JPH0432883A - 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］ 従来の画像形成装置は、定着動作が終了した後、定着ロ
ーラの表面温度を待機温度Ｔ１まで下げていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、定着ローラの表面温度
を定着終了後直ちに待機温度ＴＩに下げるようにしたの
で、定着終了後、印字命令を受は取っても、待機温度Ｔ
１と定着温度との温度差が大きいため、定着温度まで昇
温するのに時間かかかるという問題点があった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、画像形
成要求時点の定着ローラの表面温度を定着必要温度に到
達させるまでの時間を短縮することができる画像形成装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は加熱用ヒータ
を内蔵した定着ローラと、該定着ローラと協働して記録
材を挟持搬送する加圧ローラとを有する定着手段を備え
た画像形成装置において、前記定着手段から前記記録材
が排出されたか否かを検出する排出検出手段と、該排出
検出手段により前記記録材の排出が検出された時点から
予め定めた時間と温度に従って前記加熱用ヒータへの電
流を制御して前記定着ローラの表面温度を階段状に下げ
る第１温度制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、加熱用ヒータを内蔵した定着ローラと
、該定着ローラと協働して記録材を挟持搬送する加圧ロ
ーラとを有する定着手段を備えた画像形成装置において
、予め定めた階段状に温度を下げるための時間と温度か
ら適正な時間と温度を選択する選択手段と、前記定着手
段から前記記録材が排出されたか否かを検出する排出検
出手段と、該排出検出手段により前記記録材の排出が検
出された時点から、前記選択手段により選択された時間
と温度に従って前記加熱用ヒータへの電流を制御して前
記定着ローラの表面温度を階段状に下げる第２温度制御
手段とを備えたことを特徴とする。

さらに、本発明は、加熱用ヒータを内蔵した定着ローラ
と、該定着ローラと協働して記録材を挟持搬送する加圧
ローラとを有する定着手段を備えた画像形成装置におい
て、前記記録材の大きさおよび種類を検出する検出手段
と、該検出手段により検出された記録材の大きさおよび
種類に応じて、階段状にｃＢ度を下げるための時間と温
度を選択する選択手段と、前記定着手段から前記記録材
が排出されたか否かを検出する排出検出手段と、該排出
検出手段により前記記録材の排出が検出された時点から
前記選択手段により選択された時間と温度に従って前記
加熱用ヒータへの電流を制御して前記定着ローラの表面
温度を階段状に下げる第３温度制御手段とを備えたこと
を特徴とする。

［作　用］ 本発明では、定着手段から記録材が排出されたか否かを
排出検出手段により検出し、排出検出手段により前記記
録材の排出が検出された時点から、予め定めた時間と温
度に従って加熱用ヒータへの電流を制御して定着ローラ
の表面温度を第１温度制御手段により階段状に下げる。

また、本発明では、予め定めた階段状に温度を下げるた
めの時間と温度から適正な時間と温度を選択手段により
選択し、定着手段から記録材が排出されたか否かを排出
検出手段により検出し、排出検出手段により前記記録材
の排出が検出された時点から、前記選択手段により選択
された時間と温度に従って加熱用ヒータへの電流を制御
して前記定着ローラの表面温度を第２温度制御手段によ
り階段状に下げる。

さらに、本発明では、配録材の大きさおよび種類を検出
手段により検出し、検出手段により検出された記録材の
大きさおよび種類に応じて階段状に温度を下げるための
時間と温度を選択手段により選択し、定着手段から前記
記録材が排出されたか否かを排出検出手段により検出し
、排出検出手段により前記記録材の排出が検出された時
点から前記選択手段により選択された時間と温度に従っ
て前記加熱用ヒータへの電流を制御して前記定着ローラ
の表面温度を第３温度制御手段により段階状に下げる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１実施例を示す。これは複写様の例
で、その構造を第２図に示す。

第２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１の表面は上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およびスキャナモータ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が形成される。該静電潜像は
上記感光ドラム１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１０ならびにレ
ジストローラ１１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により定着される。

