JPH01221781A

JPH01221781A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01221781A
Application number: JP4723388A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ariki; 有木　政則; Kazuki Miyamoto; 一樹宮本; Makoto Miura; 誠三浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-09-05

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）本発明は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ等
の画像形成装置に関し、特に定着部の温調制御に関する
。

（従来の技術）従来、この種の画像形成装置にあっては、たとえば電子
写真複写機を例にとると、静電写真プロセスにより感光
体上に形成された静電潜像を、現像ユニットによって現
像剤による画像として顕像化し、この現像画像を転写材
に転写した後、定着部に搬送して加熱定着する。この定
着手段としては通常１対の加熱源を有する定着ローラの
間を、未定着画像が形成された転写材を通すことにより
、未定着の現像剤を転写材に加熱融着させていた。

そして、定着ローラの表面温度をセンサにより検知しな
がら、定着不良等が生じないように細く温度制御がなさ
れている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、斯かる従来技術にあっては、現像剤の種類、た
とえば黒、赤、青等の多色のトナーに拘らず温度制御は
一律に一定温度で制御されていた。ところが、これらの
各種トナーは、その種類によって成分が異なるために、
それぞれ適正定着温度および溶融温度が異なる。そのた
め、定着ローラ表面にトナーが付着したり、転写材上の
トナーの定着不良等が生じて定着装置の性能が劣化する
。また現像器内でのトナーの溶着が発生し、トナーが固
まってしまうおそれもあった。

一方、従来では、電源投入及び予熱解除後の定着装置温
度がコピー回部温度より高い場合、自然冷却によりコピ
ー可能温度になるまでコピーを禁止していた為、電源投
入及び予熱解除後よりコピー可能となるまでの時間が長
いという、欠点があった。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、現像剤の種類
に応じて定着手段の温度制御を変えることにより、定着
手段および現像器の劣化を防止することにある。

また、他の目的とするところは、定着手段過熱時に強制
的に冷却するようにして、電源投入および予熱解除後よ
り画像記録可能までの待機時間を短縮することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために１本発明にあっては、異なる
種類の現像剤を収納する複数の現像ユニットが使用可能
であり、現像剤によって記録材上に形成された未定着像
を、加熱融若することにより定着する定着手段を備えた
画像形成装置において、前記現像ユニットの種類を検知する現像ユニット検知手
段を設けると共に、該現像ユニット検知手段からの検知
信号に基づいて定着手段の定着設定温度を制御する温度
制御手段を設けて成ることを特徴とする。

また、定着手段の温度をＴＷＭ、定着手段の目標設定温
度をＴＳＴとすると、Ｔ　ＷＭ＞　Ｔ　ＳＴのときに、
ＴＷＭ＝ＴＳＴになるまで定着手段を強制的に冷却する
冷却手段を設けてもよい。

（作　用）上記構成の画像形成装置にあっては、現像剤に対応する
現像ユニットの種類を現像ユニット検知手段によって検
知する。そして、検知信号に基づいて、温度制御手段に
より定着手段の定着設定温度が、各現像剤の種類に応じ
た所定の温度に制御される。

一方、冷却手段を設ければ、各現像ユニットの種類に応
じた設定温度以上になっている場合、冷却手段が作動し
て強制的に設定温度まで冷却され、待機時間が短くなる
。

（実施例）以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示すも
のでる。同図において、ｌは原稿を載置する原稿載置ガ
ラスで、装置本体上部に設けである。Ｌは原稿を走査す
る原稿照明ランプで、原稿画像光を反射する反射ミラー
２とともにユニット化されている。３及び４は反射ミラ
ー２により反射された画像光を結像レンズ５に導くため
の反射ミラーで、互いに９０ｍの角度でミラーユニット
に組み込まれている。結像レンズ５はズームレンズで、
光学系を駆動するモータＭにより駆動され、原稿画像の
変倍記録を行うようになっている、尚、６，７及び８は
結像レンズ５により結像される画像光を感光ドラム９に
導く反射ミラーである。

感光ドラム９の周囲には公知の電子写真法により画像を
形成する手段をそれぞれ所定位置に設けである。すなわ
ち、１０は感光ドラム表面を一様に帯電する一吹寄電器
、１１は該ドラム９に形成された潜像をトナー等の現像
剤で顕像化する現像ユニット、１２はこのトナー像を記
録材としての転写紙Ｓ上に転写する転写帯電器、１３は
ドラム９表面に残留したトナーを除去するクリーニング
ユニット、１４はドラム９表面の残留電位を除電するた
めの面露光ランプである。

