JPH0445458A - 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】

この発明は電子写真法による画像形成装置に関し、特に
感光体の帯電特性によるコピーフピードの改良に関する
ものである。

【発明の背景】

電子写真法による画像形成装置は、像形成体としてドラ
ム状のＳｅ、ＯＰＣ等の感光体が採用されている。一般
な感光体の帯電電位特性を説明する。 第９図は連続コピーを実行中におけるＯＰＣ感光体にお
ける帯ｔｔ位を示すグラフである。 特にＯＰＣ感光体にあっては、初回の像形成プロセスに
おける帯電電位が点線で示すように基準電位（−点鎖線
で示す）よりも低くなる傾向がある。 ここで、基準電位Ｖｓは原稿濃度０．２で画像と非画像
との境を明確に判別して潜像形成を行うための表面電位
である。 適正な濃度でトナー画像を得るために回転する感光体上
を帯電し、除電する前九理を実行することにより、初回
の像形成プロセスにおける帯電電位も基準電位ＶＳとな
るように感光体の状態を整える。次ぎｌ二回転する感光
体上に帯電、像露光、現像、分離、定着して画像を得る
像形成プロセスに入る。最後に感光体表面から粉塵及び
残留トナーを除去し、残留電位を除去する後処理を実行
している。 しかしながら、ブック原稿や連続コピーを行う際に、前
述の前処理、像形成プロセス、後処理を実行したのでは
、コピー速度の向上に限界がある。 そこで、本発明者は、感光体の帯電特性に着目し、像形
成プロセスの改良を試みた。 ｗＣ８図は一般的なアナログ複写機に採用されるＯＰＣ
感光体の帯電特性を示すグラフである。 図において、縦軸は感光体の表面電位（Ｖ）を示してお
り、横軸は像形成プロセス終了後の経過時間を示してい
る。ｗ軸の原点（０）は転写紙上ｌニトナー画像を定着
しｔ；後の排紙を排紙センサで検知してから後の経過時
間を示している。感光体の表面電位Ｖｆは除々に低下し
、約ＩＱｍｉｎｓ経過後にＶｄ（便宜上、これを境界電
位Ｖｄと呼ぶ、）より低下することを本発明者は発見し
た。この感光体の表面電位特性によると、表面電位Ｖｆ
は境界電位Ｖｄを越えていれば、前処理を実行せずとも
、コピー濃度は適正なものとなることが分かった。連続
してコピーする場合には、前処理を省略して、像形成プ
ロセスを実行し、後処理を実行し、続いて像形成プロセ
スを実行すれば、十分な画像濃度のコピー画像を得るこ
とがでることになる。つまり、境界電位Ｖｄは前処理を
必要とするか否かの境界となる感光体の表面電位である
。

【発明の目的】

本発明は、適正濃度のコピー画像を得ること共にコピー
速度を向上することを目的とする画像形成装置を提供す
ることにある。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するこの発明は、記録ａ［、上に形成し
たトナー画像を熱定着する熱定着ローラを設け、該熱定
着ローラからの排紙を検知する排紙センサおよび定着温
度センサを設けた画像形成装置であって、前記定着温度
センサからの聞方から放置時間を推定する放置時間推定
手段と、ツインスイッチ投入から像形成を開始するまで
の時間を計時する第１の計時手段と、最後の排紙信号を
検知してからメインスイッチをオフするまでの時間を計
時する第２の計時手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

