JP3912882B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、電子複写機等で用いられる被画像形成媒体上の現像剤像を定着させる定着装置が用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子複写機などの画像形成装置は、コピー用紙上にトナーを像を形成し、そのトナーをコピー用紙に定着させる定着装置を有している。
定着装置内のトナーをコピー用紙に定着させるヒートローラは、内部に設けられたヒートローラランプにより供給される熱により表面温度が、例えば、２００℃の周辺の温度に保たれている。
【０００３】
このように、ヒートローラの表面温度を所定の温度に保つためヒートローラランプをオン−オフ制御する。
しかしながら、ヒートローラランプは、例えば、９００Ｗの大電力のランプであるため、そのオンあるいはオフ時に発生する電気的変動が大きい。このため、フリッカーの規格に適合しないおそれがあったり、周辺機器へ影響を与えることがあるという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動が大きいため、フリッカーの規格に適合しないおそれがあったり、周辺機器へ影響を与えることがあるという問題点を解決するもので、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動を小さくし、フリッカーの規格に適合し、周辺機器へ影響を与えることがない画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加する制御手段とを具備する。
【０００６】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【０００７】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【０００８】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はこの発明に係るデジタル複写機の内部構造を示す断面図である。
図１に示すように、デジタル複写機は装置本体１０を備え、この装置本体１０内には、後述する読取手段として機能するスキャナ部４、画像形成手段として機能するプリンタ部６が設けられている。そして、この装置全体は後述するＣＰＵ８０により制御されるものである。
【００１６】
装置本体１０の上面には、読取対象物、つまり原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台（原稿台）１２が設けられている。また、装置本体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿Ｄを自動的に送る自動原稿送り装置７（以下、ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１７】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿Ｄの有無を検出するエンプティセンサ９、原稿トレイ８から原稿Ｄを一枚づつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿Ｄを搬送する給紙ローラ１５、原稿Ｄの先端を整位するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿Ｄは、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１８】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、非反転センサ２１、フラッパ２２、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ部４により画像情報の読取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、フラッパ２１、および排紙ローラ２２を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読取る場合、フラッパ２２を切換えることにより、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１９】
装置本体１０内に配設されたスキャナ部４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明する光源としての露光ランプ２５、および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの露光ランプ２５および第１のミラー２６は、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。
【００２０】
上記露光ランプ２５は、例えば、２５０Ｗのハロゲンランプ等により構成される。
第１のキャリッジ２７は、原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して図示しない駆動モータにより、原稿載置台１２の下方を往復移動される。
【００２１】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台１２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２および第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００２２】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と、結像レンズ３２により集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤセンサ３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、移動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤセンサ３４は、入射した反射光を光電変換し、読取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。
【００２３】
一方、プリンタ部６は、潜像形成手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての半導体レーザ４１と、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を連続的に偏向する走査部材としてのポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラー３６を所定の回転数で回転駆動する走査モータとしてのポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラー３６からのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラム４４へ導く光学系４２とを備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、装置本体１０の図示しない支持フレームに固定支持されている。
【００２４】
