JPH0338681A - 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、定着ローラの温度調節制御を行なう画像形成
装置に関するものである。

［従来の技術」 従来、画像形成装置においては、装置内の昇温を抑える
ために、電源投入後の待機中は定着ローラの表面温度を
低く保ち、メインの制御系から画像形成指令信号が発せ
られると上記表面温度を定められた温度変化曲線をもっ
て定着必要温度になるまで上昇させるようになっている
。そして、上記表面温度が所定の温度に達したときに記
録材の給送か開始されて、該記録材か定着装置に到達し
たときは、Ｌ記表面温度か定着必要温度となっているよ
うに制御される。すなわち、上記所定の温度というのは
、上記温度変化曲線上で、記録材の給送から定着ローラ
到達までに要する時間に定着必要温度まで上昇可能な温
度のことである。

また、定着動作中は定着必要温度を維持するように制御
され、定着動作が終ｒすると次の連続的な定着動作に対
応するための連続定着待機状態を所定時間保持して該所
定時間経過後に待機状態に戻るようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、上記連続定着待機状態のときに、定着ロ
ーラの表面温度を待機中の待機温度で制御すると、定着
必要温度との温度差か太き過きて定着必要温度までの昇
温に時間がかかるので、記録材は、給送開始の基準とな
る所定の温度に達するまで給送可能状態のまま待機する
必要かあった。また、上記連続定着待機状態において、
定着中と同し温度で制御する方式だと、定着中に比べて
定着ローラの周囲の温度か過度に昇温してしまうという
問題点もあった。つまり・、定着中においては記録材に
よって熱か奪われるために上記定着ローラの周囲温度は
それほど昇温しないか、連続定着待機状態中においては
記録材がないためにＬ認定着ローラの周囲温度の昇温か
過度になってしまうということである。

本発明は上記問題点を解決し、最短の時間で連続的な定
着動作を行ないかつ定着ローラの周囲の温度を過度に上
昇させることのない画像形成装置を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段コ 本発明によれば上記目的は、 記録材を挟持搬送して加熱定着せしめる定着ローラ及び
加圧ローラと、上記定着ローラの表面温度を検知する温
度検知素子と、上記定着ローラ内部のヒータを制御せし
めるヒータ制御手段とを有し、該ヒータ制御手段は、画
像形成指令信号を受けた際、上記表面温度を、電源投入
後の待機温度から定着必要温度まで、定められた温度変
化曲線をもって制御する画像形成装置において、上記ヒ
ータ制御手段は、定着動作終了後の所定時間内に限り、
上記温度変化曲線上の記録材給送開始時点に対応する温
度に上記表面温度を維持するように設定されている ことにより達成される。

［作用］ 本発明によれば、定着動作終了後の所定時間内は、定着
ローラは電源投入後の待機温度よりも高い温度である。

給送開始の基準となる温度で定着ローラの表面温度が維
持されているので、連続的な定着を行なう際にも定着必
要温度への昇温を短時間で達成するし、また上記給送開
始の基準となる温度は定着必要温度よりも低く制御され
ているので、定着装置内の過度な昇温を押上する。

［実施例］ 本発明の第一実施例を添付図面の第１図ないし第３図を
用いて説明する。

第１図において１は表面が無端移動可能な感光ドラムで
ある。該感光ドラムｌの表面はＬ方に配された帯電器２
によって一様に帯電されレーザ発光素子３やポリゴンミ
ラー４及びスキャナモータ５等を備えたレーザ発光手段
６から照射されるレーザビーム７によって露光が行なわ
れ上記表面に静電潜像を形成する。該静電潜像はＥ記感
光トラムｌに対向して配設された現像装置８によって現
像され上記表面にはトナー像が形成される。該トナー像
は、給紙カセット９と給紙ローラＩＯならびにレジスト
ローラＵを備えた記録材給送手段によって搬送された記
録材上に転写帯電器１２によって転写される。該転写さ
れた記録材は定着装置１３に搬送され定着ローラ１４と
加圧ローラ１５によって定着か行なわれ、排紙ローラ１
６によって排紙トレイエフに排紙される。

上記定着装置１３の定着ローラ１４と加圧ローラ１５は
、第２図に示すようにそれぞれ矢印Ａ及びＡ゛の方向に
互いに回転し、記録材１８を挟持搬送して加熱及び加圧
することで定着を行なうようになっている。上記定着ロ
ーラ１４の内部には上記加熱を行なうためにヒータ１９
か配設されており、また、上記定着ローラ１４の表面温
度を検知するための温度検知素子たるサーミスタ２０も
上記定着ローラ１４に対向配設されている。

