JPH09244461A - 定着装置の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】露光ランプの光量に変動を生じることがないと
ともに、用紙が通過する際における定着装置の温度を、
現像剤画像を用紙に定着するために最適な温度に正確に
維持することができるようにする。 【解決手段】コピーランプ２を点灯している間において
ヒートローラ１８の温度制御を中断する一方、コピーラ
ンプ２の点灯タイミングに先立って所定時間のヒータラ
ンプ１９の駆動を開始する。したがって、タイマが計時
する所定時間を適当に設定しておくことにより、ヒート
ローラ１７，１８を用紙が通過中においてヒートローラ
１８が現像剤を定着可能な温度範囲を維持するように、
予め、ヒートローラ１８の温度を上昇させておくことが
できる。この所定時間は、ヒータランプ２の消費電力、
用紙の搬送速度及びヒートローラ１８の熱容量等により
複写機の機種毎に一義的に決められた時間である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ又はファクシミリ等の電子写真法を用いた画像形成装
置に適用される定着装置の温度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置には、装置に対
する供給電力に対して比較的大きな電力を消費する露光
ランプと定着ランプとが設けられており、露光ランプが
原稿を照射している間に定着ランプを点灯させると、定
着ランプへの電流のために装置の電力が一時的に降下
し、これに呼応して露光ランプの光量が減少して画像に
濃度むらを生じる問題があった。このため、特開昭６１
−１０２６７５号公報に開示された構成では、定着ラン
プが消灯状態から点灯状態に切り換わる際の電圧降下が
露光ランプの濃度むらに対する影響が許容範囲を越える
ことを考慮して、露光ランプの点灯期間中は定着ランプ
がオフからオンに切り換わることを禁止する制御を行う
ようにしている。

【０００３】また、特開昭６３−８３７３９号公報に開
示された構成では、複写中の露光ランプの点灯サイクル
において露光ランプの点灯直前に定着ランプの消灯状態
が検出される場合、定着ランプを定着上限温度等の設定
された上限温度に達するまで点灯を継続して通常の温度
時より余分に定着手段への供給熱量を上げ、露光ランプ
の点灯直前に定着ランプの点灯状態が検出される場合、
そのまま通常の温度制御を行い定着手段への熱の供給を
上げないことで、露光ランプの点灯状態に影響を与えな
い範囲で定着手段に供給する熱量を多くして、定着性を
向上させるようにしている。

【０００４】さらに、特開昭６１−２６７０６３号公報
に開示された構成では、マルチ複写中の温度低下を防止
するために、点灯と消灯とを繰り返す露光ランプの消灯
時に露光ランプの電力を定着ランプに回すようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−１０２６７５号公報に開示された構成では、定着
ランプを点灯すべきタイミングであるにも拘らず、実行
中の露光動作に影響を与えないようにするために定着ラ
ンプの点灯開始タイミングを遅らせているので、定着手
段の加熱源の単位時間の供給熱量と定着ローラの保持熱
量（熱容量）と熱の散逸（用紙等で定着手段から奪われ
る熱量）とのバランスが取れている場合には問題となら
ないが、低温の用紙が通紙される場合等のように熱の散
逸程度の大きい低温環境下で複写する場合、小径薄肉の
定着ローラのように熱容量の小さい定着手段を使用して
複写する場合、或いは、用紙の搬送速度が速く（高速機
等）定着手段から個々の用紙に伝わる熱量が小さくても
定着手段の熱量が多量に奪われる場合等、劣悪な定着条
件下では対応することができず、複写作業を一時中断し
て定着手段の温度の回復を待ったり、用紙の搬送速度を
低下させるようにしていた。

【０００６】また、特開昭６３−８３７３９号公報に開
示された構成では、上記の劣悪な条件下での定着性の向
上には若干の効果はあるものの、定着手段の温度調節サ
イクル（定着ランプのオン／オフ）における露光開始時
点は種々の要因で異なるにも拘らず、用紙が定着手段を
通過するタイミングについて考慮されておらず、定着ラ
ンプの消灯状態と点灯状態とを検出して温度制御を行っ
たとしても以下のような問題を生じる。

