JPH0229769A - 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態に維持し、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、つオームアッ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。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前記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
ーラか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。

さらに、静粛性を確保するとともに、ウオーミングアツ
プ完了後の最初の複写において良好な定着性を確保する
必要があって、前記両ローラの温度分布を均一にするた
めの予備回転の開始時期を何時にするかについては、解
決すべき課題となっていた。

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第１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、前記定着手段の両ローラを所定時間駆動した
後、複写動作を開始する制御手段を設けたことを特徴と
するものであり、また、第２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、前記定着手段の加熱手段及び両ローラを駆動
して、温度検出手段の検出する温度が所定の定着目標温
度に達した後、複写動作を開始する制御手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

「作用Ｊ 前記第１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、定着手段の前記両
ローラを所定時間駆動した後、複写動作が開始される。

また、第２の具体的手段によれば、最初の複写開始指令
信号が入力されると、定着手段の加熱手段及び前記両ロ
ーラを駆動して、温度検出手段が所定の定着目標温度の
到達を検出した後、複写動作が開始される。

［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’ｉ
ｌｌ　１０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とがら構成される。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、各搬送ローラ対２４２５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、図示しないエ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衣等に排出される。

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４１４５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ＤＣ５Ｖ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６
３によりスイッチマトリクス６４のメインスイッチ７ｏ
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　／　Ｉ）変換され温度デー
タとして処理され、その他の入カポ−１”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＜３３〜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がオン状層か否かを
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はつオーミングアップが完了し、定着０橿温度１９
０℃の温度調節状態（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″ｃＳ　２３０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１
９０℃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がオンであれば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へ進んでタイマのセット
状態を判断し、タイマがセットされていない場合はＮＯ
で、５３４０で３０秒タイマをセットし続く５３５０で
メインモータをオンして、定着装置２８の加熱ローラ４
１及び加圧ローラ４５を回転する。

前記５３３０でタイマが既にセットされている場合は、
５３６０へ進みタイマが終了したか否かを判断し、終了
していなければＮｏでこのサブル−チンを終了する。タ
イマ終了であればＹＥＳで８３７０へ進んで、フラグＦ
２を「０」にリセットし５３８０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。

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、定着袋？！！２８の両ローラの予備回転をする
必要もないから、直ちに８３８０へ進んで作像動作に入
る。

前記５３１０でプリントボタン７１が押されていない場
合はＮＯで、５３９０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５３２０〜５３８０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’′Ｃ
′５３９５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を査−鷹コご 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が押されるいわゆる朝
−の場合には、３０秒タイマをセットしてメインモータ
を駆動し、加熱ローラ４１及びこれに接触する加圧ロー
ラ４５を回転して両ローラ間の熱伝導により温度分布の
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。

まず５４００でフラグＦ１が「１」にセットされている
か否かを判断し、Ｆｌ−０の場合は即ち電源スィッチ６
２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、５４１０へ進み、プリン
トボタン７１がオンであればＹＥＳで、５４２０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が押された場合でメイ
ンモータをオンして始動し、定着装置２８の加熱ローラ
４１及び加圧ローラ４５を回転する。続いて、８４、４
０に進み、加熱ローラ４１の表面温度ＴＵが１９０″Ｃ
以上であるか否かを判断する。１９０℃より低い場合は
ＮＯで、５４５０でフラグＦ３を「１」にセットして本
サブルーチンを終了する。１９０°Ｃ以上の場合はＹＥ
Ｓで、８４６０へ進みフラグＦ３がｒｌｊにセットされ
ているか否かを判断し、Ｆ３−０の場合はＮｏで本サブ
ルーチンを終了する。Ｆ３＝１＋７）場合はｙＥｓＴｓ
４７０へ進み、フラグＦ２及びＦ３を「０」にリセット
した後８４８０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。

前記フラグＦ３は、電源スィッチ６２が投入されてウオ
ーミングアツプが完了した後、メインモータがオンされ
て加熱ローラ４１及び加圧ローラ４５が回転を開始する
と、熱伝導により表面温度が１９０℃以下に下がるので
、このことを確認し、再度１９０℃以上に上昇した後初
めて作像動作を行うようにするためのフラグである。即
ち前記両ローラの温度分布を均一化し、しかもＴＵ≧１
９０℃の状態において作像動作を開始するためのもので
ある。

一方、前記５４２０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、定着装置３０の両ローラの予備回転をする必要
もないから、直ちに５４８０へ進んで作像動作に入る。

前記５４１０でプリントボタン７１が押されていない場
合はＮｏで、８４９０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５４２０〜５４８０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で８４
９５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が押されるいわゆる朝−の場合には、メイン
モータを駆動し加熱ローラ４１及びこれに接触する加圧
ローラ４５を回転して両ローラ間の熱伝導により温度分
布の均一化を図り、−旦１９０℃以下に下がった加熱ロ
ーラ４１の表面温度が再度１９０℃以上になった後に作
像動作を開始して、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。

尚、前記各実施例において説明した作像動作及び作像終
了サブルーチンは、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」 請求項１及び２に記載された発明は、第１及び第２の具
体的手段及び作用の説明で明らかにしたように、共に電
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″るから請求項１記載の発明では、設定タイ
マ値を可及的に短縮でき、また請求項２記載の発明では
定着目標温度への到達時間を短縮できる。また両ローラ
を回転してそ゛の温度分布が均一化した後に作像動作を
開始するようにしたから、ウオーミングアツプ完了後の
いわゆる朝−の場合の複写動作の定着性を良好に維持で
きる等の効果がある。

第２図

【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図は定着袋
Ｗ、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、、、電源スィッチ、　７１　、、、プリントボタン
。

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、前記定着手段の両
   ローラを所定時間駆動した後、複写動作を開始する制御
   手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）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、前記定着手段の加
   熱手段及び両ローラを駆動して、温度検出手段の検出す
   る温度が所定の定着目標温度に達した後、複写動作を開
   始する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置
   。