【実施例］ 次に、この発明を添付図面に基づいて実施例について説
明する。 先ず、本実施例の画像形成装置の概略構成について説明
する。 第６図（ａ）は本実施例の画像形成装置の概略構成を示
す機能ブロック図であり、第６図（ｂ）は本実施例のプ
ロセス制御回路を示す機能ブロック図である。 画像形成装置１００は、矢印方向に回動するドラム状の
感光体（以下、単に感光体という。）１と、該感光体１
上に−様な電荷を付与するスコロトロン帯電器２と、走
査光学系３、現像器４、スコロトロン帯電器５、分離器
６、定着ローラ７、クリ−ニゲ装置８、除電器９、更に
直流電源６０、ラッチ回路７０、操作盤８０及びプロセ
ス制御回路５０とからなる。 プロセス制御回路５０は、例えば、第６図（ｂ）に示す
ようにマイクロプロセッサであり、演算動作等を実行す
る制御部５１．内部タイマＴＭ、〜ＴＭ、像形成プロセ
スを実行するソフトウェアを記憶するＲＯＭ５２、像形
成プロセス実行中に生ずるデータを記憶する不揮発性の
ＲＡＭ５３を備えている。また、ＲＯＭには放置時間を
推定するためのデータ、具体的ｌこは温度値とそれに対
応する時間を示す値とからなるテーブルを記憶している
。これにより、プロセス制御回路５０は定着温度センサ
Ｔｈからの出力に基づいて放置時間を得ることができる
。つまり、本実施例では、ＲＡＭに記憶されたテーブル
及びプロセス制御回路が放置時間推定手段に′相当する
。 内部タイマＴＭ、は、定着ランプをオフしてからメイン
スイッチをオフするまでの時間を計時する。内部タイマ
ＴＭ、は、プロセス制御回路５０を軌道すると同時に軌
道され、本実施例でｌ：；５５ｓｅｃ経過するとオン信
号を送出する。これに」す、ラッチ回路７０のランチ状
態を解除し、操作盤８０かものコピースタート信号をプ
ロセス制御回路５ｏに送出することになる。内部タイマ
ＴＭ、はメインスイッチを投入してから像形成プロセス
ルーチンを軌道するまでの時間を計時する。本実施例で
は内部タイマＴＭ、が第１の計時手段に相当する。 最後の排紙信号を検知してからメインスイッチをオフす
るまでの時間を第２の計時手段とする。 本実施例に採用した感光体１は、ｏＰｃ感光体であり、
基準帯電電位Ｖ　５−２９０（Ｖ　）であり、境界帯電
電位Ｖ　ｄ＝２８０（Ｖ　）である。 定ＪＩＦローラ７は、ゴム製ローラに定着ランプ（図示
せず）を内包しており、メインスイッチヲ、ｔ　７して
いる間、定着ランプをオン−オフ制御することにより定
着ローラの表面温度を約１９００Ｃに保つように制御し
ている。また、定着ローラ７は、排紙側に排紙センサＰ
Ｓを備え、記録紙が通過することにより、排紙を検知し
たことを示す排紙検知信号をプロセス制御回路５０に送
出する。更に、熱定着ローラ７の表面温度を検知するた
めの定着温度センサＴｈを備え、当該定着温度センサＴ
ｈがらの出力信号をプロセス制御回路５０に送出してい
る。 なお、定着ランプを内包する熱定着ローラは上方に設け
ても良いし、下ローラでも構わない、また、本実施例で
は定着ランプを内包する熱定着ローラの表面温度を検出
しているが、これに限定されるものでなく、定着ランプ
等の熱源を備えないローラの温度を検出しても略同様の
効果が得られる。 本実施例の特徴的構成である定着ローラ７の放熱特性に
ついて説明する。 第７図は定着温度センサにより検知される定着ローラの
放熱特性を示すグラフである。 図において、縦軸は本実施例における定着ローラの表面
温度（’Ｃ）を示しており、横軸は時間（ａ＋１ｎｓ）
を示している。定着ローラ７における定着温度は約１９
０°Ｃであり、定着ランプの電源を切ってからそのまま
放置すると、約２０ａ＋ｉｎｓ経過すると、約６０ＯＣ
付近に低下する。図に示すように定着ローラの表面温度
は、定着ランプがオフされてから、約２０ｍ１ｎｓ経過
付近までは指数関数的に低下するので、定着センサＴｈ
がらの出力に基づいて放置時間を容易に推定することが
できる。つまり、本実施例の画像形成装置１１００は、
第８図に示す感光体の帯電特性及び第７図に示す定着ロ
ーラの放熱特性から定着ランプをオフしてからメイン電
源を投入するまでの時間（以下、便宜上、放置時間とい
う。）を推定する機能を備えたことを特徴とする。 操作盤８０は、コピー枚数を設定し、その後コピー開始
を司令するものである。ラッチ回路７０は、画像形成装
置１００にイニ／ヤライズ処理を実行している間、操作
盤８０からのコピースタート信号をランチする回路であ
り、ここでは、メインスイッチ（図示せず）を投入して
から約５５ｓｅｃの間コピースター信号をランチしてお
り、５５ｓｅｃ経過するとランチを解除する。これによ
り、操作盤８０からのコピースタート信号をプロセス制
御回路５０に送出することになる。なお、直流電源６０
はメインスイッチを投入すると、交流ライン（図示せず
）から交流電力により約５Ｖの直流電圧をプロセス制御
回路５０に供給する。 次に本実施例の画像形成装置１００の像形成動作につい
て説明する。 第１図は像形成プロセスにおけるメインルーチンを示す
フローチャートである。 メインを源（図示せず）が投入されると（Ｓｌ）、電力
が交流ライン（図示せず）に供給され、直流電源６０か
ら約５Ｖの直流電力を供給される。これにより、フロセ
ス制御回路５０が起動される。 プロセス制御回路５ｏは、前処理判定ルーチンを起動し
くＳ２）、前処理ルーチンを軌道しくｓ３）、像形成フ
ロセスルーチンを軌道しくｓ４）、設定枚数に応じてス
ノテブ３がらスＺテプ４を繰り返し、設定枚数に達する
とメインルーチンを終了スル。 以下にステップ２がらスッテブ４における各ルーチンの
動作を第２図〜第５図に基づいて説明する。 第２図は前処理判定ルーチンを示す７０−チヤトである
。 ここで、前処理判定フラグは、前処理ルーチン軌道時に
このルーチを実行するか否かを指定するフラグであり、
当該フラグがオン状態にあれば、軌道し、当該フラグが
オフ状態にあれば、前処理ルーチンを軌道しても実行せ
ずにメインルーチンに復帰する。 プロセス制御回路５０は、内部タイマＴＭ、を起動する
（５２０１）。これにより、内部タイマＴＭ、は、次ぎ
の前処理判定ルーチを軌道するまでカウントし続けるこ
