JPH04174455A - 電子写真装置 - 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、普通紙複写機（ＰＰＣ）やレーザプリンタ等
において、定着部の定着温度が低下し過ぎないように処
理サイクルの実行速度を制御する電子写真装置に関する
。

（従来の技術） 複写機の定着部は、用紙上に転写されたトナーを加熱加
圧することにより定着を行うものである。

従って、この定着部では、定着温度が２００″Ｃ程度の
目標温度を維持できるように温度制御が行われている。

しかしながら、複写機の消費電力には限度があり、この
消費電力が１．５ｋＷクラスの複写機でも、コピーサイ
クル実行中に定着部で使用できる電力は９００Ｗ程度に
制限される。このため、例えば１分間にＡ４判の用紙を
５０枚以上コピーする能力（５０ＣＰＭ以上）があるよ
うな高速複写機を用いて大量の用紙に連続的にコピーす
る場合には、定着部のヒータランプ等による発熱量より
もこの定着部を通過する用紙に奪われる熱量の方が多く
なり、定着温度が徐々に低下するのが通例である。

例えば第４図に示すように、時刻ｔｔｓ以降定着部の定
着温度が目標温度ＴＩに維持されて複写機がコピー可能
状態になっている場合、時刻ｔ１１にプリントスイッチ
が押されて連続コピーが開始されると、多数の用紙の通
過によって定着温度が徐々に低下する。そして、図示実
線で示すように時刻ｔ１３で平衡温度Ｔ４に達して定着
温度が熱平衡状態となり、時刻ｔｔａに連続コピーが終
了することになる。なお、連続コピーが終了すると、定
着部の熱が用紙に奪われることがなくなり、電力も十分
に供給することができるようになるため、定着温度は、
迅速に目標温度Ｔ＠まで回復する。

ただし、この定着温度は、例えば１６０″Ｃ程度の定着
下限温度Ｔ３以下になると、トナーが溶融し難くなり、
用紙上への定着に不具合を生じるようになる。そして、
上記のような高速複写機の場合、定着温度が熱平衡状態
に達する平衡温度Ｔ４がこの丈着下限温度Ｔ３よりも低
い温度となることが多い。

そこで従来は、この定着下限温度Ｔ３を超えて定着温度
が低下することのないように、連続コピー開始後の適当
な時期にコピーサイクルのコピー速度を例えば５０ＣＰ
Ｍから４０ＣＰＭに減速して用紙に奪ｆ−れる熱量を減
少させ、それ以上定着温度が低下しないようにしていた
。

即ち、前記策４図の場合、時刻ｔｉｔの連続コピー開始
から例えば所定時間が経過した時刻ｔ１２に、コピー速
度を減速させて単位時間内の用紙の通過枚数を少なくさ
せる。すると、定着温度が上記平衡温度Ｔ１よりも高温
で熱平衡状態となるため、以降は図示破線で示すように
定着下限温度Ｔ３よりも十分に高い温度にほぼ一定する
ようになり、この状態で時刻ｔｔｓに連続コピーを終了
することになる。従って、連続コピーに要する時間は、
前記５０ＣＰＭのままコピーを行った場合の時刻ｔ１．
よりも（ｔ＋ｓ　　を１３時間だけ遅くなるが、定着温
度は常に定着下限温度Ｔ３よりも高温に保たれるので、
定着不良が発生するようなことがなくなる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記時刻ｔ１２でコピー速度を減速させても
、複写機の設置環境やｉｉｓ電圧の変動等によっては必
ずしも定着温度が定着下限温度Ｔ２よりも高い温度で安
定するとは限らない。従って、コピー速度の減速は、こ
の減速後も定着温度が多少低下することを見込んで、定
着温度が定着下限温度Ｔ３よりも十分に高い温度にある
時に行う必要があり、マージンを余分にとっておかなけ
ればならなかった。

このため、従来の複写機は、大量の連続コピーを行う場
合に、比較的早い時期にコピー速度が減速されるために
、連続コピーに要する時間が必要以上に長くなり、高速
複写機の機能を十分に発揮することができないという問
題が発生していた。

