JPH01221782A - 画像形成装置 - Google Patents

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） 本発明は複写機等の画像形成装置、特に記録材上に形成
された未定着のトナー像を熱定着方法により定着する定
着手段を備えた画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置においては、電子写真法により記録
材上に形成された未定着画像の定着を行うだめに、該記
録材をヒータ等により加熱された定着ローラ間に挟持搬
送して、該ローラの熱により定着を行う熱定着方式が広
く採用されている。

この場合、定着手段としての定着ローラは、ヒータ等の
加熱源への供給電力を調整することにより一定温度に制
御され、安定した定着状態を維持するようになっている
。

（発明が解決しようとする課Ｈ） ところで、この種の画像形成装置にあっては、通常数種
類のサイズの記録材に画像を形成できるように構成され
ており、上記装置の定着ローラ間を異なるサイズの記録
材が通過した場合に、定着ローラには記録材のサイズの
相違による非通紙部の大小が生ずることとなる。

しかしながら、斯かる従来例にあっては、定着ローラが
一定温度となるように温度制御されているため、例えば
記録材のサイズが小さく非通紙部が大きい場合、定着に
必要な０分以上の電力即ち熱量が供給され、この結果、
定着ローラへのトナーの付着又は転写材へのトナーの未
定着、非通紙部の昇温による定着ローラの劣化、及び定
着手段周辺部の昇温等が生じてしまうという欠点を有し
ていた。

そこで、本発明は上記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、記録材のサ
イズにかかわりなく良好な状態で画像の定着を行うこと
ができ、さらに定着手段の寿命を延長することが可能な
画像形成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため本発明にあっては、記録材上
に形成された未定着画像を所定温度にて定着する定着手
段を備えた画像形成装置において、当該記録材の大きさ
を検知する検知手段を設け、該検知手段にて得られた信
号に基づいて前記定着手段における定着温度を調整して
なることを特徴とする。

（作　　　用） 上記構成を有する本発明にあっては、検知手段にて記録
材の大きさを検知し、この検知信号に基づいて定着手段
の定着温度を設定する。

従って、記録材の大きさに応じた温度にて定着を行うこ
とが可ｆ走となり、この結果、小さな記録材に対し像定
若を行う場合においても、大きな非通紙部が生じること
に起因する定着手段の過熱を防止することができる。

（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
のである。同図において、ｌは原稿を載置する原稿載置
ガラスで、装ご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９０°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
の変倍複写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、ｌＯは感光ドラム表面を一様に帯電する一次帯電器
、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
めの前露光ランプである。

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
たカセット１５を差込可俺としである。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）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、２
２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２２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の
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は転写箔の転写紙Ｓ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を配設した熟ローラ２９ａと、該ローラ２９ａに
圧接され表面に弾力性を有する抑圧ローラ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３
０によって定着ユニット２７から排出され排紙トレイ３
１上に載置されるが、その際に転写紙Ｓが正常に定着部
２９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、定着ユニット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１本実施例においては、
現像ユニット１１近傍にスイッチ３３を設け、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。また、熱ローラ２９ａの温度
を高い状態から下げる場合、目標温度への早い到達を実
現するため、装置内を強制的に冷却する冷却ファン３４
を設けである。

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、ランプし及び反射ミラー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は一吹寄電泰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
潜像は現像ユニッ）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Ｓ上に転写される。この場合、カセット１５
内に請載された転写紙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３
０により排出され、排紙トレイ３１上にａ置される。

また１手差しで複写を行う場合には、手差しトレイ２３
上に転写紙Ｓを載置して前記検知センサ２５の位置まで
挿入すると、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複写が
行われる。

第２図は本実施例の定着温度制御に係る制御系を示すブ
ロック図である。同図において、熱ローラ２９ａを加熱
するためのハロゲンランプＨはヒーター駆動回路４０に
接続され、このヒーター駆動回路４０は負荷制御拡張Ｉ
Ｃ４１を介してマイクロコンピュータ４２のボートＦＡ
３〜ＰＡ７に接続されている。

一方、熱ローラ２９ａの表面温度を検知するサーミスタ
２８はマイクロコンピュータ４２のＡＤ変換ボートＡ７
に接続されている。さらに、カヤ−２ト１５の種類即ち
転写紙Ｓのサイズを検知するスイッチ群１７は、各スイ
ッチＳＷＯ。

ＳＷＩ　、ＳＷ２と各ボー）ＰＤＩ、ＰＤ２゜ＰＤ３と
が対応するようマイクロコンピュータ４２に接続されて
いる。

次に第２図ないし第３図を用いて定着温度の制御動作に
ついて説明する。

まず、第３図の３ｌ−３２（ステップ数を表わす、以下
同様）において、装置に電源が投入されると、熱ローラ
２９ａの表面温度をサーミスタ２８で検知し、その表面
温度が定着設定温度である１８０℃より低い場合は、マ
イクロコンピュータ４２のボー）ＦＡ３〜ＰＡ７からヒ
ーターＯＮデータを拡張ＩＣ４１へ出力してヒーター駆
動回路４０を作動し、熱ローラ２９ａに内１藏されたハ
ロゲンランプＨを点灯させてその表面温度を上昇させる
。