半導体レーザ４１は、スキャナ部４により読取られた原稿Ｄの画像情報等に応じてオン／オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４２を介して感光体ドラム４４へ向けられ、感光体ドラム４４周面を走査することにより感光体ドラム４４周面上に静電潜像を形成する。
【００２５】
また、プリンタ部６は、装置本体１０のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム４４周面は、メインモータ７７により回転されながら、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、感光体ドラム４４の周面を像が形成させる前に所定の電位に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム４４周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被画像形成媒体、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラム４４から分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラム４４に形成されたトナー像をコピー用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム４４周面からコピー用紙Ｐを剥離する剥離爪４９、感光体ドラム４４周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム４４周面の除電をする除電器５１が順に配置されている。上記感光体ドラム４４、現像器４６内の現像ローラ（図示しない）等は、メインモータ７７により回転駆動されるようになっている。
【００２６】
装置本体１０内の下部には、それぞれ装置本体から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙Ｐが装填されている。これらのカセットの側方には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダ５５には、使用頻度の高いサイズのコピー用紙Ｐ、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙Ｐが約３０００枚収納されている。また、大容量フィーダ５５の上方には、手差しトレイ５６を兼ねた給紙カセット５７が脱着自在に装着されている。
【００２７】
装置本体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路５８の終端には第１の発熱体としてのヒートローラランプ１３１、このヒートローラランプ１３１により熱を与えられるヒートローラ（第１のローラ）１３２、このヒートローラ１３１と対向して搬送されるコピー用紙に一定圧力を加えるプレスローラ（第２のローラ）１３３、およびこのプレスローラ１３３に熱を与える第２の発熱体としてのプレスローラランプ１３４等を有する定着装置６０が設けられている。定着装置６０に対向した装置本体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口６１にはシングルトレイのフィニッシャ１５０が装着されている。
【００２８】
上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、給紙カセット５７の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダからコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２９】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム４４周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００３０】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚づつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。
【００３１】
転写部において、感光体ドラム４４上に形成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８によりコピー用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７および剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離され、搬送路５２の一部を構成する搬送ベルト６７を介して定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着さた後、コピー用紙Ｐは、排紙ローラ対６８（上排紙ローラ６８ａ、下排紙ローラ６８ｂ）および排紙ローラ対６９により排出口６１を通してフィニッシャ１５０上へ排出される。排紙ローラ対６９の近傍には、コピー用紙Ｐの排出を検出する排紙検出センサ６２が設けられている。
【００３２】
搬送路５８の下方には、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ送る自動両面装置７０が設けられている。自動両面装置７０は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ７３と、取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙する給紙ローラ７５とを備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００３３】
両面コピーを行う場合、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３および給紙ローラ対７５により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着装置６０および排紙ローラ６９を介してフィニッシャ１５０に排紙される。
【００３４】
フィニッシャ１５０は排出された一部構成の文書を一部単位でステープル止めし貯めていくものである。ステープルするコピー用紙Ｐが一枚排出口６１から排出される度にガイドバー１５１にてステープルされる側に寄せて整合する。全てが排出され終わると紙押えアーム１５２が排出された一部単位のコピー用紙Ｐを抑えステープラユニット（図示しない）がステープル止めを行う。その後、ガイドバー１５１が下がり、ステープル止めが終わったコピー用紙Ｐはその一部単位でフィニッシャ排出ローラ１５５にてそのフィニッシャ排出トレイ１５４に排出される。フィニッシャ排出トレイ１５４の下がる量は排出されるコピー用紙Ｐの枚数によりある程度決められ、一部単位に排出される度にステップ的に下がる。また排出されるコピー用紙Ｐを整合するガイドバー１５１はフィニッシャ排出トレイ１５４上に載った既にステープル止めされたコピー用紙Ｐに当たらないような高さの位置にある。
【００３５】
また、フィニッシャ排出トレイ１５４は、ソートモード時、一部ごとにシフト（たとえば、前後左右の４つの方向へ）するシフト機構（図示しない）に接続されている。
【００３６】
