JPH0229770A - 画像形成装置 - 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」 本発明は画像形成装置に関し、特に電源投入後のウオー
ミングアツプ時の静粛性、及びいわゆる朝一番の複写動
作における定着性を良好に確保するようにしたものであ
る。

「従来の技術」 複写紙上に転写されたトナー像を定着させる定着方式と
しては、熱ロール定着が一般的であって、電源投入後の
いわゆるウオーミングアツプの初期には、加熱ローラと
加圧ローラとを非回転状層に維持し、加熱ローラの表面
温度が所定温度に到達した時に、両ローラを一定時間協
働回転させるようにした定着手段は、特公昭６１−３１
４６２号により公知である。

この定着手段は、ウオームアツプ中のローラの表面温度
の立上がりを速くすると共に、それに続く定着を良好に
行うことを目的として開発されたものである。

また、連続複写時に定着ローラの表面温度が、所定温度
以下に下がると複写速度を落とすようにした定着手段も
、特開昭６２−１４３０６７号により公知である。

この定着手段は、連続複写中に定着温度が所定温度以下
に下がっても、複写動作を中断することなく行うように
したものである。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前記した前者の定着手段は電源投入後の
ウオーミングアツプ時に、加熱ローラの表面温度が所定
温度に上昇すると、その時点から加圧ローラと共に回転
し、加熱ローラがら加圧ローラへの熱伝導により、両ロ
ーラの表面温度が定着目標温度に達した時に、両ローラ
の回転を止めウオーミングアツプを完了するようにして
いるので、ウオーミングアツプの途中の予期しない時に
突然両ローラのいわゆる予備回転が開始され、ユーザを
驚かす場合がある。また、この複写待機中の両ローラの
回転音は、ユーザにとって心理的な負担となり、いらい
らを助長する等の使用上の不都合があった。

また後者の定着手段は、連続複写動作を定着温度低下に
より中断させないようにするものであって、ウオーミン
グアツプ中の静粛性を確保するとともに、ウオーミング
アツプ完了後の最初のいわゆる朝一番の複写において、
良好な定着性を確保するための解決策とはなっていなか
った。

本発明は、前記した点に着目してなされたもので、電源
投入後のウオーミングアツプ時の静粛性を確保するとと
もに、いわゆる朝一番の複写における定着性を良好に確
保できる画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。

「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するための具体的手段は、加熱手段を内
蔵する加熱ローラと、回転駆動される該加熱ローラに接
触して回転する加圧ローラと、加熱ローラの温度を検出
する温度検出手段と、温度検出信号により前記加熱手段
を制御する温度制御手段とからなる定着手段を備えた画
像形成装置において、電源スイッチ投入により、前記定
着手段の両ローラを回転駆動しないで加熱手段のみを駆
動して、温度検出手段の所定温度の検出により完了する
ウオーミングアツプを行うとともに、前記ウオーミング
アツプ完了後最初の複写開始指令信号が入力された際に
は、所定枚数の複写終了までは給紙間隔を拡げ、該複写
終了後は通常の給紙間隔で複写動作を行う複写制御手段
を設けたことを特徴とするものであり、 また、前記複写制御手段を、所定枚数の複写終了までは
複写のシステムスピードを遅くし、該複写終了後は通常
の複写のシステムスピードに戻して複写動作を行う複写
制御手段としたことを特徴とするものである。

「作用」 前記の具体的手段によれば、電源投入後のウオーミング
アツプは、加熱及び加圧ローラを回転しないで、加熱ロ
ーラに内蔵された加熱手段のみ駆動して行い、最初の複
写開始指令信号が入力されると、所定枚数の複写終了ま
で給紙間隔を拡げ、該複写終了後は通常の給紙間隔で、
複写動作が行われる。