また、この問題は、複写機に限らず、レーザプリンタ等
を含む電子写真装置に共通するものである。

本発明は、上記事情に鑑み、設定処理数が少ない場合に
、処理サイクルを減速させる時期を遅らせることにより
、マージンを余分にとりすぎるために処理完了までの時
間が必要以上に遅延するのを防止することができる電子
写真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） 本発明の電子写真装置は、定着温度の低下を防止するた
めに、連続処理開始後に処理サイクルの実行速度を減速
する制御部を備えた電子写真装置であって、該制御部が
、連続処理による用紙の処理数を検出する処理数検出手
段、該処理数検出手段が検出した処理数を所定数と比較
する処理数比較手段、及び該処理数比較手段による比較
の結果、処理数が所定数よりも少ない場合に、処理サイ
クルの実行速度を減速する時期を遅らせる減速時期遅延
手段を備えてており、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

（作用） 電子写真装置が連続処理による処理サイクルの実行を開
始すると、当初はこの処理サイクルの実行速度（処理速
度）が高速であるため定着温度が徐々に低下する。しか
し、制御部は、適当な時期に処理速度を減速することに
より、定着温度のそれ以上の低下を防止しようとする。

この減速を行う時期は、定着温度が定着可能な限界の定
着下限温度よりも十分に高い温度にあるうちに行う。具
体的には、例えば連続処理の開始から所定時間が経過し
た時、所定枚数の処理が終了した時、又は、定着温度が
所定温度まで低下した時等を検出して減速を行う。また
、ここでいう処理サイクルは、複写機におけるコピーサ
イクル等のように、１枚の用紙の給紙と、この用紙につ
いての感光体上へのトナー画像の形成と、このトナー画
像の用紙への転写と、このトナー画像の用紙上への定着
とからなる一連の処理をいう。そして、通常は、各用紙
の給紙間隔を長くすることにより処理速度を減速させる
。従って、定着部では、単位時間に通過する用紙の枚数
が減少し、この用紙に奪われる熱量が少なくなるため、
定着温度が熱平衡状態となる温度が高まり、これによっ
て定着温度の低下が抑制されるようになる。

ただし、上記処理サイクルの実行開始に際して、制御部
の処理数比較手段は、連続処理による用紙の処理数を検
出する。この用紙の処理数は、例えばオペレータが操作
によって設定したコピー枚数やコンピュータ等からの信
号によって設定されたプリント枚数を参照することによ
って容易に検出することができる。このようにして用紙
の処理数が検出されると、制御部の処理数比較手段がこ
の処理数を所定数と比較する。所定数は、予め制御部に
設定された閾値となる処理の回数（用紙の処理枚数）で
あり、この所定数分を連続処理する場合には処理速度を
減速する必要があるが、減速後には処理数があまり多く
残っていないため、定着下限温度に対して大きなマージ
ンをとるまでもないような数に設定される。そして、処
理数が所定数よりも少ないと判断された場合には、制御
部の減速時期遅延手段が処理速度を減速する時期を遅ら
せる。すると、通常の減速時期よりも遅い時期に処理速
度の減速を開始することになるので、処理数の処理が全
て完了するまでの時間を短縮することができる。しかも
、減速後の処理数の残りが比較的少ないため、減速時期
の遅延により定着下限温度に対して十分なマージンがと
れなくても、定着温度がこの定着下限温度を下回るよう
なおそれは生じない。

なお、減速時期を遅らせるには、例えば連続処理の開始
から所定時間後に減速を行う場合には、この所定時間を
延長して設定し、所定の枚数を処理した後に減速を行う
場合には、この所定の枚数を増加して設定し、また、定
着温度が所定温度まで低下したときに減速を行う場合に
は、この所定温度をより低く設定することにより行うこ
とができる。

この結果、本発明によれば、連続処理での処理数が比較
的少ない場合に、処理サイクルを減速させる時期を遅ら
せることができるので、処理完了までの時間が必要以上
に遅延するのを防止することができるようになる。

（実施例） 本発明を実施例について以下に説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は一実施例である複写機の制御部の動作を示
すフローチャート、第２図は複写機の動作を示すタイム
チャート、第３図は複写機の構造を説明するための構成
図である。

