(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から転写材を分離する分離部材とを有する定着装置において、
分離部での転写材の詰り発生を検知する詰りセンサと、この詰りセンサが検知した詰り発生に基づき、所定に演算して、前記分離部材を制御する判断を行なう制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記詰りセンサが検知した詰り発生をカウントして、転写材の詰りの連続回数または割合を演算し、この演算した連続回数または割合が設定値を超えた場合に、前記定着部材に当接した前記分離部材の加圧力を増やすよう、又は／及び前記定着部材に当接する前記分離部材の当接数を増やすよう、制御して転写材を分離させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から転写材を分離する分離部材とを有する定着装置において、
分離部での転写材の詰り発生を検知する詰りセンサと、この詰りセンサが検知した詰り発生に基づき、所定に演算して、前記分離部材を制御する判断を行なう制御手段と、この制御手段からの指令に基づき、前記定着部材に対する分離部材の当接状態を所定に変更する駆動手段とを有し、
前記制御手段は、前記詰りセンサが検知した詰り発生をカウントして、転写材の詰りの連続回数または割合を演算し、この演算した連続回数または割合が設定値を超えた場合に、前記分離部材による分離性能を増強する判断をし、
前記駆動手段は、前記制御手段からの指令に基づき、定着部材に接する分離部材の当接数を増加させて転写材を分離させることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、両面コピー時の第２面のコピーの場合と、片面コピーまたは両面コピー時の第１面のコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、白黒コピーの場合と、カラーコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、紙の繊維の走行方向と通紙方向とが直角であって、比較的ローラに巻付き易いコピーの場合と、紙の繊維の走行方向と通紙方向とが平行であって、比較的ローラに巻付きにくいコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式による定着装置にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の定着装置において、内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から画像が定着された転写材を分離する分離部材とを有する定着装置は周知に属するものであり、このような定着装置において、分離部材の圧接による定着ローラの損傷を低減し、分離部材の高寿命を図ることができ、転写紙の画像乱れが生じないようにということで、紙物性やトナー濃度を検知して密着度を予測したり、センサで検知したりして、分離部材と定着ローラとの当接・解除又は加圧力の加減を可能にしたものが、特開平７−１９９７１１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような定着装置では、転写材の詰りの発生頻度が高い場合には、定着作業を停止して修理するしかなく、また転写材を定着ローラから確実に分離させるために、単に加圧力を増大させると、定着ローラの摩耗が激しくなって定着ローラの寿命を短くし、画像にも悪影響を及ぼすというような問題がある。
【０００４】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の定着装置のもつ問題を解消し、転写材の詰りの発生頻度に応じて分離性能を制御することによって、転写材を定着ローラ又は加圧ローラから確実に分離させ、しかも定着ローラ又は加圧ローラの摩耗が少ない高寿命の定着装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から転写材を分離する分離部材とを有する定着装置において、請求項１に記載の発明は、分離部での転写材の詰り発生を検知する詰りセンサと、この詰りセンサが検知した詰り発生に基づき、所定に演算して、前記分離部材を制御する判断を行なう制御手段とを有し、前記制御手段は、前記詰りセンサが検知した詰り発生をカウントして、転写材の詰りの連続回数または割合を演算し、この演算した連続回数または割合が設定値を超えた場合に、前記定着部材に当接した前記分離部材の加圧力を増やすよう、又は／及び前