロール、３・・・
ランプ、４・・・湿度センサー、５・・・複写用紙、６
・・・トナー。 代理人　弁理士　江　原　望 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接触ヒートローラ型定着式の電子写真式複写機において
   、定着用ヒートロールの駆動を検知するロール駆動検知
   手段と、複写された用紙の枚数を検知する複写枚数検知
   手段と、以上２手段からの情報をもとに、該ヒートロー
   ルの設定温度として通常の第１設定温度とそれより段階
   を追って低いル段の第２、第３、・・・第ル設定湿度を
   設け、ロール駆動中で所定枚数の複写がなされたと舌に
   、第１設定温度から運次第２、第３、・・・第ルの設定
   湿度・＼の切換制御を行いさらにロールが停止したとさ
   は第１設定温度に復帰するように制御を行う温度制御手
   段と、同温度制御手段の制御により設定温度を切換える
   設定温度切換手段とを備えたことを特徴とする接触ロー
   ラ型定着装置。