第３図は第２図水足着装置１３の構成を示す。

定着装置１３の定着ローラ１４と加圧ローラ１５は、第
３図に示すように、それぞれ矢印ＡおよびＡ′の方向に
互いに回転し、記録材１８を挟持搬送して加熱および加
圧して定着を行なうようになっている。定着ローラ１４
には、その表面温度を検出するためのサーミスタ２０が
対向配設され、定着ローラ１４の内部には加熱を行なう
ためのヒータ１９が配設されている。

１９、２０は第３図と同一部分を示す。

このように構成された定着装置１３は、その定着部の温
度制御を行なう制御装置に接続されている。

第１図は定着装置１３の制御装置を示す。

第１図において、２１はマイクロプロセシングユニット
（以下、ＭＰＵと記す）で、中央演算処理装置、読み書
き可能なランダムアクセスメモリ、プログラムが書き込
まれているプログラムメモリ、データが書き込まれてい
るデータメモリを備えている。ＭＰｔＪ２１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１４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Ｍ
ＰＵ２１と接続され、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がデジタル
データを読み取れるようにしている。

ＭＰＵ２１は図示しないメインの制御系から画像形成指
令信号を受けた際、定着ローラ】４の表面温度を、電源
投入後の待機温度から定着必要温度Ｔ３まで、予め定め
られた温度変化曲線に従って制御する。

２４は排紙検出回路で、定着装置１３から記録材１８が
排出されたか否かを検出するものである。２５はタイマ
で、予め定めた時間が経過するごとに信号を発生するも
のである。　ＭＰＵ２１は排紙検出回路２４により記録
材の排出が検出された時点から、タイマ２５に設定され
た時間が経過する時間ごとに、ヒータ１９に流れる電流
をソリッドステートリレー２２により０Ｎ１０ＦＦ制御
して定着ローラ１４の表面温度を予め定めた温度だけ下
げるものである。

次に、画像形成時の動作を説明する。

先ず、電源が投入されると、ＭＰＬＩ２１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と同時にタイマ２５に基準値を入力
する。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）可能かどうかを図示しないメインの制御系に
知らせる。そして、プリント可能な状態となると、メイ
ンの制御系は随時プリント指令信号を発する。該プリン
ト指令信号が発せられると、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１が回転し、該
感光ドラム１０表面電位の初期化が行なわれる。また、
このときポリゴンミラー４が回転するとともに、ＭＰＵ
２１がヒータ１９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、予め定められた温度変化
曲線になるように上昇させる（第８図参照）。そして、
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１０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、記録材１８の先端がレジストローラ１１に達した
ところで、−旦、記録材１８の搬送を停止し、定着ロー
ラ１４の表面温度が第８図示の温度変化曲線上で、記録
材１８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、第８図示温度変化曲線上の記録材結送開始時
点に対応する温度Ｔ２（以下、給送開始温度という）に
なるまで待機する。そして、給送開始温度Ｔ２になった
ことが確認されると、レジストローラ１１から記録材１
８の給送が開始され、プリント動作が行なわれる。

先ず、メインの制御系が送出してきた画像信号に従って
レーザ発光手段６が感光ドラム１上に静電潜像を形成す
る。該静電潜像は現像装置８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に到達するが、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温度Ｔ３となって
おり、定着ローラ１４および加圧ローラ１５とで記録材
１８を挟持搬送しながら加熱および加圧を行なうことで
記録材１８上の未定着トナー像を十分に定着せしめる。

定着動作が終了すると、定着ローラ１４の表面温度は丁
３からＴ６へ下げられる（Ｔ３＞Ｔ６＞ＴＩ　：第４図
参照）。また、記録材１８は排紙検出回路２４に検出さ
れ、その出力信号によりタイマ２５は計数を開始する。

そして、基準値と計数値が一致すると、終了信号（２５
Ｃ）をＭＰＵ２１に出力し、ＭＰＵ２１はこれにより定
着ローラ１４の表面温度をＴ６からＴ５へ下げる（Ｔ６
＞　７５＞　Ｔｌ　：第４図参照）。さらに、１ｌｌＰ
Ｕ２１はタイマ２５に基準値（２５ａ）を出力する。以
下、同様の操作を繰り返して最終的には待機温度Ｔ１ま
で下げる。