感光ドラム９の下方には所定サイズの転写紙Ｓを収容し
たカセッ）１５を差込可能としである。

そして、その近傍には、カセット差込時に当該カセッ）
１５内の転写紙Ｓの有無を検知するスイッチ１６と、カ
セット１５のサイズ即ち転写紙Ｓのサイズを検知する検
知手段としてのスイッチ群１７とを設けである。また、
１８は転写紙Ｓを送り出すピックアップローラ、１９．
２０は搬送ガイド２１を介して転写紙Ｓを搬送する給紙
送りローラ、２２は転写紙Ｓを転写部へ所定タイミング
で送り込むレジストローラである。尚、本実施例は、手
差しによっても転写紙Ｓを送り込めるように搬送ガイド
２１近傍に手差しガイド２３を設け、さらに、この手差
しガイド２３上の手差しトレイ２３状態を検知するスイ
ッチ２４及び転写紙Ｓの有無を検知する検知手段として
の手差し紙検知センサ２５を配設しである。

２６は転写部の転写紙を定着手段としての定着ユニット
２７に搬送する搬送ユニットである。定着ユニット２７
は、表面に温度検知素子（サーミスタ）２８を配設した
熱ローラ２９ａと、該ローラ２９ａに圧接され表面に弾
力性を有する押圧ローラ２９とからなる定着部２９を備
えている。

熱ローラ２９ａ内には、その軸方向に熱源としてのハロ
ゲンランプＨを設けである。このハロゲンランプＨは前
記サーミスタ２８にて得られた信号に基づいて熱ローラ
２９ａを所定温度になるように後述の方法で制御される
。この定着部２９を通過した転写紙Ｓは排紙ローラ３０
によって定着ユニット２７から排出され排紙トレイ３１
上に載置されるが、その際に転写紙Ｓが正常に定着部２
９を通過したか否かを検知する排紙センサ３２を設けで
ある。

ところで、現像ユニツ）　（１１）は複数種類のものが
使用可使となっており、それぞれ異なる種類の現像剤を
収納するようになっている。本実施例では、現像ユニッ
トが、機械本体に対して着脱自在となっていて、使用現
像剤に応じて現像ユニットを交換するようになっている
。もっとも複数の現像ユニットが使用可源であればよく
、たとえば複数の現像ユニットを装着しておいて選択す
るような、他の方法をとってもよい、一方、定着部ニッ
ト２７の熱ローラ２９ａの設定すべき目標温度は、現像
ユニット１１の種類即ち現像剤の種類によって異なる。

このため、本実施例においては、現像ユニッ）１１近傍
に現像ユニット検知手段としてのスイッチ３３を設け、
各種現像剤に対応する現像ユニット１１の種類を検知し
て熱ローラ２９ａの設定温度を切換える構成としである
。

以上の構成において、原稿の画像を転写紙Ｓ上に記録す
る場合には、まず原稿蔵置ガラスｌ上の原稿を照明ラン
プＬで照明し、その光像を反射ミラー２，３，４、結像
レンズ５、反射ミラー６゜７．８を介して感光ドラム９
上に導く、この場合、ランプＬ及び反射ミラー２と、反
射ミラー３及び４とは夫々所定速度で矢印方向へ移動し
て原稿を走査する。

一方、感光ドラム９は一次帯電器１０によりその表面が
均一に帯電され矢印方向に回転しているので、該ドラム
９表面には順次原稿像に対応する潜像が形成され、この
潜像は現像二二ッ）１１によりトナー像として顕像化さ
れる。そして、このトナー像は転写帯電器１２の作用に
より転写紙上に転写される。この場合、カセット１５内
に積載された転写紙Ｓは上から１枚ずつピックアップロ
ーラ１８により取り出され、転写紙ガイド２１に沿って
給紙送りローラ１９，２０及びレジストローラ２２によ
り転写位置まで移動する。さらに、転写帯電器１２によ
りトナー像の転写を受けた転写紙Ｓは、搬送ユニットに
より定着ユニット２７まで搬送され、画像定着を受ける
。その後。