また、他の具体的手段によれば、所定枚数の複写終了ま
では複写のシステムスピードを遅くし、該複写終了後は
通常の複写のシステムスピードに戻す複写動作が行われ
る。

「実施例」 本発明の実施例を、画像形成装置として複写機を用いた
態様で添付図面について説明する。

第１図に本発明にかかる画像形成装置たる複写機の概略
断面図を示す。

複写機本体１の複写の機構は、従来の電子写真複写機と
同様である。複写機本体１の中央部には、反時計回り方
向に回転駆動可能な感光体ドラム２が配設され、この感
光体ドラム２の周囲には、メインイレーザランプ３．帯
電チャージャ６、現像装置７．転写チャージャ８．転写
紙の分離チャージャ９．ブレード方式のクリーナ装置１
０などが順次配設される。感光体ドラム２は、表面に感
光体くたとえばセレン）を設けたドラムであり、−複写
ごとに、イレーザランプ３で光照射をうけ、帯電チャー
ジャ６の通過により帯電され、次いで、次に説明する光
学系からの画像露光をうける。モーターＭ１は、感光体
ドラム２等を駆動する。

光学系は、原稿台ガラス１１の下方に原稿像を走査でき
るように配置される。光学系は、光源１２、第１ミラー
１３．第２ミラー１４．第３ミラー１５．投影レンズ１
６．第４ミラー１７とから構成される。原稿像は、−点
鎖線１８で示されるように各ミラー１３，１４．１５．
１７を経て、感光体ドラム２に達する。

複写機本体１の左側には、自動給紙カセット２０ａが上
給紙口に、自動給紙カセット２０ｂが下給紙口に配置さ
れ、さらに、手差し給紙部２１が上部に配置される。自
動給紙カセット２０ａ。

２０ｂまたは手差し給紙部２１内の複写紙は、選択的に
それぞれの給紙ローラ２２，２３にて複写機本体１内へ
供給され、各搬送口・−ラ対２４゜２５を通り、圧着状
態にあるタイミングローラ２６まで搬送され、ここで−
旦待機する。

転写時には、タイミングローラ２６により給紙される複
写紙は、転写部において感光体ドラム２に密着し、転写
チャージャ８のコロナ放電によりトナー画像が転写され
、次に、分離チャージャ９のコロナ放電と複写紙自身の
腰の強さにて感光体ドラム２上から分離される。続いて
、複写紙は、図示しないニアサクション手段を備えた搬
送ベルト２７上に吸引されつつ、このベルト２７の時計
回りの方向の回転に従って右方へ搬送される０次に、上
下一対の定着ローラからなる定着装置２８を通過するこ
とによってトナー画像の溶融定着が施される。そして、
排出ローラ対２９を通り、複写機本体１外のトレイ３０
あるいは図示しない丁合機等に排出される。

第２図は定着装置２８の拡大側面図である。

４１は加熱ローラである定着上ローラであって、金属製
の中空回転軸４２の外周に離型性向上のため、テフロン
のコーティング層４３を形成し、中空回転軸４２の内部
には定着ヒータランプ４４を配置した加熱手段を内蔵さ
せる。４５は加圧ローラである定着下ローラであって、
金属製の中実回転軸４６の外周にシリコンゴムの被覆４
７を施し、両端の軸支持部にばね弾力を作用させて定着
上ローラ４１に圧接して、定着性を高めるようにしであ
る。

４８は、加熱ローラである定着上ローラ４１の表面温度
を検出するために設置された定着サーミスタである。

その他４９．５０は、定着上及び下ローラ４１゜４５に
複写紙が巻付くのを防止するために設けられた分離爪で
ある。

第３図は、本実施例装置の概略制御回路図であって、Ａ
／Ｄコンバータ内蔵のＣＰＵはコンセントがＡＣｌｏｏ
Ｖの電源に接続されると、電源回路６１のＤＣ５，Ｖ電
源により電源スィッチ６２のオン、オフにかかわらずス
タートする。電源スィッチ６２がオンされると、リレー
６３によりスイッチマトリクス６４のメインスイッチ７
０がオンされる。７１は複写動作開始指令入力用のプリ
ントボタンである。スイッチマトリクス６４は各種表示
部６５を備えているとともに、スイッチマトリクス６４
を構成する各種スイッチの入力は、デコーダ６６を用い
て時分割でＣＰＵに入力される。

