(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナー像を保持した用紙を加熱ローラと加圧ローラとで加熱加圧し、前記未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置であって、種類の異なる少なくとも２種類以上の加熱ローラを交換して使用することが可能な定着装置において、装着されている加熱ローラに関する情報に基づき、前記加熱ローラの表面設定温度および離型剤塗布量を変更する制御手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、前記加熱ローラに関する情報は、前記加熱ローラの表面被覆材料に関する情報を含む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、未定着トナー像を保持した用紙を加熱ローラと加圧ローラとで加熱加圧し、前記未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置に関するものであり、特に、種類の異なる少なくとも２種類以上の加熱ローラを交換して使用することが可能な定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式印刷装置の定着装置においては、用紙上に形成（静電転写）されたトナー像を加熱ローラおよび加圧ローラにより加熱加圧して用紙上に定着させるが、トナー像の一部が加熱ローラ表面に付着し、次ページ以降において再定着され誤印字となることを防止する為に、加熱ローラには離型剤を塗布するのが一般的である。
【０００３】
主に、加熱ローラには、その表面被覆材料として、フッ素樹脂やＰＦＡチューブ等を用いてなるいわゆるハードローラと、シリコンゴムを用いてなるいわゆるソフトローラの２種類がある。
【０００４】
はがき等の厚紙印刷時に定着強度を確保するため、加熱ローラの表面温度を約１９０℃〜２００℃の高温に設定する必要があり、表面材料の耐摩耗性及び熱耐久性を考慮しハードローラを用いる。これに対し、およそ用紙連量９０ｋｇ紙以下を使用して高画質化を実現させる場合は、トナー像を潰すことなく用紙の凹凸に追従させるためにソフトローラが用いられるが、シリコンゴムの耐熱性を考慮し加熱ローラの表面温度を約１６０℃〜１７０℃の低温に設定する必要がある。
【０００５】
図３にハードローラとソフトローラの表面設定温度の相違例を示す。これにより、加熱ローラへの離型剤塗布機構も２種類に大別される。電子写真式印刷装置における従来の加熱ローラへの離型剤塗布機構を図面に従って説明する。
【０００６】
図４および図５は、加熱ローラへの離型剤塗布機構を加熱ローラの表面被覆材料に応じて示す断面図である。図４はハードローラを用いた場合の離型剤塗布機構である。図中、１は加熱ローラ、２は加圧ローラであり、静電転写によりトナー像４が印刷用紙３上に定着される。ここで、加熱ローラ１は、芯金１ａ、芯金１ａ上に設けられた表面被覆材料層１ｂと、芯金１ａ内に設けられたヒータ１ｃにより構成されている。
【０００７】
離型剤５は、タンク６からポンプ７により多数の穴１３を有する離型剤吐出部８に供給され、穴１３から吐出される。このとき、中間媒体として不織布１０とコア１１とコア１２とからなるオイラーベルト９を介して、吐出した離型剤５を加熱ローラ１へ均一に塗布する。オイラーベルト９の不織布１０は、図示されていない従動軸にコアＡ１１に予めローラ状に巻かれており、図示されていない駆動軸に装着されるコアＢ１２によって、印刷中に加熱ローラ１と不織布１０との接触部を少しづつずらしながらある印刷量毎に不織布１０が巻き取られる。
【０００８】
図５はソフトローラを用いた場合の離型剤塗布機構である。この場合、加熱ローラ１の表面被覆材料１ｂが耐摩耗性に難点のあるシリコンゴムであるため、オイラーベルトは困難であり、代わりにオイルローラ１４が用いられる。オイルローラ１４は、円筒状芯材１４ａと円筒状芯材１４ａ上に設けられた不織布１４ｂを有する。オイルローラ１４は、アーム１５により回転可能なように取り付けられており、バネ１６によりアーム１５を回転させ加熱ローラ１へ押付けられ従動回転する。
【０００９】
離型剤５は、タンク６からポンプ７により多数の穴１３を有する離型剤吐出部８に供給され、穴１３から吐出される。このとき、中間媒体として前記オイルローラ１４を介して、吐出した離型剤５を加熱ローラ１へ均一に塗布する。
【００１０】
各離型剤塗布機構においての印刷量に対する離型剤塗布量例を図６に示す。
【００１１】
ハードローラとオイラーベルトの組合わせでは、不織布１０が巻き取られて行く為に不織布１０へ染み込んだ離型剤５は再度加熱ローラ１へ塗布されることがないため塗布効率が悪く、離型剤塗布量は多くなる。逆に、ソフトローラとオイルローラとの組合わせでは、シリコンゴムの膨潤に対する考慮や不織布１４が常に加熱ローラ１へ追従しているため塗布効率が良いため、離型剤塗布量は少なくなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来技術の定着装置では、印刷仕様により、加熱ローラの表面被覆材料を区別して使用し、加熱ローラの表面設定温度と離型剤塗布量が異なる。加熱ローラの表面設定温度と離型剤塗布量は、予め決められた一通りのみである。印刷仕様に合っていない離型剤塗布機構を用いる、例えば、高画質印刷用ソフトローラにオイラーベルトを用いた離型剤塗布機構を用いた場合、加熱ローラの表面被覆材料の摩耗による短寿命を引き起こすことになる。さらに、加熱ローラへの離型剤塗布量の不足が生じることになり、加熱ローラ表面被覆材料層での適切な離型性を確保できないためにトナー像が加熱ローラへ付着するオフセットが生じる等の印刷不良という問題を引き起こす。
