JPH1130928A

JPH1130928A - 画像形成装置の定着装置

Info

Publication number: JPH1130928A
Application number: JP9201029A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kimura; 祥之木村; Hiroshi Hosaka; 弘史保坂
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】環境が変化しても全ての紙の定着性を満足し
得る画像形成装置或いはフルカラー画像形成装置の提
供。【解決手段】標準紙を基にした定着温度制御の補正に
対し、中厚紙や、厚紙や海外紙等の厚さや、紙質や、熱
容量の違いには対応させて定着不良を防ぐため、（ａ）
に示す動作時制御温度直線Ｔを用いることにより、
（ｂ）の修正後の動作時制御温度直線Ｔ′に示すよう
に、動作時設定温度を、例えば、中厚紙の場合、１５０
゜Ｃから１５５゜Ｃに、最大補正量ΔＴ＝２０ｄｅｇを
ΔＴ′＝１０ｄｅｇに任意に変更して、標準（指定）紙
以外の紙にも対応できるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機や加熱式定
着装置を有するファクシミリやプリンタ等の、フルカラ
ー電子写真式画像形成装置における加熱式定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置において、定着性は主に定
着ローラ温度およびニップ等によって決るが、ある程度
の部分は温度環境、なかでも転写紙温度によって左右さ
れる。そこで、従来から温度環境および転写紙温度によ
り定着ローラの動作時制御温度を変更する技術が次に示
す例のように多数開示されている。

【０００３】すなわち、特開昭５２−１７８２６号公報
には環境温度を加えた定着温度算定式による制御方法
が、特開昭５７−１３２２１１号公報には環境温度によ
り定着温度を修正して制御する方法が、特開平３−２７
９８８号公報には環境温度により定着温度（或いは定着
圧）を修正して制御する方法が、特開平４−４２１８６
号公報には環境温度、湿度により定着温度、定着圧を修
正して制御する方法が開示されている。

【０００４】また、特開平４−１０４２８４号公報には
環境温度によりローラの温度を制御する方法が、特開平
４−１２１７７０号公報には用紙の紙質、温度、環境温
度によりファジーで定着温度を制御する方法が、特開平
５−６６６９６号公報には定着温度および室温から定着
温度の操作性を推論する方法が、特開平５−２６５３４
１号公報にはローラの表面温度および環境温度で定着温
度を切換える方法が開示されている。

【０００５】更に、特開平７−１１４２９０号公報には
環境温度により定着温度（或いは回転速度）を修正して
制御する方法が、特開平８−３６３２６号公報には環境
温度により定着温度（或いは回転速度）を修正して制御
する方法が、特開平７−２０９９２８号公報には供給電
流量から定着温度（或いは印加電圧）を補正して制御す
る方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
カラー画像形成装置においても両面画像が必要となって
きており、両面コピーする際には裏面画像が透けないよ
うにある程度の厚さをもった中厚紙（９０Ｋｇ相当）が
用いられることが多くなってきた。ところが、この中厚
紙は通常紙のモードでは熱量不足となり定着不良が生じ
るという不具合があり、厚紙モードでは熱量過多になり
フォットオフセット或いは光沢度が高くなるといった不
具合が生じるため、定着性を満足させることが困難であ
るという問題点があった。

【０００７】また、フルカラー画像形成装置において
は、定着性を左右するもう一つの要因であるトナー付着
量が転写紙の種類のモードや、フルカラーモード、モノ
カラーモード、文字モードなどの画質モードによって大
きく変化するため、前述した従来技術のように定着器の
制御温度を変えるだけでは適度な定着性を得ることが困
難になっている。そこで、従来技術のような定着温度制
御を行なうとしてフルカラーモード時に定着性を満足さ
せようとすると、フルカラー画像作成時よりトナー付着
量の少ないモノカラー作成時や更にトナー付着量の少な
い文字モード画像作成時に熱量過多によりフォットオフ
セット或いは光沢度が高くなるといった不具合が生じる
可能性がある。

【０００８】更に、従来の画像形成装置において、厚紙
をコピーする場合に十分な定着性の確保のために転写紙
に多くの熱量を与える必要があるため、厚紙モードを設
けて定着装置の搬送速度を遅くしたり定着ニップを増や
したりして対応しているが、前述の場合と同様、フルカ
ラー画像形成装置で従来通りの温度制御を行なうと厚紙
画像作成時に既に多くの熱量を与えているため、熱量過
多によりフォットオフセット或いは光沢度が高くなると
いった不具合が生じる可能性がある。

【０００９】ここで、カラー画像形成装置では前述した
ように画質モードとしては、フルカラーモード、モノカ
ラー（単色）モード、白黒モード、文字モード、写真モ
ード、高精細モードなどがあり、紙厚モードとして通常
紙モードや厚紙モード等、様々なモードの画像形成条件
があり、きめ細かい制御を行なうため加圧ローラにも加
熱手段および表面温度検出手段が設けられている場合が
多い。また、これらのモードは、操作パネルのボタン操
作によりオペレータが選択して決定するようになってい
る。