第５図は第１図示ＭＰＵ２１による制御手順を示すフロ
ーチャートである。

ステップ５１００にて電源が投入されると、ステップ５
ｌｏｔにてタイマ２５に基準値（２５ｂ）を設定する。

その後、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１
４の表面温度を検知し、ステップ５１０２にて、定着ロ
ーラ１４の表面温度が待機温度になっているどうかを判
断する。判断した結果、表面温度が待ｉ温度より低い場
合は、ステップ５１０３にてヒータ１９をＯＮシ、表面
温度を待機温度まで上昇させる。

一方、ステップ５１０２にて、判断した結果、待機温度
に達している場合は、ステップ５１０４にて、メインの
制御系からプリント指令信号が送出されているか否かを
チエツクする。チエツクした結果送出されていない場合
は、定着ローラ１４の表面温度が待機温度より上がりつ
づけないようにするため、ステップ５１０５にてヒータ
１９をＯＦＦ　Ｌ、待機温度を維持する。一方、ステッ
プ５１０４にてチエツクした結果、プリント指令信号が
送出されている場合は、待機温度から定着必要温度に表
面温度を上げるため、ヒータ１９をＯＮするとともに上
述したプリント動作を開始する。

そして、記録材１８がレジストローラ１１にセットされ
ると、ステップ５１０７にて、表面温度が給送開始温度
になるまで待機し、給送開始温度になったら、ステップ
５１０８にて、メインの制御系に画像信号の送出要求を
行なう。

次に、ステップ５１０９にて、プリント指令信号がまだ
送出されているか否かを判断し、判断した結果、プリン
ト中であれば、ステップ５Ｌｉｏ、　５ｉｌｌＳ１１２
にて、表面温度が定着に充分な定着必要温度を維持する
ようにヒータ１９を０Ｎ１０ＦＦ制御する。

次に、プリント指令信号が送出されな（なると、ステッ
プ５１１３にて、定着ローラ１４と加圧ローラ１５から
記録材が出たか否かを判断し、判断した結果、出ていれ
ば、ステップ５１１４にて定着ローラ１４の表面温度Ｔ
を７６　（Ｔ３＞Ｔ６＞Ｔｌ　：定着必要温度Ｔ３より
低く、待機温度ＴＩより高い温度である）にする。そし
て、ステップ５１１５にて、タイマの計数を開始し、ス
テップ５Ｉ１６にて基準値と計数値が一致したかどうか
を判断し、判断した結果、一致していれば、ステップ５
１１７にて、定着ローラ１４の表面温度ＴをＴ５　（Ｔ
６＞Ｔ５＞ＴＩ）にし、ステップ３１１８にて、タイマ
２５に基準値を設定する。以下、ステップ３１１９〜５
１２５にて、同様の手順を繰り返し、待機温度ＴＩまで
下げていく。

なお、本実施例では、定着ローラ１４の表面温度をＴ３
→Ｔ６→Ｔ５→Ｔ４→Ｔ１と４段階に分けて下げていく
例を説明したが、４段階に限定されないことは勿論であ
る。

また、第４図に示すように、Δｔ＝ｔｔ−ｔ＋＝ｔｓ−
ｔ２としたが、Δｊ＋＝ｊｚ　　ｊ＋、　　Δｔｚ＝ｔ
＊　　ｔ＋としでも良い。

第ｍ虹立 第６図は本発明の第２実施例を示す。本実施例は第１実
施例との比較でいえば、定着ローラ１４の表面温度の制
御方法が相違する。す−なわち、第１実施例では、ＭＰ
Ｕ２１に予め設定された設定値（温度Ｔ５．　Ｔ４およ
び時間Δｔ）に従って制御するようにしたが、本実施例
では、ＭＰＵ２１に予め格納されている設定値のうち、
ユーザにより複数のタクトスイッチ２６を用いて選択さ
れた設定値に従って制御するようにした。このように構
成したので、本実施例の作用効果は第１実施例のそれと
本質的に相違しない。

