KR20030001277A

KR20030001277A - 정착 장치 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20030001277A
Application number: KR1020020034785A
Authority: KR
Inventors: 요시나가히로시; 야스이모토카쥬; 이하라마사나오; 후루카와히데오; 이와사키유키코
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2003-01-06
Also published as: US20030016963A1; KR100453842B1; EP1271257A3; EP1271257A2; JP2003076189A; EP1271257B1; US6778790B2

Abstract

본 발명은 기록 매체가 통과한 후에 기록 매체와 접촉함으로써 빼앗긴 열을 보충하기 위하여 열원으로부터 열량이 증가되는 구성을 대상으로서 기록 매체 통과 후에 발생하는 이상 온도 상승을 방지할 수 있는 구성을 마련한 정착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

소정의 열용량을 구비하는 회전 가능한 정착부재(2)와, 상기 정착부재(2)를 가열하는 제1 열원(6)과, 상기 정착부재(2)와 맞붙어 정착 위치를 형성하는 회전 가능한 가압부재(5)를 마련하고, 이송되어 오는 기록 매체가 상기 정착부재(2)와 상기 가압부재(5) 사이의 상기 정착 위치를 통과함으로써 이 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 가열 가압시켜 정착하는 정착 장치에 있어서, 일련의 작업에 있어 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제1 소정 시간 전에 상기 제1 열원(6)을 오프로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

정착 장치 및 화상 형성 장치{FIXING DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 정착 장치 및 그 정착 장치를 이용하는 화상 형성 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 벨트를 이용하여 정착시키기 위한 장치에 관한 것이다.

복사기, 팩시밀리, 프린터, 인쇄기 등의 화상 형성 장치에는 종이 등의 기록 매체상에 전사되어 담지되어 있는 미정착 화상을 정착하여 복사물이나 인쇄 출력으로 하는 것이 있다.

정착에 이용되는 장치에는 한 쌍의 롤러를 대치하여 배치하고, 한쪽의 롤러를 가열 롤러로서 이용하고 다른 한쪽의 롤러를 기록 매체의 가압 롤러로서 이용하는 구성이 있다. 이 구성에서는 가열 롤러와 가압 롤러 사이의 닙부에 기록 매체를 끼워서이송하면서 가열 롤러로부터의 열에 의해 미정착 화상을 융착시켜 정착한다.

정착에 이용되는 장치에는 상술한 구성과는 별도로 롤러와 벨트를 조합한 구성이 있다.

이 구성에서는 가열 롤러 대신에 한 쌍의 롤러에 씌워진 벨트를 이용하고, 상기 한 쪽 롤러에는 가압 롤러를 대치시키고 있다.

한 쌍의 롤러 중에서 가압 롤러와 대치하는 측의 롤러와 협동하여 벨트를 구동하는 롤러에는 벨트의 뒷면측으로부터 가열하기 위한 열원이 설치되고, 가압 롤러에도 벨트의 표면을 가열하기 위한 열원이 설치되어 있다. 벨트는 롤러에 비해 체적이 작고 열용량이 작기 때문에 단시간내에서의 온도 상승이 가능하며, 상술한 가열 롤러 및 가압 롤러만을 이용한 구성에 비해 시동시에서의 온도 상승이 빠르다는 이점이 있다. 게다가, 가압 롤러에서 열을 가함으로써 벨트의 안팎 양면에서의 온도 상승을 빠르게 할 수 있다.

벨트의 구성으로서 각 롤러가 열전달율이 높은 알루미늄이 이용되는 경우, 스테인리스를 롤러 표면에 접촉하는 몸체로 하고, 그 표면에 실리콘 고무 또는 불소계 수지로 이루어지는 이형층의 벨트체를 배치한 2층 구조가 있다.

벨트를 가열하기 위한 구성으로서는 가압 롤러와 대치하는 측의 롤러와 협동하여 벨트를 구동하는 롤러인 가열 롤러에 내장된 열원에 의해 벨트의 뒷면측으로부터 가열하는 구성에 더하여, 가압 롤러에 내장된 열원에 의해 벨트의 표면측으로부터 가열하는 구성이 이용되고 있다. 이 때문에, 가열 롤러 및 가압 롤러는 저열용량화를 도모하기 위하여 각각 얇은 원통형의 심봉(core bar)으로 구성되어 있다. 가열 롤러의 심봉 직경은 20 mm 이상 30 mm 이하, 또한 그 심봉의 두께는 0 . 3mm 이상 2 . 0mm 이하 정도이고, 가압 롤러의 심봉 직경은 30 mm 이상 50 mm 이하, 또한 그 심봉의 두께는 0 . 3mm 이상 1 . 5mm 이하 정도이다. 이것에 의해 가열 롤러(3)의 열용량은 26 cal /℃ 이하, 가압 롤러(5)의 열용량은 36 cal/℃ 이하로 되어 있다.

그러나, 정착 벨트와 가압 롤러 사이의 정착 위치로부터 종이 등의 기록 매체가 빠진 직후에는 기록 매체에 열량이 빼앗겨 제어 온도 이하로 된 가열 롤러 및 가압 롤러의 표면 온도를 소정의 정착 제어 온도로 복귀시키고자 하여 열원으로부터 부여되는 열량이 너무 많으면 이른바 오버 슈트(overshoot)가 발생하고, 직후에 정착부를 통과하는 기록 매체에 대하여 열량이 과다하게 되거나 기내 온도가 상승하여 온도 휴즈나 자동 온도 조절 장치와 같은 과승(過昇) 방지 장치에 손상을 주는 일이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 정착 장치, 특히 기록 매체가 통과한 후에 기록매체와 접촉되어 빼앗긴 열을 보충하기 위하여 열원으로부터의 열량이 증가되는 구성을 대상으로, 기록 매체 통과 후에 발생하는 이상 온도 상승을 방지할 수 있는 구성을 마련한 정착 장치 및 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 정착 장치를 적용한 화상 형성 장치의 일례를 설명하기 위한 모식도.

도 2는 도 1에 나타낸 정착 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 모식도.

도 3은 도 2에 나타낸 정착 장치에서 온도 관리 제어를 하는 제어부의 구성을 설명하기 위한 블록도.

도 4A, 4B는 종래의 정착 장치에 있어 가열 롤러 및 가압 롤러에서의 표면 온도의 추이를 설명하기 위한 흐름도.

도 5A, 5B는 청구항 1 및 2 기재의 발명의 실시 형태에 따른 정착 장치에서 가열 롤러 및 가압 롤러에서의 표면 온도의 추이를 설명하기 위한 흐름도.

도 6A, 6B은 청구항 4 기재의 발명의 실시 형태에 따른 정착 장치에서 가열 롤러 및 가압 롤러에서의 표면 온도의 추이를 설명 하기 위한 흐름도.

도 7은 도 2에 나타낸 정착 장치에 이용되는 온도 과승 방지 장치의 설치 상태를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 정착 장치