また、装置本体１０の前面上部には印字枚数及び倍率、あるいは部分複写の指定等の様々な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始信号などを入力する操作部８０が設けられている。
【００３７】
また、図２は、上記定着装置６０の内部構成を示すものである。
図２に示すように、定着装置６０は、ハロゲンランプ等によりトナー画像を紙の上に定着させるための熱を与える熱源であるヒートローラランプ１３１、ヒートローラランプ１３１により熱せられトナー画像を直接熱するヒートローラ１３２、図示しないスプリング等によりヒートローラ１３２との間でトナー画像が載ったコピー用紙Ｐに一定圧力を与えるプレスローラ１３３、このプレスローラ１３３に熱を与えるための熱源であるプレスローラランプ１３４、および上記ヒートローラ１３２の表面温度を検出する温度センサ１３５などから構成されている。
【００３８】
上記ヒートローラランプ１３１は、例えば、９００Ｗのハロゲンランプで構成され、上記プレスローラランプ１３４は、例えば、２５０Ｗのハロゲンランプで構成されるものである。
【００３９】
次に、図３は、画像形成装置の制御系の要部の構成を示すブロック図である。すなわち、装置全体を制御するマイクロコンピュータ９０、上記ヒートローラ１３２の表面上の温度を検知する温度センサ１３５、コピー開始の指示やコピー枚数などの種々設定がなされる操作部８０、種々のデータが記憶されるＲＡＭ９１、制御プログラムやヒートローラ１３２の表面温度の上限値および下限値などが記憶されているＲＯＭ９２、上記温度センサ１３５により検知された温度に基づくマイクロコンピュータ９０の判断により、ヒートローラランプ１３１をオン−オフ制御するドライバ９３、プレスローラランプ１３３をオン−オフ制御するドライバ９４、および露光ランプ２５をオン−オフ制御するドライバ９５などから構成されている。
【００４０】
上記ドライバ９３、ドライバ９４、ドライバ９５は、例えば、交流１００Ｖの交流電源９６に接続されており、マイクロコンピュータの制御に基づいて、交流電源９６の電源電圧をそれぞれヒートローラランプ１３１、プレスローラランプ１３４、および露光ランプ２５に印加したり、印加している電源電圧を遮断するものである。
【００４１】
上記マイクロコンピュータ９０は、ドライバ９３によりヒートローラランプ１３１をオン−オフ制御することにより、ヒートローラ１３２の表面温度を所定の定着温度（２００℃）周辺に保つようになっている。さらに、マイクロコンピュータ９０は、上記ＲＯＭ９２内に記憶されているヒートローラ１３２の表面温度の上限値（例えば、２０５℃）と表面温度の下限値（例えば、１９５℃）に従って、温度センサ１３５による検知温度が上限値を上回った場合あるいは下限値を下回った場合に装置を停止するなどの異常処理を行なうようになっている。
【００４２】
上記のように、定着装置６０内の温度制御は、上記温度センサ１３５により検知されたヒートローラの表面温度の検知結果に基づいて行われる。例えば、図４に示すように、装置の電源が投入された後、温度センサ１３５の検知温度がマイクロコンピュータ９０に供給され、マイクロコンピュータ９０は、温度センサ１３５からの検知温度に基づいてドライバ９３によりヒートローラランプ１３１のオン−オフ制御を行うことにより、ヒートローラ１３２の表面温度を所定の定着温度（２００℃）の周辺になるように制御する。
【００４３】
すなわち、装置の電源がオンされた際、マイクロコンピュータ９０は、定着装置６０のウォームアップを行うため、ヒートローラランプ１３１をオンするとともに、コピー用紙へのトナーの定着時に安定した画像形成が行われるように、プレスローラ１３３に熱を与えるためプレスローラランプ１３４をオンし、定着装置６０内の温度を上昇させる。なお、ヒートローラランプ１３２とプレスローラランプ１３４とは、このウォームアップ状態の場合以外では、通常、同じ時間オン状態になることがないようになっている。
【００４４】
そして、図４に示すように、温度センサ１３５からの検知温度が２００℃に達した際、マイクロコンピュータ９０は、レディ状態（待機状態）となったことを判断し、プレスローラランプ１３４をオフし、ヒートローラランプ１３１をオフする。そして、操作部８０に設けられる図示しない表示部等により装置がコピー可能な状態となっていることを利用者に報知する。
【００４５】
すると、定着装置６０内のヒートローラ１３２の表面温度は、ヒートローラ１３２内の余熱などによりの一旦上昇した後、下降する。そして、温度センサ１３５からの検知温度が再び２００℃に達すると、マイクロコンピュータ９０は、ヒートローラランプ１３１をオンする。すると、ヒートローラランプ１３１からの熱がすぐにはヒートローラ１３２の表面に伝わらないため、ヒートローラ１３２の表面温度は、一旦下降した後、ヒートローラ１３２の熱が表面に伝わることにより上昇する。
【００４６】
このようなヒートローラランプ１３１のオン−オフ制御をレディ状態の場合とコピー状態（コピー処理中）の場合に継続して行うことにより、図４に示すように、ヒートローラ１３２の表面温度が所定の定着温度（２００℃）周辺の温度（１９５℃〜２０５℃）に保たれるようになっている。
【００４７】
次に、ヒートローラランプ１３１をオンあるいはオフする際の制御を図５（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。
すなわち、マイクロコンピュータ９０が、９００Ｗのヒートローラランプ１３１のオンを判断した際、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、２５０Ｗのプレスローラランプ１３４をオンする。そして、プレスローラランプ１３４をオンした時点からこのプレスローラランプ１３４の立ち上がりに要する時間としての１００ｍｓｅｃ経過した時に、プレスローラランプ１３４をオフすると同時に、ヒートローラランプ１３１をオンする。
【００４８】
この結果、図５（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１への電力供給に伴う装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）＝６５０Ｗとなる。
【００４９】
これにより、ヒートローラランプのオンする時に発生する電圧変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する６５０ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５０】
また、マイクロコンピュータ９０が、９００Ｗの電力が供給されているヒートローラランプ１３１のオフを判断した際、マイクロコンピュータ９０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、９００Ｗのヒートローラランプ１３１をオフすると同時に、２５０Ｗのプレスローラランプ１３４をオンする。そして、プレスローラランプ１３４をオンした時点からプレスローラランプ１３４の立ち上がり時間としての１００ｍｓｅｃ経過した時に、プレスローラランプ１３４をオフする。
【００５１】
この結果、図５（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオフ時に装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）＝６５０Ｗとなる。