とになる。 プロセス制御回路５０は、不揮発メモリから内部タイマ
ＴＭ、のカウント値を読み込み（Ｓ２０２）、カウント
値ＴＭＩをＩＯ＋ｎ　ｉｎｓより短いかを判定する（Ｓ
２０３）。 仮に、カウント値ＴＭＩがｌｏｍｉｎｓより短ければ、
プロセス制御回路５０は、定着温度センサＴｈからの出
力を読み込み（５２０４）、当該温度に基づいてＲＯＭ
から放置時間を得る（Ｓ２０５）。プロセス制御回路５
０は、内部タイマＴ　Ｍ　ｓからの出力信号に基づいて
ウオーミングアツプを終了したかを判定しく５２０６）
、ラッチ回路７０からコピースタート信号の入力を待機
する（Ｓ２０７）。プロセス制御回路５０はコピースタ
ー信号を検知すると、内部タイマＴＭ、のカウント値Ｔ
Ｍ３を読み込み（ｓ２０８）、カウント値ＴＭＩと放置
時間ＴＭ２及びカウント値ＴＭ３を加算して時間Ｔを得
る（Ｓ２０９）。プロセス制御回路５ｏは、時間Ｔと設
定時間Ｔ０（ここでは、１０ｍ１ｎｓ）とを比較しく５
２１０）、仮に設定時間Ｔ。未満であれば、前処理フラ
グをオフ　Ｌ　（Ｓ２１１）、前処理判定ルーチンを終
了し、メインルーチンに復帰する。 一方、時間Ｔが設定時間Ｔ０を越えていれば、プロセス
制御回路５０は前処理フラグをオンしくＳ２１り、前処
理判定ルーチンを終了してメインルーチンに復帰する。 プロセス制御回路５０は、ステップ２０３においてカウ
ント値ＴＭＩが１０ｍ１ｎｓを越えていれば、前処理フ
ラグをオンしく５２１１）、前処理判定ルーチンを終了
し、メインルーチンに復帰する。 第３図は前処理ルーチンを示すフローチャートである。 前処理ルーチンを軌道すると、プロセス制御回路５０は
、前処理フラグの状態を判定しく５３１）、当該フラグ
の状態がオンであれば、回転する感光体ｌをスコロトロ
ン帯電器２で帯電しく５３２）、その後に感光体１を除
電器９で除電して（Ｓ３３）メインルーチンに復帰する
。一方、前処理７ラグがオフ状態であれば、スッテプ３
３及びスッテプ３４の処理を実行せずにメインルーチン
に復帰する。本実施例における前処理ルーチンは、前処
理フラグの状態に応じて、当該ルーチンの実行を行うか
否かを判定する機能を備え、これにより、コピー速度の
向上を図るものである。 第４図は像形成プロセスルーチンを示すフローチャート
である。 像形成プロセスルーチン（Ｓ４）が軌道されると、プロ
セス制御回路５０は、スコロトロン帯電器２を駆動する
ことにより、第６図に示す矢印方向に回転する感光体Ｉ
を帯電する（５４０１）。次に走査光学系３により像露
光して、感光体ｌ上に静電潜像を形成する（Ｓ４０２）
。プロセス制御回路５０は、現像器４を駆動することに
より、感光体１上の静電潜像を現像しく５４０３）、感
光体ｌ上にトナー画像を形成する。プロセス制御回路５
０は、給紙トレイからの記録紙Ｐをレジストローラ１０
にタイミングをとって給紙し、更に分離器５及び転写器
６を駆動することにより、感光体１上のトナー画像を記
録紙Ｐ上に分離、転写する（Ｓ４０４）。次いでトナー
画像を転写しＩ；記録紙Ｐは定着ローラ７に搬送し、定
着ローラ７は、圧力と熱により、記録紙Ｐ上にトナー画
像を定着（５４０５）　して排紙する。この際、記録紙
は排紙センサＰＳのセンサ部を倒し、排紙センサＰＳか
ら排紙信号をプロセス制御回路５０に送出する。 これにより、コピー枚数をカウントしく５４０８）する
。その後、プロセス制御回路５０は、排紙信号を検知す
ると、後処理ルーチンを軌道する（５４０７）。 プロセス制御回路５０は、後処理ルーチンから復帰する
と、プロセス制御回路５０は前処理判定ルーチン（Ｓ２
）を軌道し、当該ルーチンの実行後、メインルーチンに
復帰する。 また、ステップ９からステップＩＯの処理はジャム発生
を検知するためのループであり、発明に直接関係しない
ので詳細な説明を省略する。 なお、前処理判定ルーチンについてはＲ，フに説明済み
である。後処理ルーチンについては後述する。 第５図は後処理ルーチンを示すフローチャートである。 プロセス制御回路５０は、後処理ルーチンを軌道すると
、内部タイマＴＭ、をリセットする（Ｓ４４１）。 これにより、内部タイマＴＭ、は再びカウントを再開し
、そのカウント値を不揮発メモリに書き込む（Ｓ４４２
）。当該後処理ルーチンは内部タイマＴＭ、をリセット
するだけの機能を果たすルーチンであり、これにより、
内部タイマＴＭ、は最後の排紙信号を検知してからメイ
ンスイッチがオフされるまでの時間を計時することを目
的どする。 内部タイマＴＭ、は後処理ルーチンを軌道する毎にリセ
ットされることになる。つまり、ＲＯＭに書き込まれた
カウント値ＴＭＩは、メインスイッチを投入された当初
に読み込まれた値のみに意義あり、連続コピー・中に読
み込まれるカウント値は所定値、つまり、ｌコピーを得
るための時間を示している。この時間はジャムを検知す
るために用いられる時間と同一値である。 上述の構成により、本実施例の画像形成装置１００は、
連続コピー中にあって２回目以降の前処理を省略して、
像形成を行うことにより、コピー速度を向上させること
ができ、更に適正濃度の複写画像を得ることができる。 また、本実施例の画像形成装置１００にあっては、所定
時間（１０ｍｉｎｓ）以内にコピー動作を実行する場合
、例えば、雑誌あるいは書籍からの異なる原稿から連続
複写する際に前処理を省略することにより、コピー速度
を向上させることができ、前処理を省略したにも係らず
、適正濃度の複写画像を得ることができた。 【発明の効果】 以上説明したように、本発明は記録紙上に形成したトナ
ー画像を熱定着する熱定着ローラを設け、該熱定着ロー
ラからの排紙を検知する排紙センサおよび定着温度セン
サを設けた画像形成装置において、前記定着温度センサ
からの出力から放置時間を推定する放置時間推定手段と
、メインスイッチ投入から像形成を開始するまでの時間
を計時する第１の計時手段と、最後の排紙信号を検知し
てからメインスイッチをオフするまでの時間を計時する
第２の計時手段とを備えたことにより、コピ速度を向上
させると共に適正濃度の複写画像を得ることができる画
像形成装置を提供することができｌ二。