第良ＪＪＬ漫 第７図は本発明の第３実施例を示す。本実施例は第１実
施例との比較で言えば、定着ローラ１４の表面温度の制
御方法が相違する。すなわち、第１実施例では、ＭＰＵ
２１に予め設定された設定値（温度Ｔ５．　Ｔ４および
時間△ｔ）に従って制御するようにしたが、本実施例で
は、紙種類検出回路２７により紙の種類を検出するとと
もに、タクトスイッチ２８により紙の大きさを検出し、
検出された紙の種類と大きさに応じて、予めＭＰＵ２１
に格納されている設定値から設定値を選択し、選択され
た設定値に従って制御するようにした。紙種類検出回路
２７は紙を透過する光量に応じて紙の種類を検出するよ
うになっている。タクトスイッチ２８はカセットに設け
た複数の突起を検出して紙の大きさを検出するようにな
っている。

なお、第１ないし第３実施例では、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るので、
待機時間を軽減することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、上記のように構
成したので、画像形成要求時点の定着ローラの表面温度
を定着必要温度にするまでの時間を短縮することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図、 第２図は第１実施例に係る複写装置の構造を示す図、 第３図は第２図水足着装置の構成を示す図、第４図は第
１実施例での温度制御による定着ローラの表面温度の一
例を示す図、 第５図は第１図示ＭＰＵ２１による制御手順を示すフロ
ーチャート、 第６図は本発明の第２実施例を示すブロック図、 第７図は本発明の第３実施例を示すブロック図、 第８図は画像形成時の温度変化曲線の一例を示す図であ
る。 １４・・・定着ローラ、 １９・・・ヒータ、 ２０・・・サーミスタ、 ２１・・・ＭＰＵ、 ２２・・・ソリッドステートリレー ２３・・・Ａ／Ｄコンバータ、 ２４・・・排紙検出回路、 ２５・・・タイマ。 第 図 （ヤｒ）２） 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加熱用ヒータを内蔵した定着ローラと、該定着ロー
   ラと協働して記録材を挟持搬送する加圧ローラとを有す
   る定着手段を備えた画像形成装置において、 前記定着手段から前記記録材が排出されたか否かを検出
   する排出検出手段と、 該排出検出手段により前記記録材の排出が検出された時
   点から予め定めた時間と温度に従って前記加熱用ヒータ
   への電流を制御して前記定着ローラの表面温度を階段状
   に下げる第１温度制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。 ２）加熱用ヒータを内蔵した定着ローラと、該定着ロー
   ラと協働して記録材を挟持搬送する加圧ローラとを有す
   る定着手段を備えた画像形成装置において、 予め定めた階段状に温度を下げるための時間と温度から
   適正な時間と温度を選択する選択手段と、 前記定着手段から前記記録材が排出されたか否かを検出
   する排出検出手段と、 該排出検出手段により前記記録材の排出が検出された時
   点から、前記選択手段により選択された時間と温度に従
   って前記加熱用ヒータへの電流を制御して前記定着ロー
   ラの表面温度を階段状に下げる第２温度制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。 ３）加熱用ヒータを内蔵した定着ローラと、該定着ロー
   ラと協働して記録材を挟持搬送する加圧ローラとを有す
   る定着手段を備えた画像形成装置において、 前記記録材の大きさおよび種類を検出する検出手段と、 該検出手段により検出された記録材の大きさおよび種類
   に応じて、階段状に温度を下げるための時間と温度を選
   択する選択手段と、 前記定着手段から前記記録材が排出されたか否かを検出
   する排出検出手段と、 該排出検出手段により前記記録材の排出が検出された時
   点から前記選択手段により選択された時間と温度に従っ
   て前記加熱用ヒータへの電流を制御して前記定着ローラ
   の表面温度を階段状に下げる第３温度制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。