【０００７】そもそも、定着手段の実定着温度（定着ロ
ーラ等のニップ部の表面温度）は、加熱源からの供給熱
量と、定着手段の熱容量と、用紙等により奪われる熱
と、によって決まり、定着手段の熱容量が比較的小さく
供給熱量が比較的大きい場合には、熱源点灯時における
定着手段の実定着温度の変化速度は大きくなる。したが
って、定着手段の温度が比較的高い状態で熱源が消灯し
た直後には、定着手段の温度が定着許容上限温度（この
温度以上であれば高温オフセットして用紙上の画像が損
なわれる温度をいう。）に到達している場合があり、熱
源が消灯してから用紙が 着手段を通過するタイミング
までの時間が十分でない場合を考慮して熱源を早めに消
灯せざるを得ない。一方、定着手段の温度が比較的高い
状態でも露光への影響の関係上、露光開始後に熱源を点
灯することはできないため、用紙の後端に定着強度の低
い定着不良域が生じることになる。

【０００８】さらに、上述の技術においては、連続して
定着される個々の用紙における定着性を平均化すること
ができないという問題点も有しているとともに、供給し
た熱量が定着手段において効率的に使用されておらず、
複写機内の温度上昇を誘発している。

【０００９】この発明の目的は、露光ランプの光量に変
動を生じることがないとともに、用紙が通過する際にお
ける定着装置の温度を、現像剤画像を用紙に定着するた
めに最適な温度に正確に維持することができる定着装置
の温度制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、露光光源の点灯開始タイミングに所定時間だけ先立
って発熱手段の駆動を開始し、用紙が定着装置を通過す
る際に現像剤画像の定着に最適な温度を実現するよう
に、発熱手段の発熱量、定着装置の熱容量及び用紙の通
過速度に基づいて決定された露光光源の点灯後のタイミ
ングで発熱手段の駆動を停止する駆動停止手段を設けた
ことを特徴とする。したがって、この発明においては、
駆動停止手段により、発熱手段の駆動が停止された後に
用紙が定着装置を通過する際には、定着装置は現像剤画
像の定着に最適な温度を実現している。

【００１１】請求項２に記載した発明は、前記駆動停止
手段が、定着装置の温度を測定する温度測定手段と、温
度測定手段の測定温度に基づいて発熱手段の駆動停止タ
イミングを変更する手段と、を含むことを特徴とする。
したがって、この発明においては、温度測定手段が測定
した定着装置の温度に応じて露光光源の点灯後における
発熱手段の駆動停止タイミングを変更することにより、
用紙が通過する際の定着装置の温度を、より正確に現像
剤画像の定着に最適な温度にすることができる。

【００１２】請求項３に記載した発明は、前記駆動停止
タイミング設定手段が、定着装置を通過する用紙サイズ
に応じて発熱手段の駆動停止タイミングを変更する手段
を含むことを特徴とする。したがって、この発明におい
ては、定着装置の放熱量に影響を与える用紙のサイズを
考慮して、露光光源の点灯後における発熱手段の駆動停
止タイミングを変更することにより、用紙が通過する際
の定着装置の温度を、より正確に現像剤画像の定着に最
適な温度にすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明を適用した電子
写真法による画像形成装置である複写機の正面の断面図
である。複写機本体３０の最上部には、原稿カバー３１
により被覆された透明ガラス体の原稿台２６が設けられ
ている。原稿台２６の下方には、コピーランプ２及び第
１ミラーを搭載して水平方向に往復移動自在にされたラ
ンプユニット３２、ランプユニットの移動速度に対して
１／２の速度で移動するミラーユニット５、定位置に固
定されたミラーユニット２３、及び、複写倍率に応じた
位置に移動自在にされたレンズ２４が設けられている。
複写機本体３０の略中央部には、感光体６が回転自在に
支持されている。この感光体６の周囲には、メインチャ
ージャ３、現像カートリッジ７、転写チャージャ１５、
クリーナ２９及び除電ランプ１が感光体６の回転方向に
順に配置され、複写プロセス部を構成している。この複
写プロセス部に近接して、ヒートローラ１７，１８、ヒ
ータランプ１９、サーミスタ２１ａ及び温度ヒューズ２
１ｂを備えた定着装置３３が備えられている。複写機本
体３０の最下部には、用紙を収納した用紙カセット２５
が装着されている。この給紙カセット２５から複写プロ
セス部及び定着装置を経由して排紙トレイ３４に至る間
に、給紙ローラ１１，１２、ＰＳローラ１３及び剥離ロ
ーラ１６を備えた用紙搬送路が構成されている。