2 정착 벨트

2A 이음매에 상등한 접합부

3 가열 롤러

4 정착 롤러

5 가압 롤러

6, 7 열원으로 되는 히터

100제어부

101온도 과승 방지 장치

청구항 1 기재의 발명은 소정의 열용량을 구비하는 회전 가능한 정착부재와, 상기 정착부재를 가열하는 제1열원과, 상기 정착부재와 맞대이어 기록 매체를 끼워 이송하면서 상기 기록 매체로의 가열 가압이 가능한 정착 위치를 형성하는 회전 가능한 가압부재를 마련하고, 이송되어 오는 기록 매체가 상기 정착부재와 상기 가압부재 사이의 상기 정착 위치를 통과함으로써 상기 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 가열 가압시켜 정착하는 정착장치에 있어서, 일련의 작업에 있어 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다도 제1 소정 시간 전에 상기 제 1 열원을 오프로 하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2 기재의 발명은 청구항 1 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 제 1 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지 상기 정착 위치에 있어서의 상기 정착 부재의 표면 온도가 소정의 정착 온도 이상으로 유지가능한 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 3 기재의 발명은 청구항 1 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 제 1 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기에 일치시키지 않는 것을 조건으로서 결정되는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 4 기재의 발명은 청구항 1 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종의 기록 매체가 소정 길이보다 짧은 경우에는, 상기 최종 기록 매체의 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 상기 제 1 열원을 오프로 하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 5 기재의 발명은 청구항 1 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 일련의 작업에 있어 기록 매체의 총매수에 따라 상기 제 1 소정 시간이 변경가능한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 6 기재의 발명은 청구항 1기재의 정착 장치에 있어서, 상기 정착부재는 복수개의 롤러에 씌워져 있고 상기 복수개 롤러 중 적어도 하나의 롤러 내부에 제1 열원을 구비하는 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 7 기재의 발명은 청구항 6 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 제 1 열원은 상기 복수개의 롤러 중 상기 정착 위치 이외에 위치하는 롤러에 설치되고, 오프되는 타이밍으로서 상기 최종의 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기와, 이 제 1 열원이 오프 되었을 때에 그 때까지 가열되어 있던 벨트가 상기 정착 위치에 도달하는 시기가 거의 같게 되는 타이밍을 설정하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 8 기재의 발명은 소정의 열용량을 구비하는 회전 가능한 정착부재와, 상기 정착부재를 가열하는 제1열원과, 상기 정착부재와 맞대이어 정착 위치를 형성하는 회전 가능한 가압부재와, 상기 가압부재를 가열하는 제2 열원을 마련하고, 이송되어 오는 기록 매체가 상기 정착부재와 상기 가압부재 사이의 상기 정착 위치를 통과함으로써 상기 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 가열 가압시켜 정착하는 정착 장치에 있어서, 일련의 작업에 있어서의 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제 1 소정 시간 전에 상기 제 1 열원을 오프로 함과 동시에, 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제2 소정 시간 전에 상기 제 2 열원을 오프로 하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 9 기재의 발명에 의하면, 청구항 8 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 제 1 소정 시간 및 제2 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지, 상기 정착부재와 가압부재 사이의 정착 위치에서의 표면 온도가 소정의 정착 온도로 유지 가능한 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 10 기재의 발명에 의하면, 청구항 8 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종 기록 매체가 소정 길이보다 짧은 경우에는, 상기 최종 기록 매체의 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 상기 제 1 열원 및 제2 열원 중 적어도 한 쪽을 오프로 하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 11 기재의 발명에 의하면, 청구항 8 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 일련의 작업에 있어 기록 매체의 총매수에 따라 상기 제 1 소정 시간 및 제2 소정 시간 중 적어도 한 쪽이 변경 가능한 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 12 기재의 발명에 의하면, 청구항 8기재의 정착 장치에 있어서, 상기 정착부재는 복수개의 롤러에 씌워져 있고 상기 복수개의 롤러 중 적어도 하나의 롤러 내부에 제1 열원을 구비하는 벨트로 이루어지고, 상기 가압부재는 내부에 상기 제 2 열원을 구비하는 가압 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 13 기재의 발명에 의하면, 청구항 1 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에, 상기 정착부재 또는 상기 가압부재의 표면 온도가 정착 가능 온도보다 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 14 기재의 발명에 의하면, 청구항 8 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에, 상기 정착부재 또는 상기 가압부재의 표면 온도가 정착 가능 온도보다 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 15 기재의 발명에 의하면, 청구항 13 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에 제어되는 상기 정착부재 및 가압부재의 표면 온도는 다음의 일련의 작업에 있어 최초의 기록 매체가 상기 정착 위치에 도착하기까지 상기 정착 가능 온도에 복귀할 수 있는 범위인 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 16 기재의 발명에 의하면, 청구항 14 기재의 정착 장치에 있어서, 상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에 제어되는 상기 정착부재 및 가압부재의 표면 온도는 다음의 일련의 작업에 있어 최초의 기록 매체가 상기 정착 위치에 도착하기까지 상기 정착 가능 온도에 복귀할 수 있는 범위인 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 17 기재의 발명에 의하면, 화상 형성 장치에 있어서 청구항 1 내지 16 중의 어느 하나에 기재한 정착 장치를 이용하는 것을 특징으로 하고 있다.

실시예

이하, 도시한 실시예에 의해 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치를 적용한 화상 형성 장치중의 하나를 나타낸 도면이고, 이 도면에 나타내는 화상 형성 장치는 풀 컬러 화상을 형성할 수 있는 복사기 또는 프린터가 이용된다.

화상 형성 장치에는 그 외에 수신한 화상 신호에 근거하여 상술한 복사기 및 프린터와 동등한 화상 형성 처리가 가능한 팩시밀리 장치가 있다. 또한, 화상 형성 장치에는 상술한 컬러 형성 화상을 대상으로 할 뿐만 아니라, 단일색의 화상을 대상으로 하는 장치도 물론 포함된다.

도 1에 나타내는 화상 형성 장치(20)는 화상 신호에 따라 각 색 마다의 화상을 형성하는 작상(作像) 장치(21 Y , 21 M , 21 C , 21 BK)와, 작상 장치(21 Y , 21 M , 21 C, 21 BK)에 대향하여 배치된 전사 장치(22)와, 각 작상 장치(21 Y , 21 M , 21C , 21 BK)와 전사 장치(22)가 대향하는 전사 영역에 각종 시이트형 매체를 공급하는 시이트형 매체 공급 장치로서의 용지 공급 카세트(23, 24)와, 용지 공급 카세트(23, 24)로부터 이송되어 온 시이트형 매체를 작상 장치(21 Y , 21 M , 21 C, 21 BK )에 의한 작상 타이밍에 맞추어 공급하는 레지스트레이션 롤러(30)와, 전사 영역에서 전사된 후의 시이트형 매체를 정착하는 정착 장치(1)을 구비하고 있다.

화상 형성 장치(20)는 일반적으로 복사 등에 이용되는 보통 용지(이하, 보통 용지)와, OHP 시이트 또는 카드, 엽서 등의 90 K 용지 이상, 평량(坪量) 대략 100 g/m²상당 이상의 두꺼운 용지나, 봉투 등의 용지보다 열용량이 큰 이른바 특수 시이트(이하, 특수 시이트)의 어느 것도 기록 매체를 이루는 시이트형 매체로서 이용할 수 있다.

각 작상 장치(21 Y , 21 M , 21 C , 21 BK)는 각각 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 각 색 현상을 하는 것인데, 이용하는 토너의 색은 다르지만 그 구성은 거의 같기 때문에 대표로서 작상 장치(21Y)에 대하여 구성을 설명하면, 작상 장치(21 Y)는 정전 잠상 담지체로서의 감광체 드럼(25Y) , 감광체 드럼(25Y)의 회전 방향 A 에 있어 순서로 배치되어 있는 도시하지 않은 대전 장치, 현상 장치, 클리닝 장치 등을구비하고, 대전 장치와 현상 장치의 사이에 도시하지 않은 주지의 폴리건 미러를 마련한 주사 수단에 의한 노광 빛(29 Y)을 받는 주지의 구성을 마련하고 있다.

정전 잠상 담지체는 드럼형이 아니고 벨트형이어도 좋다. 다만, 작상 장치(21BK)에 있어 노광 빛(29BK)은 2 빔으로 할 수 있고, 작상 장치(21BK)는 다른 작상 장치(21 Y, 21 M, 21 C)에 비하여 빨리 작상을 할 수 있도록 되어 있다.

용지 공급 카세트(23)에는 A4 사이즈의 시이트형 매체가, 용지 공급 카세트(24)에는 A3 사이즈의 시이트형 매체가 각각 도면의 좌우 방향이 길이 방향이 되도록 놓여 있다. 전사 장치(22)는 화상 형성 장치(20)가 도면의 좌우 방향에 있어서 소형으로 되도록 경사 방향으로 배치되어 화살표 B 로 나타내는 시이트형 매체 이송 방향도 경사 방향으로 되어 있다. 이것에 의해 화상 형성 장치(20)는 도면의 좌우 방향에 있어 본체(26)의 폭이 A3 크기의 시이트형 매체의 길이 방향의 길이보다 조금 긴 크기로 되어 있다. 즉 화상 형성 장치(20)는 내부에 시이트형 매체를 수용하기 위하여 필요한 최소한의 크기로 됨으로써 대폭적으로 소형화로 되어 있다. 본체 (26)의 상부는 정착 장치(1)를 통과하여 토너 화상이 정착된 시이트형 매체를 적재 하기 위한 용지 받이(27)로 되어 있다.

도 1에 있어서, 부호 41, 42는 각각 용지 공급 카세트(23, 24)로부터 시이트형 매체를 송출하는 픽업 롤러를, 부호 43은 시이트형 매체를 받아 이송하는 이송 롤러를, 부호 44는 용지 공급 카세트(23, 24)로부터 이송되어 온 시이트형 매체를 레지스트레이션 롤러(30)를 향해 이송하는 롤러 구조를, 부호 45 는 용지 받이(27)를 향한 부호 46으로 나타낸 개구부(開口部)로부터 본체(26) 외부로 시이트형 매체를배출하는 배출 롤러를 나타내고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 정착 장치(1)는 토너가 정착된 시이트형 매체를 이송하기 위한 시이트 이송부재로서의 엔드리스 정착 벨트(2)와 정착 벨트(2)가 씌워지는 가열 롤러(3) 및 정착 롤러(4)와, 정착 벨트(2)를 통하여 정착 롤러(4)에 대향하여 배치된 가압 롤러(5)와, 가열 롤러(3) 및 가압 롤러(5)의 내부에 각각 마련된 제1 열원 및 제2 열원에 상당하는 히터(6, 7)와, 가열 롤러(3)에 대향하여 맞대이도록 배치되어 가열 롤러(3)의 온도를 검지하는 온도 검지 수단으로서의 서미스터(thermistor)(8)와, 정착 벨트(2)를 통하여 정착 롤러(4)에 대향하여 배치 된 클리닝 롤러(31), 이형제 도포부재로서의 도포 롤러(32)와, 도포 롤러(32)에 이형제를 공급하는 이형제 공급 수단(50)과, 케이싱(33)과, 케이싱(33)에 고정 설치 된 입구 가이드(12), 출구 가이드(36), 손잡이(37)와, 가열 롤러(3), 정착 롤러(4), 정착 벨트(2)를 일체적으로 지지하는 지지체(38)와, 케이싱(33)에 대해 지지체(38), 가압 롤러(5)를 지지하는 지지체(39)등을 구비하고 있다.