記定着部材に当接する前記分離部材の当接数を増やすよう、制御して転写材を分離させることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から転写材を分離する分離部材とを有する定着装置において、分離部での転写材の詰り発生を検知する詰りセンサと、この詰りセンサが検知した詰り発生に基づき、所定に演算して、前記分離部材を制御する判断を行なう制御手段と、この制御手段からの指令に基づき、前記定着部材に対する分離部材の当接状態を所定に変更する駆動手段とを有し、前記制御手段は、前記詰りセンサが検知した詰り発生をカウントして、転写材の詰りの連続回数または割合を演算し、この演算した連続回数または割合が設定値を超えた場合に、前記分離部材による分離性能を増強する判断をし、前記駆動手段は、前記制御手段からの指令に基づき、定着部材に接する分離部材の当接数を増加させて転写材を分離させることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、両面コピー時の第２面のコピーの場合と、片面コピーまたは両面コピー時の第１面のコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、白黒コピーの場合と、カラーコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２において、転写材として一般的である紙を使用する条件下で、前記制御手段は、前記転写材の詰りの連続回数または割合を、紙の繊維の走行方向と通紙方向とが直角であって、比較的ローラに巻付き易いコピーの場合と、紙の繊維の走行方向と通紙方向とが平行であって、比較的ローラに巻付きにくいコピーの場合とに分けて演算し、それぞれの場合で個別に前記判断を行なっていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に示すこの発明の実施形態において、１は定着ローラ、２は加圧ローラ、３，２３は定着ローラ１側、加圧ローラ２側の転写材の分離部材、４，２４は分離部材３，２３を支持する分離手段を示す。分離手段４，２４に分離部材３，２３が揺動可能に支持され、この分離部材３，２３には、これらを定着ローラ１、加圧ローラ２に向けて付勢するばね７，２７の一端が取付けられている。そして分離手段４，２４に歯車６，２６と、この歯車６，２６の回転につれて軸方向に移動する調整バー５，２５とが取付けられ、調整バー５，２５にばね７，２７の他端が取付けられている。分離部材３，２３は初期状態ではそれぞれ定着ローラ１、加圧ローラ２に、小さい加圧力で当接した状態に配設されている。
【００１０】
３０は分離部材３，２３の制御回路を示し、８，２８は定着ローラ１、加圧ローラ２の近くに配置されて、それらに密着して分離不可能となる詰り状態の発生を検知する詰りセンサであって、転写材の詰り状態の発生回数を記憶するメモリ１０が接続され、メモリ１０には全体の作動を制御する制御ユニット１１が接続され、制御ユニット１１には、さらに（１）両面コピー時の第２面のコピーの場合、又は（２）両面コピー時の第１面のコピーの場合又は片面コピーの場合であるか；（１）カラーコピーの場合、又は（２）白黒コピーの場合であるか；（１）巻付きにくい場合、又は（２）巻付き易い場合であるかという操作情報が図示しない複写機の本体制御部から入力するようになっており、制御ユニット１１の出力端子には、歯車６を駆動回転するドライバ１２が接続されている。
【００１１】
前記のような実施形態について、前記従来のものと同様にして、画像の定着を行うこととなるが、図２のフローチャートを参照して、この発明の第１実施形態について説明する。両面複写機能を有する複写機において、両面コピーをする場合、転写材の第１面をコピーしてカールが生じたために、転写材が詰り易くなったり、また第１面の定着が不完全だったり、トナーが多すぎたりしたために、第２面をコピーする際に、定着ローラ１又は加圧ローラ２側に、転写材が巻付き易くなったりするという問題がある。
【００１２】
この第１実施形態はこのような場合に有効なものであって、図２のフローチャートを参照して、この第１実施形態について説明すると、前記本体制御部によって、（１）両面コピー時の第２面のコピー時か、（２）両面コピー時の第１面のコピー又は片面コピー時かが判断され（Ｓ１）、定着ローラ１及び加圧ローラ２のそれぞれについて、詰りセンサ８，２８で検知された転写材の詰り回数データがメモリ１０に書き込まれて記憶される。
【００１３】
