JPH04255884A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタなど
の画像形成装置に係り、特に白黒原稿用の定着モードと
カラー原稿用の定着モードとで設定温度が異なる定着ロ
ーラの温度制御に特徴のある画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機においては、複写動作時、白黒原
稿とカラー原稿とで、転写紙上のトナー像の定着温度が
異なるのが一般的である。従来より、トナー色、光沢度
等の違いを考慮しつつ良好な画質を得るために、複写定
着時の定着ローラの温度を複数設定する技術が、例えば
、特開昭５８−１２０２８３号公報、特開昭６１−７０
５７１号公報、特開昭６１−１２６５８５号公報、特開
昭６３−８５７６４号公報、特開昭６３−２３１４７４
号公報、特開昭６４−２９８８７号公報等に提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラー原稿
と白黒原稿とが混載する混載原稿の複写時において、複
写機のセンサによる原稿の種類の認識後その原稿の種類
に対応した所望の設定温度に定着ローラ温度を変更する
のに時間を要する。特に設定温度を高温から低温に下げ
る場合は、上げる場合より時間を要し、その間複写動作
を中断しなければならず複写効率の悪いものになるとい
う欠点があつた。また、先行する原稿と後続の原稿の種
類が異なる場合、定着ローラの温度が所望の設定温度に
到達する前に複写動作が実行されてしまうと、良好な画
質の画像が得られないという問題もある。本発明はこの
ような背景に基づいてなされたものであり、良好な画質
を維持しつつ、複写効率を上げることができる画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ヒータを内
蔵した定着ローラとこの定着ローラ外周部に設けた温度
検知素子を備えた定着手段と、白黒原稿とカラー原稿を
自動認識する画像読取手段と、記録シート上のトナー像
の定着時、それぞれ異なる第１、第２の設定温度に前記
定着ローラの温度を制御する制御手段と、加熱定着後の
記録シートを一旦スタツクする中間スタツク手段とを備
えた画像形成装置において、前記制御手段は前記画像読
取手段が認識した原稿種類のデータに従つて、前記定着
ローラの設定温度を前記第１、第２の設定温度に制御す
る第１の手段により達成される。また上記目的は、第１
の手段において、制御手段は前記定着ローラの設定温度
が高温から低温に変更されるとき、前記記録シートを前
記定着ローラ間に通紙させる制御を行う第２の手段によ
り達成される。さらに上記目的は、第２の手段において
、制御手段は前記定着ローラ間に通された前記記録シー
トを前記中間スタツク手段にスタツクし、複写時に再給
紙し画像転写させる制御を行う第３の手段によつても達
成される。

【０００５】

【作用】第１の手段によれば、画像読取手段は読み取つ
た原稿の種類を自動認識し、制御手段はその認識データ
に従つて定着ローラの設定温度を第１、第２の設定温度
に設定する。第２の手段によれば、制御手段は定着ロー
ラの設定温度を高温から低温に切り換える場合、記録シ
ートを定着ローラ間に通紙する制御を行う。第３の手段
によれば、制御手段は定着ローラ間に通紙させられた記
録シートを一旦中間スタツク手段にスタツク後、再給紙
し画像複写する制御を行う。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図６は本発明の一実施例に係る複写機の構成図で
あつて、複写機は、画像読取部、書込部、現像部、定着
部、給紙部、転写紙搬送部から構成される。画像読取部
は、原稿Ｄを載置するコンタクトガラス１、原稿Ｄを照
明するための照明ランプ２、照明ランプ２と一体的に走
査方向へ移動する第１ミラー３、この第１ミラー３と連
動し同一走査方向に移動する第２，第３ミラー４，５、
原稿反射光像を結像する結像レンズ６、結像位置に配置
され画素毎に画像を読み取り、光電変換するカラー撮像
素子７等で構成される。以上の構成において、原稿Ｄが
照明走査されると原稿画像はカラー撮像素子７によつて
画素毎に色分解された上、デジタル信号に変換される。 感光体８への書込部は、レーザダイオード（ＬＤ）９、
回転多面鏡１０、ｆθレンズを含む結像光学系１１、ミ
ラー１２から構成され、デジタル化された原稿情報を各
色毎にＬＤ９の駆動電流に変換し、これにより原稿画像
濃度に略一致する光出力をＬＤ９から出力し、回転多面
鏡１０により感光体８に、結像光学系１１、ミラー１２
を介して光書き込みを行う。この場合、カラー画像は正
像に、白黒画像は鏡像になるように色毎の走査に応じて
書き込まれる。なお、画像データをバツフアメモリに一
旦記憶し、感光体８への書き込み順を変更することによ
つて感光体８上へ正像、鏡像として書き込むことも可能
である。