【００１４】以上のように構成された複写機本体３０に
おいて、オペレータが図示しない操作パネル上のコピー
スイッチを操作すると、以下の複写動作を開始する。先
ず、ランプユニット３２が、センサ２７によって検出さ
れるホームポジションまで矢印Ａ方向に移動し、これに
ともなってミラーユニット５も矢印Ａ方向に移動する。
次いで、コピーランプ２が点灯し、ランプユニット３２
及びミラーユニット５が矢印Ｂ方向に移動を開始する。
このランプユニット３２及びミラーユニット５の移動に
より、原稿台２６上に載置された原稿の画像がコピーラ
ンプ２により露光されるとともに、コピーランプ２の光
の原稿における反射光がミラーユニット５、ミラーユニ
ット２３及びレンズ２４を介して感光体６に配光され
る。感光体６の表面は、原稿からの反射光の露光に先立
って、メインチャージャ３により単一極性の電荷が帯電
されており、原稿からの反射光の露光により感光体６の
表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像カー
トリッジ７から現像剤が供給され、現像剤画像に顕像化
される。

【００１５】一方、ランプユニット３２等の移動に先立
って給紙ローラ１１及び１２の回転により給紙カセット
２５から用紙の給紙が開始されており、給紙された用紙
はＰＳローラ１３に先端を当接した状態で停止してい
る。ＰＳローラ１３は、用紙の先端と感光体６の表面に
形成された現像剤画像の先端とが、感光体６と転写チャ
ージャ１５との間において対向するタイミングで回転を
開始し、転写チャージャ１５のコロナ放電により現像剤
画像が用紙の表面に転写される。現像剤画像を転写さた
用紙は、定着装置３３に搬送される。定着装置３３は、
上下のヒートローラ１７，１８により用紙を加熱及び加
圧し、現像剤画像が用紙上に溶融して定着する。現像剤
画像を定着した用紙は、排紙トレイ３４に排出される。

【００１６】図２は、上記複写機の制御部の構成を示す
ブロック図である。複写機本体３０の制御部は、ＲＯＭ
５２及びＲＡＭ５３を備えたＣＰＵ５１により構成され
ている。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１の動作を規定する
プログラムが予め書き込まれており、ＣＰＵ５１はこの
プログラムにしたがって各入出力機器を統括して制御す
る。この間に入出力されるデータがＲＡＭ５３の所定の
メモリエリアに格納される。このＣＰＵ５１には、イン
タフェース５４，５５を介して、搬送路中の用紙の有無
を検出する用紙検知センサＳ１等のセンサ、及び、操作
パネルに設けられている各種のキースイッチＳＷ１等の
入力機器が接続されている。また、ＣＰＵ５１には、イ
ンタフェース５６〜５８を介して、感光体６に回転を供
給するメインモータＭ１等のモータ駆動回路５９、モー
タの回転を給紙ローラに伝達する給紙ソレノイドＳＯＬ
１等のソレノイド駆動回路６０、及び、ヒータランプ１
９を点灯制御する駆動回路６１等の出力機器が接続され
ている。また、ＣＰＵ５１には、インタフェース６２を
介してコピーランプ２の点灯を制御するコントロール回
路６３が接続されている。この他にも、ＣＰＵ５１に
は、操作パネル上のディスプレイを駆動する表示回路等
が接続されている。ＣＰＵ５１は、センサの検出信号、
キースイッチの操作信号を読み取り、これらの信号の内
容に応じてＲＯＭ５２のプログラムにしたがって、モー
タ、ソレノイド及びランプ等を駆動制御する。

【００１７】図３は、上記複写機の定着装置の構成を詳
細に示す図である。定着装置３３は、上下一対のヒート
ローラ１７，１８を回転自在に備えている。上側のヒー
トローラ１８は中空円筒状に形成されており、このヒー
トローラ１８の内部にヒータランプ１９が設けられてい
る。下側のヒートローラ１７は、図外の付勢手段を介し
て上側のヒートローラ１８に所定の圧力により圧接して
いる。このヒートローラ１７，１８の用紙搬送方向の上
流側に、ペーパーガイド４１が設けられている。ペーパ
ーガイド４１は、現像剤画像を転写した用紙を上下のヒ
ートローラ１７，１８の間に導く。上側のヒートローラ
１８の下流側の周面には、剥離爪４２が当接している。
剥離爪４２は、上下のヒートローラ１７，１８の間を通
過した用紙を上側のヒートローラ１８の周面から剥離す
る。

