JPH04174456A - 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（Ｐ　Ｐ　Ｃ）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、定着温度か２００°Ｃ程度の
目標温度を維持できるように温度制御か行われている。

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枚以上フビーする能力（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６図に示すように、時刻ｔ２ａ以降定着部の定着温
度が目標温度Ｔの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ｔ２１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ｔ２３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ｔ２４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Ｔｔ＋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がこの定着下限温度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ｔを例えば５０ＣＰ
Ｍから４０ＣＰＭに減速して用紙に奪われる熱量を減少
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、前記第６図の場合、時刻ｔ２１の連続コピー開始
から例えば所定時間が経過した時刻ｔ２゜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Ｔ４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し、
この状態で時刻ｔ２５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５０　Ｃ
ＰＭのままコピーを行った場合の時刻ｔ２４よりもＣｔ
　２ｂ−ｔ２４〕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ｔ２２でコピー速度を減速させても
、複写機の電源電圧の変動によって（ま必ずしも定着温
度が定着下限温度Ｔ３よりも高（１温度で安定するとは
限らない。従って、通常ζまコピー速度を減速させると
、定着温度が若干上昇ぎみとなるように減速の程度を設
定して０る。しめ）し、それでも電源電圧の低下が著し
いような場合番こ（ま、定着部に供給される熱量が少な
〜まため（こ定着温度がさらに低下するおそれを生じる
。また、このため、減速の程度をさらに大きくすると、
電源電圧が正常な場合には、減速時のコピー速度の低下
ｈ≦不必要に大きくなり過ぎること↓こなる。

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、コピー速度の減速を行っても定着温度が定着下限
温度Ｔ３まで低゛下して定着不良を生じるというおそれ
を完全になくすこと力（できず、また、このためにコピ
ー速度の減速の程度をより大きくすると、減速時のコピ
ー速度がさらに低下して高速複写機の機能が減殺される
という問題が生じていた。そして、この問題は、複写機
に限らず、レーザプリンタ等の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、電源電圧に応じて処理速度
の減速の程度を設定することにより、この電源電圧の低
下が著しい場合にも定着不良の発生を確実に防止するこ
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
装置の電源電圧を検出する電源電圧検出手段、及び該電
源電圧検出手段が検出した電源電圧に応じて処理サイク
ルの実行速度の減速量を調整する減速量調整手段を備え
ており、そのことにより上記目的が達成される。

また、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、連続処理開始後の適当な時期に処理サイク
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、装置の電源電圧を検出する電源電
圧検出手段、及び該電源電圧検出手段が検出した電源電
圧に応じて処理サイクルの実行速度の減速時期を調整す
る減速時期調整手段を備えていてもよい。

（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、定着温度か
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か少なくなるため、
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。

この際、制御部は、電源電圧検出手段か電源電圧を検出
している。そして、第１請求項に係る発明の場合には、
この電源電圧検出手段が検出した電源電圧に応じて減速
量調整手段が処理速度の減速の程度を調整する。すると
、電＃電圧が正常な場合には、従来と同程度の減速によ
り定着温度のそれ以上の低下を防止することができ、処
理速度を必要以上に低下させるようなことかな（なる。

しかも、電源電圧か低下している場合には、それに応じ
て減速の程度も大きくすることができるので、定着部に
供給される熱量が少なくなったことにより定着温度がさ
らに低下するようなことがなくなる。

また、第２ｔｉ求項に係る発明の場合には、電源電圧検
出手段が検出した電源電圧に応じて減速時期調整手段が
処理速度の減速の時期を調整する。

即ち、例えば連続処理の開始から所定時間が経過した時
に減速を行う場合には、この所定時間をより短い時間に
設定し、所定枚数の処理が終了した時に減速を行う場合
には、この所定枚数をより少ない枚数に設定し、定着温
度が所定温度まで低下した時に減速を行う場合には、こ
の所定温度をより高い温度に設定する。すると、電源電
圧が正常な場合には、従来と同様の時期に減速を行うこ
とにより定着温度のそれ以上の低下を防止することがで
き、処理速度を必要以上に低下させるようなことがなく
なる。しかも、電源電圧が低下している場合には、それ
に応じて減速の時期も早くなるので、定着下限温度に対
してより大きな余裕のある時期に減速が行われ、定着温
度かさらに多少低下したとしてもこの定着下限温度まで
低下するようなことがなくなる。

この結果、本発明によれば、電源電圧に応じて処理速度
の減速量を大きくしたり、又は、処理速度の減速時期を
早めることができるので、定着温度の低下を確実に防止
すると共に、この処理速度を必要以上に減速せさること
もなくなる。