かかる本実施例装置において、上記定着装置はその定着
部の温度制御を行なう第３図に示されている制御装置に
接続されている。

第３図において２１はヒータ制御手段たるマイクロプロ
セシングユニット（以下ＭＰＵと記す）であって中央演
算処理装置及び読み書き可能な記憶手段であるランダム
アクセスメモリー及びプログラムが書き込まれているプ
ログラムメモリーデータか書き込まれているデータメモ
リーを備えている。上記ＭＰＵ２１は定着ローラ１４内
のヒータ１９を制御するようにソリッドステートリレー
２２と接続されており、また定着ローラＩ４に対向配設
されたサーミスタ２０とＡ／Ｄコンバータ２３を介して
接続されている。該Ａ／Ｄコンバータ２３はＭＰＵ２１
と接続され上記サーミスタ２０からのアナログデータを
デジタルデータに変換してＭＰＵ２１か該デジタルデー
タを読み取れるようにしている。

上記ＭＰＩＪ２１は、メインの制御系（図示せず）から
画像形成指令信号を受けた際、定着ローラ１４の表面温
度を、電源投入後の待機温度から定着必要温度まで、定
められた温度変化曲線（図示せず〉をもって制御する。

次に第１図を用いて本実施例装置の動作について説明す
る。

先ず、電源か投入されるとＭＰＵ２１はヒータ１９を点
灯し定着ローラ１４の表面温度が待機温度になるまで温
度を上昇させる。また、給紙カセット９内に記録材１８
が装填されているかどうかをチエツクし画像形成（以下
プリントと記す）可能かどうかをメインの制御系（図示
せず）に知らせる。そして、プリント可能な状態となる
と、メインの制御系は埴時プリント指令信号を発し、該
プリント指令信号か発せられると、帯電器２ならびに転
写帯電器１２がオンの状態となり、感光ドラムｌか回転
し該感光トラムｌの表面電位の初期化か行なわれる。ま
た、このときポリゴンミラー４が回転すると共に、　　
ＭＰＵ２１かヒータ■９を制御して定着ローラ１４の表
面温度を定着必要温度を目標にして、定められた温度変
化曲線をもって上昇させる。そして、上記ポリゴンミラ
ー４の回転が安定したところで給紙カセット９から給紙
ローラｌＯによって記録材１８がレジストローラ１１に
達するまで搬送される。

次に、上記記録材１８の先端がレジストローラ１１に達
したところで一旦、記録材１８の搬送を停止し、定着ロ
ーラ１４の表面温度が上記温度変化曲線上で、記録材１
８がレジストローラ１１から給送されて定着ローラ１４
に到達する時間内に定着必要温度となり得る温度すなわ
ち温度変化曲線上の記録材給送開始時点に対応する温度
（以下給送開始温度とする）になるまで待機する。そし
て、上記給送開始温度になったことか確認されるとレジ
ストローラ１１から記録材１８の給送が開始されプリン
ト動作か行なわれる。先ず、メインの制御系が送出して
きた画像信号にしたがってレーザ発光手段６か感光ドラ
ム１上に静電潜像を形成する。該静電？１１像は現像装
Ｎ８によって現像され転写帯電器１２によって給送され
てきた記録材１８上に転写される。この転写された記録
材１８はさらに搬送され定着装置１３に到達するか、こ
のとき、該定着装置１３内の定着ローラ１４の表面温度
は定着必要湿度となっており、上記定着ローラ１４及び
加圧ローラ１５とで上記記録材１８を挟持搬送しながら
加熱及び加圧を行なうことで上記記録材１８上の未定着
トナー像を十分に定着せしめる。かくして定着動作は終
了し、定着ローラ１４の表面温度は次の定着に備えかつ
装置内の過度な昇温を避けるために、Ｅ記給送開始温度
を維持するように制御される。したかって、定着動作終
了時点で再びプリント指令信号が発せられ記録材１８か
レジストローラ１１にセットされたときには、すでに定
着ローラ１４の表面温度は上記給送開始温度になってい
るので上記レジストローラ１１上で待機することなく給
送され連続的なプリント動作をすることかできる。

また、定着動作終了には１次の画像形成のために感光ド
ラムｌの表面電位か全面的に均一になるまで該感光トラ
ムｌを回転させる処理か行なわれる。そしてその処理中
にプリント指令信号か発せられないときは、終ｒ行程へ
と進み、記録材１８か排紙ローラ１６によって排紙トレ
イ１７に排出された後に転写帯電器１２、帯電器２を順
次オフの状態にして最後に感光ドラムｌを停止する。（
この行程を後回転処理という）。該後回転処理か終了す
ると一連のプリント動作の終了となり、定着ローラ１４
の表面温度は待ｍ温度で制御される。しかし、該表面温
度は、上記後回転処理終了まで上記給送開始温度を維持
するように制御されており、後回転処理中にプリント指
令信号を受信した際にも上記レジストローラ１１−ヒで
待機することなく連続的なプリント動作か行なえる状態
となっている。

