JPH04174457A - 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℃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５
０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ｔｌｉｌ以降定着部の定着温
度が目標温度Ｔθ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ｔｌｌ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Ｔ３に達して定着温度
が熱平衡状態となり、時刻ｔｅａ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ＴＩＩまで回復する。

ただし、この定着温度は、例えば１６０℃程度の定着下
限温度Ｔ２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Ｔ３がこの定着下限温度Ｔ２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Ｔ２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４図の場合、時刻ｔｌｌの連続コピー開始
から例えば所定時間が経過した時刻ｔ１□（こ、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Ｔ３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Ｔ２よりも十分に高い温度にほぼ一定し
、この状態で時刻ｔ１Ｓ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
ＣＰＭのままコピーを行った場合の時刻ｔ１４よりもＣ
ｔ　ｔｓ−ｔ、４〕時間だけ遅くなるが、定＠温度は定
着下限温度Ｔ２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電源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、通常はコピー速度を減速さ
せると、定着温度か若干上昇ぎみとなるように減速の程
度を設定している。

しかし、それでも電源電圧の低下が著しいような場合に
は、定着部に供給される熱量が少ないために定着温度が
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、電源電圧等が正常な場合
に、減速時のコピー速度の低下が不必要に大きくなり過
ぎることになる。

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Ｔ２まで低下して定着不良を生じるというおそれを
完全になくすことができず、また、この定着不良を完全
に防止しようとすると減速時のコピー速度をより遅くす
る必要があり、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、定着温度の低下を防止する
ために処理速度を減速してもなおこの定着温度が低下傾
向にある場合に、処理速度をさらに減速することにより
、電源電圧が通常以上に低下したような場合等にも定着
不良が発生するの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
、処理サイクルの実行速度が減速された場合に、所定期
間定着温度の変化を検出する定着温度変化検出手段、及
び該定着温度変化検出手段によって定着温度がさらに低
下していることが検出された場合に、処理サイクルの実
行速度をさらに減速する実行速度再減速手段を備えてお
り、そのことにより上記目的が達成される。

（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か高まり、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、上記のようにして処理速度か減速されると、制
御部の定着温度変化検出手段が定着部に設置された温度
センサによって所定期間だけ定着温度の変化を検出する
。この定着温度の変化は、所定期間の前後で検出した定
着温度を比較するだけでもよいが、−時的な変動による
誤検出を防止するために、例えば定着温度を１０秒ごと
に１分間だけサンプリングし、これによって検出された
定着温度をそれぞれ比較することによって判断するよう
にした方がより好ましい。そして、この定着温度変化検
出手段によって定着温度がさらに低下していることが検
出されると、制御部の実行速度再減速手段が処理速度を
さらに減速する。定着温度がさらに低下しているかどう
かは、定着温度変化検出手段の判断方法によって適宜定
めることになるが、定着温度が時間の経過に伴って単純
に低下している場合には、最初と最後の温度差が所定以
上の場合に定着温度がさらに低下しているものと判断す
ることができる。実行速度再減速手段は、例えば各用紙
の給紙間隔をより長くすることにより処理速度をさらに
減速させる。この際、定着温度の低下の程度に応じて、
この減速の程度を変化させるようにしてもよい。

この結果、本発明によれば、定着温度の低下を防止する
ために処理速度を減速した場合に、これによって定着温
度がもはや低下しなくなったときには、従来通りの処理
が続行されるので、実行速度が必要以上に減速されるこ
とがなくなる。また、処理速度を減速しても定着温度が
なお低下を続ける場合には、この処理速度をさらに減速
することができるので、それ以上の定着温度の低下によ
って定着不良が発生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。

本実施例は、複写機の電子写真装置について説明する。

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２０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
コピー用紙已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６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。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ようにな
っており、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
ンピュータによって構成されている。

まず第２図における時刻１．に複写機の電源が投入され
ると、第１図のステップＳｌ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Ｔ、に達すると、以降はこの定
着温度が目標温度Ｔθを保つように制御が行われ、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
紙力セラ）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がどうかの判断を行
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
検出すると共に（ステップＳ７）、定着温度が減速温度
Ｔ１まで低下したがどうかを判断する（ステップＳ８）
。減速温度Ｔ１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Ｔ２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、この定着
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Ｔ９から徐々に低下することになる。もっとも
、コピーがまだ１５０枚程変味での間は定着温度が減速
温度Ｔ１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Ｓ４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ｔ４に定着温
度が減速温度Ｔ１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、コピー速度をこれまでの５０ＣＰ
Ｍから例えば４０ＣＰＭに減速する（ステップＳ９）。

