JP2889059B2 - 電子写真装置の定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローラ表面を加熱する
加熱手段を有する複数の定着ローラにより形成される複
数の定着部、例えば白黒コピー用とフルカラーコピー用
との定着部を有する電子写真装置の定着装置に関し、特
に、複数の加熱手段のいくつかを同時に通電した場合の
消費電力の合計が、上記複数の加熱手段に対して同時に
供給可能な総電力量をこえるような電子写真装置の定着
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フルカラー複写機におけるフルカラーコ
ピーでは、原稿画像に対応した静電潜像を形成するため
の感光体に対する露光動作、およびトナーによる上記の
静電潜像に対する現像動作により、イエロー、マゼンタ
およびシアンの３色のトナー像を形成し、これらトナー
像を重ね合わせた状態で用紙上に転写させている。そし
て、この用紙上の３層のトナー像を、定着装置の２個の
ヒートローラ間で加熱し溶融させて用紙上に定着させる
ことにより、フルカラー画像を得ている。

【０００３】上記のように、フルカラーコピーにおいて
は、３層のカラートナー像を、これらカラートナー像間
での剥離を生じることなく、２個のヒートローラ間で用
紙上に定着させる必要がある。従って、フルカラーコピ
ーに使用される上記の各色のカラートナーは、白黒コピ
ーに使用されるブラックトナーとは物性が異なり、一般
に離型性が低いものとなっている。また、フルカラーコ
ピーでは、上記の定着動作において、３層のトナー像を
溶融させて混ぜ合わせるために、ヒートローラから十分
な量の熱を供給しなければならない。このため、ヒート
ローラとしては、トナーに対して高い離型性を有すると
ともに、ヒートローラ間に形成される定着部幅、即ちニ
ップ幅を広くとることができるように、柔軟な材質のも
のを使用する必要がある。

【０００４】従って、フルカラーコピーおよび白黒コピ
ーが可能な複写機では、定着装置において上記の要求を
完全に満足しようとすれば、ヒートローラが高価なもの
となり、かつヒートローラの寿命が白黒コピー専用機と
比べて短くなるので、ランニングコストが高価になる。
このため、定着装置の性能をある程度低下させてコスト
を低減するという妥協を余儀無くされる。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため
に、フルカラーコピー用と白黒コピー用との個別の定着
装置を備えることが考えられる。このような方式では、
フルカラーコピーおよび白黒コピーにおいて最適な定着
動作を行うことができ、白黒コピーにおけるコピーコス
トを低減することができる。

【０００６】ところで、特開昭５１−９８０３６号公報
には、上、中および下の３個のヒートローラを備え、上
および中ヒートローラ間に第１の定着部を形成するとと
もに、中および下ヒートローラ間に第２の定着部を形成
する定着装置が開示されている。そこで、この構造を利
用し、例えば、上記の第１定着部をフルカラーコピー用
の定着部、第２定着部を白黒コピー用の定着部とするこ
とが考えられる。

【０００７】上記の場合、図７に示すように、上ヒータ
ランプ５０５ａが設けられた上ヒートローラ５０１は、
柔らかいゴムによって形成され、さらに表面の材質が非
常に離型性の良いものとされると共に、離型性をさらに
高めるためのオイル（図示せず）が付与されるような構
成とする。中ヒータランプ５０５ｂが設けられた中ヒー
トローラ５０２は、ブラックトナーに対して離型性が良
く、かつ硬い材料によって形成される。下ヒータランプ
５０５ｃが設けられた下ヒートローラ５０３は、耐久性
のある適当な材料によって形成される。

【０００８】上記のように、３本のヒートローラ５０１
〜５０３を備えた構造であれば、フルカラーコピーと白
黒コピーとにおいて、それぞれ最適なヒートローラ５０
１〜５０３により最良の定着動作を行うことができる。

【０００９】上記ヒートローラ５０１〜５０３には、各
ローラ表面の温度を検出するサーミスタ５０６…が設け
られており、これらの検出出力は図示しない制御装置に
送られるようになっている。そして、制御装置は、サー
ミスタ５０６…の出力により上記ヒートローラ５０１〜
５０３の表面温度を監視しながら、ヒータランプ５０５
ａ〜５０５ｃへの通電の有無を切り換える温度制御を行
い、各ヒートローラ５０１〜５０３の表面温度を適正温
度に調整するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に複数の定着部を有する定着装置では、ヒートローラの
数が多くなり（上記のように２つの定着部を有する場
合、少なくとも３本のヒートローラ５０１〜５０３が必
要）、その分ヒータランプの数が多くなってしまうため
に以下のような不都合が生じる。

【００１１】即ち、多量の電力を消費する各ヒータラン
プ５０５ａ〜５０５ｃに対してＡＣ電源の配線容量に制
限があるため、同時に全てのヒータランプ５０５ａ〜５
０５ｃをＯＮにすることができないのである。このた
め、３本のヒートローラを備えた上記の定着装置では、
例えば、フルカラーコピー時において、これに使用され
る上および中ヒートローラ５０１・５０２の温度制御が
行われている間は、白黒コピー専用の下ヒートローラ５
０３の温度制御が行われないようにする（下ヒータラン
プ５０５ｃを常にＯＦＦにする）必要がある。同様に、
白黒コピー時において、これに使用される中および下ヒ
ートローラ５０２・５０３の温度制御が行われている間
は、カラーコピー専用の上ヒートローラ５０１の温度制
御が行われないようにする（上ヒータランプ５０５ａを
常にＯＦＦにする）必要がある。