次に、第４図の流れ図を用いて本実施例装置の温度制御
の手法について説明する。

電源投入後、　ＭｐＨ２１は、サーミスタ２０の端子電
圧をＡ／Ｄコンバータ２３によりデジタルデータとして
入力して定着ローラ１４の表面温度を検知し、定着ロー
ラ１４の表面温度が待機温度（１６０℃）になっている
かどうかを判断する（第４図において、ステップ１００
からステップ＋０１に進むシーケンス。

以下１００→１０１のごとくに記載する）。表面温度か
待機温度より低ければヒータ１９を点灯し、待機温度ま
で上昇させる（第４図において１０１→１０２→１０１
）。

一方、待機温度に達している場合はメインの制御系から
プリント指令信号か送出されているかをチエツクし、送
出されていなけれは定着ローラ１４の表面温度か待機温
度より上かりつづけないため、ヒータ１９を消灯し待機
温度を維持する（第４図においてｌ旧→１０３→１０４
→１０１）。また、上記プリント指令信号が送出されて
いるときは、待機温度から定着必要温度（１８０°Ｃ）
に表面温度を上げるため、ヒータ１９を点灯すると共に
上述したプリント動作を開始する（第４図において１（
）３→１０５）。記録材１８かレジストローラ１１にセ
ットされると１表面温度か給送開始温度（１７０°Ｃ）
になるまで待機し、給送開始温度になったらメインの制
御系に画像信号の送出要求を行なう（第４図において１
０６→１０７）。

次に、上述した一連のプリント動作か終了したかを判断
し、プリント動作か終了していれば待機温度を維持する
ように制御する（第４図において１０８→１０１）。ま
た、プリント中は、表面温度か定着に十分な定着必要温
度を維持するようにヒータ１９を制御する（第４図にお
いて１ｆ１９→１１０→１１１→１０８あるいは１０９
→１００→１＋２→１０８）。

さらに、後回転処理中は、定着ローラ１４の表面温度な
給送開始温度となるようにヒータ１９を制御する（５Ｓ
４図において＋０９−．１１３→１１４→１０８あるい
は１０９→１１３→ＩＩ５→１０８）。したかって、間
欠プリントのような後回転処理中にプリント指令信号が
送られてくる場合でも、プリント開始時間を長くするこ
となく、さらに装置内の過度な昇温を防ぐ。

また、第５図に示す第二実施例のように、画像０号送出
要求後（第５図において１０７）に画像信号の送出確認
の判断（第５図において２０１）と、画像信号か送出さ
れていないときの給送開始温度制御（７ＪＳＳ図におい
て２０１→２０２→２０４→２０１あるいは２０１→２
０２→２０３→２０１）を追加してもよい。このように
することによって、何らかの原因で角像信号出力までに
長時間を要したときにも装置内の過度な昇温を抑止する
。

［発明の効果］ 以上説明したように、定着動作終了後の所定時間内の定
着ローラの表面温度を、電源投入後の待機温度よりも高
く給送開始の基準となる温度て維持するので、定着必要
温度までの昇温に要する時間を比較的短くすることがで
き、記録材か給送可能となっていながら待機させる必要
がない。また、Ｌ記給送開始の基準となる温度は定着必
要温度よりも低い温度であるので定着ローラの周囲温度
を過度に昇温させることかない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す正面
図、第２図は第１図装置の定着装置の斜視図、第３図は
第２国定着装置のヒータ制御手段の概略構成を示すブロ
ック図、第４図は第２国定着装置の温度制御の手法を示
す流れ図、第５図は第二実施例の温度制御の手法を示す
流れ図である。 Ｉ４・・・・・・・・・・・・定着ローラ１５・・・・
・・・・・・・・加圧ローラ１８・・・・・・・・・・
・・記録材 １９・・・・・・・・・・・・ヒータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　記録材を挟持搬送して加熱定着せしめる定着ローラ及
   び加圧ローラと、上記定着ローラの表面温度を検知する
   温度検知素子と、上記定着ローラ内部のヒータを制御せ
   しめるヒータ制御手段とを有し、該ヒータ制御手段は、
   画像形成指令信号を受けた際、上記表面温度を、電源投
   入後の待機温度から定着必要温度まで、定められた温度
   変化曲線をもって制御する画像形成装置において、上記
   ヒータ制御手段は、定着動作終了後の所定時間内に限り
   、上記温度変化曲線上の記録材給送開始時点に対応する
   温度に上記表面温度を維持するように設定されている、 ことを特徴とする画像形成装置。