そして制御ユニット１１によって、詰り回数データが監視されていて、コピー（１）の場合、又はコピー（２）の場合での定着ローラ１又は加圧ローラ２側での転写材の詰りの連続回数、転写材詰りの割合を計算し（Ｓ２）、これが設定値を超えたと判断された場合に加圧力を増加させるかを判断し（Ｓ３）、加圧力を増加させると判断された場合にドライバ１２を駆動して、歯車６又は２６を必要な回転量だけ反時計方向に回転させて（Ｓ４）、調整バー５又は２５を図面において、左方向に移動させ、ばね７のばね力によって分離部材３，２３を反時計方向に、又は分離部材３，２３を時計方向に回転させて、分離部材３又は２３による定着ローラ１又は加圧ローラ２に対する加圧力を増大して、転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離性を増大する。
【００１４】
この状態で分離部材３又は２３による転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離が可能となると、制御ユニット１１からの指令によって、分離部材３又は２３と定着ローラ１又は加圧ローラ２との圧接力が、その状態に維持されて定着処理が継続される。この場合分離部材３又は２３の加圧力を増減する代わりに、後記する第２実施形態のように分離部材３又は２３の当接数を増減させるようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。
【００１５】
このようにして、この実施形態では例えば両面コピー時の第２面のコピーの場合のみに、転写材の詰りが多発しているような場合に、両面コピー時の第１面又は片面コピー時に、不必要に分離部材３又は２３の加圧力を増大させて、定着ローラ１又は加圧ローラ２が摩耗するのを防止する。
【００１６】
最近白黒コピーだけてなくて、カラーコピーもできる複写機があり、このようなものにおいて、カラーコピーをする場合に、複数の色のトナーを重ねて転写することによってカラーを表現している。このような場合には、白黒コピーの場合に比べるとトナーの量が多くて定着ローラ１に密着し易く、転写材が詰り易くなるという問題がある。
【００１７】
この発明の第２実施形態はこのような場合に有効なものであって、その大部分は第１実施形態と同様に構成されており、その相違する構成については図３に示され、また図４にそのフローチャートが示されているので、これらを参照して主としてこの異なる点について説明する。なお定着ローラ１と、加圧ローラ２とにはそれぞれ同様の部材が対設されているので、図３には定着ローラ１側の構成を示して、加圧ローラ２側の構成については記載を省略している。
【００１８】
この実施形態においては、分離部材３，２３は転写材の幅方向に、所定の間隔で配設された複数の分離部材３ａ〜３ｇ，２３ａ〜２３ｇとして構成され、それぞれ対応するドライバ１２ａ〜１２ｇによって、定着ローラ１、加圧ローラ２に対して軽い圧接力で当接し、また当接を解除するように駆動可能となっている。
【００１９】
このようなものにおいて、前記本体制御部によって、図４に示すように、（１）カラーコピーか、（２）白黒コピーかが判断され（Ｓ１）、定着ローラ１及び加圧ローラ２のそれぞれについて、詰りセンサ８，２８で転写材の詰りを検知してこれがメモリ１０に書き込まれて記憶される。
【００２０】
そして制御ユニット１１によって、詰り回数データが監視されていて、コピー（１）の場合、又はコピー（２）の場合での定着ローラ１又は加圧ローラ２側での転写材の詰りの連続回数、転写材詰りの割合を計算し（Ｓ２）、これが設定値を超えたと判断された場合に、分離部材３ａ〜３ｇ，２３ａ〜２３ｇの当接数を増加させるかを判断し（Ｓ３）、当接数を増加させると判断された場合に、選択されたドライバ１２ａ〜１２ｇを駆動して、歯車６又は２６を必要な回転量だけ反時計方向に回転させて（Ｓ４）、第１実施形態と同様にして、調整バー５又は２５を移動させて分離部材３ａ〜３ｇ，２３ａ〜２３ｇを回動させて、分離部材３ａ〜３ｇ，２３ａ〜２３ｇによる定着ローラ１又は加圧ローラ２に対する加圧力を増大して、転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離性を増大する。
【００２１】
この状態で分離部材３ａ〜３ｇ，２３ａ〜２３ｇによる転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離が可能となると、制御ユニット１１からの指令によって、分離部材３又は２３と定着ローラ１又は加圧ローラ２との圧接力が、その状態に維持されて定着処理が継続される。そしてそのためにこの実施形態では、分離部材３又は２３の当接数を増減することとしているが、第１実施形態と同様に、分離部材３又は２３の加圧力を増減させるようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。