【図面の簡単な説明】

第１図は像形成プロセスにおける。メインルーチンを示
すフローチャート、第２図は前処理判定ルーチンを示す
フローチャート、第３図は前処理ルーチンを示すフロー
チャート、第４図は像形成プロセスルーチンを示す７０
−チャート、第５図は後処理ルーチンを示すフローチャ
ート、第６図（ａ）は本実施例の画像形成装置の概略構
成を示す機能ブロック図、第６図（ｂ）は本実施例のプ
ロセス制御回路を示す機能プロ／り図、＠７図は定着温
度センサにより検知される定着ローラの放熱特性を示す
グラフ、第８図は一般的なアナログ複写機に採用される
ＯＰＣ感光体の帯電特性を示すグラフ、第９図は連続コ
ピーを実行中におけるＯＰＣ感光体における帯ｉｔ位を
示すグラフである。 ７−・・定着ローラ　　　　５０・・・プロセス制御回
路５１・・・制御部 ５３・・・ＲＡＭ Ｐ・・記録紙 Ｔｈ・定着温度センサ ＴＭ、−ＴＭ、・・内部タ イ ５２・・・ＲＯＭ １００・・・画像形成装置 ＰＳ・・・排紙センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録紙上に形成したトナー画像を熱定着する熱定着ロー
   ラを設け、該熱定着ローラからの排紙を検知する排紙セ
   ンサおよび定着温度センサを設けた画像形成装置におい
   て、前記定着温度センサからの出力から放置時間を推定
   する放置時間推定手段と、メインスイッチ投入から像形
   成を開始するまでの時間を計時する第１の計時手段と、
   最後の排紙信号を検知してからメインスイッチをオフす
   るまでの時間を計時する第２の計時手段とを備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。