【００１０】本発明は上記不具合を解消するためになさ
れたものであり、第１に、画像形成の条件が変化して
も、常に、定着性を満足し得る画像形成装置或いはフル
カラー画像形成装置の提供を目的とする。また、フルカ
ラーモードとかモノカラーモードといった画像の種類に
よるあるモードで設定温度や補正量を変更した場合に
も、その値により熱量過多等の不具合を生じることを防
止し、環境温度が変化しても全ての紙種や画質モードに
おける定着性を満足し得るフルカラー画像形成装置の提
供を目的とする。

【００１１】また、加圧ローラ温度を補正するための補
正量設定を可能としてきめの細かい温度制御を実現し、
更には、設定温度や補正量を変更した場合にもその値に
より熱量過多等の不具合を生じることを防止し、環境が
変化しても良好な定着性の画像を得ることのできるフル
カラー画像形成装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、表面温度が予め設定された設定温度にな
るよう制御される定着ローラと、上記定着ローラの表面
温度を検知するローラ温度検知手段と、装置本体内の温
度を検知する環境温度検知手段と、上記環境温度検知手
段の検知結果に基づき上記設定温度を補正して制御する
定着制御手段と、モード切替手段と、を有し、上記定着
制御手段が定着ローラの表面温度を環境温度に応じて補
正するための複数の温度制御関数を有し、上記モード切
替手段により複数の温度制御関数の１つを択一的に選択
することを特徴としている。

【００１３】また、上記モードが、転写紙の種類による
モードや、画質によるモードを含む構成とすることがで
きる。また、上記モードがフルカラーモードと他のモー
ドとからなり、上記温度制御関数による他のモード動作
時の補正量をフルカラーモード動作時の補正量以下とな
るようにしたり、上記モードがフルカラーモードと他の
モードとからなり、上記フルカラーモード動作時の定着
ローラの温度を常に、他のモード動作時の定着ローラの
温度以上となるようにしてもよい。

【００１４】また、上記他のモードが、モノカラーモー
ドおよび文字モードを有し、文字モード動作時の補正量
をモノカラー動作時の補正量以下となるようにしたり、
上記他のモードが、モノカラーモードおよび文字モード
を有し、文字モード動作時の定着ローラの温度をモノカ
ラー動作時の定着ローラの温度以下となるようにした
り、上記モードが厚紙モードを含み、厚紙モード動作時
の補正量を厚紙以外のモード動作時の補正量以下となる
ようにしたり、上記他のモードが厚紙モードを含み、厚
紙モード動作時の定着ローラの温度を他のモード動作時
の定着ローラの温度以下となるようにしたりすることが
できる。

【００１５】更に、加圧ローラと、上記加圧ローラの表
面温度を検知する加圧ローラのローラ温度検知手段と、
上記環境温度検知手段の検知結果に基づき上記加圧ロー
ラの表面温度を補正して制御する加圧ローラ温度制御手
段を有し、上記加圧ローラの表面温度を補正する補正量
を設定可能とした構成や、上記加圧ローラ表面温度補正
量を定着ローラの補正量以下となるようにした構成や、
上記加圧ローラの表面温度を定着ローラの表面温度以下
となるようにした構成としてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に基づく画像成形装
置の１実施例としてのカラー複写機の概略構成を示す図
である。図１で、カラー複写機は電子写真プロセスシー
ケンスに基づいてカラー画像形成を行なうプリンタ１
と、原稿を走査してプリンタ１へ画像データを転送する
ためのスキャナー２と、プリンタ１へ転写紙を供給する
ための給紙装置としてのバンク３と、スキャナー２に原
稿を供給するための原稿給紙装置（ＤＦ）４と、プリン
タ１から排出される転写紙の仕分け等を行なう後処理装
置としてのソータ５を有している。

【００１７】図２は、カラー複写機１０全体の制御構成
例を示すブロック図であり、カラー複写機１０全体の制
御構成は、プリンタ制御部１００と、スキャナー制御部
２００と、バンク制御部３００と、ＤＦ制御部４００
と、ソータ制御部５００と、システム制御部８００およ
び操作制御部９００からなっている。

【００１８】プリンタ制御部１００は、電子写真プロセ
スシーケンスおよび紙搬送処理を制御する。また、プリ
ンタ制御部１００はバンク制御部３００およびソータ制
御部５００と光ファイバーによりシリアルに接続されて
おり、コマンドにより作像タイミングに応じた制御を行
なう。

【００１９】スキャナー制御部２００は、原稿の読取り
制御および読取った画像データの画像処理制御を行な
う。また、スキャナー制御部２はＤＦ制御部４００と光
ファイバーによりシリアルに接続されており、コマンド
により原稿供給シーケンスを制御している。

【００２０】システム制御部８００は本発明のシステム
全体を制御する。システム制御部８００は操作部９００
からの指定によりプリンタ制御部１００やスキャナー制
御部２００に作像条件を渡したり、システム全体の状態
を管理制御し、表示指令を行なう。また、システム制御
部８００はプリンタ制御部１００，スキャナー制御部２
００，バンク制御部３００，ＤＦ制御部４００，ソータ
制御部５００および操作制御部９００と光ファイバーに
より接続されている。

【００２１】また、プリンタ制御部１００とスキャナー
制御部２００は画像重ね時の位置合せおよび転写紙と画
像の位置合せの際に要求される厳しい精度条件を満たす
ために、直接シーケンス制御ができるように光ファイバ
ーにより接続されている。更に、画像データをスキャナ
ー制御部２００からプリンタ制御部１００に直接転送す
るデータバスを備えている。