この定着を受けた転写紙Ｓは排紙ローラ３０により排出
され、排紙トレイ３１上に載置される。

また１手差しで画像記録を行う場合には、手差しトレイ
２３上に転写紙Ｓを載置して不図示のスタートキーを押
すと、搬送ローラ２０により転写紙Ｓが転写部に送り込
まれた後、前述した過程を経て原稿画像の記録が行われ
る。

つぎに、第２図乃至第４図に示すブロック図、フローチ
ャートおよびタイムチャートに基づいて、温調制御につ
いて詳細に説明する。

まず、装置の電源が投入されると（Ｓｌ）、現像ユニッ
ト１１の種類に応じて、現像ユニット検知手段としての
スイッチ群（３３）からＣＰＵ（４２）のポー）ＰＤＯ
〜ＦＤ２に信号として入力される。そして、第１表に示
すデータに基づいて、ＣＰＵ４２のボートＰＤＯ〜ＰＤ
２の入力が“０”０”０”　（黒現像ユニット）の場合
（Ｓ２）に黒色トナーであることを判別し熱ローラ２９
ａの表面温度の設定を１８０℃とする（Ｓ３）、一方、
それ以外のデータの場合には、表面温度の設定を１６０
℃とする（Ｓ４）。

第　　１　　表そして、黒現像ユニットの場合、電源投入時の熱ローラ
２９ａの表面温度が１８０℃未満であれば、ＣＰＵ４２
のボートＦＡ３〜ＰＡ７よりヒータＯＮデータを拡張Ｉ
Ｃ４１へ出力することにより、ヒータ駆動回路Ｑ３が熟
ローラ２９ａの軸方向に内蔵されたハロゲンランプＨを
点灯させ、熱ローラ２９ａの表面温度を上昇させる。

一方、表面温度を検知する温度検知素子２８の両端間の
電圧値をＣＰＵ４２のＡ／Ｄ変換ボートＡＮ７へ入力す
る。モしてＣＰＵ４２がこのデータとＲＯＭに内蔵され
た温度データを比較し、黒現像ユニットの場合、１８０
℃（その他の時は１６０℃）に到達したと判断した時に
記録動作可撓となる。この記録動作可能状態をスタンバ
イ状態と称し、この時のヒータ制御は、熱ローラ２９ａ
の表面温度が黒現像ユニットの場合、１８０℃（その他
の時１６０℃）未満になったときにハロンゲランプＨを
所定時間点灯させる。所定時間経過後１８０℃（黒以外
は１６０℃）以上であれば消灯し、それ未満であればそ
の時点から所定時間さらに点灯させている。したがって
、第４図のタイムチャートに示すように、温度は１８０
℃を境にして、ある幅で上下変動を繰り返している。

つぎに、スタンバイ状態にて、記録動作スタートキーが
押されるか、手差しガイド２３上に沿って転写紙を手差
し紙検知センサ２５の位置まで挿入して紙が有ると判断
されると記録動作スタート信号がＯＮとなる（３５）、
そして、カセット給紙および手差し給紙の各モードの記
録動作シーケンスがスタートし、記録動作スタート時、
電源投入時と同様に、ＣＰＵ４２のボートＰＤＯ〜ＰＤ
２を入力し、現像ユニットの種類によって熱ローラ２９
ａの表面温度を制御する。すなわち、黒現像ユニットの
場合は１８０℃、その他の現像ユニットの場合には１６
０℃となるように制御するものである（５６〜Ｓ８）、
ここで、現像ユニー／　ト検知信号は、記録動作の他の
プロセス制御（現像バイアス電圧、露光写等）の基準信
号となっていて、記録動作の制御を容易に行うととがで
きる。

その後、記録動作（Ｓ９）をした後、記録処理終了（Ｓ
　１０）時点でスタンバイ状態に戻る。

つぎに、第１図に２点鎖線で示すように、装区内部に定
着ユニット２７を強制的に冷却する冷却手段としての冷
却ファン３４を設けた実施例について、第５図および第
６図に示したブロック図およびフローチャートに基づい
て説明する。

まず、電源が投入されると（５２１）、現像ユニット１
１の種類により、上記実施例と同様にデータをＣＰＵＱ
Ｉのボー）ＰＤＯ−ＰＤ２に入力し、黒現像ユニットの
場合は表面温度を１８０℃、それ以外のデータの場合は
１８０℃を記録動作可能温度として温調制御を開始する
（Ｓ２２）。