【００１８】上側のヒートローラ１８の周面には、さら
に、サーミスタ２１ａ及び温度ヒューズ２１ｂが近接し
て設けられている。サーミスタ２１ａは、上側のヒート
ローラ１８の温度を検出して制御部のＣＰＵ５１に入力
する。即ち、サーミスタ２１ａは検出温度を抵抗値に変
換して出力し、この出力信号をＡ／Ｄ変換回路がディジ
タルデータに変換してＣＰＵ５１に入力する。ＣＰＵ５
１は、コピーランプ２が点灯していない状態において、
サーミスタ２１ａの検出出力が所定の値になるように、
ヒータランプ１９をオン／オフするプロセス制御を実行
する。温度ヒューズ２１ｂは、ＡＣ電源からヒータラン
プ駆動回路６１を経由してヒータランプ１９に至る電源
回路の一部に接続されており、サーミスタ２１ａの故障
時等においてヒートローラ１８の温度が異常に上昇した
際に、ヒータランプ１９への電源を切断する。

【００１９】図４は、請求項１に記載した発明の実施形
態に係る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャー
トである。複写機本体３０に電源が投入されると、ＣＰ
Ｕ５１はイニシャル動作を実行し、各入出力機器をコピ
ー動作が可能な状態にし（ｓ１）、オペレータによるコ
ピースイッチの操作を待機する（ｓ２）。コピースイッ
チが操作されると、ＣＰＵ５１はメインモータ、高圧出
力ユニット及び除電ランプをオンする（ｓ３）。次い
で、ＣＰＵ５１は給紙動作を開始し（ｓ４）、ヒータラ
ンプ１９をオンするとともに、タイマを起動させる（ｓ
５）。このタイマは、ＲＡＭ５３のメモリエリアＭＡ１
に割り当てられており、予め設定された所定時間を計時
するこの発明の駆動停止手段の一部を構成する。ＣＰＵ
５１は、ヒータランプ１９を点灯したのち一定時間が経
過した時にコピーランプ２をオンし、ランプユニット３
２及びミラーユニット５の動作を開始させると同時に、
ヒータランプ１９をオン／オフする通常の温度制御を中
断する（ｓ６）。この一定時間は、ヒータランプ１９の
点灯に略同期して回転を開始した感光体６において回転
開始前にメインチャージャ３に対向していた部分が、原
稿からの反射光の露光を受ける位置に達するまでの時間
である。上記タイマが所定時間を経時してタイムアップ
すると（ｓ７）、ＣＰＵ５１はヒータランプ１９をオフ
する（ｓ８）。給紙ローラ１２の下流側に設けられたセ
ンサが用紙を検出しなくなると（ｓ９）、ＣＰＵ５１は
コピーランプ２をオフしてランプユニット３２及びミラ
ーユニット５をリターンさせると同時に、ｓ６で中断し
た温度制御を再開する（ｓ１０）。この後、ＣＰＵ５１
はマルチコピーモードであるか否かの判別を行い（ｓ１
１）、マルチコピーモード時にはｓ４〜ｓ１１の処理を
繰り返す。マルチコピーモードでない場合には、ＣＰＵ
５１は高圧出力、除電ランプ１及びメインモータをオフ
し（ｓ１２）、コピースイッチの操作を待機するｓ２に
戻る。

【００２０】図５は、上記の処理におけるコピーランプ
の駆動状態とヒートローラの駆動状態及び温度変化とを
示すタイミングチャートである。ＣＰＵ５１は、図４の
ｓ６の処理によりコピーランプ２を点灯している間にお
いてヒートローラ１８の温度制御を中断する一方、ｓ５
〜ｓ７の処理によりコピーランプ２の点灯タイミングに
先立って所定時間のヒータランプ１９の駆動を開始す
る。したがって、タイマが計時する所定時間を適当に設
定しておくことにより、用紙の先端がヒートローラ１
７，１８に達する前に、ヒートローラ１７，１８を用紙
が通過中においてヒートローラ１８が現像剤を定着可能
な温度範囲（１７５〜１９０°Ｃの範囲であり、以下最
適温度と言う。）を維持するように、予め、ヒートロー
ラ１８の温度を上昇させておくことができる。この所定
時間、即ち、ｓ５〜ｓ７でタイマが計時する時間は、こ
こでは、ヒータランプ２の消費電力、用紙の搬送速度及
びヒートローラ１８の熱容量等により複写機の機種毎に
一義的に決められた時間である。コピーランプ２が消灯
された後は、通常の温度制御が再開されるため、用紙の
通過に伴ってヒートローラ１７，１８の温度が低下した
場合には、再開された温度制御によりヒータランプ１９
が駆動され、ヒートローラ１７，１８の温度が最適温度
に復帰する。