본 발명에서는 시이트형 매체의 가열 정착에 이용되는 구성으로서 상술한 정착 벨트(2)와 가압 롤러(5)로 시이트형 매체를 끼워서 이송하면서 가열 가압이 가능한 정착 위치에 닙부를 형성할 수 있는 구성뿐만 아니라, 정착 벨트(2) 대신에 심봉의 표층에 이형층을 마련한 정착 롤러를 이용하고, 이 정착 롤러와 가압 롤러를 조합한 구성이나, 가압 롤러 대신에 가압 벨트를 이용하여 이 가압 벨트와 정착 롤러를 조합한 구성, 나아가서는 정착 벨트와 가압 벨트를 조합한 구성 등을 닙부를 형성하는 대상으로 하는 것도 가능하다.

정착 벨트(2)에 적당한 소정의 장력을 부여하기 위하여, 가열 롤러(3)와 정착 롤러(4)는 용수철 등의 도시하지 않는 탄성체에 의해 서로 이탈하는 방향으로 탄력지지되어 있다. 정착 롤러(4)는 심봉(9)과, 이 심봉(9)을 피복하여 정착 롤러 표면을 이루는 내열성의 탄성체층(10)을 구비하고, 심봉(9)이 그 축(11)에 의해 도시하지 않는 구동 수단에 의해 회전 구동됨으로써, 정착 롤러(4)가 화살표 C 방향으로 회전 구동되고, 가열 롤러(3)의 화살표 D 방향으로의 종동회전에 의해 정착 벨트(2)가 화살표 E 방향으로 구동되고, 또 이것에 종동함으로써 가압 롤러(5)가 화살표 F 방향으로, 도포 롤러(32)가 G방향으로 회전 구동된다.

가압 롤러(5)와 정착 롤러(4)는 지지체(38)와 지지체(39)가 용수철 등의 도시하지 않는 탄성체에 의해 서로 근접하는 방향으로 탄력지지됨으로써 서로 압접하는 방향으로 10 Kgf 이상의 압접력으로 탄력지지된다. 가압 롤러(5)는 정착 롤러(4)의 축심을 정점으로 하여 정착 롤러(4)의 축심과 가열 롤러(3)의 축심, 정착 롤러(4)의 축심과 가압 롤러(5)의 축심을 각각 연결하는 2개의 직선에 의해 끼워지는 각이 예각을 이루도록 정착 롤러(4)에 맞대이고, 이것에 의해 시이트형 매체에 토너를 정착하는 정착 영역으로서의, 가압 롤러(5)가 정착 롤러(4)에 대향하지 않는 부위에서 정착 벨트(2)에만 맞붙는 제1 정착부(15)와, 가압 롤러(5)가 정착 벨트(2)를 통하여 정착 롤러(4)에 맞붙는 제２ 정착부(16)가 형성된다. 본 실시예에서는 제1 정착부(15)가 예열 위치로 되고, 제２ 정착부(16)가 정착 위치로 되어 있다.

케이싱(33)은 전사 장치(22)(도 1 참조)에 대향하는 위치에 설치되고 전사 장치(22)에 의해 이송되어 오는 시이트형 매체를 받아들이기 위한 개구부(34)와,제1 정착부(15) 및 제２ 정착부(16)를 통하여 개구부(34)의 반대 측에 설치된 정착 끝난 시이트형 매체를 배출하는 개구부(35)를 구비하고 있다.

입구 가이드(12)는 그 기초부가 개구부(34)의 하부에 있어 케이싱(33)의 외면에 고착되고 선단이 개구부(34)로부터 케이싱(33)의 내부에 들어가 제1 정착부(15)를 향하여 연장되어 있다.

정착 벨트(2)는 니켈제의 두께 100 μm 의 몸체상에 200 μm 의 실리콘 고무제의 이형층이 형성된 것이고, 열용량이 작고 열응답성이 양호하게 되어 있다.

정착 벨트(2)의 길이는 이 벨트(2)가 주회될 때 직경이 60 mm 로 되는 길이로 되어 있다. 몸체는 SUS 제, 폴리이미드제라도 좋고, 가요성을 고려하면 두께는 30 ∼ 150 μm 정도이면 좋다. 이형층은 실리콘 고무를 이용하는 경우에는 두께 50 ∼ 300 μm 정도가 바람직하고, 불소계 수지를 이용하는 경우에는 두께 10 ∼ 50 μm 정도가 바람직하다. 또 이형층은 실리콘 고무 위에 불소계 수지계를 중첩시킨 구성이어도 좋다.

정착 벨트(2)는 순식간에 가열되고 동시에 핫 오프셋(hot offset)을 발생시키지 않을 정도로 제２ 정착부(16)에서 벨트 표면이 자기 냉각되는 특성이 바람직하지만, 다른 한편으로는 제２ 정착부(16)에 있어서, 토너를 충분히 용융하여 정착하는데에 필요한 열용량을 가지고 있지 않으면 안된다. 정착 벨트(2)의 상기 재질 및 그 두께는 이 조건을 만족시키는 것이다. 자기 냉각이란 정착 영역의 시이트형 매체의 미정착 화상측에 가열원이 없음으로써 정착 행정에 있어 벨트가 차가워지는 현상을 의미한다.

정착 벨트(2)는 가열 롤러(3)와 정착 롤러(4)가 서로 이탈하는 방향으로 탄력지지되어 있음으로써 3 Kgf /일측의 장력이 부여되고 있다. 이 장력은 도시하지 않는 상기 탄성체의 탄력지지력을 조정함으로써 설정할 수 있고, 1 Kgf (9.8N) ∼ 3Kgf (29.4N )의 범위로 설정하는 것이 양호한 정착을 하는데 있어서 바람직하다.

가열 롤러(3)와 가압 롤러(5)는 각각 얇은 두께의 원통형의 심봉으로 이루어져 저열용량화를 도모하고 있다. 가열 롤러(3)의 심봉 직경은 20 mm 이상 30 mm 이하, 동시에 이 심봉의 두께는 0 . 3mm 이상 2 . 0mm 이하이고, 가압 롤러(5)의 심봉 직경은 30mm 이상 50mm 이하, 동시에 이 심봉의 두께는 0 . 3mm 이상 1 . 5mm 이하이다. 이것에 의해 가열 롤러(3)의 열용량은 26 cal /℃이하, 가압 롤러(5)의 열용량은 36 cal /℃이하로 되어 있다.

본 실시예에 있어서, 가열 롤러(3)의 심봉은 알루미늄제이고 직경을 30 mm, 두께를 0 . 7mm 로 하고 있다. 재질은 비열이 작고 열전도율이 큰 것이 바람직하고, 그 밖에도 철, 동, 스테인리스 등의 금속을 사용할 수 있다. 그 밖에도 알루미늄제이고 롤러 직경이 30 mm 시에는 두께를 0 . 6 ∼ 1 . 4 mm 의 범위, 철제이고 롤러 직경이 20 mm 시에는 두께를 0 . 3 ∼ 0 . 9mm 의 범위로 설정할 수 있다. 직경이 클 수록 두께를 얇게 하는 것은 롤러의 축방향의 만곡을 고려하기 때문이다.

이러한 두께의 하한 값은 상술한 정착 벨트(2)의 장력에 의한 가열 롤러(3)의 변형을 고려했을 때의 허용값, 상한 값은 소망의 상승 시간을 얻기 위한 허용 값을 나타내고 있다. 롤러 직경을 20 mm 이상으로 하고 있는 것은 벨트의 장력을 확보하여 롤러의 축방향의 만곡이 발생하지 않는 범위로 하기 위해서이다. 또, 롤러 직경을20 ∼ 30mm 로 하는 것은 시이트형 매체 이송 속도를 200 mm /sec 이하로 한 경우에, 연속 용지 통과 중에도 정착 벨트(2)의 온도가 정착에 필요한 일정 온도를 유지하기 위한, 26 cal / ℃정도의 열용량을 얻기 위해서이다.

가열 롤러(3)를 저열용량으로 함으로써 정착 벨트(2)가 회전하여도 그 열을 빼앗는 것이 적어 정착에 악영향을 주거나 상승 시간을 지연시키는 것이 방지된다. 나아가 연속 정착 등에 의해 온도가 저하하여도 그 회복까지의 시간이 단축된다. 히터(6)는 가열 롤러(3) 및 가열 롤러(3)를 통하여 정착 벨트(2)를 가열하기 위하여 이용된다.

히터(6)의 온도는 서미스터(8)에 의한 검지 신호로서 도 3에 나타내는 제어부에 입력되어 목표의 정착 온도와 비교된다. 검지 온도가 정착 온도보다 낮은 경우에는 히터(6)로의 통전(通電)이 행해지고, 검지 온도가 정착 온도보다 높은 경우에는 히터(6)로의 통전이 정지된다. 이와 같이 서미스터(8)의 검지 신호가 피드백됨으로써 정착 온도가 제어되어 정착 벨트(2)의 표면 온도는 110 ℃이상으로 유지된다. 또한, 서미스터(8)는 가열 롤러(3)의 회전에 의한 서로의 마모를 줄이기 위하여 가열 롤러(3)의 회전 방향에 대하여 둔각을 이루도록 가열 롤러(3)에 접하고 있다.

정착 롤러(4)에는 탄성체층(10)이 마련되어 있고, 탄성체층(10)은 고무에 의해 제작되어 있다.

탄성체층(10)에 이용되는 재질은 실리콘 스폰지 고무이다. 실리콘 스폰지 고무는 발포체이고, 기포의 직경은 500 μm 이며 특히 표면 근처 즉, 정착 롤러(4) 주위면 근처의 직경은 300 μm 이하이다.