【００２２】図３は本発明のプリンタ制御部１００の構
成例を示すブロック図であり、記号１０１はプログラム
内容を演算及び実行するＣＰＵ、１０２は制御プログラ
ムを内蔵したＲＯＭ、１０３はデータを格納および退避
させるためのＲＡＭであり、それぞれデータバス及びア
ドレスバスによって接続されている。１０４は各制御部
とのコマンド送受信を行なうためのシリアル通信コント
ローラであり、ＣＰＵ１０１とはデータバス及びアドレ
スバスによって接続されている。１０５は画像データの
露光制御を行なう書込制御ＩＣであり、ＣＰＵ１０１と
はデータバス及びアドレスバスによって接続されてい
る。また、書込制御ＩＣ１０５は露光用のＬＤ制御ユニ
ット１０６およびポリゴンモータ１１５と接続して制御
を行なっている。また、１０７は入出力制御を行なうＩ
／Ｏコントローラである。

【００２３】１６０は定着制御装置であり、定着サーミ
スタＡ／Ｄ入力値を基に定着ヒータ制御用のＰＷＭ出力
を行なう。この定着制御装置１６０には、定着ローラの
温度を検知するローラ温度センサ１６２、定着装置の環
境温度を検知する環境温度センサ１６３、操作パネルに
設けられたモード切替手段１６１が接続されている。１
７０はパワーパックユニットであり、パワーパックから
のフィードバックＡ／Ｄ入力を基にパワーパック出力を
ＰＷＭによって制御している。また、パワーパックユニ
ットの出力としては、帯電チャージャ、帯電グリット、
現像ＤＣバイアス、ベルト転写チャージャ、紙転写チャ
ージャの出力を備えている。

【００２４】１８０は感光体の表面電位を測定する電位
計回路であり、電位計１８０の出力はＣＰＵ１０１のＡ
／Ｄ入力に与えられる。１８１は感光体上のトナー付着
量を測定するためのＰセンサー回路であり、Ｐセンサー
回路１８１のフォトトランジスタ出力がＣＰＵ１０１の
Ａ／Ｄ入力に、また、ＣＰＵ１０１からのＰＷＭ出力が
Ｐセンサー１８１のＬＥＤの駆動回路に与えられる。

【００２５】１１０は紙搬送系を駆動するためのメイン
モータ、１１１は感光体および中間転写ベルトを駆動す
るためのドラムモータであり、１１２は現像スリーブを
駆動するための現像モータであり、それぞれオン信号と
速度を半分に落とすための半速信号および速度が目的速
度に達したことを判断するためのロック検出信号をＣＰ
Ｕ１０１に与える。

【００２６】１１３は現像ユニットを装備しているリボ
ルバを回転させるためのリボルバモータであり、４相出
力がＣＰＵ１０１より出力され指定の現像色のリボルバ
を現像位置に停止させることを可能としている。１１４
はトナーをトナーカートリッジから現像ユニット内に補
給するための補給モータであり、トナー付着量に応じて
オン時間が制御される。

【００２７】１５０は色重ね時の位置合せの基準となる
中間転写ベルトマークセンサであり、信号はタイミング
的に厳しい精度を要求されるのでＣＰＵ１０１の割込み
入力に接続されている。１５１はリボルバの停止位置基
準となるリボルバホームポジション（リボルバＰ）セン
サーであり、信号はリボルバ回転中に出力パルスを切換
えるというタイミング的に厳しい精度を要求されるので
ＣＰＵ１０１の割込み入力に接続されている。

【００２８】図４は、Ｉ／Ｏコントローラ１０７に接続
する入出力機器の例を示す図であるり、出力機器として
は、レジストクラッチ（レジストＣＬ）１３０、手差し
ＣＬ１３１、手差しピックアップソレノイド１３２、除
電ランプ１３３、中間転写ベルトクリーニング接離用ソ
レノイド１３４および潤滑剤塗布ソレノイド１３５があ
り、入力機器としてはレジストセンサー１４０、手差し
ペーパーエンドセンサー１４１、黒カートリジセンサー
１４２、カラーカートリジセンサー１４３、ドアスイッ
チ入力１４４、排紙センサー１４５がある。

【００２９】図５は本発明のプリンタの１実施例の主要
部の構成を示す断面図であり、記号１０は感光体、２０
はリボルバユニット、３０は中間転写ベルト、４０は書
込系ユニットを示す。

【００３０】感光体１０の周りには除電ランプ（以下、
ＱＬ）１１、帯電スコロトロンチャージャ（以下、帯電
ＣＨ）１２、電位計１３、Ｐセンサー１４、転写前除電
ランプ（以下、ＰＴＬ）１５、ベルト転写チャージャ１
６、ドラムクリーニング１７が備えられている。

【００３１】リボルバユニット２０の現像位置は感光体
１０上の電位計１３とＰセンサー１４の間に位置付けら
れており、リボルバユニット２０の中にはブラック
（Ｋ）、シアン（Ｓ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の４色の現像装置２１，２２，２３，２４を備え
ており、ＣＰＵ１０１からの４相出力指示信号によりリ
ボルバモータ１１３を回転させて指定色の現像色の現像
装置を現像位置に停止させる。