即ち、給紙部５によるコピー用紙Ｂの給紙を１分間に４
０枚の割合とすることにより、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、通常は第２図の破線で示すように、時
刻ｔ４以降は定着温度の低下が止まりほぼ減速温度Ｔ】
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等には、定着部７での熱量
の供給が少ないため、同図の実線で示すように、時刻ｔ
４以降も連続コピーの続行により定着温度は低下を続け
ることになる。

上記のようにして一旦コピー速度の減速が行われると、
ステップＳ４により４０ＣＰＭでコピーサイクルが実行
されることになるが、この後は、ステップＳ６によって
処理が分岐され、コピー速度の減速を行ってから１分以
上経過したかどうかの判断が行われる（ステップ５１０
）。そして、１分間が経過していない場合には、定着温
度のサンプリング検査が行われる（ステップ５１１）。

この定着温度のサンプリング検査は、例えば１０秒ごと
に定着温度を検出することにより行う。従って、この処
理は、別個にタイマ割り込み処理ルーチン等で行っても
よい。

このようにして定着温度のサンプリング検査を行いなが
ら、ステップＳ４、Ｓ５及びＳＩＯ，Ｓ１１の繰り返し
により連続コピーが続行され、コピー速度の減速が行わ
れてから１分以上経過すると、ステップＳＩＯによって
処理が分岐され、コピー速度の微調整処理が済んだかど
うかの判断が行われる（ステップ５１２）。このステッ
プＳ１２の処理は、次に説明するステップｓ１３及びＳ
１４の処理を１度だけ実行させるためのものである。こ
のため、初めてステップＳ１２の判断が行われた場合に
は、先のステップＳｌｌのサンプリング検査によって検
出された定着温度が引き続きは下しているかどうかの判
断を行う（ステップ５１３）。この場合、第２図の破線
で示すように定着温度が低下していないときは、そのま
まステップＳ４の処理に戻る。なお、この場合であって
も、後のステップＳ１２の判断では、コピー速度の微調
整が既に済んだものとして取り扱われる。また、同図の
実線で示すように定着温度が低下を続けているときは、
この低下の程度に応じてコピー速度かさらに微調整され
る（ステップ５１４）。即ち、定着温度が２°Ｃ低下す
るごとにコピー速度を１ｃＰＭずつ減少させるようにす
る。従って、例えば電源電圧が１０％低下すると定着温
度がサンプリング検査によって１０℃程度低下すること
になるので、このような場合には、ＳＣＰＭ分だけさら
に減少させて３５ＣＰＭのコピー速度とすればよい。す
ると、定着部７を通過するコピー用紙Ｂの枚数がさらに
減少するため、時刻ｔ５以降は、同図の実線で示すよう
に定着温度がそれ以上低下せずほぼ一定に保たれるよう
になる。

そして、このようにして定着温度がほぼ一定に保たれる
と、ステップＳ４、Ｓ５及びＳＩＯ，Ｓ１２の処理によ
って連続コピーが続行され、これが設定されたコピー枚
数分だけ繰り返されると、第２図の破線の場合には時刻
ｔｓに、また、同図の実線の場合には時刻を丁にコピー
が完了することになる。

このように、本実施例によれば、電源電圧の低下が著し
いような場合には、通常の場合よりも（ｔＴ　ｔ６）時
間だけコピー完了か遅くなるが、定着温度が定着下限温
度Ｔ２まで低下して定着不良が発生するようなおそれが
なくなる。また、コピー速度の最初の減速により定着温
度がそれ以上低下しなくなった場合には、従来通りに４
０ＣＰＭのままで連続コピーが続行されるので、このコ
ピー速度を必要以上に減速しなくてもよ（なる。

なお、上記実施例では、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、光プ
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、定着温度の低下を防止するために処理速度を減
速してもなおこの定着温度が低下傾向にある場合には、
処理速度をさらに減速することができるので、電源電圧
が通常以上に低下したような場合等にも定着不良が発生
するのを確実に防止できるようになる。また、処理速度
の減速により定着温度がそれ以上低下しなくなった場合
には、従来通りに処理が続行されるので、この処理速度
が必要以上に減速されることもなくなる。

４、図　の　単な８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、 処理サイクルの実行速度が減速された場合に、所定期間
   定着温度の変化を検出する定着温度変化検出手段、及び 該定着温度変化検出手段によって定着温度がさらに低下
   していることが検出された場合に、処理サイクルの実行
   速度をさらに減速する実行速度再減速手段 を備えている電子写真装置。