【００１２】このため、例えばフルカラーコピーを行っ
た直後に白黒コピーを行う場合には、それまでヒータラ
ンプ５０５ｃがＯＦＦとなっていた下ヒートローラ５０
３の温度が所定の制御温度に達するまで、コピーを開始
できないことになる。これは、逆の場合、即ち白黒コピ
ーを行った直後にフルカラーコピーを行う場合について
も同様である。したがって、フルカラーコピーと白黒コ
ピーとの間においてコピーモードの変更を行ったとき、
コピーを行えるまでに必要な待ち時間が長くなってしま
う。

【００１３】本発明は、上記に鑑みなされたものであ
り、その目的は、コピーモードを変更して使用する定着
部を変更した場合の待ち時間を短縮することができる電
子写真装置の定着装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置の
定着装置は、上記の課題を解決するために、ローラ表面
を加熱する加熱手段を有する定着ローラを複数備え、上
記複数の定着ローラにより複数の定着部、例えば白黒コ
ピー用の定着部とフルカラーコピー用の定着部とが形成
されると共に、上記複数の定着ローラのそれぞれの表面
温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラの表面
温度を上記表面温度検出手段の出力により監視しなが
ら、定着ローラの表面温度が略制御温度に保持されるよ
うに加熱手段への通電の有無を切り換える温度制御を行
う制御手段とを備え、上記複数の加熱手段のいくつかを
同時に通電した場合の消費電力の合計が、上記複数の加
熱手段に対して同時に供給可能な総電力量をこえるよう
な電子写真装置の定着装置であって、以下の手段を講じ
たことを特徴としている。

【００１５】即ち、上記制御手段が、複写時に指定され
た複写モードに基づき設定された複数の加熱手段の優先
順位に従って各加熱手段に対して順次上記の温度制御を
行い、現在温度制御を行っている加熱手段を有する定着
ローラの表面温度が制御温度より低く、該加熱手段への
通電を要する場合、現在通電中の他の加熱手段の消費電
力の合計に、現在温度制御を行っている加熱手段の消費
電力を加えた判断値を求め、この判断値が供給可能総電
力量以下であれば、現在温度制御を行っている加熱手段
に通電させる一方、上記判断値が供給可能総電力量をこ
えるならば、現在温度制御を行っている加熱手段への通
電を行わないような構成とする。

【００１６】

【作用】上記の構成によれば、複数の定着ローラに設け
られた複数の加熱手段は、制御手段により、定着ローラ
の表面温度が略制御温度に保持されるように通電の有無
が切り換えられる温度制御がなされる。この温度制御に
おいて、上記制御手段は、現在温度制御が行われている
加熱手段を有する定着ローラの表面温度が制御温度より
低く、該加熱手段への通電を必要とする場合には、現在
通電中の他の加熱手段の消費電力の合計に現在温度制御
中の加熱手段の消費電力を加えた判断値と供給可能総電
力量とを比較し、現在温度制御中の加熱手段への通電を
行っても、装置に供給可能な総電力量をこえない場合の
み現在温度制御中の加熱手段への通電を行うようになっ
ている。これにより、複数の加熱手段のいくつかを同時
に通電した場合の消費電力の合計が、上記複数の加熱手
段に対して同時に供給可能な総電力量をこえる場合で
も、全ての加熱手段に対して温度制御が可能である。そ
して、この制御手段による温度制御は、予め定められた
加熱手段の優先順位に従って各加熱手段に対して順次行
われるようになっている。

【００１７】上記定着装置は複数の定着部を有するの
で、ある定着部が連続的に使用されている場合、それ以
外の定着部は使用されないが、上記定着装置では、上記
のように装置に与えられた電力が最大限に利用されて、
全ての加熱手段に対して温度制御が行われるようになっ
ているので、従来のように常にＯＦＦの状態の加熱手段
が存在せず、使用されない定着部の定着ローラも適宜加
熱されることになる。これにより、コピーモードの変更
により使用する定着部を別の定着部に変更した場合に、
それまで使用されていなかった定着ローラのウォームア
ップのための時間が殆ど必要なく、使用する定着部の変
更後コピーを行えるまでに必要な待ち時間が従来よりも
短縮される。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１９】本実施例における電子写真装置としてのフ
ルカラー複写機（以下、単に複写機と称する）は、図４
に示すように、複写機本体１とこの複写機本体１の下に
設けられた反転再送装置としての反転再送ユニット２と
を備えている。

【００２０】複写機本体１は、図５に示すように、上面
部に硬質の透明ガラスからなる原稿載置台３を有し、こ
の原稿載置台３の下に露光光学系部４を備えている。こ
の露光光学系部４は、原稿載置台３上に載置された原稿
（図示せず）を光を照射しながら走査するランプユニッ
ト５と、原稿からの反射光を感光体８に導く複数の反射
鏡６…と、上記の反射光の光路中に配されたレンズユニ
ット７とを有している。