この複写機は、第３図に示すように、複写機本体１上に
コピー原稿Ａを載置する原稿台２が設けられている。ま
た、この原稿台２の手前側には、図示しない操作パネル
が設けられ、オペレータがテンキーによりコピー枚数を
設定したり、プリントスイッチによりコピー開始を指示
する等の操作を行うことができるようになっている。

複写機本体１内には、原稿台２の下方に光学系装置３が
設けられると共に、そのさらに下方に感光体ドラム４が
設けられている。光学系装置３は、原稿台２上のコピー
原稿Ａの画像をコピーランプ３ａで走査し、この反射光
をミラー３ｂ等で感光体ドラム４０表面に導き露光させ
る装置である。

また、感光体ドラム４は、ドラム状の表面に感光体を形
成したものであり、順次回転を行うことにより、光学系
装置３の露光によって形成された潜像に現像部４ａによ
ってトナーを付着させ、転写部４ｂでこのトナー画像を
コピー用紙Ｂに転写するようになっている。

上記コピー用紙Ｂは、給紙部５においていずれかの用紙
カセット５ａから給紙ローラ５ｂによって１枚ずつ給紙
され、レジストローラ５ｃの位置で一旦停止した後に感
光体ドラム４の転写部４ｂに送られトナー画像の転写を
受けるようになっている。なお、上記光学系装置３は、
コピー用紙Ｂがレジストローラ５Ｃに達してから動作を
開始する、また、レジストローラ５Ｃも、この光学系装
置３の動作に同期してコピー用紙Ｂを転写部４ｂに送り
出す。従って、給紙部５の給紙ローラ５ｂがコピー用紙
Ｂを給紙するタイミングを遅らせた場合には、光学系装
置３の動作もこれに伴って動作の開始が遅れ、コピーサ
イクルの実行速度が減速されることになる。そして、こ
の給紙部５による給紙のタイミングは、複写機の制御部
によって制御される。

上記感光体ドラム４の転写部４ｂでトナー画像を転写さ
れたコピー用紙Ｂは、用紙搬送路６を通って定着部７に
送られる。定着部７は、上方の加熱ローラ７ａと下方の
加圧ローラ７ｂとからなる。

加熱ローラ７ａは、加熱用のヒータランプが内蔵された
ローラ、である。また、加圧ローラ７ｂは、この加熱ロ
ーラ７ａを下方より押圧しながら回転するローラである
。そして、定着部７に送られたコピー用紙Ｂは、これら
加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとの間を通過して加熱
加圧されることによりトナー画像の定着を受ける。この
際、複写機の制御部は、定着部７に設置された図示しな
い温度センサによって定着温度を随時検出すると共に、
加熱ローラ７ａのヒータランプを制御して、この定着温
度ができるだけ所定の目標温度に保たれるように制御し
ている。なお、このようにしてトナー画像を定着された
コピー用紙Ｂは、複写機本体１の排紙部８から排出され
る。

上記複写機の制御部の動作を第１図及び第２図に基づい
て説明する。なお、この複写機の制御部は、マイクロ、
コンビコータによって構成されている。

まず第２図における時刻ｔ９に複写機の電源が投入され
ると、第１図のステップＳ１において加熱ローラ７ａの
ヒータランプに通電を行うことにより定着部７をウオー
ムアツプする。そして、時刻ｔ１に定着部７の定着温度
が目標温度Ｔｅに達すると、以降はこの定着温度が目標
温度ＴＢを保つように制御を行うと共に、コピー準備の
ために感光体ドラム４を前処理回転させて（ステップＳ
２）、時刻ｔ２に複写機をコピー許可状態とする（ステ
ップＳ３、Ｓ４）。

そこで、オペレータが操作パネルのテン十−を操作して
コピー枚数を設定しくステップＳ３）、時刻ｔ３にプリ
ントスイッチを押すと（ステップＳ４）、まず設定され
たコピー枚数を検出すると共に（ステップＳ５）、この
コピー枚数が所定数よりも多いかどうかの判断を行う（
ステップＳ６）。