탄성체층(10)이 발포체임으로써 정착성에 영향주는 온도 저하가 억제되는 한편, 발포체가 원인으로 정착압을 얻을 수 없어 광택을 얻을 수 없다든가, 표면이 거칠어 광택 불균일이 초래된다는 문제점이 있을 수는 있지만, 발포 직경을 상술한 값으로 함으로써 광택 불량이나 광택 불균일이라는 문제점은 해소된다. 또, 탄성체층(10)의 표면에 무발포의 1mm 정도의 층(스킨 층)을 마련하여도 좋다.

탄성체층(10)의 표면 경도는 아스카 C 로 20 HS 이상으로 하고 있는데, 이것은 스킨 층의 유무에 관계없이 탄성체층이 발포체임에 인한 표면 조도가 화상 품질에 영향을 주지 않고 광택 불균일을 방지하여 양호한 정착 품질을 얻을 수 있도록 하기 위해서이다.

본 실시예에 있어서 정착 롤러(4)의 직경은 30 mm 로 하고 탄성체층(10)의 재질은 작은 열전도율로 단열 작용이 있는 내열 다공질의 탄성체로 함으로써, 정착 벨트(2)의 열을 빼앗는 현상이 발생하는 것을 감소하고, 상승 후의 온도가 낮아지는 것을 작게 함과 동시에 온도 회복을 위한 예비(豫備)-회전 시간을 단축하고 있다. 또, 탄성체층(10)이 비교적 낮은 경도이기때문에, 가압 롤러(5)와의 압접력이 작아도 충분한 닙부 폭을 얻을 수 있어 비교적 저온이고 저압인 조건하에서도 양호한 정착 성능을 얻을 수 있다.

가압 롤러(5)의 심봉은 철제이고, 직경을 40 mm, 두께를 1 . 0 mm 로 하고 있다. 재질은 비열이 작고 열전도율이 큰 것이 바람직하고, 그 밖에도 알루미늄, 동, 스테인리스 등의 금속을 사용할 수 있다. 또한, 그 밖에도 철제이고 롤러 직경이 30 mm 시에는 두께를 0 . 4 ∼ 1 . 0 mm 의 범위, 철제이고 롤러 직경이 50mm 시에는두께를 0 . 3∼ 0 . 8 mm 의 범위, 알루미늄제이고 롤러 직경이 30 mm 시에는 두께를 1 . 3 ∼ 1 . 5 mm 의 범위, 알루미늄제이고 롤러 직경이 50 mm 시에는 두께를 0 . 6 ∼ 1 . 2 mm 의 범위로 설정할 수 있다.

직경이 클 수록 두께를 얇게 하는 것은 롤러의 축방향의 만곡을 고려하였기 때문이다.

이러한 두께의 하한 값은 정착압의 하한 값에 상당하는 0 . 6Kg /cm²의 면 압에 인한 가압 롤러(5)의 변형을 고려했을 때의 허용 값, 상한 값은 소망의 상승 시간을 얻기 위한 허용값을 나타내고 있다. 롤러 직경을 30 mm 이상으로 하고 있는 것은 정착압을 확보하여 롤러의 축방향의 만곡이 발생하지 않는 범위로 하기 위해서이다. 또 롤러 직경을 30 ∼ 50 mm 로 하는 것은 시이트형 매체 이송 속도를 200 mm /sec 이하로 한 경우에, 연속 용지 통과 중에도 정착 벨트(2)의 온도가 정착에 필요한 일정 온도를 유지하기 위하여 필요한 36 cal /℃ 정도의 열용량을 얻기 위해서이다.

가압 롤러(5)를 저열용량으로 함으로써 정착 벨트(2)가 회전하여도 그 열을 빼앗는 일이 적고, 특히 본 실시예에 있어서는 가압 롤러(5)는 히터(7)를 구비하므로 정착 벨트(2)의 온도를 저하시켜 정착에 악영향을 주는 일이나, 상승 시간을 지연시키는 일이 방지되고 있다. 나아가 연속 정착 등에 의해 온도가 저하하여도 그 회복까지의 시간이 단축된다. 히터(7)는 가압 롤러(5)의 온도를 높여 상승 시간을 단축함과 동시에, 정착 시에는 시이트형 매체의 뒷면으로부터도 열을 공급하여 안정된 정착성능을 얻는 것이다. 또, 가압 롤러(5)에는 심봉상에 10 ∼ 300 μm 의 이형층이 형성되는 것도 있다.

히터(7)는 가압 롤러(5)를 가열하기 위하여 이용된다. 온도는 서미스터(81)에 의한 검지 신호로서 도시하지 않은 제어 수단에 입력되어 목표의 정착 온도와 비교된다. 검지 온도가 정착 온도보다 낮은 경우에는 히터(7)로의 통전이 행해지고, 검지 온도가 정착 온도보다 높은 경우에는 히터(7)로의 통전이 정지된다. 이와 같이 서미스터(81)의 검지 신호가 피드백됨으로써 정착 온도가 제어되고, 가압 롤러(5)의 표면 온도는 110 ℃이상으로 유지된다. 또한, 서미스터(81)는 가압 롤러(5)의 회전에 의한 서로의 마모를 줄이기 위하여 가압 롤러(5)의 회전 방향에 대하여 둔각을 이루도록 가압 롤러(5)에 접하고 있다.

가열 롤러(3) 및 가압 롤러(5)를 두께를 얇게 하여 저용량화할 수 있는 것은 정착 장치(1)가 정착 벨트(2)를 이용하는 이른바 벨트 정착 장치의 구성이기 때문이다. 즉, 정착은 정착부(15, 16)라는 거리적으로 비교적 긴 부위에 의해 행해지므로 정착압을 줄일 수 있고, 가압 롤러(5)의 강도를 낮출 수가 있으며, 또 가열 롤러(3)는 가압 롤러와 압접되지 않기 때문에 두께를 얇게 할 수 있다. 정착을 거리적으로 비교적 긴 부위에 의해 행하는 것은 비교적 저온에서의 정착을 가능하게 하고, 이것은 상승 시간을 단축하는 것에도 기여하고 있다. 또 정착 벨트(2)를 이용하면, 히터에 의해 가열된 정착 벨트(2)가 이송되는 과정에서 정착에 적당한 온도로 냉각되어 오프셋이 되기 어렵다는 이점도 있다. 히터(6, 7)의 출력은 전원 스위치 투입시의 돌입 전류, 히터의 온, 오프시의 형광등의 플리커(flicker) 현상을 고려하여700W 이하로 되어 있다.

클리닝 롤러(31)와 도포 롤러(32)는 서로 이웃이 되는 위치에 배치되어 있고, 클리닝 롤러(31)는 도포 롤러(32)에 대하여 정착 벨트(2)의 이동 방향에 있어 상류 측에 위치하고 있다. 클리닝 롤러(31)와 도포 롤러(32)는 모두 정착 벨트(2)에 맞대이고 있다. 또 클리닝 롤러(31)는 화살표 H 방향, 도포 롤러(32)는 화살표 G 방향으로, 도시하지 않는 구동 수단에 의해 각각 정착벨트(2)와의 대향부에서 정착 벨트(2)와 같은 이동 방향으로, 동시에 정착 벨트(2)와 등속으로 이동하도록 구동되어 있다.

클리닝 롤러(31)는 정착 벨트(2)와 맞대임으로써 시이트형 매체로부터 정착 벨트 (2)로 전이한 토너를 닦아 내어 전사 벨트(2) 표면을 클리닝한다.

도포 롤러(32)는 이형제 공급 수단(50)으로부터 실리콘 오일을 주성분으로 한 이형제를 정착 벨트(2)에 적당한 소정량을 도포한다. 이형제 공급 수단(50)은 도시하지 않는 접리 기구로 접리 제어함으로써, 정착 벨트(2)에 소정량의 이형제를 도포하도록 제어를 행하고 있다.

이형제 공급 수단(50)은 본 출원인의 선출원과 관련되는 특허 공개 2000 - 38265 호 공보에 상세히 개시되어 있는바와 같이, 이형제를 포함시킨 패드형의 섬유재(51)에 일부를 접촉시켜 도포 롤러(32)에 접촉 가능한 위치까지 연장되고, 이형제와의 접촉각(침수각)이 90도 이하로 설정되어 모세혈관 작용에 의한 흡인이 가능한 재질을 이용한 이형제 공급부 및 도포 롤러(32)와 접촉하는 위치에서 이형제 공급부와 접촉하여 소비되지 않은 이형제를 패드형의 섬유제로 귀환시키는 이형제 회수부를 마련한 이형제의 순환이 가능한 도포 수단(52)을 구비한 장치(53)로 구성되어 있다.

전술한 바와같이, 가열 롤러(3)에는 벨트의 뒷면측으로부터 가열하기 위한 히터(6)와 그것을 제어하기 위한 서미스터(8)가, 나아가 가압 롤러(5)에도 벨트의 표면을 가열하기 위한 히터(7)와 그것을 제어하기 위한 서미스터(81)가 설치되어 있다. 이 가열 롤러(3) 및 가압 롤러(5)는 저열용량화를 도모하기 위하여 각각 두께가 얇은 원통형의 심봉으로 이루어져 있기 때문에, 히터(6, 7)의 온/오프에 의한 응답성이 빠르고, 서미스터(8, 81)가 제어 온도 이상으로 되어 있는 것을 검지하여 히터(6, 7)를 오프하여도 소정의 제어 온도 이상이 되어 이른바 온도의 오버 슈트 즉, 과승온(過昇溫) 상태를 발생하는 경우가 있다. 가열 롤러(3)에 오버 슈트가 발생함에 따라, 정착 벨트(2) 표면도 온도의 오버 슈트가 발생한다. 종이 등의 시이트형 매체가 정착부를 통과함으로써 정착 벨트(2)및 가압 롤러(5)로부터 열이 시이트형 매체로 전이하고, 정착 벨트(2) 및 가압 롤러(5)의 표면 온도가 소정의 제어 온도보다 낮아져 있을 때에는 이 경향이 보다 현저하게 된다.