【００２１】感光体８の外周には、感光体８の表面を所
定電位に帯電させる帯電チャージャ９が設けられ、さら
に、この帯電チャージャ９から感光体８の回転方向に向
かって、像間イレーサ（図示せず）、ブラック現像槽１
０、イエロー現像槽１１、マゼンタ現像槽１２、シアン
現像槽１３、中間転写装置１４、クリーニング装置１５
および除電装置１６がこの順に配されている。

【００２２】上記の中間転写装置１４は、転写ベルト１
７、この転写ベルト１７を支持するローラ１８・１９・
２０、転写ベルト１７を感光体８に圧接させ、感光体８
表面に形成されたトナー像を転写ベルト１７に転写させ
る第１転写ローラ２１、用紙へのトナー像の転写時にロ
ーラ２０に圧接され、転写ベルト１７表面のトナー像を
用紙上に転写させる第２転写ローラ２２、および転写ベ
ルト１７表面の残留トナーを除去するクリーニング装置
２３を備えている。

【００２３】上記の中間転写装置１４に対する給紙側に
は、用紙を所定のタイミングで中間転写装置１４に供給
するレジストローラ２４、給紙カセット２５および給紙
トレイ２６が設けられ、これら給紙カセット２５および
給紙トレイ２６付近には、給紙ローラ２７・２７および
搬送ローラ２８等が設けられている。

【００２４】中間転写装置１４からの出紙方向には、サ
クションユニット１００、定着装置２００、切換えゲー
ト２９、排紙ローラ３０および排紙トレイ３１が設けら
れている。

【００２５】上記のサクションユニット１００は、移動
する搬送ベルト（図示せず）よって用紙を定着装置２０
０に搬送するものであり、図３にも示すように、入紙側
の端部を中心として、上方位置と下方位置とに回転する
ようになっている。この上方位置は、定着装置２００に
おける後述の上定着部に用紙を搬送可能な位置であり、
下方位置は、定着装置２００における下定着部に用紙を
搬送可能な位置である。また、上方および下方位置への
回転動作は、例えばサクションユニット１００の下面側
に設けられるカム機構、あるいはソレノイド等によって
行われる。

【００２６】定着装置２００は、図３に示すように、上
下方向に各々平行に設けられた上ヒートローラ（定着ロ
ーラ）２０１と中ヒートローラ（定着ローラ）２０２と
下ヒートローラ（定着ローラ）２０３とを備えている。
上ヒートローラ２０１と中ヒートローラ２０２、および
中ヒートローラ２０２と下ヒートローラ２０３とは圧接
され、上ヒートローラ２０１と中ヒートローラ２０２と
の圧接部に形成される上定着部はフルカラーコピーの際
の定着部となり、中ヒートローラ２０２と下ヒートロー
ラ２０３との圧接部に形成される下定着部は白黒コピー
の際の定着部となっている。従って、各ヒートローラ２
０１〜２０３の表層部は、上ヒートローラ２０１がシリ
コンゴム、中ヒートローラ２０２がテフロン、下ヒート
ローラ２０３がシリコンゴムその他の適当なゴムによっ
てそれぞれ形成されている。尚、上ヒートローラ２０１
の表面は、フルカラー画像を得るための３層のトナー像
に対して高い離型性を得るため、非常に滑らかな面とな
っている。

【００２７】上記の上ないし下ヒートローラ２０１〜２
０３の周りには、その表面温度を検出するサーミスタ
（温度検出手段）２０５…、後述のヒータランプ２０４
ａ〜２０４ｄの回路に組み込まれた過熱防止用のサーモ
スタット（図示せず）、およびヒートローラ２０１〜２
０３の表面に付着したトナー等を除去するクリーニング
ローラ２０６が設けられている。また、中および下ヒー
トローラ２０２・２０３の周りには、ローラ表面から用
紙を剥離させる剥離爪２０７が設けられる一方、上ヒー
トローラ２０１の周りには、シリコンオイルを含浸して
いるオイル塗布ローラ２０８が設けられている。このオ
イル塗布ローラ２０８は、上ヒートローラ２０１の表面
にシリコンオイルを塗布し、ヒートローラ表面へのカラ
ートナーの付着、即ちオフセットを防止してカラートナ
ー像の剥離性を確保するとともに、フルカラーコピー画
像に艶を付与するためのものである。オイル塗布ローラ
２０８は、支軸２０９を中心に回転するローラホルダ２
１０の一端部に取り付けられ、ローラホルダ２１０の他
端部に設けられた偏心カム２１１と図示しない引張ばね
とからなる駆動機構により、上定着部が使用されるとき
には、上ヒートローラ２０１に圧接されるようになって
いる。

【００２８】上記の上ないし下ヒートローラ２０１〜２
０３の回転は、中ヒートローラ２０２が駆動、上および
下ヒートローラ２０１・２０３が従動となっており、中
ヒートローラ２０２が使用される定着部に応じて正逆転
するようになっている。