【００２１】なお、マルチコピー時に複数枚の用紙につ
いての複写作業が連続して行われた場合、下側のヒート
ローラ１７の温度が徐々に上昇し、これに伴って上側の
ヒートローラ１８から下側のヒートローラ１７に移動す
る熱量が減少する。このため、マルチコピー時における
複写作業の連続時間が長くなるにしたがって、ヒートロ
ーラ１８の予熱時間を短くすることができる。そこで、
マルチコピー時には、定着装置３３を通過する用紙の枚
数を計数し、例えば図６に示すように予め定められた計
数値とヒータランプ１９の点灯時間との関係に基づいて
タイマの計時時間を変更するようにしてもよい。

【００２２】図７は、請求項１に記載した発明の別の実
施形態に係る複写機の電源入力検出回路の一例を示す図
である。ヒータランプ１９の発熱量は、入力電圧に大き
く左右されるため、入力電圧を読み取り、この値に応じ
て点灯時間を補正することにより、さらに正確にヒータ
ランプ１９の発熱量を一定に維持することができる。そ
こで、商用電源をトランス８ａに入力して２次電源に変
換した後、ダイオードブリッジ８ｂによる全波整流、及
び、コンデンサ８ｃによる平滑を行い、平滑した電圧を
抵抗８ｄ，８ｅにより分圧し、オペアンプ８ｆを介して
ＣＰＵ５１のＡ／Ｄポートに入力する。この回路では電
圧安定化回路を設けていないので、商用電源の変動がそ
のままレベル変換されてアナログ電圧としてＣＰＵ５１
に入力され、ＣＰＵ５１の内部で電源電圧のディジタル
データに変換される。

【００２３】図８は、入力電圧のレベルに応じてヒータ
ランプを駆動する所定時間を変更する処理を含む複写機
の制御部の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰ
Ｕ５１は、図４に示したｓ４の処理とｓ５の処理との
間、即ち、給紙動作開始後にヒータランプ１９を点灯す
るまでの間において、図６に示した電源入力電圧検出回
路８の検出出力を読み取り（ｓ２１）、タイマに設定す
べきヒータランプ１９の駆動時間を決定する（ｓ２
２）。ＲＯＭ５２には、例えば図９に示す電源入力電圧
とヒータランプ１９の点灯時間との関係が予め記憶され
ており、ＣＰＵ５１は読み取った電源入力電圧データに
対応する駆動時間を読み出してタイマに設定する。

【００２４】この処理により、ヒータランプ１９の発熱
量に影響を与える入力電圧のレベルに応じてヒータラン
プ１９の点灯時間を補正し、ヒートローラ１８の温度制
御を中断した状態において用紙がヒートローラ１７，１
８の間を通過した場合でも、ヒートローラ１８の温度を
最適温度に正確に維持することができる。

【００２５】図１０は、請求項２に記載した発明の第１
の実施形態に係る複写機の制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。この複写機の制御部を構成するＣＰ
Ｕ５１は、図４に示したｓ１〜ｓ４の処理の後、即ち、
給紙動作の開始後、コピーランプ２を点灯し、原稿画像
の走査を開始すると同時に、ヒータランプ１９を点灯す
る（ｓ３１）。この時、ＣＰＵ５１は、ヒートローラ１
８の通常の温度制御を中断する。ＣＰＵ５１は、一定時
間経過後にコピーランプ２を点灯して原稿画像の走査を
開始する（ｓ３２）。この後、ＣＰＵ５１はサーミスタ
２１ａの検出温度を読み取り、ヒートローラ１８の温度
が基準温度以上になるまでヒータランプ１９を点灯し
（ｓ３３，ｓ３４）、原稿画像の走査が終了してコピー
ランプ２が消灯されると、ヒートローラ１８の通常の温
度制御を再開する（ｓ３５，ｓ３６）。ここで、基準温
度とは、最適温度に対して例えば５°Ｃ程度高い温度で
ある。

