| 【発明の名称】 |
定着装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】香月 政徳
【氏名】中井 順二
|
| 【要約】 |
【課題】リロード直後の制御誤差がなく、定着品質の向上を図れる定着装置を提供する。
【解決手段】用紙の種類とサイズによりＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）と、通紙開始時の定着ローラの温度（Ｔ）による補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２）を決めておく。待機状態から複写動作に入る場合、用紙サイズ及び紙種を検出してＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）を決定し、通紙開始時の定着ローラの温度（Ｔ）を検出して補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２）を決定し、連続通紙枚数（Ｎ）をカウントし、その枚数に応じてＣＰＭダウン制御を開始する通紙枚数を変更し、定着性を確保する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、定着リロード温度と上記定着ローラの制御温度が異なり、かつ連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して通紙枚数に応じて通紙間隔を開けることによって上記定着ローラの温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の定着温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする定着装置。
【請求項２】 画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して通紙枚数に応じて通紙間隔を開けることによって上記定着ローラの温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする定着装置。
【請求項３】 画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して定着温度に応じて通紙間隔を開けることによって温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする定着装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像出力装置に用いる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】複写機等の画像出力装置においては、省エネルギー化としてウォームアップ時の消費電力を低減させるために、定着ローラの芯金肉厚を薄くし、ローラの蓄熱効果を少なくし、また熱源の供給電力も低くしてきている。このような画像出力装置のうちコピー等の処理速度が速い機械では、定着ローラに熱源（ハロゲンヒーター等）から供給される熱量より、転写紙が奪っていく熱量の方が多いため、連続コピーをすると定着ローラの温度が低下してくる。定着ローラの温度がある一定温度以下になると、転写紙に与える熱量が低下しすぎてトナーが充分溶融しないで定着のニップを通過するため、トナーの定着性が悪くなる。そこで定着性を確保するため、定着ローラの温度がある一定値以下になると給紙間隔を拡げて定着ローラに十分に蓄熱される時間を確保して定着性を向上させる制御（ＣＰＭダウン制御）が提案されている。
【０００３】このＣＰＭダウン制御には、定着ローラ温度を検出して行う方法と連続通紙枚数をカウントして行う方法とが提案されている。最近の定着装置は、ウォームアップ時間を短縮するため、リロード温度（通紙可能最低温度）と定着制御温度とが異なる場合が多く、通紙が開始される定着ローラの温度は、リロード温度から定着制御温度の間の温度で通紙されるため、通紙枚数をカウントしてＣＰＭダウン制御を行う制御を使用した場合、リロード直後にその制御に誤差が生じてしまうという問題がある。
【０００４】そこで本発明は、そのようなリロード直後の制御誤差を無くすために、通紙開始時の定着ローラの温度を検出し、その検出温度によって通紙枚数を補正する制御を付加し、定着品質を向上させる定着装置を提供することを目的とする。
【０００５】また昨今の画像出力装置は、省エネルギー化のために、画像出力装置が待機状態にある場合に電源がＯＦＦとなるように設定されている場合や、定着ローラが室温より高いが定着するのに必要な温度より低めの温度に制御されている（低電力モード）場合等のように、待機時の状態が様々な状態にある場合が多い。そのような場合、定着ローラの温度は内部の熱源と温度検出手段により制御可能であるが、加圧ローラの温度は制御できていない。また紙種により、例えばトレーシングペーパー等では、用紙への供給熱量により定着性の低下や波打ちシワが発生したりする。この用紙への供給熱量は、定着ローラからの熱だけでなく加圧ローラからの熱も用紙に与えられるので、連続通紙時の定着ローラの温度低下も加圧ローラの温度条件により異なってくる。
【０００６】そこで本発明は、加圧ローラの温度によりＣＰＭダウン制御を変更することによって定着品質の向上を図った定着装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る定着装置は、上記目的を達成するために、画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、定着リロード温度と上記定着ローラの制御温度が異なり、かつ連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して通紙枚数に応じて通紙間隔を開けることによって上記定着ローラの温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の定着温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする。