ＣＰＵのアナログボートには、定着サーミスタ４８の検
出温度信号が入力されてＡ／Ｄ変換され温度データとし
て処理され、その他の入力ボートには複写機の制御に関
する情報が入力される。

ＣＰＵの各出力ボートには、それぞれ複写機本体１のメ
インモータＭｌ、帯電チャージャ６、転写チャージャ８
．定着装置２８のヒータランプ４４、現像装置７を駆動
する定着装置用クラッチ、給紙ローラ２２，２３用クラ
ツチ、タイミングローラ２６用クラツチの各駆動スイッ
チング用のトランジスタ（図示せず）が接続され、また
周辺回路に対する制御情報としてその他の出力が送出さ
れる。

第４図は、複写機全体を制御するＣＰＵのメインルーチ
ンの概略を示すフローチャートである。

ＣＰＵにリセットがかかりプログラムがスタートすると
、ステップＳｌ（以下ステップを略す）でＲＡＭのクリ
ア、各種レジスタの設定等のＣＰＵのイニシャライズ及
び、複写機を初期モードにするための初期設定が行われ
る。

Ｓ２では、ＣＰＵに内蔵されあらかじめ前記初期設定で
１ルーチンタイムが設定された内部タイマをスタートさ
せ、続く８３〜Ｓ６の各ステップでは、キー、スイッチ
入カル−チン、温度調節ルーチン、コピー動作ルーチン
、その他の処理ルーチンの各サブルーチンが順次コール
され、全てのサブルーチン処理が終わると最初にセット
された内部タイマの終了を待って（Ｓ７）１ルーチンを
終了する。

この１ルーチンの時間の長さを使って、各サブルーチン
の中で用いられる各種タイマのカウントを行う、各種タ
イマ値は、この１ルーチンを何回カウントしたかにより
、タイマの終了を判断することができる。

第５図は、温度調節ルーチンを示すフローチャートであ
る。

まず、５２００で電源スィッチ６２がオン状態か否かを
判断し、オフ状態であればＮｏで３２１０でフラグＦ２
を「１」にセットし、５２２０でフラグＦ１を「０」に
リセットする。フラグＦ２は、電源スィッチ６２がオフ
状態になったことを記憶するフラグであり、またフラグ
Ｆ１はウオーミングアツプが完了し、定着目標温度１９
０℃の温度調節状Ｆｌ（以下温調状態という）にあるこ
とを示すフラグである。

続いて５２５０へ進んで、定着ヒータランプ４４をオフ
してこのサブルーチンを終了する。

この場合、電源オフ状態であっても、ＣＰＵは前記制御
回路で説明したように、ＤＣ５Ｖの直流電源によりバッ
クアップされている。

前記５２００で、電源スィッチ６２がオン状態であれば
、ＹＥＳで５２３０へ進み、定着サーミスタ４８の検出
温度ＴＵが定着目標温度１９０℃以上であるか否かを判
断し、１９０℃以上であればＹＥＳで８２４０へ進みフ
ラグＦ１を「１」にセットし、５２５０で定・着ヒータ
ランプ４４をオフする。また前記５２３０でＴＵが１９
０℃より低い場合は、８２６０へ進んで定着ヒータラン
プ４４をオンして、このサブルーチンを終了する。

第６図は、コピー動作ルーチンを示すフローチャートで
ある。

まず、５３００でフラグＦ１が「１」にセットされてい
るか否かを判断し、Ｆ１＝０の場合は即ち電源スィッチ
６２がオフ状態であるか、又は電源スィッチ６２のオン
状態でウオーミングアツプが完了していない状態である
ので、リターンしてこのサブルーチンを終了する。

フラグＦ１＝１の場合はウオーミングアツプが完了した
コピー開始可能状態であり５３１０へ進み、プリントボ
タン７１のオンエツジ（スイッチの状態がオフ状態から
オン状態に変化したとき）であるか否かを判断しオンエ
ツジであればＹＥＳで、５３２０へ進んでフラグＦ２が
「１」にセ・ットされているか否かを判断する。Ｆ２＝
１の場合は、電源スィッチ６２がオンされた後、初めて
プリントボタン７１が押された状態、即ち朝−の状態を
示すもので、５３３０へ進んで所定枚数の複写が終了し
たか否かを判断し、終了していない場合はＮｏで、５３
４０で給紙間隔タイマを第２タイマにセットし５３７０
へ進んで作像動作のサブルーチンをコールして複写を開
始する。