【００３２】書込ユニット４０の中にはＬＤおよびポリ
ゴンモータ１１５によって回転されるポリゴンミラー等
を備えており、感光体１０の帯電ＣＨ１２と電位計１３
の間で露光するように配設されている。

【００３３】中間転写ベルト３０の周りには、ベルト転
写チャージャ１６から回転方向に色重ね時の位置合せの
基準となるベルトの内側に設けられたマークを読取るベ
ルトマークセンサー（以下、マークセンサー）１５０
と、中間転写ベルト３０上に潤滑油を塗布するための潤
滑剤塗布ユニット３２、最下部には中間転写ベルト３０
上に転写された画像を転写紙に転写するための紙転写チ
ャージャ３３が備えられており、また、紙転写チャージ
ャ３３とベルト転写チャージャ１６の間には、中間転写
ベルト３０上の未転写トナーおよび残りトナーをクリー
ニングするためのベルトクリーニングユニット３４が備
えられている。さらに、中間転写ベルト３０の周長は最
大画像サイズとＰセンサーパターン領域（画像後端との
間隔およびパターン余裕長を含む）を加えた長さよりも
長く構成されている。なお、感光体１０と中間転写ベル
ト３０はドラムモータ１１１によって駆動されている。

【００３４】ベルトクリーニングユニット３４は中間ベ
ルトクリーニングソレノイド１３４によって中間転写ベ
ルト３０と接離可能となっており、また、潤滑剤の塗布
も潤滑剤塗布ソレノイド１３５により塗布の可否が可能
となっている。

【００３５】また、紙搬送路の紙転写チャージャ３３の
上流にはレジストローラ５０があり、下流側には搬送ベ
ルト５１と、その先には定着ユニット５２が備えられて
いる。なお、ラジストローラ５０、搬送ベルト５１およ
び定着ローラはメインモータ１１０によって駆動され、
また、レジストローラ５０はレジストＣＬ１３０によっ
てオン／オフされる。本発明の画像形成装置のプリンタ
１の主要なシーケンスの例について、図５を基に以下説
明する。停止状態では、リボルバユニット２０は現像色
Ｋ（ブラック）の位置で停止しているものとする。

【００３６】＜単色印刷のシーケンス＞図６は単色シー
ケンスのタイミングチャートであり、単色印刷の場合、
システム制御部８００からスタート命令が出されると、
ＱＬ１１とドラムモータ１１１をオンにし、感光体１０
上のＱＬ１１の開始位置が帯電位置に到達したときに帯
電ＣＨ１２をオンにさせ、更に、感光体１０上の帯電Ｃ
Ｈ１２をオンにした位置が現像位置に到達すると現像バ
イアス（ＤＣ＋ＡＣ）および現像モータ１１２をオンに
させる。また、感光体１０上の現像バイアス位置がベル
ト転写位置に到達した時にベルト転写チャージャ１６を
オンにする（以上が前回転）。なお、停止時の現像位置
停止色と指定現像色が異なる場合には、現像バイアスオ
ン後にリボルバユニット２０を指定現像色が到達するま
で回転させる（この場合は、ここまでが前回転とな
る）。

【００３７】感光体１０上の露光位置が帯電された状態
になっていれば、感光体１０上に潜像を形成することが
可能となる。そのタイミング移行に、スキャナー２から
画像データを送るようにプリンタ制御部１００からスキ
ャナー制御部２００に対してランプオンおよびスキャナ
ースタート指示信号を送信する。

【００３８】スキャナー２によって原稿のスキャン（走
査）が行なわれると、光電変換された画像データがスキ
ャナー制御部２００を介して書込制御部１０５に送られ
書込制御部１０５で露光データに変換されて感光体１０
上に静電潜像を形成するべく露光を行なう。感光体１０
上の静電潜像は現像器によって現像され、ベルト転写チ
ャージャーをかけることにより中間転写ベルトに転写さ
れる。

【００３９】そして、紙転写位置に到達する直前に紙転
写チャージャ３３をオンにして転写紙に画像を転写す
る。なお、紙転写のタイミングに間に合うように転写紙
は給紙され、レジスタローラ５０に転写紙先端を突き当
てて待機状態になった後に、紙転写位置で画像先端と転
写紙先端が合うタイミングで、レジストＣＬ１３０はオ
ンにされる。

【００４０】画像を転写された転写紙は搬送ベルト５１
により定着ユニット５２まで搬送され、定着ローラで熱
定着されて排紙トレイ（図示せず）に排出される。ま
た、紙転写が終了した場合に次の作像がないことを検知
すると終了シーケンスに移行する。具体的には、ベルト
転写ＣＨ１６のオフの位置が帯電ＣＨ１２の位置に到達
した時に帯電ＣＨ１２をオフにし、更に、その位置が現
像位置に到達した場合に現像バイアスおよび現像モータ
１１２をオフにする。この時点からマークセンサー１５
０の基準マーク検出待機状態として、マーク検出後、基
準マークを所定の位置で停止させるまでドラムモータ１
１１をオンにして、ドラムモータ１１１のオフと同時に
ＱＬ１１をオフにする。