【０００７】感光体８上に書込部で書き込まれた潜像は
、現像部でトナー像として可視化される。現像部は、回
転円筒１４内の４つに仕切られた領域に各々収められた
４つの現像器からなり、これら４つの現像器１３は、イ
エロートナー現像用の現像器１３Ｙ、マゼンタトナー現
像用の現像器１３Ｍ、シアントナー現像用の現像器１３
Ｃ、およびブラツクトナー現像用の現像器１３Ｂからな
る。これら各現像器の中で可視化されるべき色の潜像の
到来に合わせて、その色のトナーを収容した現像器が感
光体８に対向した位置で止まり、現像が行われることに
なる。これ以前に感光体８上に形成された潜像は、当然
白黒原稿は鏡像であり、カラー原稿は正像である。次に
正像のカラートナー像は、感光体８に対向配置された中
間転写体ベルト１５に、チヤージヤ１６によつて転写さ
れる。この動作を各色毎に繰り返し中間転写体ベルト１
５上にカラートナー像が形成される。このときカセツト
１７（または１８）上にストツクされている転写紙は、
給紙コロ１９（または２０）によつて上面より順次給紙
され、送りローラ２１によつてレジストローラ２２まで
送り出され、ここで待機する。

【０００８】次に感光体８上の黒トナー像または中間転
写体ベルト１５上のカラートナー像の先頭を転写紙の先
頭と一致させるべく、レジストローラ２２が駆動され、
感光体８上の黒トナー像は、チヤージヤ１６によつて転
写紙上に転写され、または中間転写体ベルト１５上のカ
ラートナー像は、チヤージヤ２３，２４によつて転写紙
に転写され、最後にチヤージヤ２５によつて中間転写体
ベルト１５上の転写紙は分離され、定着部へ搬送される
。定着部は対向配置された定着ローラ２６，２７で構成
され、中間転写体ベルト１５から分離された転写紙上の
未定着トナー像は、これら定着ローラ２６，２７間を通
過後定着される。転写紙搬送部は以下のように構成され
ている。定着部通過後の転写紙は、第１の切換爪２８に
よつて進路変更される。まず、実線位置のとき転写紙は
、排紙コロ２９を経て排紙トレイ３０へ排出される。 次に破線位置のとき転写紙は、一旦下方向へ搬送される
。第２の切換爪３５はこのとき実線位置にあり、転写紙
後端が紙検知素子３６通過後、搬送ローラ３１〜３４は
一旦停止し、第１の切換爪２８が実線位置に復帰後、逆
回転し、このことにより転写紙は、排紙ローラ２９によ
つて排紙トレイ３０に反転排紙される。次に第１の切換
爪が破線位置のとき転写紙後端が紙検知素子３７通過後
、第２の切換爪３５は破線位置に変更され、搬送ローラ
３１〜３４は一旦停止後、逆回転することによつて転写
紙は、中間スタツク部の中間トレイ３８にスタツクされ
る。その後、再度の複写指令によつて再給紙ローラ３９
によつて転写紙は、レジストローラ２２へ搬送される。 次に複写機の定着部の構成を図２をもとに説明する。定
着ローラ２６，２７間を未定着トナー像１３０を担持し
た転写紙Ｐを通過させることによつて、未定着トナー像
１３０は転写紙Ｐに定着される。図で２６は第１定着ロ
ーラ、１２０ａは第１定着ローラ２６を加熱する第１ヒ
ータ（ハロゲンヒータ）、１３１は第１定着ローラ２６
の温度を検知する第１温度検知素子（サーミスタ）であ
る。また同様に、２７は第２定着ローラ、１２０ｂは第
２ヒータ、１３２は第２温度検知素子である。

【０００９】感光体８および中間転写体ベルト１５周辺
の付帯装置について説明する。チヤージヤ４０は、トナ
ー像を担持する感光体８の電位低下用のチヤージヤであ
り、トナー像の転写効率の向上を図るためのものである
。チヤージヤ４１は、転写後の残留トナーが付着した感
光体８の電位を低下させ、クリーニング装置４２によつ
てこの残留トナーが全て感光体８から除去されるように
作用する。除電ランプ４３は、感光体８上の残留電位消
去用のランプ、帯電チヤージヤ４４は、感光体８の帯電
手段である。防塵ガラス４５は、感光体８周りのトナー
・紙粉等によつて書込部が汚れるのを防ぐ。チヤージヤ
４６は、中間転写体ベルト１５面の極性転換用の除電チ
ヤージヤ、チヤージヤ４７は、クリーニング後の極性転
換用の除電チヤージヤである。クリーニング装置４８は
、中間転写体ベルト１５上の転写後の残留トナー除去用
のクリーニング手段で中間転写体ベルト１５上にトナー
像を保持しているときは解除されている。