【０００８】同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して通紙枚数に応じて通紙間隔を開けることによって上記定着ローラの温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする。
【０００９】同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、画像形成装置により転写紙に転写された未定着画像を上記転写紙に定着させるための熱源を有する定着ローラと、該定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラに対向配置されて上記定着ローラに対して押圧される加圧ローラと、該加圧ローラの温度を検出する温度検出手段とを有し、連続通紙時に上記定着ローラの温度が低下することに対して定着温度に応じて通紙間隔を開けることによって温度低下を防止するＣＰＭダウン制御を行う制御手段を有する定着装置において、上記制御手段が、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度により上記ＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施対象となるデジタル複写機の構成を示す概念的断面図である。この装置は概略的に、複写機本体１、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１００、排紙トレイ２００及び給紙ユニット（バンク）３００により構成してある。自動原稿送り装置１００は、原稿給紙台１０１上に積載された原稿を１枚ずつ複写機本体１側のコンタクトガラス１０上に給紙し、画像読み取り後に排紙トレイ１０５上に排紙する。原稿給紙台１０１上の原稿は、図示を省略したサイドフェンスにより幅方向が揃えられ、給紙ローラ１０２により一番下の原稿から分離されて給紙され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス１０上に給紙される。また給送部１０７には、原稿幅検知センサ１０８及び原稿長さ検知センサ１０９が設けてある。これら両センサ１０８、１０９により、自動原稿送り装置１００から送られる原稿のサイズを検知する。コンタクトガラス１０上の原稿は、読み取り終了後に搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４により排紙トレイ１０５上に排紙される。
【００１１】この装置で両面原稿を読み取る場合には、原稿給紙台１０１上の原稿は給紙ローラ１０２により一番下の原稿から分離されて給紙され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス１０上を通過して反転爪１０６により反転され、再びコンタクトガラス１０上に給紙されて裏面が読み取られる。次いで、コンタクトガラス１０上の原稿は、裏面読み取り終了後に搬送ベルト１０３により搬送されて反転爪１０６により反転され、再びコンタクトガラス１０上に給紙されて表面が読み取られる。そして、表面読み取り終了後の原稿は搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４により排紙トレイ１０５上に排紙される。
【００１２】複写機本体１は、原稿を読み取るスキャナ、画像処理部及びプロッタ等を有する。スキャナは原稿を載置するためのコンタクトガラス１０と光学走査系とからなり、光学走査系は露光ランプ１１、第１ミラー１２、第２ミラー１３、第３ミラー１４、レンズ１５、フルカラーＣＣＤ１６等からなる。
【００１３】露光ランプ１１及び第１ミラー１２は第１キャリッジに装備され、第１キャリッジは原稿読み取り時にステッピングモータにより一定の速度で副走査方向に移動する。第２ミラー１３及び第３ミラー１４は第２キャリッジに装備され、第２キャリッジは原稿読み取り時にステッピングモータにより第１キャリッジの１／２の速度で移動する。この第１、第２のキャリッジの移動によりコンタクトガラス１０上の原稿が光学的に走査され、レンズ１５によりＣＣＤ１６の受光面に結像されて光電変換される。
【００１４】フルカラーＣＣＤ１６により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に分離された画像信号は、画像処理回路によりＡ／Ｄ変換等された後に画像処理部により各種の画像処理が施され、次いでコピー時には書き込みユニットにより記録紙にコピーされる。
【００１５】また複写機本体１は書き込みユニットを有する。書き込みユニットは、レーザ出力ユニット２０、ｆθレンズ２１、ミラー２２を有し、レーザ出力ユニット２０はレーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）と、図示を省略したポリゴンミラー及びポリゴンモータを有する。レーザ出力ユニット２０からはコピー時にはスキャナにより読み取られた画像に応じて変調された黒信号のレーザ光が出射され、感光体３０上にその潜像が形成される。
【００１６】感光体３０の回りには、赤信号の画像を書き込むためのＬＥＤ書き込みユニット３１、黒現像器３２、赤の第２現像器３３、図示を省略した転写器及び分離器等が配置され、感光体３０上のトナー像が用紙に記録される。
【００１７】用紙は、複写機本体１内の両面ユニット４０及び第１トレイ５０と、給紙ユニット３００内の第２トレイ３１０、第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０のうちの一つから選択的にそれぞれフィードローラ４２及び分離コロ４３のローラ対、第１給紙装置５１、第２給紙装置３１１、第３給紙装置３２１及び第４給紙装置３３１により給紙される。