【００４１】＜重ね色印刷のシーケンス＞色重ね時の例
としてＡ４サイズ（紙搬送方向に短い場合）のフルカラ
ーの基本シーケンスを以下に述べる（前回転までのシー
ケンスは上述の単色印刷の場合と同じであるため、前回
転移後のシーケンスについて述べる）。図７および図８
は重ね色シーケンスのタイミングチャートである。中間
転写転写ベルト３０の回転によりマークセンサー１５０
が基準のマークを検出すると、マークセンサー１５０は
ＣＰＵ１０１の割込み端子に接続されているので、プロ
グラム上で割込み処理がなされ、その処理の中で１色目
（Ｋ）のスキャン開始コマンドを送信する。

【００４２】感光体１０上の１色目（Ｋ）の静電潜像を
現像し、ベルト転写が終了すると、２色目（Ｃ）の現像
器２２が現像位置にくるようにリボルバを回転させる。
また、ベルト転写が終了するとそれまで中間転写ベルト
３０に当接させていたベルトクリーニング３４を解除し
て、中間ベルト３０上の画像を消去しないようにする。
その後、再度、マークセンサー１５０が基準のマークを
検出の割込みが入った場合に、２色目（Ｃ）のスキャン
開始コマンドを送信する。

【００４３】１色目と同様に２色目（Ｃ）の静電潜像を
現像し、中間ベルト３０上に未転写の画像を重畳させ、
ベルト転写が終了すると、３色目（Ｍ）の現像器２３が
現像位置にくるようにリボルバを回転させる。３色目
（Ｍ）、４色目（Ｙ）についても同様にして中間転写ベ
ルトに画像を重畳させる。ベルト転写された中間転写ベ
ルト３０上のフルカラー画像は、転写紙に転写するべく
紙転写位置に到達する直前に紙転写チャージャ３３をオ
ンにして転写紙に画像を転写する。紙の転送に関しては
単色の場合と同様である。

【００４４】４色目（Ｙ）のベルト転写が終了すると、
リボルバユニット２０は１色目（Ｋ）の現像器２１が現
像位置にくるようにリボルバを回転させて、リピートに
備える。また、同時にベルトクリーニング３４も解除状
態から当接状態にして中間ベルト３０上の紙転写後の転
写残トナーをクリーニングして次の作像に備える。な
お、終了シーケンスについては単色の場合と同様であ
る。

【００４５】図７はＡ４サイズの場合（紙搬送方向に短
い場合）、図８はＡ３サイズの場合（紙搬送方向に長い
場合）のタイミングチャートであり、図７では１色の作
像周期は中間ベルト３０の１周期間であるが、図８では
１色の作像周期は２周期間になっている。本発明の実施
例の場合では、Ａ３サイズでベルト転写終了した時には
次のマークタイミングがすでに来ている。これは、中間
転写ベルト３０の１週では次の現像色に切換えるタイミ
ングがないためである。そこで、マークセンサー１５０
のマーク検出を１色につき１度飛ばしている。また、ベ
ルトクリーニング３４の当接と紙転写のタイミング関係
がＡ４とＡ３で異なっている。これは、Ａ４の場合はベ
ルト転写ＣＨ１６の位置から紙転写チャージャ３３の位
置までに画像が全部入るので紙転写より前のタイミング
でベルトクリーニング３４を当接しているが、Ａ４の場
合はベルト転写ＣＨ１６の位置から紙転写チャージャ３
３の位置までに画像が全部入らず、また、紙転写中に当
接の振動による転写不良を避けるため紙転写後に当接を
している。なお、図６〜８のタイミングチャートで「Ｆ
ＧＡＴＥ」とは画像データのゲート信号を意味し、オン
の間、画像データは感光体１０に書込まれる。

【００４６】なお、上記説明では、複写機を例としたコ
ピーシーケンスについて説明したが、作像に関しては外
部からの画像データを出力する出力機器としてもスキャ
ナー２に対してスキャンスタート命令を出さないように
し、色重ねの際にマークセンサー１５０のマーク検出を
トリガにして画像データを出力することにより所望の転
写紙出力を得ることができる。

【００４７】図９は、本発明に基づく定着ヒーター制御
部の１実施例の構成を示すブロック図である。なお、図
９では１個のヒーターを用いた場合を図示し、説明もこ
の場合に沿っているが、２個のヒーターを用いる場合に
は同じ構成のヒーターを２個並べればよい。なお、ヒー
ターは定着ローラと加圧ローラでは異なる。図９で、各
ローラのサーミスタ信号のＡ／Ｄ変換入力値をもとに、
ＣＰＵ１０１はヒーター９１のオン／オフ信号をＰＷＭ
出力している。オン／オフ制御モード時にはＰＷＭ出力
とはならないが、ＣＰＵ１０１で出力切換え可能であ
る。また、ヒーターオン信号はＳＳＲ（ソリッドステー
トリレー）９２を介してヒーターを駆動している。

【００４８】＜定着温度制御＞図１０は設定温度が１つ
の場合の温度制御関数、図１１は設定温度が２つの場合
の温度制御関数、図１２は設定温度が３つ以上の場合の
温度制御関数である。ここで、設定温度とは、常温、す
なわち環境温度が２０゜Ｃの時に設定する温度である。
図１０（ａ）の場合では動作時設定温度１５０゜Ｃで環
境による最大補正量ΔＴ＝１６ｄｅｇの補正をして定着
温度制御を行ない、図１１（ａ）の場合ではフルカラー
モードの動作時設定温度１５０゜Ｃで環境による最大補
正量ΔＴful＝２０ｄｅｇの補正をして定着温度制御を
行ない、他のモードの動作時設定温度１４０゜Ｃで環境
による最大補正量ΔＴother＝２０ｄｅｇの補正をして
定着温度の制御をするように構成している。