【００１０】次に本実施例の複写機の画像データ処理ブ
ロツクを図７を用いて説明する。この画像データ処理ブ
ロツクは、画像読取部、画像処理部、画像書込部および
記憶部からなる。画像読取部１００では、ＣＣＤ（撮像
素子）１０２が原稿画像を光電変換する。ＣＣＤ駆動部
１０１は、解像度（ドツト／ｍｍ）に応じてＣＣＤ１０
２を駆動させる。ＣＣＤ１０２によつて電気信号に変換
された各色成分Ｒ（レツド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブ
ルー）は、アナログ処理部１０３にて増幅、暗電流補正
、シエーデイング補正、およびＡ／Ｄ変換が行われる。 Ａ／Ｄ変換された画像データは、デジタル処理部１０４
で読み取りラインの各色成分の位置ずれの補正を行う。 こうして位置ずれのない各色成分信号は、画像処理部１
０５へ送られる。画像処理部１０５において、クロツク
発生部１０７は、基本画周波数を発生し、ＣＣＤ駆動部
１０１へ転送する。画像処理ユニツト１０６は、色処理
〔Ｒ，Ｇ，Ｂ→Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（
シアン）変換等〕、倍率処理、その他の処理を行う。こ
こで原稿Ｄが白黒原稿かカラー原稿か判定でき、Ｙ，Ｍ
，Ｃ，Ｂ（ブラツク）に変換された画像データは書込部
１０８へ送られる。書込部１０８において、書込制御部
１０９は、書込速度補正および書込位置ずれ補正等を行
う。ＬＤ駆動部１１０は、画像濃度を示すデジタル信号
をＬＤ駆動電流（ＰＷＭ、パワー変調）に変換し、ＬＤ
９に流す。

【００１１】次に本実施例の複写機の全体の電気的構成
を図５のブロツク図を用いて説明する。定着ヒータ１２
０は、定着ローラ２６，２７（図６）にそれぞれ内蔵さ
れたローラ加熱用ヒータである。システムコントローラ
（制御手段）１２１は、メイン制御部および操作部内の
キー入力制御部（不図示）からなる。入力された各種複
写モードは、キー入力制御部にて処理され、画像処理部
１０５へデータを出力する。画像処理部１０５は、入力
データに基づき倍率変更等の処理を行う。さらに入力複
写モードはメイン制御部を通してモータ制御部１２２、
プロセス制御部１２３等へデータが出力される。モータ
制御部１２２は、各種モータ（スキヤナ・搬送・現像・
中間転写体ベルト等）を所定の動作でコントロールする
。プロセス制御部１２３は、照明ランプおよび高圧電源
等のオン／オフおよび出力値をコントロールする。各種
センサ１２４は、転写紙の有無および定着ローラ２６，
２７の表面温度の検知素子等からなり、出力値はシステ
ムコントローラ１２１へ入力される。また、その他のＤ
Ｃ負荷１２５は、給紙コロ等の電磁クラツチ、切換爪等
の電磁ソレノイド等からなり、動作はシステムコントロ
ーラ１２１内のメイン制御部でコントロールされる。オ
プシヨン１２６は、原稿自動搬送装置等からなる。最後
にＤＣ電源１２７は、各種負荷へ電源を供給する。

【００１２】図１は図５のブロツク図のうち本発明の要
部となる部分の詳細構成を示す回路図であり、システム
コントローラ１２１は、内部にＣＰＵ１３３、制御用プ
ログラムを格納するＲＯＭ１３４、各種データを保持す
るＲＡＭ（不揮発ＲＡＭ）１３５、Ｉ／Ｏポート１３６
、ドライバ１３７等を有している。温度検知素子１３１
，１３２を構成するサーミスタの抵抗値は、定着ローラ
温度に一意に対応する。この抵抗値に相当する電圧値が
、ＣＰＵ１３３のＡＤに入力されるとＣＰＵ内蔵のＡ／
Ｄコンバータによつてこの電圧値はデジタル値に変換さ
れる。次にこのデジタル値と基準値とをＣＰＵ１３３で
比較、演算し、Ｉ／Ｏポート１３６、ドライバ１３７を
介して、ソリツドステートリレー（ＳＳＲ）１３８，１
３９に指令を送り、これをオン、オフする。この動作に
より、第１ヒータ１２０ａ、第２ヒータ１２０ｂはオン
、オフ制御され、両定着ローラ２６，２７は任意の設定
温度に維持される。