【００１８】図２に示すように、各トレイにセットされている用紙のサイズ及びセット方向は、トレイ内のサイズレバー４００の位置を複数連のプッシュスイッチ４０１のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによって検知している。両面ユニット４０及び第１トレイ５０から給紙された用紙は、縦搬送ユニット６０により上方向に搬送され、また、第２トレイ３１０、第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０から給紙された用紙は、バンク縦搬送ユニット３４０及び縦搬送ユニット６０により上方向に搬送される。
【００１９】そして、この用紙は先端がレジストセンサ５２により検出された後の所定時間後にレジストローラ５３に突き当って一旦停止し、副走査有効期間信号（ＦＧＡＴＥ）に同期してレジストローラ５３により搬送され、感光体３０上のトナー像が転写される。次いでこの用紙は感光体３０から分離された後、搬送装置５４により搬送され、定着装置５５によりトナー像が定着される。この定着後の用紙は、片面印刷時と両面印刷後には切り換え爪５７、排紙ローラ５６により排紙トレイ２００に排出される。他方、両面印刷時の表面印刷後の用紙は、切り換え爪５７により両面搬送路４１に導かれ、フィードローラ４２及び分離コロ４３により反転されて両面ユニット４０上に集積される。両面ユニット４０上の用紙は、トレイが上昇することによりフィードローラ４２に当接し、フィードローラ４２が回転することにより縦搬送ユニット６０に送られて裏面に画像が形成される。
【００２０】図３は自動原稿送り装置１００の構成を示す斜視図である。図示のように、自動原稿送り装置１００はヒンジ８１、８２を中心に開閉されるようになっている。ヒンジ８１の近傍の複写機本体１の上面には爪８３が設けられ、自動原稿搬送装置１００を閉じたときに爪８３が対向する位置の自動原稿装置１００の下面には孔８４が設けられおり、自動原稿送り装置１００を閉じると爪８３が孔８４に挿通されるようになっている。孔８４に隣接する自動原稿送り装置１００の内部には、孔８４に挿通された爪８３の有無を検出するリフトアップ検知センサ８５及び原稿検知タイミングセンサ８６が設けられている。
【００２１】リフトアップ検知センサ８５は、自動原稿送り装置１００が完全に閉じられている（リフトダウン）ときに爪８３を検出してオン状態になり、自動原稿送り装置１００が開いている（リフトアップ）ときにオフ状態になる。なお、完全に閉じられている状態とは、自動原稿送り装置１００の下面側の一部が複写機本体１の上面に接触している状態をいう。
【００２２】一方、原稿検知タイミングセンサ８６は、後述する原稿サイズ検知センサの検出結果に基づいてコンタクトガラス１０上にある原稿のサイズを検知するタイミングを制御するために設けられており、自動原稿送り装置１００の開放角度が所定角度以内になると、爪８５を検知してオン状態になるようになっている。この所定角度はわずかな角度であり、オペレータが手で自動原稿送り装置１００を開くと、リフトアップ検知センサ８５及び原稿検知タイミングセンサ８６の両方がオフ状態になるようになっている。なお、図中８７、８８は端面スケールである。
【００２３】図４は原稿サイズ検知センサの配置状態を示す斜視図、図５は原稿サイズ検知センサによる原稿サイズ検知状態を示す斜視図である。図示のように、コンタクトガラス１０の下方には原稿サイズ検知センサ９１〜９３が設けられ、各原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、図５に示すように１個の発光ダイオード９１ａから発せられた光を３ビームに分散させて照射して、その反射光を光学系内部の３個の受光素子９１ｂで受光する反射型のセンサであり、光学系内部からコンタクトガラス１０を透視して原稿面からの反射光のみを受光して原稿の有無を検知するものである。これら原稿サイズ検知センサ９１〜９３は常に作動しており、各受光素子では、コンタクトガラス上１０の原稿を検出したときにはオン状態となり、原稿を検出していないときにはオフ状態となっている。原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、コンタクトガラス１０上の所定位置に載置された複数種類の原稿のサイズに応じて配置されている。このような構成により、コンタクトガラス１０上に原稿が有るか否かが判定されるとともに、コンタクトガラス１０上の原稿のサイズが検知される。
【００２４】図６は、上述してきたデジタル複写機の制御系を示すブロック図である。操作部コントローラ５００は操作部の液晶、各種ＬＥＤの表示制御、各種キー入力制御を行い、システムコントローラ５０１は給紙、搬送、定着、両面印刷、プロセス制御等を行う。画像処理コントローラ５０２は画像制御、スキャナの読み取り制御を行い、ＡＤＦコントローラ５０３は自動原稿送り装置１００の制御を行う。また給紙トレイコントローラ５０４は給紙トレイの制御を行い、ＦＡＸコントローラ５０５はファクシミリ送受信の管理、ファイル管理を行い、プリンタコントローラ５０６はプリンタデータ受信の管理、ファイル管理を行う。
【００２５】図７は、上述してきたデジタル複写機の画像処理回路を示すブロック図である。コンタクトガラス１０上の原稿６００が露光ランプ１１により照明され、反射光がカラーＣＣＤ１６により読み取られ、カラーＣＣＤ１６によりＲ、Ｇ、Ｂに分離されたアナログの画像信号が信号処理回路６０１により増幅されて光量補正され、ＡＤ変換器６０２によりデジタルの画像信号に変換され、シェーディング補正回路６０３によりシェーディング補正され、画像処理部６０４に送られる。