【００２２】
転写材として最も一般的なものは紙であるが、紙には製造工程によって繊維の走行方向と、紙の長辺とが一致している縦目と、繊維の走行方向と、紙の長辺とが垂直となっている横目とがあり、水に濡らした場合等には繊維の直径方向の伸びが繊維の走行方向よりも大きく、またカール量も大きい。このため通紙方向と、縦目と横目で相違する繊維の走行方向との関係によって、ローラに対する巻付き易さが異なることとなる。
【００２３】
紙の目と通紙方向とによる紙のローラに対する巻付度は、図６に示すようであって、繊維の通紙方向と走行方向とが直角な場合には、通紙方向と繊維の直径方向とは平行なので、カール量が大きくなる方向が通紙方向と一致し、比較的に紙がローラに巻付き易い。一方繊維の通紙方向と走行方向と並行な場合には、通紙方向と繊維の直径方向とは直角なので、比較的に紙がローラに巻付きにくい。
【００２４】
第３実施形態はこのような場合に有効なものであって、つぎに図５のフローチャートを参照して、この発明の第３実施形態について説明すると、制御ユニット１１に操作パネル９からの縦目であるか横目であるかの紙の目データと、前記本体制御部からの通紙方向が縦方向であるか、横方向であるかについての通紙方向データと、メモリ１０からの詰り枚数情報とが入力される。これらの情報によって制御ユニット１１が、転写材である紙が、（Ａ）（１）縦目にセットされているか、又は（２）横目にセットされているかを判断し（Ｓ１−１）、ついで（Ｂ）（１）通紙方向は紙の長辺か、（２）短辺かを判断し（Ｓ１−２）、ついで（Ｃ）前記判断（Ａ），（Ｂ）と図６に示す紙の目と通紙方向との関係とに基づいて、（１）紙が巻付き易いコピー時か、（２）巻付きにくいコピー時かを判断する（Ｓ１−３）。
【００２５】
そしてコピー時（１）又は（２）において、定着ローラ１及び加圧ローラ２のそれぞれについて、転写材センサ８，２８で検知された転写材の詰り回数がメモリ１０に書き込まれて記憶される。
【００２６】
そして制御ユニット１１によって、詰り回数データが監視されていて、コピー（１）の場合、又はコピー（２）の場合での定着ローラ１又は加圧ローラ２側での転写材の詰り回数がある以上連続し、又は一定割合を超えたか否かを判断し（Ｓ４）、超えたと判断された場合に加圧力を増加させるかを判断し（Ｓ３）、加圧力を増加させると判断された場合に、ドライバ１２を駆動して、歯車６又は２６を必要な回転量だけ反時計方向に回転させ（Ｓ４）、第１実施形態と同様にして、調整バー５又は２５を移動させて分離部材３，２３を回動させて、分離部材３，２３による定着ローラ１又は加圧ローラ２に対する加圧力を増大して、転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離性を増大する。
【００２７】
この状態で分離部材３又は２３による転写材の定着ローラ１又は加圧ローラ２からの分離が可能となると、制御ユニット１１からの指令によって、分離部材３又は２３と定着ローラ１又は加圧ローラ２との圧接力が、その状態に維持されて定着処理が継続される。この場合分離部材３又は２３の加圧力を増減する代わりに、第２実施形態のように分離部材３又は２３の当接数を増減させるようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は上記のようであって、内部に熱源を有する定着ローラと、定着ローラに圧接回転する加圧ローラとからなる定着部材と、定着部材から画像が定着された転写材を分離する分離部材とを有する定着装置において、請求項１に記載の発明は、分離部での転写材の詰り発生を検知する詰りセンサと、この詰りセンサが検知した詰り発生に基づき、転写材の詰りの連続回数または割合を演算して、前記分離部材を所定に制御する判断を行なう制御手段とを有し、この制御手段が、演算した詰りの連続回数または割合すなわち転写材の詰りの発生頻度に基づき、分離部材による分離性能を増強する判断をして、前記定着部材に当接した前記分離部材の加圧力を増やすよう、又は／及び前記定着部材に当接する前記分離部材の当接数を増やすよう、制御することによって、転写材を定着ローラから確実に分離させているので、定着ローラまたは加圧ローラの摩耗が少なくて高寿命であるという効果がある。