【００２６】この処理により、ヒートローラ１８が所定
の温度に達するまでヒータランプ１９の駆動を継続し、
ヒートローラ１８の温度制御を中断した状態において用
紙がヒートローラ１７，１８の間を通過した場合でも、
ヒートローラ１８の温度を最適温度に維持することがで
きる。

【００２７】図１１は、上記の複写機に備えられるゼロ
クロス検出回路の構成を示す図である。また、図１２
は、このゼロクロス検出回路の各部における信号波形を
示す図である。トランス７１には図１２（Ａ）に示す波
形のＡＣ電源が入力されており、ダイオードＤ１〜Ｄ４
により構成されたダイオードブリッジ７２において図１
２（Ｂ）に示す波形に整形し、コンパレータ７３により
図１２（Ｃ）に示す波形にする。さらに、インバータ７
４により図１２（Ｄ）に示すように波形を反転し、ＣＰ
Ｕ５１の割込端子に入力する。これにより、ＣＰＵ５１
は、ＡＣ電源のゼロクロス点を認識する。

【００２８】そこで、ＣＰＵ５１において、割込端子に
対するゼロクロス検出回路７０からの奇数回目の入力信
号を第０サイクル、偶数回目の入力信号を第１サイクル
として、連続する２つの第０及び第１サイクルの入力信
号に基づいて、ヒータランプ１９に対する電圧の印加を
オン／オフすることにより、所謂プロポーショナル制御
によりヒータランプ１９を点灯制御し、ヒートローラ１
８の温度が急激に変化しないようにすることができる。

【００２９】図１３は、請求項２に記載した発明の第２
の実施形態に係る複写機の制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。この複写機の制御部を構成するＣＰ
Ｕ５１は、図４に示したｓ４の処理とｓ５の処理との
間、即ち、給紙動作開始後にヒータランプ１９を点灯す
るまでの間において、サーミスタ２１ａの検出温度を読
み取り（ｓ４１）、ＲＯＭ５２に予め記憶したヒートロ
ーラ１８の温度と点灯時間との関係に基づいて、タイマ
に設定すべきヒータランプ１９の駆動時間を決定する
（ｓ４２）。ＲＯＭ５２には、例えば図１４に示すヒー
トローラ１８の現在温度とヒータランプ１９の点灯時間
との関係が予め記憶されており、ＣＰＵ５１はヒートロ
ーラ１８の現在温度に対応する駆動時間を読み出してタ
イマに設定する。この処理により、ヒートローラ１８の
現在温度に応じてヒータランプ１９の点灯時間を補正
し、ヒートローラ１８の温度制御を中断した状態におい
て用紙がヒートローラ１７，１８の間を通過した場合で
も、ヒートローラ１８の温度を最適温度に正確に維持す
ることができる。

【００３０】なお、図１４に示す関係は、ヒートローラ
１８の制御温度を１８５±３°Ｃ、ヒートローラ１８の
直径を２５ｍｍ、ヒータランプ１９の消費電力を８００
Ｗ、複写プロセスおける用紙搬送速度を９０ｍｍ／秒と
した場合における最適時間である。

【００３１】図１５は、請求項２に記載した発明の第３
の実施形態に係る複写機の制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。この複写機の制御部を構成するＣＰ
Ｕ５１は、電源投入後にコピースイッチが操作されるま
での待機期間中、即ち、図４に示したｓ１とｓ２との処
理の間において、予め設定された時間Ｔｓだけヒータラ
ンプ１９を駆動した前後におけるサーミスタ２１ａの検
出出力からヒートローラ１８の単位時間当りの上昇温度
を算出し、この算出結果をＲＡＭ５３において記憶する
（ｓ５１〜ｓ５７）。ＣＰＵ５１は、ｓ５においてタイ
マを起動する際にＲＡＭ５３に記憶されている算出結果
を読み出し、ＲＯＭ５２に予め記憶している単位時間当
りのヒートローラ１８の上昇温度とヒータランプ１９の
点灯時間との関係に基づいて、タイマに設定すべきヒー
タランプ１９の駆動時間を決定する。なお、ＲＯＭ５２
には、単位時間当りのヒートローラ１８の上昇温度とヒ
ータランプ１９の点灯時間との関係が、例えば図１６に
示す状態で記憶されている。