【００４９】（１）設定温度が１つの場合の定着温度
制御以下、図１０により設定温度が１つの場合の定着温度制
御の実施例について述べる。従来の環境温度による定着
温度制御の補正は標準紙（６０〜７０Ｋｇ相当）を基に
制御するように構成されているため、中厚紙（９０Ｋｇ
相当）や海外紙等の厚さや、紙質や、熱容量の違いには
対応しきれず、定着不良が発生することがあった。本発
明ではこれに対し、図１０（ａ）に示す標準紙に対する
動作時温度制御関数Ｔを用いることにより、中厚紙に対
しては、図１０（ｂ）の修正後の動作時温度制御関数
Ｔ′に示すように、動作時設定温度を１５０゜Ｃから１
５５゜Ｃに、最大補正量ΔＴ＝２０ｄｅｇをΔＴ′＝１
０ｄｅｇに変更することにより対応できるように構成し
ている。海外紙に対しても同様に設定することができ
る。そして、プリンタ制御部１００のＲＯＭ１０２に上
記温度制御関数Ｔ及びＴ′で制御するためのプログラム
をインストールしておき、ＣＰＵ１０１を介して定着ユ
ニット１６０が温度制御関数ＴまたはＴ′のいずれかに
したがって定着ローラの温度を制御する。直線Ｔ，Ｔ′
のいずれを選択するかは、画像形成装置の操作パネルに
設けられたモード切替手段１６１でオペレータが選択し
て決める。

【００５０】（２）設定温度が２つの場合の定着温度
制御以下、図１１により設定温度が２つの場合の定着温度制
御の実施例について述べる。上述の（１）の場合と同様
にフルカラーモード時と他の動作モード時で、別々の補
正条件を用いて定着温度の制御を行なう制御手段を有す
るフルカラー画像形成手段においても、従来の環境温度
とモードの違いに基づく定着制御温度の補正だけでは中
厚紙（９０Ｋｇ相当）海外紙等の厚さや、紙質や、熱容
量の違いには対応しきれず、定着不良が発生することが
あった。本発明ではこれに対し、図１１（ａ）に示すよ
うにフルカラーモード動作時温度制御関数Ｔfulおよび
他のモード動作時温度制御関数Ｔotherを用いることに
より、図１１（ｂ）の修正後のフルカラーモード動作時
温度制御関数Ｔ′fulおよび修正後の他のモード動作時
温度制御関数Ｔ′otherに示すように、フルカラーモー
ドの動作時設定温度１５０゜Ｃはそのままで、最大補正
量ΔＴful＝２０ｄｅｇをΔＴ′ful＝１６ｄｅｇに、他
のモードの動作時設定温度１４０゜Ｃはそのままで最大
補正量ΔＴother ＝２０ｄｅｇをΔＴ′other＝１６ｄ
ｅｇに任意に変更することにより標準（指定）紙以外の
紙にも対応できるように構成している。

【００５１】上記（１），（２）の構成により、環境が
変っても中厚紙，厚紙および海外紙の定着性をも満足で
きるように設定温度を補正する最大補正量の設定ができ
るので、全ての紙種に対しても良質なコピーを得ること
ができる。

【００５２】また、フルカラー画像形成装置では、定着
性を左右するもう１つの要因であるトナー付着量が、フ
ルカラーモード時と比較すると他のモード時ではトナー
を重ねる必要がないという理由から少なくなっている。
従って、フルカラーモード動作時に比べれば他のモード
時の補正量は少なくてよく、制御温度も高くすることを
要しない。上記考察に基づいて本発明では逆の不具合、
例えば、熱量過多によるホットオフセット等が発生しな
いようにフルカラーモードを優先にして、他のモードの
補正量設定可能量、および制御温度を規制する。例え
ば、図１１（ａ）の他のモード動作時温度制御関数Ｔot
herを図１１（ｃ）の修正後の他のモード動作時温度制
御関数Ｔ′otherに示すように、フルカラーモードの動
作時設定温度１５０゜Ｃ、最大補正量ΔＴful＝２０ｄ
ｅｇはそのままで、他のモードの動作時制御温度および
最大補正量を変更するとして、（イ）他のモードの補正
量設定可能量を規制する場合には、他のモードの動作時
設定温度は１４６゜に、最大補正量ΔＴother＝２０ｄ
ｅｇをフルカラーモードの最大補正量ΔＴful＝２０ｄ
ｅｇより少ない値にのみ変更可能とする（図ではΔＴ′
other＝８ｄｅｇとしている）。（ロ）また、他のモードの制御温度を規制する場合に
は、修正後の他のモードの動作時の温度制御関数Ｔ′ot
herは、フルカラーモード動作時の温度より高くする必
要がない。一方、図１１（ｃ）では、フルカラーモード
動作時の温度制御関数Ｔfulと交わるクロスポイントよ
り高い温度環境では、他のモードの動作時の温度制御関
数Ｔ′otherの方が高くなっている。そこで、クロスポ
イントより高い温度では、温度制御関数Ｔ′otherをフ
ルカラーモード動作時の温度制御関数Ｔfulにシフトす
るようして、常に、他のモードの動作時の定着ローラの
温度がフルカラーモード動作時より低くなるようにして
いる（図では、最大補正量ΔＴ″otherは自動的に１０
ｄｅｇとなって（シフトして）いる）。