【００５２】
これにより、ヒートローラランプのオフ時に発生する電力の変動をフリッカーの規格として適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格として適合する６５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５３】
上記のように、９００Ｗのヒートローラランプのオン時に、先に立ち上げておいた２５０Ｗのプレスローラランプを同時にオフし、ヒートローラランプのオフ時に、オフされているプレスローラランプを同時にオンするようにしたものである。
【００５４】
これにより、ヒートローラランプのオン−オフ時に発生する装置内の電力の変動を抑えることができるとともに、ヒートローラランプとプレスローラランプとが定着装置内にあるため、定着装置内での熱のむだが少ない。
【００５５】
また、上記実施例では、ヒートローラランプ１３１とプレスローラランプ１３４との制御であったが、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１とプレスローラランプ１３４とのオン−オフ制御に加えて、露光ランプ２５のオン−オフ制御を行うようにしても良い。
【００５６】
この場合、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１をオンする１００ｍｓｅｃ前に、プレスローラランプ１３４とともに、露光ランプ２５をオンし、ヒートローラランプ１３１をオンすると同時に、プレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオフする。
【００５７】
この結果、図６（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオン時に、発生する装置への電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）−露光ランプ（２００Ｗ）＝４５０Ｗとなる。
【００５８】
これにより、ヒートローラランプのオン時に発生する電力の変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する４５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５９】
また、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオフ時に、ヒートローラランプ１３１をオフすると同時にプレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオンする。そして、１００ｍｓｅｃ経過した後に、プレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオフする。
【００６０】
この結果、図６（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１にオフ時に発生する装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）−露光ランプ（２００Ｗ）＝４５０Ｗとなる。
【００６１】
これにより、ヒートローラランプのオフ時に発生する装置内の電力の変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する４５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動を小さくし、フリッカーの規格に適合し、周辺機器へ影響を与えることがない画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を説明するためのデジタル複写機の内部構成を示す断面図。
【図２】定着装置の内部構成を示す断面図。
【図３】ディジタル複写機の制御系の構成を示すブロック図。
【図４】ヒートローラの表面温度の制御を説明するための図。
【図５】ヒートローラランプをオン−オフする際の制御を説明するための図。
【図６】ヒートローラランプをオン−オフする際の制御を説明するための図。
【符号の説明】
４…スキャナ部
６…プリンタ部
２５…露光ランプ
６０…定着装置
９０…マイクロコンピュータ
９３…ドライバ
９４…ドライバ
９５…ドライバ
１３１…ヒートローラランプ
１３２…ヒートローラ
１３３…プレスローラ
１３４…プレスローラランプ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、電子複写機等で用いられる被画像形成媒体上の現像剤像を定着させる定着装置が用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子複写機などの画像形成装置は、コピー用紙上にトナーを像を形成し、そのトナーをコピー用紙に定着させる定着装置を有している。
定着装置内のトナーをコピー用紙に定着させるヒートローラは、内部に設けられたヒートローラランプにより供給される熱により表面温度が、例えば、２００℃の周辺の温度に保たれている。
【０００３】
このように、ヒートローラの表面温度を所定の温度に保つためヒートローラランプをオン−オフ制御する。
しかしながら、ヒートローラランプは、例えば、９００Ｗの大電力のランプであるため、そのオンあるいはオフ時に発生する電気的変動が大きい。このため、フリッカーの規格に適合しないおそれがあったり、周辺機器へ影響を与えることがあるという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動が大きいため、フリッカーの規格に適合しないおそれがあったり、周辺機器へ影響を与えることがあるという問題点を解決するもので、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動を小さくし、フリッカーの規格に適合し、周辺機器へ影響を与えることがない画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加する制御手段とを具備する。
【０００６】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【０００７】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【０００８】
この発明の画像形成装置は、原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段とを具備する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はこの発明に係るデジタル複写機の内部構造を示す断面図である。
図１に示すように、デジタル複写機は装置本体１０を備え、この装置本体１０内には、後述する読取手段として機能するスキャナ部４、画像形成手段として機能するプリンタ部６が設けられている。そして、この装置全体は後述するＣＰＵ８０により制御されるものである。
【００１６】