또한, 본 실시예에서는 히터, 특히 가열 롤러(3)에 설치되어 있는 히터(6)의 열적인 폭주에 의한 발연이나 출화를 방지하기 위하여, 상술한 온도 제어와는 별도로, 자동 온도 조절 장치나 온도 휴즈를 이용한 온도 과승 방지 장치(101)가 설치되어 있다. 이 구성에 관해서는, 도 7을 이용하여 나중에 설명한다.

상기 구성을 갖춘 정착 장치(1)를 대상으로서 본 발명에 따른 실시 형태에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 형태는 도 3에 나타내는 제어부(100)에 있어서, 열원을 내장하고 있는 정착부재중의 하나인 정착 벨트(2)를 가열하기 위한 가열 롤러(3) 및 가압 부재중의 하나인 가압 롤러(5)의 표면 온도 설정에 특징을 가진다.도 3에 있어서, 제어부(100)는 마이크로 컴퓨터에 의해 주요부가 구성되고, 도시하지 않는 I/O 인터페이스를 통하여 입력 측에는 서미스터(8, 81)가 접속되고, 출력 측에는 히터(6, 7)가 접속되어 있다.

제어부(100)에는 다음의 조건에 의한 각 롤러 표면에서의 온도 설정이 행해진다.

[1] 일련의 작업에 있어 최종의 기록 매체인 시이트형 매체의 후단이 정착 부재인 정착 벨트 또는 정착 롤러와, 가압부재인 가압 롤러 또는 가압 벨트가 직접 대치 하는 제２ 정착부(16)가 상당하는 정착 위치를 통과하는 시점보다 제1 소정 시간 전에 제1 열원에 상당하고 있는 가열 롤러(3)측의 히터(6)를 오프로 한다.

이 경우에 말하는 작업이라는 것은, 설정된 매수의 시이트형 매체를 대상으로서 실행되는 작업 단위를 의미하고 있다.

[2] 제1 소정 시간은 최종의 시이트형 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지 정착부재 및 상기 가압부재 사이의 정착 위치에서의 표면 온도가 소정의 정착 온도 이상으로 유지 가능한 시간으로 설정한다.

[3] 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기에 일치시키지 않는 것을 조건으로서 제1 소정 시간을 결정한다.

[4] 최종의 시이트형 매체가 소정 길이 보다 짧은 경우에는, 최종의 시이트형 매체 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 가열 롤러(3)측의 히터(6)를 오프로 한다.

[5] 제1 소정 시간을 일련의 작업에 있어 시이트형 매체의 총매수에 따라 변경할 수 있도록 한다.

[6] 정착부재로서 복수개의 롤러에 씌워지는 벨트가 이용되는 경우에는, 제1 열원을 복수개의 롤러 중 정착 위치 이외의 롤러에 마련하고, 상기 제 1열원은 상기 복수개의 롤러 중 상기 정착 위치 이외에 위치하는 롤러에 설치되어 오프되는 타이밍으로서 상기 최종의 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기와 이 제 1 열원이 오프되었을 때에 그 때까지 가열되어 있던 정착 벨트가 상기 정착 위치에 도달하는 시기와 거의 동일하게 되는 타이밍을 설정한다.

[7] 일련의 작업에 있어 최종의 시이트형 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제1 소정 시간 전에 제1 열원인 히터(6)를 오프함과 동시에, 최종의 시이트형 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제2 소정 시간 전에 제2 열원에 상당하고 있는 가압 롤러(5)측의 히터(7)를 오프로 한다.

[8] 이 경우에 말하는 제1 소정 시간 및 제2 소정 시간은 최종의 시이트형 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지 상기 정착부재와 가압부재 사이의 정착 위치에서의 표면 온도가 소정의 정착 온도로 유지 가능한 시간으로 설정한다.

[9] 최종의 시이트형 매체가 소정 길이보다 짧은 경우에는, 상기 최종 시이트형 매체의 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 제1 열원인 히터(6) 및 제2열원인 히터(7) 중 적어도 한 쪽을 오프로 한다.

[10] 일련의 작업에 있어 시이트형 매체의 총매수에 따라 상기 제 1 소정 시간 및 제2 소정 시간 중 적어도 한쪽을 변경할 수 있도록 한다.

[11] 최종의 시이트형 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에, 상기 정착 부재 또는 상기 가압 부재의 표면 온도를 정착 가능 온도보다 낮게 한다.

[12] 최종의 시이트형 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에 설정될 때의 정착 부재 및 가압 부재에서의 표면 온도를, 다음의 일련의 작업에 있어 최초의 기록 매체가 상기 정착 위치에 도착하기까지 정착 가능 온도에 복귀할 수 있는 범위로 설정한다. 이하, 상기 조건에 따른 온도 설정에 대하여 설명한다.

우선, 도 4A, 4B 에 있어서 종래의 정착 장치의 가열 롤러(3) 및 가압 롤러(5)에 있어 표면 온도의 추이를 설명하고, 도 5A, 5B이후의 도면에 의해 본 실시 형태에서의 표면 온도의 추이를 설명한다.

본 실시예에 있어서, 가열 롤러(3)의 표면 온도와 정착 벨트(2)의 표면 온도 차는 대략 20 ℃이기 때문에, 가열 롤러의 제어 온도가 170 ℃, 가압 롤러의 제어 온도는 150 ℃으로 되어 양자 사이에 20 ℃의 온도 차가 마련되어 있다.

도 4A, 4B에 있어서, 횡축의 범위(A)는 정착부에 시이트형 매체가 진입하기 전의 예비(豫備)-회전 상태를 나타내고, 범위(B)는 시이트형 매체가 정착부를 통과하고 있는 상태를 나타내며, 범위(C)는 시이트형 매체가 정착부를 통과했지만 시이트형 매체를 본체(26) 상부의 용지 받이(27)로 배출하기 위하여 본체의 구동이 유지되고, 이것에 동반하여 정착 장치(2)도 계속하여 가동하고 있는 상태를 나타내며, 범위(D)는 시이트형 매체가 용지 받이(27)로 배출되어 정착 장치의 구동이 정지한 상태를 나타내고 있다.

가열 롤러(3)는 범위(A)에 있어서, 목표의 제어값 170 ℃으로 추이하고 있지만, 범위(B)에서 시이트형 매체에 열이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 히터(6)가 온 된다.

범위(C)에서는 시이트형 매체가 정착부에 존재하지 않게 되므로 온도를 빼앗기는 매체가 없어져 온도가 상승을 시작한다.

서미스터(8)가 제어 온도보다 높은 온도를 검지하여 히터(6)는 오프 되지만, 히터(6)의 응답성이 늦기 때문에 온도가 오버 슈트를 일으킨다.

범위(D)로 되면 정착 장치(1)의 구동이 정지하기 때문에, 정착 벨트(2)에도 열이 전이하지 않게 되어 결과적으로 가열 롤러(3)의 표면 온도는 제어 온도보다 10℃이상 높은 상태가 계속된다.

마찬가지로 가압 롤러(5)는 범위(A)에 있어서 목적의 제어값 150 ℃로 추이하고 있지만, 범위(B)에서 시이트형 매체에 열량이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 히터(7)가 온 된다.

가압 롤러(5)는 롤러 표면에 서미스터(81)가 구비되어 있으므로, 가열 롤러(3)에 비하면 히터(7)가 빨리 온 되기 때문에, 일단 온도가 내려간 뒤의 상승은 빠르다.

범위(C)에서는 시이트형 매체가 정착부에 존재하지 않게 되므로 온도를 빼앗기는 매체가 없어져 온도가 상승을 시작하다.

서미스터(81)가 제어 온도보다 높은 온도를 검지하여 히터(7)는 오프 되지만, 히터(7)의 응답성이 늦기 때문에, 온도가 오버 슈트를 일으킨다.

범위(D)로 되면 정착 장치의 구동이 정지하기 때문에, 정착 벨트(2)에도 열이 전이하지 않아 가압 롤러(5)의 표면 온도는 제어 온도보다 10 ℃이상 높은 상태가 계속된다.

이와 같은 종래 구성에 있어서의 표면 온도의 추이에 대하여, 도 5A, 5B는 청구항 1 및 2 기재의 발명의 실시 형태에 따른 [1], [2]에 든 조건에 의한 표면 온도의 추이를 나타내고 있고, 도 5A는 가열 롤러(3)에서의 표면 온도의 추이이고, 도 5 B는 가압 롤러(5)에서의 표면 온도의 추이를 나타내고 있다.

도 4A, 4B와 마찬가지로, 가열 롤러(3)의 표면 온도와 정착 벨트(2)의 표면 온도차는 대략 20℃이기 때문에, 가열 롤러의 제어 온도는 170 ℃, 가압 롤러의 제어 온도는 150 ℃로 20 ℃의 온도 차가 마련되어 있다.

