JPH0990804A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、定着器の定着性を損なうこと
無く省エネ効果も得られる画像形成装置を提供すること
である。 【解決手段】本発明は、装置の待機状態が所定時間以上
になると、操作部の表示ランプ等の消灯、排風ファン１
８の停止、定着器１３の制御温度低下等の制御を行ない
予熱モードに移行する自動予熱機能を有する画像形成装
置において、予熱モードの継続時間が所定時間以上継続
した場合は、前記定着器１３の定着ローラ対（定着ロー
ラ１３ａ，加圧ローラ１３ｂ）を所定時間回転させるこ
とを特徴としている。また、予熱モード時の定着温度に
応じて定着ローラ対１３ａ，１３ｂを回転させる時間を
変更することを特徴としている。これにより、予熱モー
ド時の加圧ローラ側の温度低下を防ぐことができ、予熱
モード解除直後においても良好な定着画像を得ることが
でき、省エネ効果も十分得られる。

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、ファクシ
ミリ、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置に関
し、特に、予熱機能を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の一環として、省エ
ネ活動が全世界レベルで盛んに行なわれている。ＯＡ機
器に対しても当然省エネ活動が行なわれており、省エネ
を掲げた複写機やファクシミリ等の画像形成装置が数多
く発売されている。

【０００３】一般に、複写機等の電子写真方式の画像形
成装置では、帯電された感光体上に原稿像の露光や光書
き込みにより静電潜像を形成し、該潜像を現像装置のト
ナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写紙
等の転写材に転写する。そして、転写紙上に転写された
トナー像を、ヒーターを備えた定着器によって加熱定着
するようになっているが、このような画像形成装置にお
いては、通常、定着器はヒーターを内蔵した定着ローラ
と該定着ローラに圧接された加圧ローラからなる定着ロ
ーラ対を備えており、定着ローラの温度が所定温度に維
持されるようにヒーターへの通電制御がなされており、
また、定着器からの放熱等による機内温度の上昇を防ぐ
ために、画像形成装置には排風ファンが設けられてお
り、装置の動作中は排風ファンがオン状態となり機内の
空気を入れ替えて冷却するようになっている。しかし、
装置の待機状態時にも定着器の温度を所定温度に保ち続
けたり、排風ファンを常時オン状態にしたままでは、画
像形成動作時以外の無駄な消費電力が著しく増加してし
まう。そこで、このような画像形成装置における省エネ
対応の具体的な方法としては、装置の待機状態が所定時
間以上続くと、操作部の表示ランプ等の消灯、排風ファ
ンの停止、定着器の制御温度低下等の制御を行ない予熱
モードに移行する自動予熱機能を有するのがメインで、
中には自動予熱機能までの時間設定や、定着器の制御温
度をユーザーが選択可能な商品も発売されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置に
おける自動予熱機能は、予熱モードが何時間続こうと定
着温度は所定の待機時温度に下げ続けているが、この場
合、待機時温度に制御されているのはヒーターを内蔵し
た定着ローラ側だけであり、加圧ローラ側の温度は考慮
されていないため、加圧ローラは定着ローラと接触して
いる部分のみが温度が高く、その他の部分の温度はかな
り低くなる。このため、定着性を決める重要なファクタ
ーである加圧ローラ温度が低下してしまう。そのような
状況で予熱モード解除を行なっても、加圧ローラ温度は
暖まりきらず、予熱モード解除直後の定着温度が不足し
て定着性が満足いかない場合があり、良好な定着画像が
得られず、真の意味で省エネとなっていない。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、従来の問題を解決し、定着器の定着性を損なうこ
と無く省エネ効果も得られる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、装置の待機状態が所定時間
以上になると、操作部の表示ランプ等の消灯、排風ファ
ンの停止、定着器の制御温度低下等の制御を行ない予熱
モードに移行する自動予熱機能を有する画像形成装置に
おいて、予熱モードの継続時間が所定時間以上継続した
場合は、前記定着器の定着ローラ対を所定時間回転させ
ることを特徴としている。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の画像形成装置において、予熱モード時の定着温度に
応じて定着ローラ対を回転させる時間を変更することを
特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る画像形
成装置の一例を示す複写機の概略構成図である。図１に
おいて、符号１は原稿２３が載置されるコンタクトガラ
スであり、図示していないが、このコンタクトガラス１
の上部には、原稿押さえ用の圧板あるいは自動原稿送り
装置（ＡＤＦ）が設けられている。符号２は原稿読み取
り用のスキャナー部であり、該スキャナー部２は、原稿
照明用のハロゲンランプ２ａ、ミラー２ｂ，２ｃ，２
ｄ、結像レンズ２ｅ、及びＣＣＤ等の撮像素子からなる
受光部２ｆにより構成されており、原稿面を走査しなが
ら原稿像を受光部２ｅ上に結像して受光部２ｅで電気信
号（画像信号）に変換し画像処理部（図示せず）に送信
するようになっている。スキャナー部２の下部には電子
写真方式により画像形成を行なう作像系が配置されてお
り、この作像系は、像担持体である感光体ドラム４、該
感光体ドラム４を帯電するための帯電器５、帯電された
感光体ドラム４上に上記画像処理部からの画像信号に応
じて光書き込みを行ない静電潜像を形成するための光書
き込み装置３、感光体ドラム４上に形成された静電潜像
をトナーで現像するための現像器６、感光体ドラム４上
のトナー像を給紙部８（または９）からレジストローラ
７を介して給紙される転写紙に転写する転写部１１、ト
ナー像が転写された転写紙を定着ローラ１３ａと加圧ロ
ーラ１３ｂからなる定着ローラ対により定着する定着器
１３、転写後の感光体ドラム４上の残留トナーを除去す
るクリーニング装置１４、クリーニング後の感光体ドラ
ム４を除電する除電器１５等を備えた構成となってい
る。