請求項２に記載の発明は、請求項１と同様な構成に加えて、分離部材の分離性能を増強する制御として、駆動手段が定着部材に接する分離部材の当接数を増加させているので、定着部材に加えられる局部的な圧力の増大を回避しながら分離性能を増強でき、定着ローラまたは加圧ローラの摩耗が、より少なくて高寿命化を図れるという効果がある。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御手段は、転写材の詰りの連続回数または割合を、（１）両面コピー時の第２面のコピーの場合と、（２）片面コピーまたは両面コピー時の第１面のコピーの場合とに分けて演算し、前記各コピーの場合（１），（２）での転写材の詰りの連続回数または割合によっては、分離部材による分離性能を増強するように制御して転写材を分離させているので、その分離は確実に行われ、詰り回数を減らして修理の手間を減らすことができるという効果がある。これに加えて、前記制御手段は、各コピーの場合（１），（２）に分けて、転写材の詰りの連続回数または割合を演算して判断しているので、両面コピー時の第２面をコピーする場合のみに転写材の詰りが多発しているようなときに、片面コピーまたは両面コピー時の第１面のコピーを実施する際には、不必要に分離部材の加圧力または当接数を増大させずに済み、定着ローラまたは加圧ローラが摩耗するのを防止できるという効果がある。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御手段は、転写材の詰りの連続回数または割合を、（１）白黒コピー時の場合と、（２）カラーコピーの場合とに分けて演算し、前記各コピーの場合（１），（２）での転写材の詰りの連続回数または割合によっては、分離部材による分離性能を増強するように制御して転写材を分離させるので、その分離は確実に行われて、詰り回数を減らして修理の手間を減らすことができるという効果がある。これに加えて、前記制御手段は、各コピーの場合（１），（２）に分けて、転写材の詰りの連続回数または割合を演算して判断しているので、カラーコピーの場合のみに転写材の詰りが多発しているようなときに、白黒コピーを実施する際には、不必要に分離部材の加圧力または当接数を増大させずに済み、定着ローラまたは加圧ローラが摩耗するのを防止できるという効果がある。
【００３１】
請求項５に記載の発明は、転写材として一般紙を使用する条件下で、請求項１または２において、前記制御手段は、転写材の詰りの連続回数または割合を、（１）紙の繊維の走行方向と通紙方向とが直角であって、比較的ローラに巻付き易いコピーの場合と、（２）紙の繊維の走行方向と通紙方向とが平行であって、比較的ローラに巻付きにくいコピーの場合とに分けて演算し、前記各コピーの場合（１），（２）で転写材の詰りの連続回数または割合によっては、分離部材による分離性能を増強するように制御して転写材を分離させるので、その分離は確実に行われて、詰り回数を減らして修理の手間を減らすことができるという効果がある。これに加えて、前記制御手段は、各コピーの場合（１），（２）に分けて、転写材の詰りの連続回数または割合を演算して判断しているので、紙の通紙方向と繊維の走行方向との関係によって、一方の比較的ローラに巻付き易い場合のみに転写材の詰りが多発しているようなときに、他方の巻付きにくいコピーを実施する際には、不必要に分離部材の加圧力または当接数を増大させずに済み、定着ローラまたは加圧ローラが摩耗するのを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の線図的構成図である。
【図２】この発明の第１実施形態のフローチャートである。
【図３】この発明の第２実施形態の要部の線図的構成図である。
【図４】この発明の第２実施形態のフローチャートである。
【図５】この発明の第３実施形態のフローチャートである。
【図６】同上の転写紙の目と通紙方向との関係図である。
【符号の説明】
１  定着ローラ                  ２  加圧ローラ
３，２３  分離部材                ４，２４  分離手段
５，２５  調整バー                ６，２６  歯車
７，２７  ばね                    ８，２８  詰りセンサ
９  操作パネル                  １０  メモリ
１１  制御ユニット                １２  ドライバ
２３  分離部材                    ２４  分離手段
２５  調整バー                    ２６  歯車
２７  ばね                        ３０  制御回路
【図１】
0003608924.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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