도 5A, 5B에 있어 횡축의 범위(A)는 정착부에 시이트형 매체가 진입하기 전의 예비(豫備)-회전의 상태, 범위(B)는 시이트형 매체가 정착부를 통과하고 있는 상태, 범위(C) 는 시이트형 매체가 정착부를 통과했지만 시이트형 매체를 본체(26) 상부의 용지 받이(27)로 배출하기 위하여 본체 구동은 회전하고, 이것에 수반하여 정착 장치는 계속 회전하고 있는 상태, 범위(D)는 시이트형 매체가 용지 받이(27)로 배출되어 정착 장치의 구동이 정지한 상태를 각각 나타내고 있는 것도 도 4A, 4B와 같다.

가열 롤러(3)는 범위(A)에 있어서 목표의 제어값 170 ℃으로 추이하고 있지만, 범위(B)에서 시이트형 매체에 열량이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 히터(6)가 온 된다. 그 후, 범위(B)가 범위(C)로 이행하기 직전의 소정 시간 히터(6)은 오프 된다.

오프되는 타이밍은 상기[1] 및 [2]에 든 조건에 근거하여 최종의 시이트형 매체가정착 위치를 다 통과하기 전에 히터(6)에 의한 가열이 정지된다. 히터(6)의 오프 타이밍의 설정에 관해서는 일례로서 레지스트레이션 롤러(30) (도 1 참조)로부터 최종의 시이트형 매체 후단이 빠지는 타이밍과 그 때의 작상(作像) 선속도에 의해 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 통과하는 시기가 산출되고, 그 시기를 기준으로서 [2]에 든 조건을 만족시키는 제1 소정 시간에 근거하여 오프 타이밍이 설정된다. 이 경우의 레지스트레이션 롤러(30)로부터 시이트형 매체가 빠지는 타이밍은 도시되지 않는 용지 통과 이송을 관리하는 센서가 이용된다.

청구항 1 및 2 기재의 발명의 실시 형태에 의한 표면 온도의 설정 모드에 있어서는 시이트형 매체가 통과한 후에 발생하는 온도 오버 슈트를 감소시킬 수 있으므로, 다음 작상시에 온도 과다에 의한 오프셋이 발생하거나 온도 과승 방지 장치의 오류 동작을 방지하는 것이 가능해졌다.

한편, 제1 소정 시간의 설정 기준으로서 청구항 3 기재의 발명의 실시 형태에 따른 [3]에 든 조건이 이용된다.

[3]에 든 조건은 [2]에 든 조건에 있어서 최종의 시이트형 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지 정착 부재 및 상기 가압 부재 사이의 정착 위치에서의 표면 온도가 소정의 정착 온도 이상으로 유지 가능한 시간으로 한 경우에 히터(6)를 오프 한 경우에도 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 다 통과한 시점에서 온도 오버 슈트가 발생하는 것을 보다 확실하게 방지하는 것을 목적으로 하고 있다. 그 이유는 다음과 같다.

즉, 제1 소정 시간을 0이라고 할 경우에는, 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를통과한 시점과 거의 같은 시기에 히터(6)가 오프 되게 된다. 이 때문에 시이트형 기록 매체의 이동 방향으로 후단의 직후에 위치하는 정착 벨트(2) (벨트에 대신하여 롤러가 이용될 경우도 포함함)는 그 때까지 가열되어 있음으로써 고온 상태로 유지되어 있고, 정착 위치에 열을 빼앗는 시이트형 매체가 존재하고 있지 않는 것이 원인으로 되어 온도가 저하되지 않는다. 따라서, 온도 오버 슈트가 쉽게 발생하게 된다. 따라서 본 실시예에서는 온도 오버 슈트가 발생하기 쉬운 상태를 [3]에 든 제1 소정 시간의 설정 조건에 의해 회피하도록 되어 있다.

다음에 청구항 4 기재의 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.최종 시이트 매체의 후단이 정착 위치를 다 통과하기 전의 시점에서 제1 소정 시간에 의해 히터(6)가 오프 되지만, 오프됨에 의해 시이트형 매체의 정착에는 악영향을 미치지 않는다. 즉, 히터(6)가 소정 시간만 오프 되어도 히터(6)의 응답성이 늦고, 한편 유닛 근처가 따뜻해져 있기 때문에, 실제로는 시이트형 매체가 정착 유닛을 통과하고 있는 동안에 급격하게 정착 닙부의 온도가 내려가지 않아 정착성이 저하하지 않는다. 반대로 정착성에 영향 줄 정도로 빨리 히터를 오프 하는 것은 본 발명이 의도하는 점이 아니다.

오프 타이밍의 설정에 관해서는 시이트형 매체의 길이에 대하여 상술한 제1소정 시간이 적용되므로, 시이트 크기에 의해서는 제1 소정 시간의 설정에 의해 시이트형 매체가 정착 위치를 통과하고 있는 경우 및 정착 위치에 이르고 있지 않는 경우가 있다. 예컨대, A3 사이즈와 이것보다 작은 사이즈인 A4 사이즈의 경우이면, A3 사이즈에서는 정착 위치를 통과하고, A4 사이즈에서는 정착 위치에 이르지 않는 경우가 있지만, 이것들 양쪽 모두의 사이즈의 경우에도 상술한 오프 타이밍에 따라 히터(6)가 오프(OFF) 되도록 되어 있다. 이것이 상기[4]에 든 조건이다.

다음에 청구항 5 기재의 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.

본 실시예에서는 히터(6)의 오프 타이밍이 일련의 작업에 있어 시이트형 매체의 총매수에 따라 변경할 수도 있다.

즉, 연속하여 정착되는 매수가 많은 경우에는 유닛의 근처가 보다 따뜻해져 정착성에 대한 여유도가 높아지는 동시에, 오버 슈트가 발생하기 쉽다. 이 때문에, [5]에 든 조건에 근거하여 오프 타이밍을 변경하도록 하고, 일례로서 매수가 많아짐에 따라 제1 소정 시간을 길게 함으로써 정착성에 대한 여유도가 높아진 상태에서 오버 슈트가 쉽게 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우의 가변으로 되는 오프 타이밍도 장치 고유의 값이다.

장치의 구성과 설정 온도 조건 등에 의해 최종의 시이트 매체가 아니고 최종보다 복수매 전의 시이트 매체가 정착 유닛 내에 있는 타이밍으로 히터(6)가 오프 되어도 아무런 문제는 없다.

다음에 청구항 6 및 7 기재의 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

청구항 6 및 7 기재의 발명의 실시 형태는 정착부재로서 상술한 정착 벨트(2)를 이용한 경우에, 정착 벨트(2)가 씌워져 있는 롤러 중, 정착 위치 이외의 롤러 즉, 가열 롤러(3)에 제1 열원인 히터(6)가 설치되어 있는 경우를 대상으로서 히터(6)의 오프 타이밍 제어를 하는 것을 특징으로 하고, 이 조건이 [6]에 든 조건이다.

[6]에 든 조건을 이용하는 이유는 다음과 같다.

히터(6)에 의해 가열되어 있는 정착 벨트(2)는 가열 롤러(3)의 위치로부터 정착 위치까지 이동할 때에 시이트형 매체가 접촉하고 있으면 이 시이트형 매체에 열이 빼앗겨 온도 저하를 초래한다. 그러나, 시이트형 매체가 존재하고 있지 않은 상태에서 가열이 계속되면 오버 슈트가 발생한다. 그래서, 최종 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 통과한 시점에 정착 위치를 통과하는 정착 벨트(2)의 온도를 저하시켜 두는 것이 정착 벨트(2)의 오버 슈트를 방지하는데 있어서 바람직하다고 말할 수 있다. 이 때문에, 정착 벨트(2)의 이동 시간을 참고로 히터(6)의 오프 타이밍을 [6]에 예를 든 조건에 근거하여 설정한다.

도 2에 나타내는 구성에 있어서 정착 벨트(2)는 제1 열원인 히터(6)에 의해 가열되는 위치가 가열 롤러(3)의 주위면을 주회하고 있는 범위이다.

본 실시 형태에 있어서는 히터(6)가 오프되었을 때에, 그 때까지 가열되어 있던 정착 벨트(2)가 가열 위치(가열 롤러(3)의 주위면에 주회되고 있는 범위)로부터 정착 위치(정착 닙부)까지 이동하는 시기와, 최종의 시이트형 매체 후단이 정착 위치(정착 닙부)를 통과할 때까지의 시기가 거의 같게 되도록 히터(6)의 오프 타이밍을 설정함으로써 최종의 시이트형 매체 후단이 정착 위치를 통과한 시점에서의 정착 벨트(2)의 온도를 오버 슈트가 일어나지 않는 온도에 설정한다. 이 경우, 정착 벨트(2)가 가열 위치로부터 정착 위치까지 이동하는 거리는 주회 길이와 정착 위치로부터 정착 벨트(2)가 가열 롤러(3)에 대향하기 까지의 길이를 맞춘 거리에 상당하므로, 이 거리를 이동하는 시간과 정착 위치로부터 최종의 시이트형 매체의 후단까지의 거리를 이동하는 시간을 참고로 하면 바람직하게 된다.

[6]에 든 조건에 의하면, 오프 되는 타이밍으로서 히터(6)가 오프되었을 때에 그 때까지 가열되어 있던 정착 벨트(2)가 가열 위치에 이르는 시기와 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기가 거의 같게 되는 타이밍이 설정되어 있음으로써 최종 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 통과한 시점에 히터(6)가 오프 되는 경우와 달리 정착 위치에 이를 때까지의 동안, 서서히 온도를 저하시킬 수 있는 시기에 히터(6)가 오프 됨으로써 최종 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 통과한 후에 정착 위치에 이르는 정착 벨트(2)는 온도 오버 슈트가 억제되어 있게 된다.