装置本体１０の上面には、読取対象物、つまり原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台（原稿台）１２が設けられている。また、装置本体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿Ｄを自動的に送る自動原稿送り装置７（以下、ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１７】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿Ｄの有無を検出するエンプティセンサ９、原稿トレイ８から原稿Ｄを一枚づつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿Ｄを搬送する給紙ローラ１５、原稿Ｄの先端を整位するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿Ｄは、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１８】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、非反転センサ２１、フラッパ２２、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ部４により画像情報の読取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、フラッパ２１、および排紙ローラ２２を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読取る場合、フラッパ２２を切換えることにより、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１９】
装置本体１０内に配設されたスキャナ部４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明する光源としての露光ランプ２５、および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの露光ランプ２５および第１のミラー２６は、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。
【００２０】
上記露光ランプ２５は、例えば、２５０Ｗのハロゲンランプ等により構成される。
第１のキャリッジ２７は、原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して図示しない駆動モータにより、原稿載置台１２の下方を往復移動される。
【００２１】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台１２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２および第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００２２】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と、結像レンズ３２により集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤセンサ３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、移動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤセンサ３４は、入射した反射光を光電変換し、読取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。
【００２３】
一方、プリンタ部６は、潜像形成手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての半導体レーザ４１と、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を連続的に偏向する走査部材としてのポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラー３６を所定の回転数で回転駆動する走査モータとしてのポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラー３６からのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラム４４へ導く光学系４２とを備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、装置本体１０の図示しない支持フレームに固定支持されている。
【００２４】
半導体レーザ４１は、スキャナ部４により読取られた原稿Ｄの画像情報等に応じてオン／オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４２を介して感光体ドラム４４へ向けられ、感光体ドラム４４周面を走査することにより感光体ドラム４４周面上に静電潜像を形成する。
【００２５】
また、プリンタ部６は、装置本体１０のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム４４周面は、メインモータ７７により回転されながら、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、感光体ドラム４４の周面を像が形成させる前に所定の電位に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム４４周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被画像形成媒体、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラム４４から分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラム４４に形成されたトナー像をコピー用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム４４周面からコピー用紙Ｐを剥離する剥離爪４９、感光体ドラム４４周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム４４周面の除電をする除電器５１が順に配置されている。上記感光体ドラム４４、現像器４６内の現像ローラ（図示しない）等は、メインモータ７７により回転駆動されるようになっている。
【００２６】
装置本体１０内の下部には、それぞれ装置本体から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙Ｐが装填されている。これらのカセットの側方には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダ５５には、使用頻度の高いサイズのコピー用紙Ｐ、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙Ｐが約３０００枚収納されている。また、大容量フィーダ５５の上方には、手差しトレイ５６を兼ねた給紙カセット５７が脱着自在に装着されている。
【００２７】