【００３２】以上の処理により、ヒートローラ１８の熱
容量やヒータランプ１９の発熱量等の固体差によるヒー
タランプ１９の最適な点灯時間の誤差を補正することが
でき、ヒートローラ１８の温度制御を中断した状態にお
いて用紙がヒートローラ１７，１８の間を通過する間
に、ヒートローラ１８の温度を最適温度により正確に維
持することができる。

【００３３】図１７は、請求項２に記載した発明の第４
の実施形態に係る複写機の制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。この複写機の制御部を構成するＣＰ
Ｕ５１は、用紙の給紙に同期してヒータランプ１９を点
灯し（ｓ４，５）、さらにコピーランプ２の点灯を開始
するが（ｓ６）、このヒータランプ１９の点灯時にサー
ミスタ２１ａの検出温度を読み取ってＲＡＭ５３に格納
するとともに（ｓ６１）、ＲＡＭ５３に記憶されている
前回の温度補正データに基づいてタイマに設定すべき時
間を決定し、決定した時間を設定してタイマを起動させ
る（ｓ６２，ｓ６３）。ＣＰＵ５１は、タイマがタイム
アップした時にヒータランプ１９をオフするとともに
（ｓ６４，ｓ６５）、サーミスタ２１ａの検出温度を読
み取り（ｓ６６）、ヒータランプ１９の点灯時に読み取
ったサーミスタ２１ａの検出温度との差を今回の温度補
正データとしてＲＡＭ５３に格納する（ｓ６７）。

【００３４】以上の処理により、前回のヒートローラ１
８の温度上昇処理における温度補正データに基づいて今
回の温度上昇処理におけるヒータランプ１９の点灯時間
を決定することができ、定着装置３３を構成する各部材
の固体差のみならず、気温等の外部環境の影響をも考慮
して、ヒートローラ１８の温度制御を中断した状態で用
紙がヒートローラ１７，１８の間を通過する間におい
て、ヒートローラ１８の温度を最適温度に維持する制御
をより正確に且つきめ細かく行うことができる。図１８
は請求項３に記載した発明の実施形態に係る複写機の制
御部の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ５
１は、図４に示したｓ４における給紙動作の開始前に給
紙すべき用紙サイズを検出し（ｓ７１）、検出した用紙
サイズに応じてタイマの計時時間を決定する（ｓ７
２）。ＲＯＭ５２には、予め各用紙サイズとヒータラン
プ１９の点灯時間との関係が記憶されており、この関係
を参照してタイマに設定すべき時間を決定する。

【００３５】ヒートローラ１７，１８の間を通過する用
紙に対するヒートローラ１８からの熱の伝導量は用紙サ
イズによって変化するが、この処理により、用紙のサイ
ズが変化した場合にも、ヒートローラ１８の温度制御を
中断した状態で用紙がヒートローラ１７，１８の間を通
過する間において、ヒートローラ１８の温度を最適温度
に維持する制御を正確に行うことができる。

【００３６】また、図１９に示すように、制御部のＣＰ
Ｕ５１が、ヒータランプ１９の駆動を停止した後にヒー
トローラ１８の温度が低下するのを待機し、サーミスタ
２１ａの検出温度に基づいて所定時間におけるヒートロ
ーラ１８の低下温度を測定してＲＡＭ５２に記憶し（ｓ
８２〜ｓ８８）、この低下温度に基づいて次回のヒータ
ランプ１９の点灯時間を決定するものとしてもよい（ｓ
８１）。この場合に、ＲＯＭ５２に予めヒートローラ１
８の低下温度とヒータランプ１９の点灯時間との関係を
記憶しておき、この関係を参照してタイマに設定すべき
時間を決定することができる。