以下、黒現像ユニットの場合を例にとって説明する。熱
ローラ２９ａの表面温度を、ハロゲンランプＨのオン・
オフで１８０℃に保つスタンバイ状態の制御は、上記実
施例と同じであるので説明は省略する。Ｓ２３において
、電源投入時の熱ローラ２９ａの表面温度が１８０℃を
越える場合、ハロゲンランプＨをオフさせ、ＣＰＵ４２
のボートＦＡ３〜ＰＡ７より冷却ファン４４ＯＮのデー
タを拡張ＩＣ４１へ出力する。そして、拡張ＩＣ４１か
らの制御信号に基づいて、冷却ファン駆動回路４３によ
りファンモータ４４が回転し、熱ローラ２９ａの表面温
度が１８０℃に到達するまで冷却ファン３４を作動させ
る。温度検知素子２８による検知温度が１８０℃に達す
ると。

ＣＰＵ４２．拡張ＩＣ４１を介してファンモータＭをオ
フし、スタンバイ状態となる（Ｓ２６゜２７）。

つぎに、（５２８，２９）において、スタンバイ状態に
て予熱キーが押されると予熱モードとなり、表面温度は
１５０℃となるように温度制御され、予熱モード状態で
再び予熱キーを押すと予熱モードが解除され再びＳ２１
からの動作を行なう。

さらに、５３０〜３３において、記録動作スタートキー
が押されると、現像ユニットの種類に応じて温度制御を
行ない、記録動作処理終了後、再び３２６〜２７のスタ
ンバイ状態に戻る。

このように、冷却ファン３４によって放熱効率を高め、
強制的に定着ユニット２７が冷却されるので、記録動作
コピーが可能となるまでの待機時間は短縮される０強制
的な冷却手段としては、冷却ファンに限らず、他の熱交
換手段を採ってもよい。

尚、上記各実施例では転写紙に感光ドラム上のトナー画
像を転写する方式の電子写真複写機について説明したが
、複写機に限定されるものではなく、た・とえば、直接
記録材上に画像記録をするマルチスタイラスプリンタや
マグネスタイラスプリンタ等の静電記録装置等、要する
に記録材上に形成された現像剤の未定着像を、定着器に
よって加熱融着して定着する各種装置について適用でき
ることはもちろんである。

（発明の効果）本発明は、以上の構成および作用から成るもので、現像
ユニットの検知信号に基づいて現像剤の種類に応じた適
正な定着温度に設定することができ、定着不良や現像器
内での現像剤の溶着等の不具合が発生するおそれは無く
なって、定着性能および現像性能を良好に保つことがで
きる。

また冷却手段を設ければ、設定温度より高い状態にある
定着手段を効率的に冷却することができるので、待機時
間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構
成図、第２図は第１図の定着ユニットの温調制御系を示
すブロック図、第３図は第２図の制御系のフローチャー
ト、第４図は第２図の制御系のタイムチャート、第５図
は第１図の装置に冷却ファンを取付けた場合の温調制御
系を示すブロック図、第６図は第５図の制御系のフロー
チャートである。符号の説明１１・・・現像ユニツ）　　　２７・・・定着−Ｌニッ
ト２９ａ・・・熱ローラ３４・・・冷却ファン（冷却手段）４２・・・ＣＰＵ（温度制御手段）Ｈ・・・ハロゲンランプ第２図第４図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）異なる種類の現像剤を収納する複数の現像ユニッ
トが使用可能であり、現像剤によって記録材上に形成さ
れた未定着像を、加熱融着することにより定着する定着
手段を備えた画像形成装置において、前記現像ユニットの種類を検知する現像ユニット検知手
段を設けると共に、該現像ユニット検知手段からの検知
信号に基づいて定着手段の定着設定温度を制御する温度
制御手段を設けて成ることを特徴とする画像形成装置。
（２）定着手段の温度をＴ＿Ｗ＿Ｍ、定着手段の目標設
定温度をＴ＿Ｓ＿Ｔとすると、Ｔ＿Ｗ＿Ｍ＞Ｔ＿Ｓ＿Ｔ
のときに、Ｔ＿Ｗ＿Ｍ＝Ｔ＿Ｓ＿Ｔになるまで定着手段
を強制的に冷却する冷却手段を設けて成る請求項１に記
載の画像形成装置。