装置本体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路５８の終端には第１の発熱体としてのヒートローラランプ１３１、このヒートローラランプ１３１により熱を与えられるヒートローラ（第１のローラ）１３２、このヒートローラ１３１と対向して搬送されるコピー用紙に一定圧力を加えるプレスローラ（第２のローラ）１３３、およびこのプレスローラ１３３に熱を与える第２の発熱体としてのプレスローラランプ１３４等を有する定着装置６０が設けられている。定着装置６０に対向した装置本体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口６１にはシングルトレイのフィニッシャ１５０が装着されている。
【００２８】
上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、給紙カセット５７の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダからコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２９】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム４４周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００３０】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚づつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。
【００３１】
転写部において、感光体ドラム４４上に形成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８によりコピー用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７および剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離され、搬送路５２の一部を構成する搬送ベルト６７を介して定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着さた後、コピー用紙Ｐは、排紙ローラ対６８（上排紙ローラ６８ａ、下排紙ローラ６８ｂ）および排紙ローラ対６９により排出口６１を通してフィニッシャ１５０上へ排出される。排紙ローラ対６９の近傍には、コピー用紙Ｐの排出を検出する排紙検出センサ６２が設けられている。
【００３２】
搬送路５８の下方には、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ送る自動両面装置７０が設けられている。自動両面装置７０は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ７３と、取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙する給紙ローラ７５とを備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００３３】
両面コピーを行う場合、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３および給紙ローラ対７５により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着装置６０および排紙ローラ６９を介してフィニッシャ１５０に排紙される。
【００３４】
フィニッシャ１５０は排出された一部構成の文書を一部単位でステープル止めし貯めていくものである。ステープルするコピー用紙Ｐが一枚排出口６１から排出される度にガイドバー１５１にてステープルされる側に寄せて整合する。全てが排出され終わると紙押えアーム１５２が排出された一部単位のコピー用紙Ｐを抑えステープラユニット（図示しない）がステープル止めを行う。その後、ガイドバー１５１が下がり、ステープル止めが終わったコピー用紙Ｐはその一部単位でフィニッシャ排出ローラ１５５にてそのフィニッシャ排出トレイ１５４に排出される。フィニッシャ排出トレイ１５４の下がる量は排出されるコピー用紙Ｐの枚数によりある程度決められ、一部単位に排出される度にステップ的に下がる。また排出されるコピー用紙Ｐを整合するガイドバー１５１はフィニッシャ排出トレイ１５４上に載った既にステープル止めされたコピー用紙Ｐに当たらないような高さの位置にある。
【００３５】
また、フィニッシャ排出トレイ１５４は、ソートモード時、一部ごとにシフト（たとえば、前後左右の４つの方向へ）するシフト機構（図示しない）に接続されている。
【００３６】
また、装置本体１０の前面上部には印字枚数及び倍率、あるいは部分複写の指定等の様々な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始信号などを入力する操作部８０が設けられている。
【００３７】
また、図２は、上記定着装置６０の内部構成を示すものである。
図２に示すように、定着装置６０は、ハロゲンランプ等によりトナー画像を紙の上に定着させるための熱を与える熱源であるヒートローラランプ１３１、ヒートローラランプ１３１により熱せられトナー画像を直接熱するヒートローラ１３２、図示しないスプリング等によりヒートローラ１３２との間でトナー画像が載ったコピー用紙Ｐに一定圧力を与えるプレスローラ１３３、このプレスローラ１３３に熱を与えるための熱源であるプレスローラランプ１３４、および上記ヒートローラ１３２の表面温度を検出する温度センサ１３５などから構成されている。
【００３８】
上記ヒートローラランプ１３１は、例えば、９００Ｗのハロゲンランプで構成され、上記プレスローラランプ１３４は、例えば、２５０Ｗのハロゲンランプで構成されるものである。
【００３９】
次に、図３は、画像形成装置の制御系の要部の構成を示すブロック図である。すなわち、装置全体を制御するマイクロコンピュータ９０、上記ヒートローラ１３２の表面上の温度を検知する温度センサ１３５、コピー開始の指示やコピー枚数などの種々設定がなされる操作部８０、種々のデータが記憶されるＲＡＭ９１、制御プログラムやヒートローラ１３２の表面温度の上限値および下限値などが記憶されているＲＯＭ９２、上記温度センサ１３５により検知された温度に基づくマイクロコンピュータ９０の判断により、ヒートローラランプ１３１をオン−オフ制御するドライバ９３、プレスローラランプ１３３をオン−オフ制御するドライバ９４、および露光ランプ２５をオン−オフ制御するドライバ９５などから構成されている。
【００４０】
上記ドライバ９３、ドライバ９４、ドライバ９５は、例えば、交流１００Ｖの交流電源９６に接続されており、マイクロコンピュータの制御に基づいて、交流電源９６の電源電圧をそれぞれヒートローラランプ１３１、プレスローラランプ１３４、および露光ランプ２５に印加したり、印加している電源電圧を遮断するものである。
【００４１】
上記マイクロコンピュータ９０は、ドライバ９３によりヒートローラランプ１３１をオン−オフ制御することにより、ヒートローラ１３２の表面温度を所定の定着温度（２００℃）周辺に保つようになっている。さらに、マイクロコンピュータ９０は、上記ＲＯＭ９２内に記憶されているヒートローラ１３２の表面温度の上限値（例えば、２０５℃）と表面温度の下限値（例えば、１９５℃）に従って、温度センサ１３５による検知温度が上限値を上回った場合あるいは下限値を下回った場合に装置を停止するなどの異常処理を行なうようになっている。