【００２９】上記の上ヒートローラ２０１の内部には、
加熱手段としての上ヒータランプ２０４ａ、中ヒートロ
ーラ２０２の内部には加熱手段としての２つの中ヒータ
ランプ２０４ｂ・２０４ｃ、下ヒートローラ２０３の内
部には加熱手段としての下ヒータランプ２０４ｄがそれ
ぞれ設けられている。各ヒータランプ２０４ａ〜２０４
ｄの消費電力は、上ヒータランプ２０４ａが６５０ｗ、
第１中ヒータランプ２０４ｂが３５０ｗ、第２中ヒータ
ランプ２０４ｃが３００ｗ、下ヒータランプ２０４ｄが
３５０ｗとなっている。そして、本複写機において、こ
れらヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに対して同時に供
給可能な総電力量（最大定格電力）は１０００ｗとなっ
ている。

【００３０】また、本複写機は、図６に示すように、各
サーミスタ２０５からの入力信号に基づいて、上ないし
下ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄの作動を制御する制
御手段としての温度制御装置２５１を備えている。この
温度制御装置２５１は、各サーミスタ２０５からの入力
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２５２、
ＣＰＵ２５３、このＣＰＵ２５３の動作プログラムを記
憶するＲＯＭ２５４、ＣＰＵ２５３の制御動作に伴う記
憶領域となるＲＡＭ２５５、Ｉ／Ｏインタフェース２５
６、および各ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに対応し
て設けられ、ＣＰＵ２５３から出力される制御信号に基
づいてヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄを制御する上な
いし下ヒータランプ制御回路２０７ａ〜２０７ｄを備え
ている。

【００３１】上記のＣＰＵ２５３は、各サーミスタ２０
５からの入力に基づいて上ないし下ヒートローラ２０１
〜２０３の表面温度を監視し、上ないし下ヒートローラ
２０１〜２０３の表面温度が略制御温度に保持されるよ
うに、上ないし下ヒータランプ制御回路２０７ａ〜２０
７ｄを制御して、上ないし下ヒートローラ２０１〜２０
３への通電の有無を切り換える温度制御を行うようにな
っている。尚、上記の制御温度は、各ヒートローラ２０
１〜２０３の表面温度を適正温度にする制御を行うため
に各ヒートローラ２０１〜２０３に対して個別に設定さ
れたものである。

【００３２】上記の温度制御を行うにあたり、上記ＣＰ
Ｕ２５３は、点灯しているヒータランプ２０４ａ〜２０
４ｄのｗ数（消費電力）の合計がヒータランプ２０４ａ
〜２０４ｄに対して同時に供給可能な総電力量１０００
ｗをこえないようにしながら、各ヒータランプ２０４ａ
〜２０４ｄに対して、順次、上記の温度制御を行う。

【００３３】尚、各ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに
対する制御順序は、電源スイッチがＯＮにされたときに
優先設定されるコピーモードに応じて予め定められてい
る。

【００３４】上記コピーモードとは、フルカラーコピー
または白黒コピーのどちらのコピーを行うのかを指定す
るモードであり、フルカラーコピー選択キーまたは白黒
コピー選択キー（共に図示せず）の操作により白黒コピ
ーモードとカラーコピーモードとのモード切り替えが可
能である。また、電源スイッチがＯＮされたときは、予
め白黒コピーモードまたはカラーコピーモードのどちら
かのモードが優先的に設定されるようになっている。

【００３５】白黒コピーモードが電源スイッチＯＮ時に
優先設定されるようになっている場合、上記温度制御が
行われるヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄを優先順位の
高いものから列記すれば、第２中ヒータランプ２０４ｃ
（３００ｗ）、第１中ヒータランプ２０４ｂ（３５０
ｗ）、下ヒータランプ２０４ｄ（３５０ｗ）、上ヒータ
ランプ２０４ａ（６５０ｗ）となる。

【００３６】また、カラーコピーモードが電源スイッチ
ＯＮ時に優先設定されるようになっている場合、上記温
度制御が行われるヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄを優
先順位の高いものから列記すれば、第２中ヒータランプ
２０４ｃ、第１中ヒータランプ２０４ｂ、上ヒータラン
プ２０４ａ、下ヒータランプ２０４ｄとなる。

【００３７】尚、ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄの優
先順位は、上記に限定されない。例えば、カラーコピー
モードが電源スイッチＯＮ時に優先設定されるようにな
っている場合、優先順（ＣＰＵ２５３による制御順序）
が上ヒータランプ２０４ａ、第１中ヒータランプ２０４
ｂ、第２中ヒータランプ２０４ｃ、下ヒータランプ２０
４ｄであってもよい。

【００３８】また、図３に示すように、上記の上定着部
と排紙ローラ３０との間には上排出搬送路４１が形成さ
れ、下定着部と排紙ローラ３０との間には下排出搬送路
４２が形成されている。この下排出搬送路４２からは再
送搬送路３２が分岐して下方へ延びており、これら両搬
送路４２・３２の分岐部に、下定着部から出紙された用
紙の搬送方向を下排出搬送路４２側と再送搬送路３２側
とに切り換える切換えゲート２９が設けられている。

【００３９】上記の再送搬送路３２は、図４に示すよう
に、反転再送ユニット２の中間トレイ３３まで延びてお
り、定着装置２００にて処理された用紙を搬送し、この
用紙をトナー像の形成された面を上に向けて中間トレイ
３３上に排出するようになっている。中間トレイ３３に
は再送搬送路３２によって送られて来た用紙が積載さ
れ、この用紙は、給紙ローラ３４によって、再送搬送路
３５へ送出されるようになっている。再送搬送路３５
は、中間トレイ３３から送出された用紙を反転させてレ
ジストローラ２４へ搬送するようになっている。