다음에 청구항 8 내지 12 기재의 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 실시예에서는 가열 롤러(3)측의 히터(6)를 대상으로 할 뿐만 아니라, 가압 롤러(5) 측의 히터(7)를 조합하여 그들 중 적어도 한 쪽을 제어 대상으로 할 수 있다.

가압 롤러(5)는 범위(A)에 있어서 목적의 제어값 150 ℃으로 추이하고 있지만, 범위(B)에서 시이트형 매체에 열량이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 제2 열원인 히터(7)가 온 된다. 그 후, 범위(B)가 범위(C)로 이행하기 직전의 소정 시간, 즉 제2 소정 시간 동안 히터(7)는 오프 된다.

오프 되는 타이밍은 상기[7] 및 [8]에 든 조건에 근거하여 최종의 시이트형 매체가 정착 위치를 다 통과하기 전에 히터(7)에 의한 가열이 정지된다. 히터(7)의 오프 타이밍의 설정에 관해서는, 제1 열원인 히터(6)를 대상으로 한 경우와 마찬가지로, 레지스트레이션 롤러(30) (도 1 참조)로부터 최종의 시이트형 매체 후단이 빠지는타이밍과 그 때의 작상 선속도에 의해 시이트형 매체의 후단이 정착 위치를 통과하는 시기가 산출되고, 그 시기를 기준으로서 [8]에 든 조건을 만족시킬 수 있는 제2 소정 시간에 근거하여 오프 타이밍이 설정된다. 이 경우의 레지스트레이션 롤러(30)로부터 시이트형 매체가 빠지는 타이밍은 도시되어 있지 않는 용지 통과 이송을 관리하는 센서가 이용된다.

최종 시이트 매체의 후단이 정착 위치를 다 통과하기 전의 시점에서 제2 소정 시간에 의해 히터(7)가 오프 되지만, 오프됨에 의해 시이트형 매체의 정착에는 상술한 히터(6)만을 대상으로 한 경우와 같은 이유에 의해 악영향을 미치지 않는다.

가열 롤러(3)에 비해 가압 롤러(5)는 심봉상에 200 μm 의 이형층이 형성되고, 가열 롤러(3)의 열용량은 26 cal /℃ 이하에 대하여 가압 롤러(5)의 열용량은 36 cal /℃ 이하로 높아 온도의 변화가 적기 때문에, 반드시 가열 롤러(3)와 가압 롤러(5)의 오프 타이밍은 같지 않아도 좋지만, 본 화상 형성 장치에서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 가열 롤러(3)와 정착 닙부 사이에는 거리가 있어, 히터(6)가 오프 되는 순간에 가열 롤러(3)에 접촉하고 있던 벨트의 범위가 정착 닙부에 도달하기까지는 시간적인 지연이 발생하기 때문에 결과적으로 동일한 오프 타이밍으로 되어 있다.

제2 열원인 히터(7)를 대상으로 한 경우에 있어서도, 오프 타이밍의 설정에 관해서는 시이트형 매체의 길이에 대하여 상술한 제2 소정 시간이 적용되므로, 시이트 사이즈에 따라서는 제2 소정 시간의 설정에 의해 시이트형 매체가 정착 위치를 통과하고 있는 경우 및 정착 위치에 이르지 않는 경우가 있다. 예를 들어, A3 사이즈와 이것보다 작은 사이즈인 A4 사이즈의 경우이면, A3 사이즈에서는 정착 위치를 통과하고, A4 사이즈에서는 정착 위치에 이르지 않는 경우가 있지만, 이것들 양쪽 모두의 사이즈의 경우라도 상술한 오프 타이밍에 근거하여 히터(7)가 오프되게 된다. 이것이 상기 [9]에 든 조건이다.

본 실시예에 있어서도, 히터(7)의 오프 타이밍이 일련의 작업에 있어 시이트형 매체의 총매수에 따라 변경할 수도 있다.

즉, 연속하여 정착되는 매수가 많은 경우에는 유닛의 근처가 보다 따뜻해져 정착성에 대한 여유도가 높아짐과 동시에, 오버 슈트가 쉽게 발생하게 된다. 이 때문에, [10]에 든 조건에 근거하여 오프 타이밍을 변경하도록 하고, 일례로서 매수가 많아짐에 따라 제2 소정 시간을 길게 함으로써 정착성에 대한 여유도가 높아진 상태에서 오버 슈트가 쉽게 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우의 가변으로 되는 오프 타이밍도 장치 고유의 값이다.

이상과 같은 실시 형태에 의하면, 오프 타이밍을 결정할 때에 시이트형 매체의 후단을 기준으로 하는 것을 특징으로 하고 있는 바, 이것에 의해 히터(6) 및 히터(7)가 오프된 후에 빼앗기는 열량의 변동이 작아지고, 최종 시이트 매체가 통과된 후의 가열 롤러(3) 표면의 온도 및 가압 롤러(5) 표면 온도의 불균일도 최소한으로 억제할 수 있어 용지 통과 종료후의 오버 슈트를 제어하기 쉽다.

다음에 청구항 13, 14, 15, 및 16 기재의 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 6A, 6B는 [11], [12]에 든 조건에 근거한 표면 온도의 추이를 나타내는 도면이다.

가열 롤러(3)는 범위(A)에 있어서는 목표의 제어값 170 ℃으로 추이하고 있지만,범위(B)에서 시이트형 매체에 열량이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 히터(6)가 온 된다.

소정 기간의 히터(6)가 오프 된 후, 도 6A에 나타낸 바와 같이, 범위(C)로 이행 하는 것과 동기하여 제어 온도를 10 ℃ 낮추도록 제어한다.

시이트형 매체가 정착부에 존재하지 않게 되므로 온도를 빼앗기는 매체가 없어지지만, 히터(6)의 오프로 가열 롤러(3)의 표면 온도는 제어 온도보다 대략 10 ℃ 낮아져 있기 때문에 히터(6)도 온 되지 않고 오버 슈트도 발생하지 않는다. 가열 롤러(3)의 표면 온도는 정착 제어 온도(170℃)와 작상이 허가되는 온도(160 ℃) 사이에서 추이한다.도 6 A 중, 범위(D)에 있어서, 정착 장치(1)의 구동이 정지하여도 가열 롤러(3)의 표면 온도는 동일 범위에서 추이한다.

마찬가지로 가압 롤러(5)는 범위(A)에 있어서 목표의 제어값 150 ℃으로 추이하고 있지만, 범위(B)에서 시이트형 매체에 열량이 빼앗겨 일시적으로 5 ℃정도 온도가 내려가 히터(7)가 온 된다. 소정 기간의 히터(7)가 오프 된 후, 도 6 B중, 범위(C)로 이행하는 것과 동기하여 제어 온도를 20 ℃ 낮추도록 제어한다. 이것은 가열 롤러(3)에 비해 가압 롤러(5)는 심봉상에 200 μm 의 이형층을 형성하고 있고, 가열 롤러(3)의 열용량은 26 cal /℃ 이하에 대하여 가압 롤러(5)의 열용량은 36 cal /℃ 이하로 높아 온도의 변화가 적기 때문이다.

시이트형 매체가 정착부에 존재하지 않게 되므로 온도를 빼앗기는 매체가 없어지지만, 히터(7)의 오프로 가압 롤러(5)의 표면 온도는 제어 온도보다 대략 10 ℃ 낮아져 있기 때문에 히터(6)도 온 되지 않고 오버 슈트도 발생하지 않는다.

가압 롤러(5)의 표면 온도는 정착 제어 온도(150 ℃)와 작상이 허가되는 온도(130 ℃)의 사이에서 추이한다. 도 6 B 중의 범위(D)에 있어서, 정착 장치의 구동이 정지하여도 가압 롤러(5)의 표면 온도는 동일한 범위로 추이한다.

이상과 같은 실시 형태에 의하면, 앞서 언급한 설정 모드에서의 표면 온도 관리를 더욱 효과적으로 실행할 수 있음으로써 시이트형 매체가 통과 후에 발생하는 온도 오바 슈트를 감소할 수 있으므로, 다음 작상시에 온도 과다에 인한 핫 오프셋(hot offset)이 발생하거나 온도 과승 방지 장치의 오류 동작을 방지할 수 있게 된다.

본 실시 형태에서는 [12]에 든 조건에 의해, 상기 기재의 시이트형 매체가 통과 후에 낮추는 온도(가열 롤러(3)에 대하여 10 ℃, 가압 롤러에 대하여 20 ℃)는 다음 작상시에 시이트형 매체가 용지 공급으로부터 가장 정착 장치에 근접하는 작상 장치(21 BK)로 이송될 때까지의 이른바 예비(豫備)-회전 시간내에 소정의 정착 제어 온도에 복귀 가능한 범위로 설정된다. 이것에 의해, [9]의 조건을 실행할 때의 제어 동작이 다음의 작상시에 영향을 미치지 않게 할 수 있다.

다음에 본 발명의 실시 형태에 따른 실시예에 있어 일부 변형예에 대하여 설명한다.

가열 롤러(3)에는 자동 온도 조절 장치를 이용한 온도 과승 방지 장치가 설치되어 있고, 온도 과승 방지 장치는 소정의 온도 이상으로 되면 가열 히터(6)로의 도전을 차단하여 가열 롤러(3) 히터(6)의 폭주에 의한 발연이나 발화를 미연에 방지한다.