【００４２】
上記のように、定着装置６０内の温度制御は、上記温度センサ１３５により検知されたヒートローラの表面温度の検知結果に基づいて行われる。例えば、図４に示すように、装置の電源が投入された後、温度センサ１３５の検知温度がマイクロコンピュータ９０に供給され、マイクロコンピュータ９０は、温度センサ１３５からの検知温度に基づいてドライバ９３によりヒートローラランプ１３１のオン−オフ制御を行うことにより、ヒートローラ１３２の表面温度を所定の定着温度（２００℃）の周辺になるように制御する。
【００４３】
すなわち、装置の電源がオンされた際、マイクロコンピュータ９０は、定着装置６０のウォームアップを行うため、ヒートローラランプ１３１をオンするとともに、コピー用紙へのトナーの定着時に安定した画像形成が行われるように、プレスローラ１３３に熱を与えるためプレスローラランプ１３４をオンし、定着装置６０内の温度を上昇させる。なお、ヒートローラランプ１３２とプレスローラランプ１３４とは、このウォームアップ状態の場合以外では、通常、同じ時間オン状態になることがないようになっている。
【００４４】
そして、図４に示すように、温度センサ１３５からの検知温度が２００℃に達した際、マイクロコンピュータ９０は、レディ状態（待機状態）となったことを判断し、プレスローラランプ１３４をオフし、ヒートローラランプ１３１をオフする。そして、操作部８０に設けられる図示しない表示部等により装置がコピー可能な状態となっていることを利用者に報知する。
【００４５】
すると、定着装置６０内のヒートローラ１３２の表面温度は、ヒートローラ１３２内の余熱などによりの一旦上昇した後、下降する。そして、温度センサ１３５からの検知温度が再び２００℃に達すると、マイクロコンピュータ９０は、ヒートローラランプ１３１をオンする。すると、ヒートローラランプ１３１からの熱がすぐにはヒートローラ１３２の表面に伝わらないため、ヒートローラ１３２の表面温度は、一旦下降した後、ヒートローラ１３２の熱が表面に伝わることにより上昇する。
【００４６】
このようなヒートローラランプ１３１のオン−オフ制御をレディ状態の場合とコピー状態（コピー処理中）の場合に継続して行うことにより、図４に示すように、ヒートローラ１３２の表面温度が所定の定着温度（２００℃）周辺の温度（１９５℃〜２０５℃）に保たれるようになっている。
【００４７】
次に、ヒートローラランプ１３１をオンあるいはオフする際の制御を図５（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。
すなわち、マイクロコンピュータ９０が、９００Ｗのヒートローラランプ１３１のオンを判断した際、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、２５０Ｗのプレスローラランプ１３４をオンする。そして、プレスローラランプ１３４をオンした時点からこのプレスローラランプ１３４の立ち上がりに要する時間としての１００ｍｓｅｃ経過した時に、プレスローラランプ１３４をオフすると同時に、ヒートローラランプ１３１をオンする。
【００４８】
この結果、図５（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１への電力供給に伴う装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）＝６５０Ｗとなる。
【００４９】
これにより、ヒートローラランプのオンする時に発生する電圧変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する６５０ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５０】
また、マイクロコンピュータ９０が、９００Ｗの電力が供給されているヒートローラランプ１３１のオフを判断した際、マイクロコンピュータ９０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、９００Ｗのヒートローラランプ１３１をオフすると同時に、２５０Ｗのプレスローラランプ１３４をオンする。そして、プレスローラランプ１３４をオンした時点からプレスローラランプ１３４の立ち上がり時間としての１００ｍｓｅｃ経過した時に、プレスローラランプ１３４をオフする。
【００５１】
この結果、図５（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオフ時に装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）＝６５０Ｗとなる。
【００５２】
これにより、ヒートローラランプのオフ時に発生する電力の変動をフリッカーの規格として適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格として適合する６５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５３】
上記のように、９００Ｗのヒートローラランプのオン時に、先に立ち上げておいた２５０Ｗのプレスローラランプを同時にオフし、ヒートローラランプのオフ時に、オフされているプレスローラランプを同時にオンするようにしたものである。
【００５４】
これにより、ヒートローラランプのオン−オフ時に発生する装置内の電力の変動を抑えることができるとともに、ヒートローラランプとプレスローラランプとが定着装置内にあるため、定着装置内での熱のむだが少ない。
【００５５】
また、上記実施例では、ヒートローラランプ１３１とプレスローラランプ１３４との制御であったが、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１とプレスローラランプ１３４とのオン−オフ制御に加えて、露光ランプ２５のオン−オフ制御を行うようにしても良い。
【００５６】
この場合、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１をオンする１００ｍｓｅｃ前に、プレスローラランプ１３４とともに、露光ランプ２５をオンし、ヒートローラランプ１３１をオンすると同時に、プレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオフする。
【００５７】
この結果、図６（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオン時に、発生する装置への電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）−露光ランプ（２００Ｗ）＝４５０Ｗとなる。
【００５８】
これにより、ヒートローラランプのオン時に発生する電力の変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する４５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００５９】
また、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ヒートローラランプ１３１のオフ時に、ヒートローラランプ１３１をオフすると同時にプレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオンする。そして、１００ｍｓｅｃ経過した後に、プレスローラランプ１３４と露光ランプ２５とをオフする。