【００４０】上記の構成において、先ず、本複写機にお
けるフルカラーコピー動作について説明する。

【００４１】フルカラーコピー選択キーがＯＮされた
後、コピースタートボタン（図示せず）がＯＮされる
と、図３に示す中ヒートローラ２０２が反時計回り方向
へ回転し、これに伴って上ヒートローラ２０１が時計回
り方向へ回転する。また、オイル塗布ローラ２０８が上
ヒートローラ２０１に圧接され、サクションユニット１
００が上方位置へ移動する。

【００４２】また、図４に示すように、Ｂ方向へ回転す
る感光体８の表面が帯電チャージャ９により均一に帯電
され、露光光学系部４により原稿載置台３上の原稿に対
する一回目の走査が行われる。原稿からの反射光は、ブ
ルーの色分解フィルタ（図示せず）およびスリット（図
示せず）を介して、帯電チャージャ９と像間イレーサ
（図示せず）との間における感光体８表面の露光ポイン
トに照射され、感光体８が露光されて静電潜像が形成さ
れる。次に、感光体８における非画像領域の電位が像間
イレーサによって除去され、その後、上記の静電潜像が
イエロー現像槽１１によって現像され、イエロートナー
像が形成される。

【００４３】次に、感光体８表面のイエロートナー像
は、Ｃ方向へ周回移動する転写ベルト１７に、マイナス
の高電圧が印加された第１転写ローラ２１により転写さ
れる。尚、感光体８表面の残留トナーはクリーニング装
置１５によって除去され、感光体８表面の残留電位は除
電装置１６によって除去される。

【００４４】上記の一連の動作が終了すると、帯電チャ
ージャ９により再度感光体８が帯電され、原稿に対して
露光光学系部４による２回目の走査が行われる。この場
合には、グリーンの色分解フィルタが使用され、感光体
８に形成された静電潜像は、マゼンタ現像槽１２のマゼ
ンタトナーによって現像される。これによって形成され
た感光体８表面のマゼンタトナー像は、第１転写ローラ
２１により、転写ベルト１７上における先のイエロート
ナー像上に重ねて転写される。その後、同様にして、レ
ッドの色分解フィルタを使用しての露光光学系部４によ
る３回目の走査が行われ、シアン現像槽１３のシアント
ナーでの現像により、感光体８にシアントナー像が形成
される。このシアントナー像は転写ベルト１７における
マゼンタトナー像上に転写される。

【００４５】次に、これまでの動作において転写ベルト
１７と離間していた第２転写ローラ２２が転写ベルト１
７に圧接され、第２転写ローラ２２に転写ベルト１７の
表面電位よりも高いマイナス電圧が印加されることによ
り、給紙カセット２５または給紙トレイ２６からレジス
トローラ２４を介して搬送されて来た用紙に、転写ベル
ト１７上における３層のトナー像が転写される。

【００４６】トナー像が転写された上記の用紙は、図３
に示すサクションユニット１００により上ヒートローラ
２０１と中ヒートローラ２０２との間の上定着部に搬送
される。上定着部においては、用紙上の３層のカラート
ナー像が、上および中ヒートローラ２０１・２０２によ
り加熱されて溶融し、用紙上に定着される。このとき、
上ヒートローラ２０１にはオイル塗布ローラ２０８から
シリコンオイルが供給されているので、上ヒートローラ
２０１へのトナー像のオフセットが防止されるととも
に、用紙上のフルカラートナー像に光沢が付与される。

【００４７】次に、定着装置２００の上定着部から出紙
された用紙は、上排出搬送路４１を通じて排紙ローラ３
０に達し、この排紙ローラ３０によって排紙トレイ３１
上に排出される。

【００４８】次に、本複写機における白黒コピー動作に
ついて説明する。

【００４９】白黒コピー選択キーがＯＮされた後、コピ
ースタートボタンがＯＮされると、中ヒートローラ２０
２が時計回り方向へ回転し、これに伴って下ヒートロー
ラ２０３が反時計回り方向へ回転する。また、サクショ
ンユニット１００が下方位置へ移動する。尚、オイル塗
布ローラ２０８は上ヒートローラ２０１から離間する。

【００５０】また、図４に示す感光体８の表面が帯電チ
ャージャ９により均一に帯電され、露光光学系部４によ
り原稿載置台３上の原稿に対する走査が行われる。原稿
からの反射光は、色分解フィルタおよびスリットを通さ
ずに、露光光学系部４に導かれて感光体８に照射され、
感光体８に静電潜像が形成される。その後、上記の静電
潜像がブラック現像槽１０によって現像され、これによ
って形成されたブラックトナー像は、転写ベルト１７に
転写され、さらに用紙に転写される。

【００５１】トナー像が転写された上記の用紙は、図３
に示すサクションユニット１００により中ヒートローラ
２０２と下ヒートローラ２０３との間の下定着部に搬送
され、トナー像が用紙上に定着される。

【００５２】ここで、片面複写の場合には、切換えゲー
ト２９が用紙を下排出搬送路４２方向へ導くように作動
しており、定着装置２００から出紙された用紙は、下排
出搬送路４２を通じて排紙ローラ３０により排紙トレイ
３１上へ排出される。