【０００９】尚、上記光書き込み装置３としては、例え
ば、画像信号により光量変調されるレーザー光源（レー
ザーダイオード等）３ｃからの光束を、ポリゴンモータ
３ｂで高速回転する多面鏡（ポリゴンミラー）３ａとｆ
θレンズ等からなる走査結像光学系３ｄにより感光体ド
ラム４上に結像し偏向走査して書き込みを行なう方式の
もの等が用いられる。また、図１の符号１０は両面トレ
イ、１６は排紙ローラ、１７は排紙トレイ、１８は排風
ファン、１９は人体検知センサ、２２は手差しテーブル
である。

【００１０】次に図１に示す構成の複写機における画像
形成動作について簡単に記述する。スキャナー部２の上
部にあるコンタクトガラス１上にセットされた原稿２３
は、所定の速度で原稿面に沿って移動するハロゲンラン
プ２ａにより照射され、原稿２３からの反射光はミラー
２ｂ，２ｃ，２ｄ及び結像レンズ２ｅを介して受光部２
ｆ上に結像され、受光光量の変化により原稿画像の有無
・濃淡が判別され、受光部２ｆにて電気信号に変換され
て画像処理部（図示せず）に送られる。画像処理部では
電気信号に所定の演算や画像処理を施して画像信号とし
た後、作像系の光書き込み装置３に送信する。上記原稿
の読み取り動作に平行して感光体ドラム４は帯電器５に
より帯電され、光書き込み装置３は、上記画像信号に応
じてレーザー光源３ｃを駆動して光量の変化に変換し、
ポリゴンモータ３ｂで高速回転されるポリゴンミラー３
ａ及び走査結像光学系３ｄを介して感光体ドラム４上に
レーザー光を偏向走査しながら照射し静電潜像を形成す
る。そして感光体ドラム４上の潜像を現像器６のトナー
で現像し、トナー像を作像する。

【００１１】上記作像系の動作と平行して、給紙部８
（または９）から給紙コロ８ａ（または９ａ）によって
給紙された転写紙は、搬送コロ８ｂ（または９ｂ，９
ｃ）によりレジストローラ７に搬送される。そして転写
紙は、感光体ドラム４上に作像されたトナー像とタイミ
ングをはかりレジストローラ７により転写部１１へ搬送
され、感光体ドラム４と転写搬送ベルト１２との当接部
（転写部）でトナー像を転写される。そして、未定着ト
ナー像を載せた転写紙は転写搬送ベルト１２により定着
器１３へと搬送され、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１
３ｂからなる定着ローラ対により未定着トナー像が転写
紙に半永久的に定着され、排紙ローラ１６を介して排紙
トレイ１７に排出される。一方、トナー像転写後の感光
体ドラム４はクリーニング装置１４で残留トナーを除去
され、除電器１５で除電され、次の作像工程へと移る。