【００２６】画像処理部６０４では、ＭＴＦ補正、γ補正、黒画像生成、カラー画像生成、２値処理、多値処理などの画質処理が施され、黒データとカラーデータがセレクタ６０５に出力される。セレクタ６０５では、画像信号の送り先を、変倍部６０６または画像メモリコントローラ６０８とする送り先の切り替えが行われる。変倍部６０６を経由した画像信号は変倍率に合せて拡大縮小され、書き込みユニット６０７に送られる。画像メモリコントローラ６０８とセレクタ６０５間は、双方向に画像信号を入出力可能な構成となっている。また、画像メモリコントローラ６０８等への設定や、読み取り部、書き込み部の制御を行うＣＰＵ６０９、及びそのプログラムやデータを格納するＲＯＭ６１０、ＲＡＭ６１１を備えている。さらにＣＰＵ６０９は、メモリコントローラ６０８を介して画像メモリ６１２のデータの書き込み、読み出しが行える。
【００２７】原稿画像で画像メモリコントローラ６０８へ送られた画像は、画像メモリコントローラ６０８内にある画像圧縮装置によって画像データを圧縮した後、画像メモリ６１２に送られる。画像圧縮を行う事で、限られた画像メモリを有効に利用できる。また、一度に多くの原稿画像データを記憶することができるため、貯えられた原稿画像イメージデータをページ順に出力する事ができる。この場合画像を出力する際に画像メモリ６１２のデータをメモリコントローラ６０８内の伸長装置で順次伸長しながら出力を行う。
【００２８】他方、ファクシミリ送信時には、セレクタ６０５により黒データがＦＡＸ用イメージメモリ６１３に転送される。また、ＦＡＸ受信時には、回線から受信データが復調、伸張された後にＦＡＸ用イメージメモリ６１３において展開された後、セレクタ６０５により書き込みユニット６０７に送られる。さらに、プリンタデータ受信時には、プリンタ用イメージメモリ６１４において展開された後、セレクタ６０５により書き込みユニット６０７に送られる。
【００２９】図８は定着装置５５の内部構成を示す斜視図である。図示のように、定着装置５５は、定着ローラ７００と、この定着ローラ７００に圧接する加圧ローラ７０１とを有している。定着ローラ７００は、表面がＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の耐熱離型層でコーティングされており、内部には熱源７０２が設けられている。熱源７０２にはハロゲンヒータや赤外線ヒータ（ニクロム線）などが用いられる。定着ローラ７００の周面には温度検知手段である定着温度センサ７０３が設けられ、加圧ローラ７０１の周面には温度検知手段である加圧温度センサ７０４が設けられており、この定着温度センサ７０３、加圧温度センサ７０４からの温度検知信号に基づいて、定着ローラ７００や加圧ローラ７０１の温度がある一定の温度になるように熱源７０２を制御し、また転写紙への供給熱量を制御するため定着ローラ７００と加圧ローラ７０１のニップ巾が変更できるよう加圧機構が制御されるようになっている。定着ローラ７００は、図示せぬ駆動機構により回転駆動され、加圧ローラ７０１と協働して転写紙を搬送しながら転写紙に熱及び圧力を加えて定着処理を行う。
【００３０】また加圧ローラ７０１は、表面がシリコンゴム等の耐熱ゴム層で構成されている。加圧ローラ７０１はその軸の両端部が回転自在に軸支されるとともに、図示せぬ付勢手段によって定着ローラ７００と離間する方向に常時付勢されている。その一方で、加圧ローラ７０１は軸の下方から加圧機構により持ち上げられて定着ローラ７００の下部に押し付けられている。
【００３１】加圧機構は、ステッピングモータ７１０が正転（図中矢印Ａ方向）し、同軸上のギヤ７１１からアイドラギヤ７１２を介して、ギヤ７１３に駆動を与える。ギヤ７１３の軸は送りネジ７１４となっており、アンカー７１５を水平方向（図中矢印Ｃ方向）に引き寄せる。アンカー７１５には、スプリング７１６が掛けられ、一方はリンク７１７に掛けられている。アンカー７１５の水平移動に伴い、リンク７１７は支点７１８を中心に回動する。リンク７１７の一端にはレバー７１９が嵌合しており、支点７２０を中心に回動し、加圧ローラ７０１を押し上げ圧を掛ける。またステッピングモータ７１０が逆転（図中矢印Ｂ方向）すると、アンカー７１５は水平方向（図中矢印Ｄ方向）に押し戻され、レバー７１９が支点７２０を中心に回動し、加圧ローラ７０１を引き下げ脱圧する。この時、アンカー７１５にはホームポジション検知センサ７２１が設けられており、アンカー７１５の移動量を調整することで指示された圧を加圧ローラ７０１に掛けることができる。また、この機構は加圧ローラ７０１の両端に設けられている。
【００３２】上記のように構成されたデジタル複写機は、電源が投入されると直ちに、熱源７０２を作動させて定着ローラ７００の加熱を開始するとともに、温度検知手段により定着ローラ７００と加圧ローラ７０１の表面温度の検出を開始する。そして、定着ローラ７００と加圧ローラ７０１の表面温度が転写紙の未定着画像を定着できる温度に達したら複写開始可能となり、その旨を図示しない操作パネル上に表示する。
【００３３】従来より、上述のようなヒータが組み込まれた定着ローラ７００と加圧ローラ７０１の組み合わせからなる熱ローラ定着装置は知られているが、このような定着装置の温度制御には、一般に定着動作を行うのに必要な基準温度（定着温度）をはさんで熱源７０２への給電、非給電を交互に行ないながら温度制御を行なういわゆるＯＮ−ＯＦＦ制御方式と、熱源７０２の通電制御を行なうパルス信号のパルス幅またはパルス密度を定着温度に近づくにつれ比例的に変化させるいわゆる比例制御方式が存在している。これらの方式のそれぞれの短所を補うために、熱源７０２の全通電加熱により熱定着装置を比例開始点まで直線的に立ち上げた後、比例制御により熱平衡をとりながら定着動作に必要な定着温度への移行と維持を図る制御方式が採用されている。いずれにせよ、熱ローラ定着方式の装置では、機械の待機時に定着ローラ７００がある設定温度に維持されていて、複写開始信号により送られてきた用紙を定着ローラ７００対の間にくわえ込んで熱を与え、用紙上のトナーを融着固定する。定着動作において、定着ローラ７００の熱は用紙に奪われ、このため連続定着の際に定着ローラ７００の温度は低下し続け、ついには定着可能温度以下に下がってしまい、定着性を悪化させてしまう。