【００５３】一方、両面複写の場合には、切換えゲート
２９が用紙を再送搬送路３２方向へ導くように作動して
おり、排紙ローラ３０から排出された用紙は、図４に示
す再送搬送路３２により中間トレイ３３上に排出され
る。その後、中間トレイ３３上の用紙は、給紙ローラ３
４により再送搬送路３５へ送出され、この再送搬送路３
５により反転させられてレジストローラ２４に達する。

【００５４】次に、感光体８の表面が帯電チャージャ９
により再度帯電され、露光光学系部４により原稿載置台
３上に裏返しに配された原稿に対する走査が行われる。
次に、前述の場合と同様の動作によって、用紙の裏面に
トナー像が転写され、このトナー像が下定着部にて用紙
上に定着される。その後、用紙を下排出搬送路４２方向
へ導くように移動している切換えゲート２９により、用
紙が下排出搬送路４２を通じて排紙ローラ３０方向へ導
かれ、排紙ローラ３０により排紙トレイ３１上に排出さ
れる。

【００５５】上記のように、本複写機では、定着装置２
００において、上ヒートローラ２０１と中ヒートローラ
２０２との間の上定着部でフルカラーコピーの際の定着
動作が行われ、中ヒートローラ２０２と下ヒートローラ
２０３との間の下定着部で白黒コピーの際の定着動作が
行われるようになっており、上および下の各定着部の定
着条件を、白黒コピーおよびフルカラーコピーに応じて
それぞれ個別に設定することができ、定着装置２００に
対して複雑な制御を行うことなく、白黒コピーおよびフ
ルカラーコピーにおいて最良の定着動作を行うことがで
きる。

【００５６】ここで、上ないし下ヒートローラ２０１〜
２０３に対する温度制御装置２５１の制御動作につい
て、図１および図２のフローチャートに基づいて以下に
説明する。尚、同図において、変数Ａは、点灯している
ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄのｗ数の合計を示し、
これらヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄのＯＮ／ＯＦＦ
により加算および減算される。また、同図中のＢは、ヒ
ータランプ２０４ａ〜２０４ｄの中から温度制御を行う
ために指定された何れかのヒータランプのｗ数を示す。

【００５７】図２に示すように、温度制御装置２５１の
ＣＰＵ２５３は、電源スイッチがＯＮにされたとき（Ｓ
１）、優先設定されているコピーモードを判断する（Ｓ
２）。Ｓ２において、白黒コピーモードが優先設定され
ている場合、ＣＰＵ２５３は、先ず、白黒コピーモード
におけるヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄの優先順位に
従って、温度制御を行うヒータランプとして第２中ヒー
タランプ２０４ｃを指定し（Ｓ３）、図１のフローチャ
ートに示す指定ヒータランプの温度制御を行う（Ｓ
４）。

【００５８】即ち、ＣＰＵ２５３は、指定ヒータランプ
である第２中ヒータランプ２０４ｃを有する中ヒートロ
ーラ２０２の表面温度が制御温度以上であるか否かを判
定し（Ｓ２１）、この判定がＮＯであれば、続いて第２
中ヒータランプ２０４ｃが現在ＯＮ（通電状態、点灯状
態）であるか否かを判定する（Ｓ２２）。このＳ２２に
おいて、第２中ヒータランプ２０４ｃが現在ＯＮであれ
ば、図２に示す主制御ルーチンに戻る（Ｓ３０）。尚、
この場合、電源スイッチがＯＮにされた直後であるの
で、第２中ヒータランプ２０４ｃはＯＦＦである。

【００５９】上記Ｓ２２において、第２中ヒータランプ
２０４ｃが現在ＯＦＦであれば、ＣＰＵ２５３は、変数
Ａに第２中ヒータランプ２０４ｃのｗ数Ｂ（この場合、
Ｂ＝３００）を加算した判断値を演算し（Ｓ２３）、そ
の判断値（Ａ＋Ｂ）が１０００よりも大きければ（Ｓ２
４）、第２中ヒータランプ２０４ｃをＯＮにすることな
く主制御ルーチンに戻る（Ｓ３０）一方、その判断値が
１０００以下であれば、第２中ヒータランプ２０４ｃを
ＯＮにすると共に（Ｓ２５）、（Ａ＋Ｂ）を変数Ａとし
た後（Ｓ２６）、主制御ルーチンに戻る（Ｓ３０）。

【００６０】また、Ｓ２１において、中ヒートローラ２
０２の表面温度が制御温度以上である場合、ＣＰＵ２５
３は、第２中ヒータランプ２０４ｃが現在ＯＮであれば
（Ｓ２７）、第２中ヒータランプ２０４ｃをＯＦＦにす
ると共に（Ｓ２８）、（Ａ−Ｂ）を変数Ａとした後（Ｓ
２９）、主制御ルーチンに戻る（Ｓ３０）一方、Ｓ２７
において、第２中ヒータランプ２０４ｃが現在ＯＦＦで
あれば、そのまま主制御ルーチンに戻る（Ｓ３０）。