【００１２】尚、図１に示す構成の複写機では両面トレ
イ１０を備えており、両面コピーモード時には、上記の
工程で片面画像定着後の転写紙は両面用搬送コロ２０，
２１を介して両面トレイ１０に搬送され、両面トレイ１
０の反転・給紙ローラ１０ａで表裏を反転されてトレイ
１０ｂに一時ストックされる。そして、次の作像動作に
合わせて反転・給紙ローラ１０ａで給紙され、搬送コロ
９ｃを介してレジストローラ７に向けて搬送される。そ
して、上記と同様の作像・転写工程を経て裏面側にトナ
ー像が転写され、定着器１３により画像が定着され、両
面コピーとして排紙トレイ１７に排出される。

【００１３】さて、図１に示す構成の複写機では、装置
の待機状態が所定時間以上になると、操作部（図示せ
ず）の表示ランプ等の消灯、排風ファン１８の停止、定
着器１３の制御温度低下等の制御を行ない予熱モードに
移行する自動予熱機能を備えている。また、装置の左上
に設置された人体検知センサ１９は装置前面のパネル面
等に位置し、上記の自動予熱状態時に複写機の前面（近
傍）に人体の存在を検知すると自動予熱状態を自動的に
解除して画像形成動作可能にする機能を果たすようにな
っている。

【００１４】しかし、この構成では前述した従来装置の
ように、自動予熱状態時には定着温度は所定の待機時温
度に下げられているが、待機時温度に制御されているの
はヒーター３６を内蔵した定着ローラ１３ａ側だけであ
り、加圧ローラ１３ｂ側の温度は考慮されていないた
め、加圧ローラ１３ｂは定着ローラ１３ａと接触してい
る部分のみが温度が高く、その他の部分の温度はかなり
低くなる。このため、定着性を決める重要なファクター
である加圧ローラ１３ｂの温度が低下してしまう。その
ような状況で予熱モード解除を行なっても、加圧ローラ
温度は暖まりきらず、定着温度が不足して、予熱モード
解除時直後の定着性が満足いかない場合が多々ある。

【００１５】そこで本発明では、上記構成に以下に記述
する機能を付加することにより、予熱モード解除時直後
の定着性を達成可能とすることができる。その第１の機
能としては、予熱モードの継続時間が所定時間以上継続
した場合は、定着器１３の定着ローラ対を所定時間回転
させるように制御する構成とする（請求項１）。このよ
うに定着ローラ対を所定時間回転させれば、加圧ローラ
３ｂの温度が定着ローラ３ａ側の温度と略等しくなり、
加圧ローラ１３ｂの温度を常に定着性達成温度以上に維
持することができる。

【００１６】また、最近では、省エネ効果を更に上げる
ために予熱モード時の定着温度を変更可能（温度を下げ
る）としている場合が多いので、第２の機能として、予
熱モード時の定着温度に応じて定着ローラ対を回転させ
る時間を変更するように制御する。これにより加圧ロー
ラ側の温度が低下するのを防ぐことができ、予熱モード
解除時直後の定着性を達成することができる（請求項
２）。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る複写機の制御動作の実施
例について具体的に説明する。図２は図１に示す複写機
の制御系の一例を示すブロック図である。図２におい
て、メイン制御部３０はマイクロコンピュータや入出力
装置等からなり、操作部４０の操作キー４１による入力
及びメモリ４３に記憶されている制御情報及び制御デー
タに基づいて複写機全体の動作を制御して画像形成を行
なうものである。

【００１８】図１、図２において、複写機の電源がオン
になると、メイン制御部３０は、各部の初期設定や異常
の有無の検知を行い、排風ファン１８をオンにし、定着
器１３のヒーター回路３５をオンにしてヒーター３６を
通電制御し、定着器１３の定着ローラ温度が所定温度に
達するまで初期動作を行ない、初期温度に達した時点で
待機状態となる。そして、操作部４０の操作キー４１に
よる設定（コピー枚数の設定、用紙サイズ選択（給紙部
の選択）、変倍率の設定、片面／両面コピーモードの設
定等）が行なわれ、操作部４０のスタートキーが押され
ると、上記入力情報に応じて各部の制御動作を開始す
る。そして、スキャナー部駆動系３１、作像部駆動系
（定着器を除く作像系）３２、給紙・搬送部駆動系３
３、及び定着器１３を制御して、前述のスキャナー部２
による原稿像の読み取り、感光体ドラム４上への作像動
作、転写紙の転写部１１への搬送、及びトナー像の転写
の一連の動作を行ない、トナー像を転写紙に転写した
後、転写紙を定着器１３に搬送し、定着器１３の定着ロ
ーラ対を駆動して転写紙上にトナー像を定着し、排紙ト
レイ１７に排出する。そして、設定枚数のコピー動作が
終了すると、スキャナー部駆動系３１、作像部駆動系３
２、給紙部駆動系３３の制御動作を終了し、待機状態と
なる。