前記５３３０で所定枚数の複写が終了している場合は、
５３５０へ進み給紙間隔タイマを第１タイマにセットし
５３６０へ進んで、フラグＦ２を「０」にリセットし５
３７０で作像動作のサブルーチンをコールして複写を開
始する。

前記給紙間隔タイマがセットされる第１タイマのタイマ
値は通常の複写動作の場合の給紙間隔を規定するもので
あって、第２タイマのタイマ値は通常の複写動作の場合
よりも拡い給紙間隔である。

具体的には、−等倍複写時のＡ４サイズの複写紙を横通
しする場合で、給紙間隔が第１タイマセツトの場合は、
前記複写紙の後端と次の複写紙の先端間が２００ｍｍ、
第２タイマセツトの場合は同じ＜　３００　ｍ　ｍとな
る。

一方、前記５３２０でフラグＦ２＝０の場合は、電源ス
ィッチ６２がオンされた後、今回のプリントボタン７１
が押されるまでに、既に作像動作が行われたことを示す
もので、直ちに５３７０へ進んで作像動作に入る。

前記５３１０でプリントボタン７１のオンエツジでない
場合はＮｏで、５３８０へ進み現在作像中の場合は、設
定枚数分の作像動作が完了か否かを判断し、完了してい
ない場合はＮｏで５３２０〜５３７０の各ステップを実
行し、設定枚数分の作像動作が完了の場合はＹＥＳ’″
ｃＳ３９０へ進んで作像動作を終了する。

前記コピー動作ルーチンにおいては、電源スィッチ６２
の投入後のウオーミングアツプは、定着装置２８の加熱
ローラ４１及び加圧ローラ４５を回転しないで、加熱手
段である定着ヒータランプ４４のみをオンし、加熱ロー
ラ４１が定着目標温度１９０℃に到達したことを定着サ
ーミスタ４８が検出することにより完了してウオーミン
グアツプ中の静粛性を確保する。その後初めてプリント
ボタン７１が押されて複写動作が行われるいわゆる朝−
の場合には、所定枚数の複写終了までは給紙間隔を拡げ
、該複写終了後は通常の給紙間隔により複写動作を行い
、複写紙が給紙されない間の加熱ローラ４１及びこれに
接触する加圧ローラ４５の回転により生ずる熱伝導によ
り両ローラ間の温度分布の均一化を図り、定着性を良好
に確保する。この間加熱ローラ４１に内蔵された定着ヒ
ータランプ４４は、温調動作ルーチンにより定着目標温
度を維持するようにオン・オフ制御される。

「他の実施例」 第７図は、他のコピー動作ルーチンを示すフローチャー
トである。

本フローチャートは、前記実施例に於いて説明した第６
図のフローチャートにおいて、５３４０゜５３５０，５
３７０の各ステップを変え８３６０のステップ順を入れ
換えたものであるので、同一となる各ステップには同一
のステップ番号を付して説明を省略し、異なる部分につ
いてのみ説明する。

５３２０でフラグＦ２を判定し、Ｆ＝Ｏの場合は５３６
０ａヘジヤンプし−、後記する第１複写モードにより複
写動作を開始する。また、Ｆ２＝１の場合は電源スィッ
チ６２がオンされた後、初めてプリントボタン７１が押
された状態を示すので、８３３０へ進み所定枚数の複写
が終了したか否かを判断し、終了していない場合はＮＯ
で、５３４０ａで第２複写モードにより作像動作を開始
する。

また前記５３３０で既に所定枚数の複写が終了している
場合はＹＥＳで、５３５０ａへ進みフラグＦ２を「０」
にリセットした後５３６０ａで第１複写モードにより作
像動作を開始する。