所定数は、ここでは予め３００枚に設定されている。コ
ピー枚数がこの所定数よりも多いと判断された場合には
減速温度を第１減速温度Ｔ！に設定しくステップ８７）
、コピー枚数が所定数よりも少ないと判断された場合に
は減速温度を第２減速温度Ｔ２に設定してから（ステッ
プｓ８）、コピーサイ・クルを実行する（ステップＳ９
）。第１減速温度は、目標温度Ｔおよりも低温であり、
がっ、定着部７が定着可能となる限界の定着下限温度Ｔ
３よりは十分に高温の温度に設定されている。また、第
２減速温度は、この第１減速温度よりも低温であり、よ
り定着下限温度Ｔ３に近い温度に設定されている。コピ
ーサイクルの実行は、給紙部５によって用紙カセット５
ａからコピー用紙Ｂを１枚給紙させると共に、これに伴
って光学系装置３により原稿台２上のコピー原稿Ａの走
査を開始させることにより行う。この際、給紙部５は、
予め設定された１分間に５０枚の割合でコピー用紙Ｂの
給紙を行うので、コピーサイクルは５０ＣＰＭのコピー
速度で実行されることになる。

上記のようにして１枚のコピー用紙Ｂについてコピーサ
イクルが実行されると、このコピーサイクルの実行回数
が先に設定されたコピー枚数に達したかどうかの判断を
行う（ステップ５ＩＯ）。

ここて、コピー枚数分のコピーサイクルが実行されてい
た場合には、コピー処理を完了して再びステップＳ３及
びＳ４に戻りプリントスイッチが押されるのを待機する
。しかし、コピー処理が残っている場合には、コピー速
度を既に減速させたかどうかの判断を行う（ステップ５
１１）。これは、後に説明するステップＳ１４のコピー
速度の減速処理を一度だけ行うようにするためのもので
ある。

そして、定着部７の定着温度を横比しくステップ５１２
）、この定着温度が減速温度まで低下したかとうかを判
断する（ステップ５１３）。コピー用紙Ｂが定着部７を
通過するとトナー画像の定着の際に熱を奪うために、定
着部７の定着温度は、第２図に示すように、時刻ｔ３以
降目標温度Ｔ１１から徐々に低下することになる。もっ
とも、コピーかまだ１００枚程度までの聞は定着温度が
減速温度より低下することはないので、ここでは定着温
度は減速温度よりも高温であると判断されて、再びステ
ップＳ９のコピーサイクル実行の処理に戻り、以下この
処理が繰り返されて順次連続コピーが行われる。

上記ステップ８９〜Ｓ１３の処理の繰り返しによってコ
ピーが１００枚を超えるようになると、定着温度が第１
減速温度Ｔ１まで低下することになる。ここで、先にス
テップＳ３で設定されたコピー枚数が４００枚であった
とすると、ステ、プＳ６によって所定数（３００枚）よ
りも多いと判断されるので、減速ａ度はステップＳ７の
処理により第１減速二度Ｔ１に設定される。従って、時
刻ｔ４に定着温度かこの第１減速温度Ｔ１まて低下する
と、ステップＳ１３によって定着温度が減速温度よりも
低温であると判断されて、コピー速度をこれまでの５０
ＣＰＭから例えば４０ＣＰＭに減速する（ステップ５１
４）。即ち、給紙部５によるコピー用紙Ｂの給紙を１分
間に４０枚の割６とすることにより、光学系装置３の走
査開始のタイミング等も遅らせて定着部７を通過するコ
ピー用紙Ｂの枚数を減少させる。このようにしてコピー
速度を減速すると、定着部７ではコピー用紙Ｂに奪われ
る熱量も減少するので、時刻ｔ４以降は定着温度の低下
か止まりほぼ第１減速二度Ｔ１に維持された状態で連続
コピーか続行される。たたし、この場合は、既にコピー
速度を減速しているので、ステップＳｌｌから直ちにス
テップＳ９に戻って処理を繰り返すことになる。そして
、時刻ｔ８にステップＳ９でのコピーサイクル実行の繰
り返しが先に設定されたコピー枚数（４００枚）に達す
ると、ステップＳＩＯによって連続コピーを終了する。