【００６１】ＣＰＵ２５３は、上記図１に示すサブルー
チンに従って、優先順位が最上位の第２中ヒータランプ
２０４ｃの温度制御を行った後、優先順位第２位の第１
中ヒータランプ２０４ｂの温度制御を行うヒータランプ
に指定し（Ｓ５）、上記同様にして、図１に示すサブル
ーチンに従って第１中ヒータランプ２０４ｂの温度制御
を行う（Ｓ６）。以下、同様に、優先順位第３位の下ヒ
ータランプ２０４ｄを指定し（Ｓ７）、その温度制御を
行い（Ｓ８）、その後、優先順位第４位の上ヒータラン
プ２０４ａを指定し（Ｓ９）、その温度制御を行う（Ｓ
１０）。そして、優先順位第４位の上ヒータランプ２０
４ａの温度制御終了後は、Ｓ３に移行し、上記のＳ３〜
Ｓ１０を繰り返し実行することにより、第２中ヒータラ
ンプ２０４ｃ→第１中ヒータランプ２０４ｂ→下ヒータ
ランプ２０４ｄ→上ヒータランプ２０４ａ→第２中ヒー
タランプ２０４ｃ…の順で各ヒータランプ２０４ａ〜２
０４ｄの温度制御を行う。

【００６２】尚、上記のように白黒コピーモードが優先
設定されている場合、中ヒートローラ２０２および下ヒ
ートローラ２０３の表面温度が制御温度に達した時点
で、表示部（図示せず）には、白黒コピーに対するウォ
ームアップ完了、即ちレディ状態が表示されるようにな
っている。

【００６３】また、ＣＰＵ２５３は、Ｓ２において、カ
ラーコピーモードが優先設定されている場合、カラーコ
ピーモードにおけるヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄの
優先順位に従って、先ず、温度制御を行うヒータランプ
として第２中ヒータランプ２０４ｃを指定し（Ｓ１
１）、上記図１のフローチャートに示す指定ヒータラン
プの温度制御を行う（Ｓ１２）。次に、ＣＰＵ２５３
は、優先順位第２位の第１中ヒータランプ２０４ｂを指
定し（Ｓ１３）、その温度制御を行った後（Ｓ１４）、
優先順位第３位の上ヒータランプ２０４ａを指定し（Ｓ
１５）、その温度制御を行い（Ｓ１６）、さらに、優先
順位第４位の下ヒータランプ２０４ｄを指定し（Ｓ１
７）、その温度制御を行う（Ｓ１８）。そして、優先順
位第４位の下ヒータランプ２０４ｄの温度制御終了後
は、Ｓ１１に移行し、Ｓ１１〜Ｓ１８を繰り返し実行す
ることにより、第２中ヒータランプ２０４ｃ→第１中ヒ
ータランプ２０４ｂ→上ヒータランプ２０４ａ→下ヒー
タランプ２０４ｄ→第２中ヒータランプ２０４ｃ…の順
で各ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄの温度制御を行
う。

【００６４】尚、上記のようにカラーコピーモードが優
先設定されている場合、中ヒートローラ２０２および上
ヒートローラ２０１の表面温度が制御温度に達した時点
で、表示部（図示せず）には、フルカラーコピーに対す
るウォームアップ完了、即ちレディ状態が表示されるよ
うになっている。

【００６５】上記のように、本定着装置２００の温度制
御装置２５１は、予め定められたヒータランプ２０４ａ
〜２０４ｄの優先順位に従って各ヒータランプ２０４ａ
〜２０４ｄの温度制御を行うようになっており、この温
度制御において、現在温度制御を行っているヒータラン
プ２０４ａ〜２０４ｄを有するヒートローラ２０１〜２
０３の表面温度が制御温度より低く、該ヒートローラ２
０１〜２０３への通電を必要とする場合、現在点灯中
（通電中）の他のヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄのｗ
数の合計に、現在温度制御を行っているヒータランプ２
０４ａ〜２０４ｄのｗ数を加えた判断値を求め、この判
断値が供給可能総電力量（最大定格電力、上記の例では
１０００ｗ）以下であれば、現在温度制御を行っている
加熱手段に通電させる一方、上記判断値が供給可能総電
力量をこえるならば、現在温度制御を行っている加熱手
段への通電を行わず、次の優先順位のヒータランプ２０
４ａ〜２０４ｄに対して上記温度制御を行うようになっ
ている。

【００６６】これにより、装置に与えられた電力が最大
限に利用され、本実施例のように全てのヒータランプ２
０４ａ〜２０４ｄを同時に通電した場合の消費電力の合
計が、ヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに対して同時に
供給可能な総電力量の１００ｗをこえる場合でも、全て
のヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに対して温度制御が
可能である。

【００６７】このように、本実施例の定着装置２００で
は、全てのヒータランプ２０４ａ〜２０４ｄに対して温
度制御が行われるようになっており、従来のように、常
にＯＦＦのヒータランプが存在せず、例えば、白黒コピ
ーモード中でも、上ヒートローラ２０１が加熱され、逆
にフルカラーコピーモード中でも、下ヒートローラ２０
３が加熱されることになり、白黒コピーおよびフルカラ
ーコピーのどちらに対しても、常にレディ状態となる。
したがって、コピーモードが変更されたときに、コピー
を行えるまでに必要な待ち時間が短縮される（待ち時間
が殆どない）。