第１複写モードとは、通常の複写動作におけるシステム
スピードで複写を行うもので、具体的には等倍複写時の
Ａ４サイズの複写紙を横通しする速度で、２００　ａｍ
ｌ　ｓｅｅ程度である。第２複写モードとは、第１複写
モードよりもシステムスピードを遅くしたもので、具体
的には前記条件において１５０　ａｍｌ　ｓｅｃ程度で
ある。第２複写モードでは、スキャン系のスキャン速度
、給紙間隔、露光ランプの発光量等の総合的な調整の下
にシステムスピードのスピードダウンが実現される。

前記各複写モードにより作像動作が実行されるので、第
６図のフローチャートの８３７０で示した作像動作のス
テップは省略することができる。

この実施例では、ウオーミングアツプの静粛性が確保さ
れるとともに、ウオーミングアツプ完了後のいわゆる朝
一番の複写動作において、所定枚数の複写動作はその複
写のシステムスピードを遅くすることにより、定着装置
２８の加熱ローラ４１から加圧ローラ４５への熱伝導を
相対的に早めて、両ローラの温度分布の均一化を促進し
、良好な定着性を確保する。

また前記した各実施例中のウオーミングアツプ完了後の
初めての複写動作に設定される所定枚数は、Ａ４サイズ
複写紙を横通しする場合で約１０枚程度である。

尚、前記各実施例において説明した作像動作作像終了及
び第１．第２複写モードの各サブルーチンは、本発明の
要旨外であると共にその基本的な作動は公知であるので
、その説明を省略する。

「発明の効果」 本発明は、前記具体的手段及び作用の説明で明らかにし
たように、電源投入後のウオーミングアツプは、定着手
段の加熱手段のみを駆動するようにして行うから、不意
に加熱及び加圧ローラが回転を開始してユーザを驚かす
こともなく、ウオーミングアツプを静粛に行うことがで
き、非回転時には加熱ローラに接触する加圧ローラへの
熱伝導もあって、回転開始後の両ローラの温度均一化ま
での時間間隔を短縮できると共に、前記ウオーミングア
ツプ完了後に開始される初めての複写動作に於いて、所
定枚数の複写が終了するまでは、給紙間隔を拡げたり或
は複写のシステムスピードを遅くしたりすることにより
、加熱ローラから加圧ローラへの熱伝導速度が相対的に
早まって、両ローラの温度分布の均一化が一層促進され
、良好な定着性を確保できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を例示し、第１図は画像形成
装置である複写機本体１の概要断面図、第２図は定着装
置２８の拡大断面図、第３図は概要制御回路図、第４図
はメインルーチンのフローチャート、第５図は温度調節
ルーチンのフローチャート、第６図はコピー動作ルーチ
ンのフローチャート、第７図は他のコピー動作ルーチン
を示すフローチャートである。 ２８、、、定着装置、　４１　、、、加熱ローラ、４５
　、、、加圧ローラ、　４８．、、定着サーミスタ、６
２、、、＠源スイッチ、　７１　、、、プリントボタン
。 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱手段を内蔵する加熱ローラと、回転駆動され
   る該加熱ローラに接触して回転する加圧ローラと、加熱
   ローラの温度を検出する温度検出手段と、温度検出信号
   により前記加熱手段を制御する温度制御手段とからなる
   定着手段を備えた画像形成装置において、 電源スイッチ投入により、前記定着手段の両ローラを回
   転駆動しないで加熱手段のみを駆動して、温度検出手段
   の所定温度の検出により完了するウォーミングアップを
   行うとともに、前記ウォーミングアップ完了後最初の複
   写開始指令信号が入力された際には、所定枚数の複写終
   了までは給紙間隔を拡げ、該複写終了後は通常の給紙間
   隔で複写動作を行う複写制御手段を設けたことを特徴と
   する画像形成装置。
2. （２）複写制御手段を、所定枚数の複写終了までは複写
   のシステムスピードを遅くし、該複写終了後は通常の複
   写のシステムスピードに戻して複写動作を行う複写制御
   手段としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。