従って、この場合には、時刻ｔ４以降のコピー速度の減
速後に３００枚程度の大量のコピーが実行されることに
なるが、第１減速温度Ｔ１は従来と同様に定着下限温度
Ｔ３に対して十分なマージンがあるため、複写機の設置
環境や電源電圧の変動等により定着温度がさらに多少低
下したとしても定着下限温度Ｔ３まて達し定着不良が発
生するというようなおそれは生じない。

また、先にステップＳ３で設定されたコピー枚数が例え
ば２５０枚であったとすると、ステップＳ６によって所
定数（３００枚）よりも少ないと判断されるので、減速
温度はステップＳ８の処理により第２減速温度Ｔ２に設
定される。従って、時刻ｔ４に定着温度が第１減速温度
Ｔ１まで低下してもそのままのコピー速度でコピーサイ
クルが実行され、時刻ｔ５に第２減速温度Ｔ２まで低下
して初めてステップＳ１３により定着ａ度が減速温度よ
りも低温であると判断される。そして、ステップＳ１４
によってコピー速度を４０ＣＰＭに減速したときには、
既に１５０枚程度のコピーが完了しており、この４０Ｃ
ＰＭによるコピーサイクルでは残り１０’Ｏ枚程度のコ
ピーか行われるたけとなる。このため、もし２５０枚の
コピーの場合にも上記のように定着温度か第１減速諷度
Ｔ１まで低下した時刻ｔ４にコピー速度を減速したとす
ると、時刻ｔ７に全てのコピーか完了するのに対して、
このようにコピー速度の減速時期を遅らせた場合には、
それよりも早い時刻ｔ６でコピーが完了することになる
。また、コピー速度の減速後は１００枚程度く上限は１
５０枚程度）の少量のコピーが残っているだけとなるの
で、第２減速温度Ｔ２か定着下限温度Ｔ３に対して十分
なマージンがな（でも、コピー完了までに定着温度がこ
の定着下限温度Ｔ３まて低下するようなおそれも生じな
い。

なお、上記４００枚及び２５０枚のいずれのコピー枚数
の処理の場合にも、ステップＳ１０において全てのコピ
ーが完了したときは、定着部７がコピー用紙Ｂに熱を奪
われることがなくなるので、定着温度も速やかに目標温
度Ｔ＠まで復帰する。

この結果、本実施例によれば、コピー枚数が所定数より
も少ない場合には、第２図の時刻ｔ４から時刻ｔ５まで
の間もコピー速度を高速のまま維持することができるの
で、全てのコピーが完了するまでの時間をその間のコピ
ー速度の差による（ｔ７−ｔε〕時間だけ早めることが
できるようになる。

なお、上記実施例では、定着温度が減速温度まで低下し
た時をコピー速度の減速時期としたが、本発明は、これ
に限定されることなく、連続コピーの開始から所定時間
経過後や所定枚数のコピーが終了した時等を減速時期と
することができる。

また、本発明は、実施例のような複写機に限らず、レー
ザプリンタ等の電子写真装置一般について実施可能であ
る。

（発明の効果） 以上の説明から明かなように、本発明の電子写真装置に
よれば、連続処理での処理数が比較的少な（定着下限温
度に対して定着温度のマージンを十分にとる必要のない
ような場合に、処理サイクルを減速させるための減速時
期を遅らせることができるので、処理完了までの時間が
必要以上に遅延するのを防止することができるようにな
る。

４、′　　の、単なｉ日 第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は複写機の制御部の動作を示すフローチャー
ト、第２図は複写機の動作を示すタイムチャート、第３
図は複写機の構造を説明するための構成図、第４図は従
来例の複写機の動作を示すタイムチャートである。

３・・・光学系装置、４・・・感光体ドラム、５・・・
給紙部、７・・・定着部、Ｂ・・・コピー用紙。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、定着温度の低下を防止するために、連続処理開始後
   に処理サイクルの実行速度を減速する制御部を備えた電
   子写真装置であって、 該制御部が、 連続処理による用紙の処理数を検出する処理数検出手段
   、 該処理数検出手段が検出した処理数を所定数と比較する
   処理数比較手段、及び 該処理数比較手段による比較の結果、処理数が所定数よ
   りも少ない場合に、処理サイクルの実行速度を減速する
   時期を遅らせる減速時期遅延手段を備えている電子写真
   装置。