（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てあっ
て、第１図は本発明の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
か設けられ、オペレータが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４の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てこのトナー画像を
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１ｆて一旦停止した後に
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かレジストローラ５ｃに達してから動作
を開始するようになっており、また、レジストローラ５
ｃ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に送り已す。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、複写機の制御部は、この給紙部５にお
けるコピー用紙Ｂの給紙のタイミングを制御する。

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屋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ｔａ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。時刻ｔ】に定着部７の定着温度が目標温
度Ｔ８に達すると、その後はこの定着温度が目４ｉＡ温
度Ｔａ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Ｓ２
）、時刻ｔ２に複写機をコピー許可状態とし、プリント
スイッチが押されるのを待機する（ステップＳ３”）。

そこで、オペレータが操作パネルのテンキーを操作して
コピー枚数を設定した後、時刻ｔ３にプリントスイッチ
を押すと、コピーサイクルが実行される（ステップＳ４
）。この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５ａ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５０Ｃ
ＰＭ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Ｓ５）。ここで、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Ｓ６）。また、当初はコピー速度の減速が
行われていないので、引き続いて定着部７の定着温度を
検出しくステップＳ７）、この定着温度が減速温度Ｔ２
まて低下したかどうかを判断する（ステップＳ８）。減
速温度Ｔ２は、定着部７の温度制御の目標となる目標温
度”ｒｅよりも低温であり、かつ、定着可能となる限界
の定着下限温度Ｔ３よりは十分に高温に設定された温度
である。

そして、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Ｔ８から
徐々に低下することになる。もっとも、コピーがまだ１
５０枚程変味での間は定着温度か減速温度Ｔ２より低下
することはないので、ステップＳ８から再びステップＳ
４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８４〜Ｓ８の処理の繰り返しによってコピ
ーが１５０枚を超えるようになると、時刻ｔａに定着温
度が減速温度Ｔ２まで低下することになる。すると、上
記ステップＳ８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、まず電源電圧の検出か行われる（
ステップＳ９）。

次にこの検出した電源電圧に応じてコピーｉ度の減速の
程度を設定する（ステップ５１０）。この減速の程度は
、電源電圧が正常な場合（１００％以上）に４０ＣＰＭ
まで減少させるものとして、これよりも電圧が２％低下
するごとにさらにＩＣＰＭずつ減少させて設定する。従
って、例えば電源か９０％の電圧であった場合には、コ
ピー速度を４０ＣＰＭからさらに５ＣＰＭ減少させた３
５ＣＰＭとすることになる。そして、給紙部５による各
コピー用紙Ｂの給紙間隔を長（することにより、実際の
コピー速度をこれまでの５０ＣＰＭからステップＳＩＯ
で設定された速度まで減速させる（ステップ５１１）。

従って、光学系装置３の走査開始のタイミング等もこれ
に伴って遅れることになり、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とができる。もつとも、感
光体ドラム４の回転数等は、一定の速度を維持される。

このようにしてコピー速度を減速すると、定着部７ては
コピー用紙Ｂに奪われる熱量も減少するのて、第２図の
実線で示すように、時刻ｔ４以降は定着温度の低下が止
まりほぼ減速温度Ｔ２に維持された状態で連続゛コピー
が続行される。しかし、電源電圧の低下が著しい場合に
従来通りコピー速度を４０ＣＰＭまでしか減速しなかっ
たとすると、同図の破線で示すように、定着温度がさら
に低下を続け、大量の連続コピーが終了するまでに定着
下限温度Ｔ３よりも低い温度になるおそれが生じる。

上記のようにしてコピー速度の減速が行われると、以降
は、ステップ８４〜Ｓ６の処理の繰り返しによって連続
コピーが続行され、設定されたコピー枚数分だけのコピ
ーサイクルが実行されることにより、ステップＳ５によ
って時刻ｔ５にコピー処理が完了する。なお、コピー処
理が完了すると、定着部７は、コピー用紙Ｂに熱を奪わ
れることがなくなるので、定＠昌度を速やかに目標温度
Ｔｅまて復帰させる。

この結果、本実施例によれば、電源電圧の低下か大きい
ほどコピー速度をより遅い速度に減速することができる
ので、定着温度が減速温度Ｔ２よりもさらに低下して定
着下限温度Ｔ３まで達するようなことがなくなる。

第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示すものであ
って、第４図は複写機の制御部の動作を示すフローチャ
ート、第５図は複写機の動作を示すタイムチャートであ
る。

本実施例は、上記第３図に示した複写機について実施さ
れたものである。この複写機の制御部の動作を第４図及
び第５図に基づいて説明する。

第４図におけるステップＳ２１〜Ｓ２６の処理は、上記
第１図のステップ８１〜Ｓ６の処理と同しである。また
、第５図における時刻ｔｅａまで、及びこの時刻ｔ＋３
以降定着温度が徐々に低下することも、上記第２図にお
ける時刻ｔ３の前後の場合と同じである。