【００６０】
この結果、図６（ａ）に示すように、ヒートローラランプ１３１にオフ時に発生する装置内の電力の変動は、ヒートローラランプ（９００Ｗ）−プレスローラランプ（２５０Ｗ）−露光ランプ（２００Ｗ）＝４５０Ｗとなる。
【００６１】
これにより、ヒートローラランプのオフ時に発生する装置内の電力の変動をフリッカーの規格に適合しないおそれのある９００Ｗからフリッカーの規格に適合する４５０Ｗに抑えることができ、周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、大電力の発熱体の電力供給時あるいは供給している電力の供給を停止する時に発生する電力の変動を小さくし、フリッカーの規格に適合し、周辺機器へ影響を与えることがない画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を説明するためのデジタル複写機の内部構成を示す断面図。
【図２】定着装置の内部構成を示す断面図。
【図３】ディジタル複写機の制御系の構成を示すブロック図。
【図４】ヒートローラの表面温度の制御を説明するための図。
【図５】ヒートローラランプをオン−オフする際の制御を説明するための図。
【図６】ヒートローラランプをオン−オフする際の制御を説明するための図。
【符号の説明】
４…スキャナ部
６…プリンタ部
２５…露光ランプ
６０…定着装置
９０…マイクロコンピュータ
９３…ドライバ
９４…ドライバ
９５…ドライバ
１３１…ヒートローラランプ
１３２…ヒートローラ
１３３…プレスローラ
１３４…プレスローラランプ
Claims (8)
- 原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、
上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、
この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、
上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、
上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 上記制御手段は、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を同時に印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を同時に遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加する、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 上記第１の電力量と上記第３の電力量の和が上記第２の電力量の半分以下である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。 - 原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、
上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、
この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、
上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、
上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体に対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、
上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、
この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、
上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大き い第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、
上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 上記制御手段は、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により同時に電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を同時に遮断する、
を具備したことを特徴とする上記請求項５に記載の画像形成装置。 - 原稿台上に載置される原稿を第１の電力量の露光ランプにより露光して原稿の画像情報を読取る読取手段と、
上記画像情報に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に形成する画像形成手段と、
この画像形成手段により現像剤像を形成された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、
上記被画像形成媒体に現像剤を定着させるための熱源で、上記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の第１の発熱体を内蔵する第１のローラと、この第１のローラに対向して設けられる上記第２の電力量よりも小さな第３の電力量の第２の発熱体を内蔵する第２のローラとを有し、上記第１のローラと上記第２のローラとにより上記搬送手段により搬送される被画像形成媒体上に形成されている現像剤像を定着させる定着手段と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して選択的に電源電圧を印加する印加手段と、
上記印加手段により上記第１の発熱体に電源電圧を印加すると判断した場合、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプとに対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第１の発熱体に対して上記印加手段により電源電圧を印加し、上記印加手段により上記第１の発熱体に印加されている電源電圧を遮断すると判断した場合、上記第１の発熱体に対する電源電圧の印加を遮断するとともに、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により電源電圧を印加し、この印加後、上記第２の発熱体と上記露光ランプに対して上記印加手段により印加されている電源電圧を遮断する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 - 上記第１の電力量と上記第３の電力量の和が上記第２の電力量の半分以下である、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
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