【００１９】そして前述したように、待機状態となった
時点からタイマー４４による時間計測を開始し、待機状
態が所定時間以上になると、操作部４０の表示ランプ等
の表示装置４２の消灯、排風ファン１８の停止、定着器
１３のヒーター制御温度低下等の制御を行ない、自動的
に予熱モードに移行する。

【００２０】次に、複写機が予熱モードに移行してから
の制御動作の一例を図３にフローチャートで示す。複写
機が予熱モードに入った時点から機械に内蔵されたタイ
マー４４により時間計測が開始される（ここで、予熱モ
ードへは、所定時間機械の待機状態が続いた時に自動的
に入る場合と、ユーザーが操作部４０の予熱モードキー
を押して入る場合があるが、何れも同じ状態の予熱モー
ドとなる）。そして、計測時間（予熱モード継続時間）
が所定時間Ｔ以上経過したら、その時の定着ローラ温度
を温度センサ３４により検知し、予めメモリ４３内に記
憶されている下記の表１に示すデータテーブルより定着
ローラ対の回転時間を決め、定着ローラ対駆動系３８を
制御して定着ローラ対の回転を実施する。これにより加
圧ローラ１３ｂの温度は定着ローラ１３ａの温度とほぼ
等しくなり、予熱モード時に加圧ローラ側の温度が低下
しすぎという問題が解消される。また、この一連の制御
動作は予熱モードが続いている間行なわれるので、加圧
ローラは常に定着性を満足できる領域の温度に暖められ
ているので、予熱モード解除時（人体検知センサ１９に
よる検知、操作キー４１入力等により自動的に解除され
る）、定着ローラ温度が所定温度に復帰した時に、加圧
ローラ側の温度が低すぎるということがないので、安定
した定着画像が得られる。

【００２１】

【表１】

【００２２】ここで、上記の表１は予熱モード継続時間
により定着ローラ温度と加圧ローラ温度の相関を掴み、
定着ローラ対を何秒回転させれば、予熱モード解除時、
定着ローラ温度が所定温度に復帰した時に加圧ローラ温
度が何度になり定着性を保証できるかを実験的に求めた
データである。従って、装置個々の特性により異なるも
のであるため、装置毎にデータを実験的に求め、メモリ
４３中に制御データとして記憶しておくとよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２に記
載の画像形成装置においては、予熱モード継続時間が所
定時間以上継続した場合には、定着ローラ対を所定時間
回転させているので、加圧ローラ側の温度低下を防ぐこ
とができ、予熱モード解除直後においても良好な定着画
像を得ることができる。さらに、予熱モード時の定着温
度に応じて定着ローラ対を回転させる時間を変更してい
るので、省エネ効果を大きくするために定着温度を幾ら
低く設定しても、定着ローラに対して加圧ローラ側の温
度が低下しすぎるのを防ぐことができ、予熱モード解除
直後においても良好な定着画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す複写機
の概略構成図である。

【図２】図１に示す複写機の制御系の一例を示すブロッ
ク図である。

【図３】複写機が予熱モードに移行してからの制御動作
の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１：コンタクトガラス ２：スキャナー部 ３：光書き込み装置 ４：感光体ドラム ５：帯電器 ６：現像器 ７：レジストローラ ８，９：給紙部 １０：両面トレイ １１：転写部 １２：転写搬送ベルト １３：定着器 １３ａ：定着ローラ １３ｂ：加圧ローラ １４：クリーニング装置 １５：除電器 １６：排紙ローラ １７：排紙トレイ １８：排風ファン １９：人体検知センサ ２３：原稿 ３０：メイン制御部 ３１：スキャナー部駆動系 ３２：作像部駆動系 ３３：給紙・搬送部駆動系 ３４：温度センサ ３５：温度検出回路 ３６：ヒーター ３７：ヒーター制御回路 ３８：定着ローラ対駆動系 ４０：操作部 ４１：操作キー ４２：表示ランプ等の表示装置 ４３：メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ） ４４：タイマー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置の待機状態が所定時間以上になると、
   操作部の表示ランプ等の消灯、排風ファンの停止、定着
   器の制御温度低下等の制御を行ない予熱モードに移行す
   る自動予熱機能を有する画像形成装置において、 予熱モードの継続時間が所定時間以上継続した場合は、
   前記定着器の定着ローラ対を所定時間回転させることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、予
   熱モード時の定着温度に応じて定着ローラ対を回転させ
   る時間を変更することを特徴とする画像形成装置。