【００５３】（３）設定温度が３つ以上の場合の定着
温度制御以下、図１１および図１２により設定温度が３つ以上の
場合の定着温度制御の実施例について述べる。上述の
（２）の場合と同様にフルカラー画像形成装置では、定
着性を左右するもう１つの要因であるトナー付着量が他
のモード時（例えば、モノカラー（単色）モード時）で
も文字モード時では少なくなっている。従って、モノカ
ラーモード動作時に対し文字モード動作時の補正量は少
なくてよく、制御温度も高くすることを要しない。ま
た、厚紙モード時にも既に多くの熱量を与えているため
前述のモード時に比べ動作時の補正量を多くする必要が
なく、更に、制御温度も高くする必要がない。上記考察
に基づいて本発明では逆の不具合、例えば、熱量過多に
よるホットオフセット等が発生しないようにモノカラー
モードを優先にして、文字モードの補正量設定可能量、
および制御温度を規制する。また、同様に、他のモード
を優先にして、厚紙モードの補正量設定可能量、および
制御温度の規制を行なう。

【００５４】ここで、図１１（ａ）のフルカラーモード
動作時温度制御関数Ｔfulと他のモード動作時温度制御
関数Ｔotherを各モードに対して補正可能な動作時設定
温度とし、図１２に、修正後のフルカラーモード動作時
温度制御関数Ｔ′ful、修正後のモノカラーモード動作
時温度制御関数Ｔmono、修正後の文字モード動作時温度
制御関数Ｔchar、および修正後の厚紙モード動作時温度
制御関数Ｔthikにまとめて示す。図１２で、動作時は、
設定温度が全て１４０゜Ｃで、最大補正量をΔＴ′ful
＝１６ｄｅｇとした場合、他のモード動作時は設定温度
が全て１４０゜Ｃ、最大補正量がモノカラーモードでΔ
Ｔmono＝１６ｄｅｇ、文字モードでΔＴchar＝１２ｄｅ
ｇ、厚紙モードでΔＴthik＝８ｄｅｇの補正可能に構成
されている。なお、本発明ではそれぞれのモードでの動
作時設定温度および補正量を変更しても、最大補正量
は、ΔＴful≧ΔＴmono≧ΔＴchar≧ΔＴthikという関
係を保持するよう構成する。

【００５５】また、モノカラーモードを優先にして、文
字モードの制御温度を規制する場合は、モノカラーモー
ド動作時より低く、また、他のモードを優先にして、厚
紙モードの制御温度の規制を行なう場合には、文字モー
ドおよびモノカラーモードより低い温度に設定される。
従って、この場合、図１２（ａ）に示すように環境温度
２０゜Ｃ以上ではモノカラーモード温度制御関数Ｔmono
に集約されて制御されることとなる。このとき文字モー
ド動作時の最大補正量はΔＴ″char、厚紙モード時の最
大補正量はΔＴ″thikにシフトするように構成されてい
る。なお、本発明ではそれぞれのモードでの動作時設定
温度および最大補正量を変更しても、制御温度は、ΔＴ
ful≧ΔＴmono≧ΔＴchar≧ΔＴthikという関係を保持
するよう構成されている。

【００５６】＜加圧ローラの温度制御＞なお、一般的な
フルカラー画像形成装置の定着装置ではきめの細かい温
度制御をするために加圧ローラにも加熱手段および表面
温度検出手段が設けられている。そこで、加圧ローラに
対して上記定着ローラと同様な温度制御を行なうことに
より更にきめの細かい温度制御を行なうことができる。

【００５７】また、一般的に加圧ローラは転写紙の裏面
に接触するため定着ローラほど熱量は要しない。そこ
で、定着ローラの最大補正量をΔＴtei 、加圧ローラ
の最大補正量をΔＴkaとした場合、ΔＴtei ≧ΔＴka
という関係を保持するように構成することが望ましく、
また、定着ローラの温度制御関数をＴtei、加圧ローラ
の温度制御関数をＴkaとした場合に、Ｔtei≧Ｔkaとい
う関係を保持するように構成することが望ましい。

【００５８】以上述べたことから、上述した図１０，図
１１および図１２に示したような温度制御関数データを
ＲＯＭ１０２或いはＲＡＭ１０３に予め格納し、ＣＰＵ
１０１でプログラムにより環境温度および温度制御関数
データからおよび補正量を得て温度制御を行なうように
構成することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば、環境が変っても、中厚紙，厚紙および海外
紙の定着性をも満足できるように設定温度を補正する最
大補正量の設定ができるので、全ての紙種に対しても良
質なコピーを得ることができる。

【００６０】また、環境が変っても、フルカラーモード
時よりトナー付着量の少ないモノカラーモード時や、更
には、よりトナー付着量の少ない文字モード時に、設定
温度および設定温度を補正する最大補正量を設定可能
で、その補正量および動作時制御温度を適切に規制でき
るので、何れのモードでの定着性をも満足させることが
でき、良好なコピー画像を得ることができる。