도 7은 상술한 온도 과승 방지 장치(편의상, 도 7에 있어서 부호 101으로 나타낸다)의 설치 구조를 나타내는 도면이고, 이 도면에 있어 온도 과승 방지 장치 (101)는 가열 롤러(3)에 접촉시켜 배치되어 있고, 온도가 200 ℃ 이상으로 되면 히터로의 통전이 차단되는 사양으로 되어 있다.

상기 각 항에 든 조건에서는 가열 롤러(3)의 정착 제어 온도는 170 ℃였지만, 두꺼운 종이 종류에 대응하기 위하여 제어 온도를 180 ℃까지 고온으로 변경할 수 있는 구성에서는 180 ℃를 제어 온도로 한 경우, 종래의 제어 방법으로는 오버 슈트에 의해 200 ℃까지 가열 롤러(3)의 표면 온도가 상승하는 경우가 있고, 정착 장치로서는 이상한 제어를 하고 있지 않음에도 불구하고, 온도 과승 방지 장치(101)(도 7 참조)가 끊어져 서비스 맨에 의한 온도 과승 방지 장치(101)로서 이용되는 자동 온도 조절 장치 등의 교환이 필요한 경우가 있었다. 이것에 대하여 상기 각 항에 든 조건에 의한 표면 온도 관리 제어를 행함으로써 오버 슈트가 방지되어 온도 과승 방지 장치(101)를 목적대로 사용 할 수 있게 되고, 보다 안전한 화상 형성 장치를 얻을 수 있다.

또, 상기 온도 과승 방지 장치(101) (도 7 참조)로서 온도 휴즈를 이용하면, 자동 온도 조절 장치와 비교하여 보다 염가인 구성으로 자동 온도 조절 장치를 이용한 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

청구항 1, 2 및 8, 9 나아가서는 청구항 6, 12 기재의 발명에 의하면, 기록 매체가 통과 후에 발생하는 온도 오버 슈트, 이른바 이상 온도 상승을 방지 할 수 있으므로, 다음의 작상시에 온도 과다에 의한 핫 오프셋(hot offset)이 발생하거나 온도 과승 방지 장치의 오류 동작을 방지할 수 있다. 특히, 열용량이 작고 온도 상승이현저한 벨트를 정착부재로서 이용한 경우에, 그 벨트에서의 표면 온도가 오버 슈트를 쉽게 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

청구항 3 및 7 기재의 발명에 의하면, 제1 열원의 오프 타이밍에 상당하는 제1 소정 시간을 최종 기록 매체의 후단이 정착 위치를 통과하는 시기에 일치시키지 않도록 함으로써 기록 매체의 후단이 정착 위치를 통과한 후에 정착 위치에 이르는 정착부재의 온도 저하를 가능하게 하여 기록 매체가 존재하지 않게 된 시점에서의 정착부재의 온도 오버 슈트의 발생을 확실히 방지할 수 있게 된다.

청구항 4 및 10 기재의 발명에 의하면, 정착에 공급되는 기록 매체에 사이즈에 관계없이 용지 통과 종료후의 온도의 오버 슈트, 즉 이상 온도 상승을 방지할 수 있으므로, 핫 오프셋(hot offset)의 방지 및 온도 과승 방지 장치의 오류 동작을 기록 매체의 사이즈에 좌우되는 일 없이 방지할 수 있게 된다.

청구항 5 및 11 기재의 발명에 의하면, 일련의 작업에 있어 기록 매체의 총매수에 따라 열원의 오프 타이밍을 설정할 수 있으므로, 정착성의 여유도를 높이면서 이 시점에 발생하기 쉬운 온도의 오버 슈트, 즉, 이상 온도 상승을 억제할 수 있게 된다.

청구항 13 및 14 기재의 발명에 의하면, 시이트형 매체가 통과 후에 발생하는 온도의 오버 슈트를 방지할 수 있으므로, 다음의 작상시에 온도 과다에 의한 핫 오프셋(hot offset)이 발생하거나 온도 과승 방지 장치의 오류 동작을 방지할 수 있게 된다.

청구항 15 및 16 기재의 발명에 의하면, 다음의 작상시에서의 예비(豫備)-가열 기간에서의 온도에 영향을 미치지 않게 할 수 있으므로, 다음의 작상시에서의 화상 형성시 정착 불량을 초래하는 일 없이 이상 온도 상승을 억제할 수 있게 된다.

청구항 17 기재의 발명에 의하면, 정착 장치에서의 기록 매체 통과 후에 발생하는 이상 온도 상승을 확실히 방지하여 핫 오프셋(hot offset)의 방지 및 안전을 확보할 수 있는 화상 형성 장치를 얻을 수 있게 된다.

Claims

소정의 열용량을 구비하는 회전 가능한 정착부재와, 상기 정착부재를 가열하는 제1열원과, 상기 정착부재와 맞대이어 기록 매체를 끼워 이송하면서 상기 기록 매체에 가열 가압이 가능한 정착 위치를 형성하는 회전 가능한 가압부재를 마련하고, 이송되어 오는 기록 매체가 상기 정착부재와 상기 가압부재 사이의 상기 정착 위치를 통과함으로써 상기 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 가열 가압시켜 정착하는 정착장치에 있어서,

일련의 작업에 있어 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다도 제1 소정 시간 전에 상기 제 1 열원을 오프(OFF) 로 하는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 제 1 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지 상기 정착 위치에 있어서의 상기 정착부재의 표면 온도가 소정의 정착 온도 이상으로 유지 가능한 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 제 1 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기에 일치시키지 않는 것을 조건으로서 결정되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 최종 기록 매체가 소정 길이보다 짧은 경우에는, 상기 최종 기록 매체의 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 상기 제 1 열원을 오프 로 하는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 일련의 작업에 있어 기록 매체의 총매수에 따라 상기 제 1 소정 시간을 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 정착부재는 복수개의 롤러에 씌워져 있고 상기 복수개 롤러 중 적어도 하나의 롤러 내부에 제1 열원을 구비하는 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제6항에 있어서,

상기 제 1 열원은 상기 복수개의 롤러 중 상기 정착 위치 이외에 위치하는 롤러에 설치되고, 오프되는 타이밍으로서 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시기와, 이 제 1 열원이 오프 되었을 때에 그 때까지 가열되어 있던 벨트가 상기 정착 위치에 도달하는 시기가 거의 동일하게 되는 타이밍이 설정되어 있는것을 특징으로 하는 정착 장치.
소정의 열용량을 구비하는 회전 가능한 정착부재와, 상기 정착부재를 가열하는 제1열원과, 상기 정착부재와 맞대이어 정착 위치를 형성하는 회전 가능한 가압부재와, 상기 가압부재를 가열하는 제2 열원을 마련하고, 이송되어 오는 기록 매체가 상기 정착부재와 상기 가압부재 사이의 상기 정착 위치를 통과함으로써 상기 기록 매체상에 담지된 미정착 화상을 가열 가압시켜 정착하는 정착 장치에 있어서,

일련의 작업에 있어 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제 1 소정 시간 전에 상기 제 1 열원을 오프함과 동시에, 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과하는 시점보다 제2 소정 시간 전에 상기 제 2 열원을 오프로 하는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제8항에 있어서,

상기 제 1 소정 시간 및 제2 소정 시간은 상기 최종 기록 매체의 후단이 상기 정착 위치를 통과할 때까지, 상기 정착부재와 가압부재 사이의 정착 위치에서의 표면 온도가 소정의 정착 온도로 유지 가능한 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제8항에 있어서,

상기 최종의 기록 매체가 소정 길이보다 짧은 경우에는, 상기 최종 기록 매체의 선단이 상기 정착 위치에 도착하기 전에 상기 제 1 열원 및 제2 열원 중 적어도 한 쪽을 오프로 하는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제8항에 있어서,

상기 일련의 작업에 있어 기록 매체의 총매수에 따라 상기 제 1 소정 시간 및 제2 소정 시간 중 적어도 한 쪽을 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 정착장치.
제8항에 있어서,

상기 정착부재는 복수개의 롤러에 씌워져 있고 상기 복수개의 롤러 중 적어도 하나의 롤러 내부에 제1 열원을 구비하는 벨트로 이루어지고, 상기 가압부재는 내부에 상기 제 2 열원을 구비하는 가압 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제1항에 있어서,

상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에, 상기 정착부재의 표면온도가 정착 가능한 온도보다 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제8항에 있어서,

상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에, 상기 정착부재 또는 상기 가압부재중 적어도 어느 한쪽의 표면 온도가 정착 가능한 온도보다 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제13항에 있어서,

상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에 제어되는 상기 정착부재 및 가압부재의 표면 온도는 다음의 일련의 작업에 있어 최초의 기록 매체가 상기 정착 위치에 도착하기까지 상기 정착 가능 온도로 복귀할 수 있는 범위인 것을 특징으로 하는 정착 장치.
제14항에 있어서,

상기 최종의 기록 매체가 상기 정착 위치를 통과한 후에 제어되는 상기 정착부재 및 가압부재의 표면 온도는 다음의 일련의 작업에 있어 최초의 기록 매체가 상기 정착 위치에 도착하기까지 상기 정착 가능 온도로 복귀할 수 있는 범위인 것을 특징으로 하는 정착 장치.
청구항 1 내지 16 중의 어느 하나에 기재한 정착 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.