【００１３】次に図３および図４に示すフローチヤート
に基づき本実施例の制御動作を説明する。図３に示す温
度データ設定処理ではまず、不図示の入力キーにより複
写指令を受けると、原稿Ｄは照明走査され、原稿画像は
カラー撮像素子７によつて画素毎に色分解され、先に述
べた通り原稿種類が確認される。この動作は通常、プレ
スキヤン動作といわれる（Ｓ１）。次に第１定着モード
（例えば白黒原稿用モード）か第２定着モード（例えば
カラー原稿用モード）かを判断し（Ｓ２）、第１定着モ
ードなら、第１，第２定着ローラ設定温度データＤ０　
１　，Ｄ０　２　にそれぞれ、第１定着モードの温度デ
ータＤ１　１　，Ｄ１　２　をセツトする（Ｓ３）。ま
た第２定着モードなら、同様に温度データＤ２　１　，
Ｄ２　２　を第１、第２定着ローラ設定温度データＤ０
　１　，Ｄ０　２　にセツトする（Ｓ４）。図４に示す
第１定着モードの場合の定着ローラヒータ制御処理では
実際の検知温度データＤ１　と設定温度データＤ０　１
　（Ｄ１　１　がセツトされている）とを比較し（Ｓ５
）、設定温度と一致すれば、複写開始指令がセツトされ
る（Ｓ６）。また実際の検知温度Ｄ１　の方が低ければ
、ＳＳＲ１３８をオンし、第１ヒータ１２０ａを加熱す
る（Ｓ７）。また実際の検知温度Ｄ１　の方が設定値Ｄ
０　１　より高ければ、ＳＳＲ１３８はオフにし（Ｓ８
）、転写紙Ｐを第１、第２定着ローラ２６，２７間に通
紙して、急激に両定着ローラ間温度を低下させる（Ｓ９
）。このように通紙させられた転写紙Ｐは中間トレイ３
８にスタツクされ、次の複写動作時、再給紙されて画像
が転写される。第２定着モードにおいても上記と同様の
制御がなされるので、説明を省略する。

【００１４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、原稿種類
に対応した定着ローラの設定温度が自動的に設定される
ので、安定した画質を維持することができる。請求項２
記載の発明によれば、定着ローラの設定温度を高温から
低温に切り換える場合、記録シートを定着ローラ間に通
紙して、この記録シートにより定着ローラの熱を奪い、
短時間に温度を下げるので、複写効率を上げることがで
きる。請求項３記載の発明によれば、定着ローラ間に通
紙させられた記録シートは、一旦中間スタツク手段にス
タツク後、再給紙され、複写に利用されるので、記録シ
ートの給紙部への再セツトの手間を省き、複写効率を上
げると共に記録シートの無駄を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複写機の要部の制御ブロツク図で
ある。

【図２】定着部の構成図である。

【図３】温度データ設定処理のフローチヤートである。

【図４】定着ローラヒータ制御処理のフローチヤートで
ある。

【図５】複写機全体制御ブロツク図である。

【図６】複写機の構成図である。

【図７】画像データ処理ブロツク図である。

【符号の説明】

２６　　第１定着ローラ ２７　　第２定着ローラ ３８　　中間トレイ １００　　画像読取部 １２０　　ヒータ １２１　　システムコントローラ １３１　　第１温度検知素子 １３２　　第２温度検知素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ヒータを内蔵した定着ローラとこの定
   着ローラ外周部に設けた温度検知素子を備えた定着手段
   と、白黒原稿とカラー原稿を自動認識する画像読取手段
   と、記録シート上のトナー像の定着時、それぞれ異なる
   第１、第２の設定温度に前記定着ローラの温度を制御す
   る制御手段と、加熱定着後の記録シートを一旦スタツク
   する中間スタツク手段とを備えた画像形成装置において
   、前記制御手段は前記画像読取手段が認識した原稿種類
   のデータに従つて、前記定着ローラの設定温度を前記第
   １、第２の設定温度に制御することを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】　　請求項１の記載において、制御手段は
   前記定着ローラの設定温度が高温から低温に変更される
   とき、前記記録シートを前記定着ローラ間に通紙させる
   制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】　　請求項２の記載において、制御手段は
   前記定着ローラ間に通された前記記録シートを前記中間
   スタツク手段にスタツクし、複写時に再給紙し画像転写
   させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。