【００６８】尚、本実施例の定着装置２００は、３本の
ヒートローラ２０１〜２０３を備えフルカラーコピー用
と白黒コピー用との２つの定着部を形成するようになっ
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、複
数の定着ローラにより複数の定着部が形成され、複数の
加熱手段のいくつかを同時に通電した場合の消費電力の
合計が、上記複数の加熱手段に対して同時に供給可能な
総電力量をこえるような定着装置全てに適応できるもの
である。例えば、第１〜第４の３個のヒートローラを備
え、第１および第２ヒートローラにより第１の定着部を
形成し、第３および第４ヒートローラにより第２の定着
部を形成するようになっていてもよいし、第１および第
２ヒートローラにより第１の定着部を形成し、第２およ
び第３ヒートローラにより第２の定着部を形成し、第３
および第４ヒートローラにより第３の定着部を形成する
ようになっていてもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明の電子写真装置の定着装置は、ロ
ーラ表面を加熱する加熱手段を有する定着ローラを複数
備え、上記複数の定着ローラにより複数の定着部が形成
されると共に、上記複数の定着ローラのそれぞれの表面
温度を検出する温度検出手段と、上記定着ローラの表面
温度を上記表面温度検出手段の出力により監視しなが
ら、定着ローラの表面温度が略制御温度に保持されるよ
うに加熱手段への通電の有無を切り換える温度制御を行
う制御手段とを備えており、上記制御手段は、複写時に
指定された複写モードに基づき設定された複数の加熱手
段の優先順位に従って各加熱手段に対して順次上記の温
度制御を行い、現在温度制御を行っている加熱手段を有
する定着ローラの表面温度が制御温度より低く、該加熱
手段への通電を要する場合、現在通電中の他の加熱手段
の消費電力の合計に、現在温度制御を行っている加熱手
段の消費電力を加えた判断値を求め、この判断値が供給
可能総電力量以下であれば、現在温度制御を行っている
加熱手段に通電させる一方、上記判断値が供給可能総電
力量をこえるならば、現在温度制御を行っている加熱手
段への通電を行わないように構成されている。

【００７０】それゆえ、装置に与えられた電力が最大限
に利用されて、全ての加熱手段に対して温度制御が行わ
れるので、従来のように常にＯＦＦの状態の加熱手段が
存在せず、使用されない定着部の定着ローラも加熱され
ることになる。これにより、コピーモードの変更により
使用する定着部を別の定着部に変更した場合に、それま
で使用されていなかった定着ローラのウォームアップの
ための時間が殆ど必要ないので、使用する定着部の変更
後コピーを行えるまでに必要な待ち時間を従来よりも短
縮できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、定着装置
の温度制御装置の指定ヒータランプの温度制御動作を示
すフローチャートである。

【図２】上記温度制御装置の各ヒータランプの温度制御
動作を示すフローチャートである。

【図３】上記定着装置を備えた複写機の定着装置付近の
構成を示す概略構成図である。

【図４】上記複写機の全体構成図である。

【図５】図４に示した複写機本体の拡大図である。

【図６】上記温度制御装置の要部の構成を示すブロック
図である。

【図７】３つのヒートローラを備えた定着装置の概略の
説明図である。

【符号の説明】

２００ 定着装置 ２０１ 上ヒートローラ（定着ローラ） ２０２ 中ヒートローラ（定着ローラ） ２０３ 下ヒートローラ（定着ローラ） ２０４ａ 上ヒータランプ（加熱手段） ２０４ｂ 第１中ヒータランプ（加熱手段） ２０４ｃ 第２中ヒータランプ（加熱手段） ２０４ｄ 下ヒータランプ（加熱手段） ２０５ サーミスタ（温度検出手段） ２５１ 温度制御装置（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲本 潔 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−28178（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローラ表面を加熱する加熱手段を有する定
   着ローラを複数備え、上記複数の定着ローラにより複数
   の定着部が形成されると共に、 上記複数の定着ローラのそれぞれの表面温度を検出する
   温度検出手段と、 上記定着ローラの表面温度を上記表面温度検出手段の出
   力により監視しながら、定着ローラの表面温度が略制御
   温度に保持されるように加熱手段への通電の有無を切り
   換える温度制御を行う制御手段とを備え、 上記複数の加熱手段のいくつかを同時に通電した場合の
   消費電力の合計が、上記複数の加熱手段に対して同時に
   供給可能な総電力量を超えるような電子写真装置の定着
   装置であって、 上記制御手段は、複写時に指定された複写モードに基づ
   き設定された複数の加熱手段の優先順位に従って各加熱
   手段に対して順次上記の温度制御を行い、現在温度制御
   を行っている加熱手段を有する定着ローラの表面温度が
   制御温度より低く、該加熱手段への通電を要する場合、
   現在通電中の他の加熱手段の消費電力の合計に、現在温
   度制御を行っている加熱手段の消費電力を加えた判断値
   を求め、この判断値が供給可能総電力量以下であれば、
   現在温度制御を行っている加熱手段に通電させる一方、
   上記判断値が供給可能総電力量をこえるならば、現在温
   度制御を行っている加熱手段への通電を行わないように
   構成されていることを特徴とする電子写真装置の定着装
   置。