【００１３】
逆に、高速印刷用ハードローラにオイルローラを用いた離型剤塗布機構を用いた場合、加熱ローラへの離型剤塗布量の過剰が生じることになり、ベタ黒印刷画像内に光沢差が生じ縦筋が発生する。更に、消耗品である離型剤のランニングコスト増加という問題も引き起こすことになる。
【００１４】
又、加熱ローラの表面設定温度が適切でないと、トナー像定着に適切な熱量を供給できなくなるため、部分的な熱量過少による定着不良や熱量過剰による文字にじみなど印刷品質不均一という問題も引き起こすことになる。
【００１５】
このように、画質重要度や対応印刷用紙連量等の印刷仕様が違う場合、定着装置内の離型剤塗布機構の共用化は難しく、装置構成上一筐体化が不可能であった。
【００１６】
本発明の目的は、一筐体で全ての印刷仕様に適合させると共に、定着装置を変更せずに消耗品である加熱ローラとオイルローラの交換のみによりソフトローラとハードローラの共用化を図り、且つ離型剤のランニングコストを増加させないことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、未定着トナー像を保持した用紙を加熱ローラと加圧ローラとで加熱加圧し、前記未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置であって、種類の異なる少なくとも２種類以上の加熱ローラを交換して使用することが可能な定着装置において、装着されている加熱ローラに関する情報に基づき、前記加熱ローラの表面設定温度および離型剤塗布量を変更する制御手段を備えることにより達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１を用いて説明する。本発明の定着工程は、従来技術に於いて説明したものと同様である為、ここでは略す。又、前記オイルローラ１４及び前記オイルローラ１４を用いた前記加熱ローラ１への離型剤塗布工程は、従来技術に於いて図５を用いて説明したものと同様である為、ここでは略す。
【００１９】
ここでは、本発明による前記加熱ローラ１の表面被覆材料１ｂに応じて、前記加熱ローラの表面設定温度と離型剤の塗布量を制御する制御機能について説明する。
【００２０】
図１に於いて、制御部１７では、前記ヒータ１ｃの点灯時間や点灯周期等と、前記ポンプ７の駆動時間や駆動周期等を制御する役目を合わせ持つ。又、予め前記制御部１７には、前記トナー像４定着に必要な熱量を供給できる前記加熱ローラ１の表面設定温度を実現するための前記ヒータ１ｃの点灯時間や点灯周期と、前記離型剤５の前記加熱ローラ１への塗布量を考慮し決定してある前記ポンプ７の駆動時間や駆動周期とが幾通りか用意されている。
【００２１】
印刷装置使用時には、画質重要度による前記加熱ローラ１の表面被覆材料層１ｂの種類と、対応用紙連量等の印刷仕様に応じて、前記ヒータ１ｃの点灯制御パターンと前記ポンプ７の駆動制御パターンの中から各々１つを選択する。このとき、前記ヒータ１ｃの点灯制御パターンと前記ポンプ７の制御パターンの選択は、手動自動など方法は問わない。
【００２２】
これにより、定着装置を変えずに、前記加熱ローラ１に応じた適切な表面温度設定と前記離型剤５の塗布が行われることになり、適切なトナー像の定着強度と前記加熱ローラ１の表面被覆材料１ｂでの離型性が確保できることになる。
【００２３】
図２に、各離型剤塗布機構においての印刷量に対する離型剤塗布量例を示す。
【００２４】
従来技術のハードローラ＋オイラーベルトの組合わせ時よりも、本発明のハードローラ＋オイルローラの組合わせ時の方が離型剤塗布量が少なくて済む理由は、オイルローラの塗布効率の良さに起因する。
【００２５】
従って、一筐体の前記印刷装置内定着装置に於いて、消耗品である加熱ローラとオイルローラの交換のみにより、ソフトローラとハードローラの共用化を図ることができ、且つ離型剤のランニングコストを抑えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、画質重要度、対応用紙連量等の印刷仕様が異なっても、印刷装置を一筐体とすると共に離型剤塗布機構部を共通化し、加熱ローラの種類に応じて表面温度と離型剤塗布量を適正になるように制御部にて制御を行うようにしたので、ハードローラとソフトローラの共用化を図ることができ、且つ消耗品である離型剤のランニングコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による離型剤塗布機構部の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明による印刷量に対する離型剤塗布量の一例を示す説明図である。
【図３】ハードローラとソフトローラの表面設定温度の相違例を示す説明図である。
【図４】従来技術による離型剤塗布機構部の一実施例を示す概略図である。
【図５】従来技術による離型剤塗布機構部の一実施例を示す概略図である。
【図６】従来技術による印刷量に対する離型剤塗布量の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１は加熱ローラ、２は加圧ローラ、３は用紙、４はトナー像、５は離型剤、６はタンク、７はポンプ、８は離型剤吐出部、９はオイルベルト、１０は不織布、１４はオイルローラ。
【図１】
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【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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