【００３７】この処理により、用紙サイズを検出するこ
となくヒートローラ１７，１８の間を通過する用紙のサ
イズが変化した場合に対処して、ヒートローラ１８の温
度制御を中断した状態で用紙がヒートローラ１７，１８
の間を通過する間において、ヒートローラ１８の温度を
最適温度に維持する制御を正確に行うことができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、露光
光源の点灯開始前の一定時間を含む間に定着装置の発熱
手段が駆動されることにより、駆動停止手段により、露
光光源の点灯中において発熱手段の駆動が停止された後
に用紙が定着装置を通過している間において、発熱手段
を駆動することなく定着装置の温度を現像剤画像の定着
に最適な温度にすることができ、露光光源に供給する電
力が減少して画像に濃度むらを生じることがない。

【００３９】請求項２に記載した発明によれば、温度測
定手段が測定した定着装置の温度に応じて露光光源の点
灯後における発熱手段の駆動停止タイミングを変更する
ことにより、用紙が通過する際の定着装置の温度を、よ
り正確に現像剤画像の定着に最適な温度にすることがで
きる。

【００４０】請求項３に記載した発明によれば、定着装
置の放熱量に影響を与える用紙のサイズを考慮して、露
光光源の点灯後における発熱手段の駆動停止タイミング
を変更することにより、用紙が通過する際の定着装置の
温度を、より正確に現像剤画像の定着に最適な温度にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る複写機の正面断面の
略図である。

【図２】上記複写機の制御部の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】上記複写機の定着装置の構成を示す図である。

【図４】請求項１に記載した発明の実施形態に係る複写
機の制御部の処理手順を示すフローチャートである。

【図５】上記の処理におけるコピーランプの駆動状態と
ヒートローラの駆動状態及び温度変化との関係を示すタ
イミングチャートである。

【図６】マルチコピー時における定着装置３３を通過す
る用紙の枚数とヒータランプ１９の点灯時間との関係を
示す図である。

【図７】請求項１に記載した発明の別の実施形態に係る
複写機の電源入力検出回路の一例を示す図である。

【図８】入力電圧のレベルに応じてヒータランプを駆動
する所定時間を変更する処理を含む複写機の制御部の処
理手順を示すフローチャートである。

【図９】電源入力電圧とヒータランプ１９の点灯時間と
の関係を示す図である。

【図１０】請求項２に記載した発明の第１の実施形態に
係る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１１】上記の複写機に備えられるゼロクロス検出回
路の構成を示す図である。

【図１２】上記ゼロクロス検出回路の各部における信号
波形を示す図である。

【図１３】請求項２に記載した発明の第２の実施形態に
係る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１４】ヒートローラ１８の現在温度とヒータランプ
１９の点灯時間との関係を示す図である。

【図１５】請求項２に記載した発明の第３の実施形態に
係る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１６】単位時間当りのヒートローラ１８の上昇温度
とヒータランプ１９の点灯時間との関係を示す図であ
る。

【図１７】請求項２に記載した発明の第４の実施形態に
係る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１８】請求項３に記載した発明の実施形態に係る複
写機の制御部の処理手順を示すフローチャートである。

【図１９】請求項３に記載した発明の別の実施形態に係
る複写機の制御部の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２−コピーランプ（露光光源） ６−感光体 １７，１８−ヒートローラ ２１ａ−サーミスタ（温度測定手段） ３３−定着装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真法を用いた複写機に用いられ、露
   光光源の光の原稿における反射光に基づいて形成された
   現像剤画像を加熱及び加圧して用紙上に定着する定着装
   置の温度について、予め設定された一定の温度を目標値
   とするプロセス制御を実行する制御装置において、 露光光源の点灯開始タイミングに所定時間だけ先立って
   前記プロセス制御を中断して発熱手段の駆動を開始し、
   用紙が定着装置を通過する際に現像剤画像の定着に最適
   な温度を実現するように、発熱手段の発熱量、定着装置
   の熱容量及び用紙の通過速度に基づいて決定された露光
   光源の点灯後のタイミングで発熱手段の駆動を停止する
   駆動停止手段を設けたことを特徴とする定着装置の温度
   制御装置。
2. 【請求項２】前記駆動停止手段が、定着装置の温度を測
   定する温度測定手段と、温度測定手段の測定温度に基づ
   いて発熱手段の駆動停止タイミングを変更する手段と、
   を含む請求項１に記載の定着装置の温度制御装置。
3. 【請求項３】前記駆動停止タイミング設定手段が、定着
   装置を通過する用紙サイズに応じて発熱手段の駆動停止
   タイミングを変更する手段を含む請求項１に記載の定着
   装置の温度制御装置。