コピーが１５０枚程変味では、コピー速度の減速も行わ
れないため、ステップＳ２６の処理に続いて電源電圧の
検出と（ステップ５２７）、この検出した電源電圧に応
じた減速温度の設定と（ステップ５２８）とが行われる
。この減速温度は、電源電圧が正常な場合（１００％以
上）に例えば１７０°Ｃに設定し、これよりも電圧が１
％低下するごとに温度をさらに１℃ずつ上昇さ竺て設定
する。従って、例えば電源が９５％の電圧であった場合
には、この減速電圧を１７５℃に設定することになる。

そして、定着部７の定着温度を検出すると共に（ステッ
プ５２９）、この定着温度が減速温度まで低下したかど
うかを判断する（ステップ５３０）。もっとも、当初は
、定着温度が減速温度より低下することはないので、ス
テップＳ３０から再びステップＳ２４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。

ここで、電源電圧が正常であり、減速温度が１７０℃の
温度Ｔ２に設定されているものとすると、上記ステップ
Ｓ２４〜Ｓ３０の処理の繰り返しによってコピーが１５
０枚を超えるようになった場合に、時刻ｔｌｓにおいて
定着温度がこの温度Ｔ２まて低下することになる。する
と、上記ステ・２ブＳ３０によって定＠忍度が減速温度
よりも低温であると判断されて、コピー速度がそれまで
の５０ＣＰＭから４０ＣＰＭに減速される（ステップ５
３１）。そして、これにより定着温度は、この温度Ｔ２
付近で熱平衡状態となり、それ以上温度が低下するよう
なことがなくなる。

しかし、電源電圧が例えば５％低下した９５％であった
場合には、減速温度が１７５℃の温度Ｔｌに設定される
ため、コピーが１００枚を超えた程度の時刻ｔ１４にな
ると定着温度がこの温度Ｔ、まて低下することになる。

すると、上記ステップＳ３０によって定置温度が減速温
度よりも低温であると判断されて、コピー速度がそれま
での５０ＣＰＭから４０　ＣＰＭに減速される（ステッ
プ５３１）。もっとも、この場合は、電源電圧が低いた
めに定着温度が熱平衡状態とはならず、第５図の実線で
示すように、僅かながら低下を続けるようになる。ただ
し、定着温度は、上記温度Ｔ２よりも高温の温度Ｔ１か
ら僅かずつ低下するので、たとえ大量の連続コピーであ
っても通常はこの定着温度力（定着下限温度Ｔ３まで低
下するより前の時刻ｔ１６（こ（まコピー処理が完了す
ることになる。し力）しなカシら、このように電源電圧
が低下している場合（こも、正常時と同じように定着温
度が温度Ｔ２まで低下しテコ時刻ｔｔｓからコピー速度
を減速したのでζよ、図示破線で示すように、連続コピ
ーが完了するより先に定着温度が定着下限温度Ｔ３まで
低下するおそれが生じる。なお、実施例では、このコピ
ー速度を減速する時期は、正常時の場合に対して電源電
圧が１％低下するごとに約１０秒ずつ早くなった。

従って、上記５％の低下時には、時刻ｔ１４と時亥１１
ｔ＋ｓとの差は、約５０秒となった。

この結果、本実施例によれば、電源電圧の低下が大きい
ほどコピー速度を減速する時期を早めることができるの
で、定着温度に余裕があるうち（こ低下を抑制すること
ができるようになり、この定着温度がその後も多少低下
したとしても定着下限温度７３ｔで達するようなおそれ
は生じない。

なお、上記実施例では、いずれも定着温度が所定温度ま
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、電源電圧に応じて処理速度の減速量を大きくし
、又は、処理速度の減速時期を早めることができるので
、この電源電圧の低下か著しい場合にも定着温度が定着
下限温度まで低下するようなことがなくなり、しかも、
電源電圧が正常な場合には、処理速度を必要以上に減速
せざることがなくなる。

４、　　′　　　の　　虐なｔＦＩ 第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものてあっ
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図及び
第５図は本発明の他の実施例を示すものであって、第４
図は複写機の制御部の動作を示すフローチャート、第５
図は複写機の動作を示すタイムチャート、第６図は従来
例を示すものであって、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、 該制御部が装置の電源電圧を検出する電源電圧検出手段
   、及び 該電源電圧検出手段が検出した電源電圧に応じて処理サ
   イクルの実行速度の減速量を調整する減速量調整手段 を備えている電子写真装置。 ２、定着温度の低下を防止するために、連続処理開始後
   の適当な時期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、 装置の電源電圧を検出する電源電圧検出手段、及び 該電源電圧検出手段が検出した電源電圧に応じて処理サ
   イクルの実行速度の減速時期を調整する減速時期調整手
   段 を備えている電子写真装置。