【００３４】このような定着性の低下をなくすために、定着ローラ７００の温度がある一定値以下になると給紙間隔を拡げて定着性を向上させる制御（ＣＰＭダウン制御）が提案されている。このＣＰＭダウン制御には、定着ローラ７００の温度を検出して行う方法と、連続通紙枚数をカウントして行う方法とが提案されている。とりわけ近年のウォームアップ時間の短縮化に伴い、リロード温度（通紙可能最低温度）と定着制御温度とが異なる場合が多くなってきており、通紙が開始される定着ローラ７００の温度はリロード温度から定着制御温度の間の温度で通紙されるため、上記の通紙枚数をカウントしてＣＰＭダウン制御を行う制御を使用した場合にはリロード直後にその制御に誤差が生じてしまう。
【００３５】図９ないし図１１により本発明に係る定着装置の第１実施形態を説明する。図９は、紙種、サイズ別、ＣＰＭダウン制御開始枚数の関係を示す図である。図示のように、用紙の種類とサイズによりＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）が決まる。ここで用紙のサイズは、サイズ１＞サイズ２＞サイズ３なる大きさの関係となっている。また図１０は、定着ローラ７００の温度によるＣＰＭダウン制御開始枚数を示す図で、通紙開始時の定着ローラ７００の温度（Ｔ）により補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２）を示す。
【００３６】このような関係によるＣＰＭダウン制御の動作のフローチャートを図１１に示す。待機状態から複写動作に入る場合、用紙サイズ及び紙種を検出して判断し（ステップ１、２）、図９の関係に基づいてＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）を決定する（ステップ３）。さらに、通紙開始時の定着ローラ７００の温度（Ｔ）を検出し（ステップ４）、図１０の関係により定着ローラ７００の温度（Ｔ）により補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２）を決定する（ステップ５）。そして連続通紙枚数（Ｎ）をカウントし（ステップ６）、その枚数に応じてＣＰＭダウン制御を開始し、定着性を確保する。
【００３７】すなわち、定着ローラ７００の温度（Ｔ）が所定範囲（図１０に示すように、１４０℃以上、１６０℃未満）に入っているか否かを判断し（ステップ７）、入っていれば（ステップ７でＹ）、連続通紙枚数（Ｎ）が補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２＝Ｎ１−５）より多いか否かを判断し（ステップ８）、補正ＣＰＭダウン制御開始枚数Ｎ２より多ければ（ステップ８でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ９）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１０）、複写未了（ステップ１０でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ８で連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ２）未満であれば（ステップ８でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１０）、複写未了（ステップ１０でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。またステップ７で定着ローラ７００の温度（Ｔ）が所定範囲に入っていなければ（ステップ７でＮ）、連続通紙枚数（Ｎ）がＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）以上かどうかを判断し（ステップ１１）、連続通紙枚数（Ｎ）がＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）以上であれば（ステップ１１でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１２）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１０）、複写未了（ステップ１０でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ１１で連続通紙枚数（Ｎ）がＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）未満であれば（ステップ１１でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１０）、複写未了（ステップ１０でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。
【００３８】図１２及び図１３により本発明に係る定着装置の第２実施形態を説明する。図１２は、加圧ローラ温度によるＣＰＭダウン制御開始枚数を示す図で、通紙開始時の加圧ローラ７０１の温度（Ｔ）によるＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ３）を示す。このような関係によるＣＰＭダウン制御の動作のフローチャートを図１３に示す。待機状態から複写動作に入る場合、用紙サイズ及び紙種を検出して判断し（ステップ１、２）、図９の関係に基づいてＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）を決定する（ステップ３）。さらに、通紙開始時の加圧ローラ７０１温度（Ｔ）を検出し（ステップ４）、図１２の関係により加圧ローラ７０１温度（Ｔ）により補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ３）を決定する（ステップ５）。そして連続通紙枚数（Ｎ）をカウントし（ステップ６）、その枚数に応じてＣＰＭダウン制御を開始し、定着性を確保する。