【００６１】また、環境が変っても、通常モード時より
供給熱量の少ない厚紙モード時に、設定温度および設定
温度を補正する最大補正量を設定可能で、その補正量お
よび動作時制御温度を適切に規制できるので、何れのモ
ードでの定着性をも満足させることができ、良好なコピ
ー画像を得ることができる。

【００６２】更に、加圧ローラに対しても定着ローラの
場合と同様に加圧ローラ温度を補正する最大補正量を設
定できるので、更にきめのこまかい温度制御が可能とな
り、良好な定着性のコピー画像を得ることができる。ま
た、補正量および動作時制御温度を適切に規制できるの
で何れのモードでの定着性をも満足させることができ、
良好なコピー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく画像成形装置の１実施例として
のカラー複写機の概略構成を示す図である。

【図２】カラー複写機全体の制御構成例を示すブロック
図である。

【図３】本発明のプリンタ制御部の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】Ｉ／Ｏコントローラに接続する入出力機器の例
を示す図である。

【図５】本発明のプリンタの１実施例の主要部の構成を
示す側面図である。

【図６】単色シーケンスのタイミングチャートである。

【図７】Ａ４サイズの場合のタイミングチャートであ
る。

【図８】Ａ３サイズの場合のタイミングチャートであ
る。

【図９】本発明に基づく定着ヒーター制御部の１実施例
の構成を示すブロック図である。

【図１０】設定温度が１つの場合の温度制御関数の例で
ある。

【図１１】設定温度が２つの場合の温度制御関数の例で
ある。

【図１２】設定温度が３つ以上の場合の温度制御関数の
例である。

【符号の説明】

１６０定着ユニット（定着ローラ、加圧ローラ）１６１モード切替手段１６２ローラ温度検知手段１６３環境温度検知手段８００システム制御部（制御手段） ΔＴ′ 最大補正量（補正量） ΔＴ′ful フルカラーモード動作時の最大補正量（補
正量） ΔＴ′other 他のモード動作時の最大補正量（補正
量） ΔＴmono モノカラーモード動作時の最大補正量（補正
量） ΔＴchar 文字モード動作時の最大補正量（補正量） ΔＴthik 厚紙モード動作の最大補正量（補正量）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面温度が予め設定された設定温度にな
るよう制御される定着ローラと、上記定着ローラの表面
温度を検知するローラ温度検知手段と、装置本体内の温
度を検知する環境温度検知手段と、上記環境温度検知手
段の検知結果に基づき上記設定温度を補正して制御する
定着制御手段と、モード切替手段と、を有し、上記定着
制御手段が定着ローラの表面温度を環境温度に応じて補
正するための複数の温度制御関数を有し、上記モード切
替手段により複数の温度制御関数の１つを択一的に選択
することを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項２】上記モードが、転写紙の種類によるモー
ドを含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置
の定着装置。
【請求項３】上記モードが、画質によるモードを含む
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置
の定着装置。
【請求項４】上記モードがフルカラーモードと他のモ
ードとからなり、上記温度制御関数による他のモード動
作時の補正量をフルカラーモード動作時の補正量以下と
なるようにしたことを特徴とする請求項３記載の画像形
成装置の定着装置。
【請求項５】上記モードがフルカラーモードと他のモ
ードとからなり、上記フルカラーモード動作時の定着ロ
ーラの温度を常に、他のモード動作時の定着ローラの温
度以上となるようにしたことを特徴とする請求項４記載
の画像形成装置の定着装置。
【請求項６】上記他のモードが、モノカラーモードお
よび文字モードを有し、文字モード動作時の補正量をモ
ノカラー動作時の補正量以下となるようにしたことを特
徴とする請求項４または５記載の画像形成装置の定着装
置。
【請求項７】上記他のモードが、モノカラーモードお
よび文字モードを有し、文字モード動作時の定着ローラ
の温度をモノカラー動作時の定着ローラの温度以下とな
るようにしたことを特徴とする請求項４から６のいずれ
かに記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項８】上記モードが厚紙モードを含み、厚紙モ
ード動作時の補正量を厚紙以外のモード動作時の補正量
以下となるようにしたことを特徴とする請求項２記載の
画像形成装置の定着装置。
【請求項９】上記他のモードが厚紙モードを含み、厚
紙モード動作時の定着ローラの温度を、常に、他のモー
ド動作時の定着ローラの温度以下となるようにしたこと
を特徴とする請求項２または８記載の画像形成装置の定
着装置。
【請求項１０】更に、加圧ローラと、上記加圧ローラ
の表面温度を検知する加圧ローラのローラ温度検知手段
と、上記環境温度検知手段の検知結果に基づき上記加圧
ローラの表面温度を補正して制御する加圧ローラ温度制
御手段を有し、上記加圧ローラの表面温度を補正する補
正量を設定可能としたことを特徴とする請求項２ないし
９のいずれか１項に画像形成装置の定着装置。
【請求項１１】上記加圧ローラ表面温度補正量を定着
ローラの補正量以下となるようにしたことを特徴とする
請求項１０記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１２】上記加圧ローラの表面温度を定着ロー
ラの表面温度以下となるようにしたことを特徴とする請
求項１０または１１記載の画像形成装置の定着装置。