そして、サーミスタ２８の両端間の電圧値をマイクロコ
ンピュータのＡＤ変換ボートＡＮ７に入力して得たデー
タと、ＲＯＭに内蔵された温度データとを比較し１８０
℃に到達したと判断したときは、ハロゲンランプＨへの
通電を止め、定着可能ないわゆるスタンバイ状態にする
。この状ｆｆ％においては、第５図に示すように、熱ロ
ーラ２９ａの表面温度が１８０℃未満になったときにハ
ロゲンランプＨを所定時間点灯させ、その時間経過後に
１８０℃以上なら消灯、１８０℃未満なら点灯するよう
にハロゲンランプＨを制御し、熱ローラ２９ａの表面温
度を一定に保持するようにする。

５３〜Ｓ９において、コピースタートキー（図示せず）
が押されるか又は手差しトレイ２３に沿って手差し紙を
挿入して手差し紙検知センサ２５の位置まで挿入し、該
センサ２５が転写紙Ｓがあると判断したときは、それぞ
れのモードのコピーシーケンスがスタートする。

この場合、まずカセット１５の種類を検知するスイッチ
群１７からの信号をマイクロコンピュータ４２のボート
ＰＤＯ−ＰＤ２に入力することにより転写紙Ｓのサイズ
を検知する。

すなわち、スイッチ群１７においてスイッチが押されて
いるときを夏とすると、表−１から理解されるように、
ボー）ＰＩ）ｆｆ−ＰＤ２の入力が“ｙ″　ｙ”ｊｆ″
の場合は転写紙ＳのサイズがＢ５Ｒ１“１”ｊｆ″　“
ｙ”の場合は同サイズがＡ４Ｒであると判断し、この２
つの場合に限り熱ローラ２９ａの表面温度をスタンバイ
時と同一の１８０℃に制御し、他のデータが人力された
ときはマイクロコンピュータ４２からの信号によりハロ
ゲンランプＨを点灯して１９０℃になるように制御する
。これは、転写紙ＳのサイズがＢ５Ｒ又はＡ４Ｒの場合
は、紙の幅が狭いので、定着器２９において非通紙部が
生じ、定着器２９の過熱によるローラへのトナーの付着
、ローラの劣化等の問題が生ずるが、本実施例のように
転写紙Ｓのサイズに応じて定着温度を調整することによ
り、特に非通紙部が大きいときに定着温度が低下し、非
通紙部が小さいときには定着音度が上昇するという問題
が解決される。

以下余白 表　　＝　　１ 画像形成処理中は上記１８０℃、１９０℃のいずれの温
度に制御する場合にも、スタンバイ時にて行った方法で
熱ローラ２９ａを所定温度に維持するものとし、画像形
成終了後は上記サイズデータに関係なく熱ローラ２９ａ
の表面温度をスタンバイ時の温度である１８０℃にて制
御し、再び記録動作開始の信号が入力されるまでこの状
態を維持する。ここで、熱ローラ２９ａの温度を下げる
場合には、前記冷却ファン３４を作動して迅速な温度低
下を行うようにする。

尚、手差しコピーを行う場合は、最大転写紙サイズであ
るＡ３のデータ（“１”ｙ”ｙ”）を用いて熱ローラ２
９ａを１９０℃に制御する。

ここで、第４図は、種々のサイズの転写紙Ｓを用いて定
着を行った場合に、上記制御による熱ローラ２９ａの温
度変化を示したものである。すなわち、カセットＡ３コ
ピー、カセットＡ３コピー、手差しコピー、カセットＡ
３コピーをそれぞれ所定時間をおいて行ったものであり
、同図から理解されるように、１８０℃又は１９０℃の
いずれの温度に制御する場合にもスタンバイ時と同様の
短い間隔の温度制御を行うようになっている。尚１本発
明は１紙サイズに応じて定着温度を設定するためのサー
ミスタを定着部の非通紙部に配設した装置に適用した場
合に特に効果がある。

また１以上の説明においては、原稿の光像を感光ドラム
に導いて画像を形成する装置に適用した場合に例をとっ
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく１
例えばレーザービームを感光ドラムに照射して画像を形
成するレーザービームプリンタ等、さらにいわゆるマグ
ネスタイラス等の静電記録方式にて記録材上に画像を形
成子る装置にも適用することができる。

（発明の効果） 以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、記録材
の大きさに応じて定着手段における定着温度を調整して
なることから、記録材の大きさにかかわりなく良好な状
態で画像の定着を行うことができ、また定着手段の過熱
による劣化を防止して、その寿命を延長することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構
成を示す概略縦断面図、第２図は同実施例の定着温度制
御に係る制御系を示すブロック図、第３図は同実施例の
定着温度制御動作を示すフローチャート、第４図は同実
施例において画像形成を行った場合の転写紙サイズと定
着ローラ表面温度との関係を示すグラフである。 符号の説明 ９・・・感光ドラム １７・・・スイッチ群（検知手段） ２５・・・手差し紙検知センサ（検知手段）２７・・・
定着ユニット（定着手段） ２８・・・サーミスタ　　　２９・・・定着部２９ａ・
・・熱ローラ ４２・・・マイクロコンピュータ Ｈ・・・ハロゲンランプ Ｓ・・・転写紙（記録材） 特許出願人　キャノン株式会社　、−ζ１、代理人　弁
理士　　奥　　１）　規　　之　　　・ゝ・、ｊ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録材上に形成された未定着画像を所定温度にて定着す
   る定着手段を備えた画像形成装置において、 当該記録材の大きさを検知する検知手段を設け、該検知
   手段にて得られた信号に基づいて前記定着手段における
   定着温度を調整してなることを特徴とする画像形成装置
   。