【００３９】すなわち、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ）が所定範囲（図１２に示す５０℃未満）であるか否かを判断し（ステップ７）、そうであれば（ステップ７でＹ）、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ）が次の所定範囲（図１２に示す１００℃超）であるか否かを判断し（ステップ８）、そうであれば（ステップ８でＹ）、連続通紙枚数（Ｎ）がＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）以上か否かを判断し（ステップ９）、ＣＰＭダウン制御開始枚数Ｎ１以上であれば（ステップ９でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１０）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ９で連続通紙枚数（Ｎ）がＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１）未満であれば（ステップ９でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。またステップ８で加圧ローラ７０１の温度（Ｔ）が所定値（１００℃）以下であれば（ステップ８でＮ）、連続通紙枚数（Ｎ）が補正されたＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ３＝Ｎ１−５）以上かどうかを判断し（ステップ１２）、連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１−５）以上であれば（ステップ１２でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１３）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ１２で連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１−５）未満であれば（ステップ１２でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。さらに、ステップ７において加圧ローラ７０１の温度（Ｔ）が所定値以下であれば（ステップ７でＮ）、連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ３＝Ｎ１−１０）以上かどうかを判断し（ステップ１４）、連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１−１０）以上であれば（ステップ１４でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１５）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ１４で連続通紙枚数（Ｎ）が補正ＣＰＭダウン制御開始枚数（Ｎ１−１０）未満であれば（ステップ１４でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。
【００４０】図１４ないし図１６により本発明に係る定着装置の第３実施形態を説明する。本実施形態は、定着ローラ７００の温度検知手段によって検知した温度が所定の設定温度（Ｔ０）よりもΔＴ（以下これをＣＰＭダウン制御開始温度という。）だけ低くなると通常の場合におけるよりも通紙間隔を広げるように制御するＣＰＭダウン制御手段を行う。図１４は、紙種、サイズ別、ＣＰＭダウン制御開始温度の関係を示す図である。図示のように、用紙の種類とサイズによりＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１）が決まる。ここで用紙のサイズは、サイズ１＞サイズ２＞サイズ３なる大きさの関係となっている。また図１５は、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）によるＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ２）を示す図である。このような関係によるＣＰＭダウン制御の動作のフローチャートを図１６に示す。
【００４１】本実施形態のも待機状態から複写動作に入る場合、用紙サイズ及び紙種を判断し（ステップ１、２）、図１４の関係に基づいてＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１）を決定する（ステップ３）。さらに、通紙開始時の加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）を検出し（ステップ４）、図１５の関係により加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）により補正されたＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ２）を決定する（ステップ５）。ついで定着ローラ７００の温度（Ｔ１）を検出し、定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と測定温度（Ｔ１）との差に応じてＣＰＭダウン制御を開始し、定着性を確保するものである。
【００４２】すなわち、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）が所定範囲（図１５に示す５０℃未満）であるか否かを判断し（ステップ７）、そうであれば（ステップ７でＹ）、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）が次の所定範囲（図１５に示す１００℃超）であるか否かを判断し（ステップ８）、そうであれば（ステップ８でＹ）、定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が、加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）が１００℃以上の場合の補正ＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１−５）以上か否かを判断し（ステップ９）、そうであれば（ステップ９でＹ）ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１０）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ９で定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が、補正ＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１−５）未満であれば（ステップ９でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。またステップ８で加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）が所定値（１００℃）以下であれば（ステップ８でＮ）、定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が、ＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１）以上かどうかを判断し（ステップ１２）、そうであれば（ステップ１２でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１３）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ１２で定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が未満であれば（ステップ１２でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。さらに、ステップ７において加圧ローラ７０１の温度（Ｔ２）が所定値以下であれば（ステップ７でＮ）、定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が補正ＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１＋５）以上かどうかを判断し（ステップ１４）、そうであれば（ステップ１４でＹ）、ＣＰＭダウン制御を開始して（ステップ１５）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。ステップ１４で定着ローラ７００の設定温度（Ｔ０）と定着ローラ７００の検出した温度（Ｔ１）の差が補正ＣＰＭダウン制御開始温度（ΔＴ１＋５）未満であれば（ステップ１４でＮ）、複写を終了かどうかを判断し（ステップ１１）、複写未了（ステップ１１でＮ）であればステップ６へ戻り、そうでなければ複写を終了する。
【００４３】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る定着装置は、以上説明してきたようように、リロード直後の通紙開始時の定着温度によりＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更する制御を行うようにしているので、最近の定着装置のようにウォームアップ時間を短縮するためにリロード温度と定着制御温度とが異なり、通紙が開始される定着ローラの温度がリロード温度から定着制御温度の間となるために通紙枚数をカウントしてＣＰＭダウン制御を行う場合にリロード直後にその制御に誤差が生じてしまうおそれがあるものでも定着性品質の向上を図ることができるという効果がある。
【００４４】本発明の請求項２に係る定着装置は、以上説明してきたようように、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度によりＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更する制御を行うようにしているので、省エネルギー化のために画像出力装置が待機状態に有る場合に電源がＯＦＦされたり、定着ローラが室温より高いが定着するのに必要な温度より低めの温度に制御される低電力モードが取られて、待機時の状態が様々な状態に有って加圧ローラの温度が制御されておらず、したがって用紙への供給熱量がうまく制御されていないためにトレーシングペーパー等で定着性の低下や波打ちシワが発生したりするようなものでも定着性の品質向上を図ることができるという効果がある。
【００４５】本発明の請求項３に係る定着装置は、以上説明してきたようように、リロード直後の通紙開始時の加圧ローラの温度によりＣＰＭダウン制御が開始する通紙枚数を変更する制御を行うようにしているので、上記請求項２の場合と同様に加圧ローラの温度が制御できておらず、また紙種により定着性の低下や波打ちシワが発生したりするようなものでも定着性の品質向上を図ることができるという効果がある。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
|
| 【出願日】 |
平成１２年３月２１日（２０００．３．２１） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５１６１（Ｐ２００１−２６５１６１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７７９１８（Ｐ２０００−７７９１８） |
|