JPH06194993A - 画像形成装置及び定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力を少くした画像形成装置を提供。 【構成】 複数の分岐した発熱抵抗体を有するヒータ装
置と、分岐端部の通電切り換えを行う通電切り換え手段
と、前記発熱抵抗体の温度を検出する第１の温度検出手
段４２と、および周囲温度を検出する第２の温度検出手
段４８とを設け、前記第１の温度検出手段４２からの検
出結果と第２の温度検出手段４８からの検出結果に応じ
て、前記発熱抵抗体への印加電圧を制御する制御手段と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流負荷により画像露
光及び熱定着を行なう画像形成装置に関する。

【０００２】本発明は、加熱体によって加熱定着を行う
定着装置を用いた、複写機・プリンタ等の画像形成装置
に関するものである。

【０００３】本発明は、トナー画像を記録材上に加熱定
着させる定着装置に関するもので、特に板状のヒーター
を加熱に用いるものに関する。

【０００４】本発明は、複写機，ファクシミリ，プリン
タ等の定着装置に関するもので特に定着器が発熱体（加
熱体）により急速に加熱された時に生ずる露結を未然に
防止するためのものである。

【０００５】本発明は交流負荷により画像露光および熱
定着を行う画像形成装置に関する。

【０００６】

【従来の技術】

〔第一従来例〕従来、定着のための発熱手段として分岐
発熱抵抗体をもつセラミックヒーターを用いている画像
形成装置において、使用される用紙サイズに応じて、分
岐ヒーターの分岐を切り換えていた。

【０００７】そして分岐ヒーターの温度を一定に保つた
めの制御としては、所定温度に達するまでは決められた
電圧（電力）をオンし、所定温度を越えた場合は電圧を
オフするという方法を行っていた。 〔第二従来例〕記録材を、固定支持された加熱体に対向
圧接し薄膜フィルムを介して加熱体に密着させる加圧部
材により加熱定着する定着装置を有する画像形成装置で
は、形成される画像の安定のために、装置の動作中、定
着の温度をある一定の範囲内で保持しなければならな
い。

【０００８】そのため、従来の発熱体への通電をＯＮ−
ＯＦＦのみで行う定着温度制御では、加熱体の熱容量で
温度変動が吸収しきれず、形成される画像が不安定にな
ってしまう。

【０００９】そこで装置の動作中、定着の温度をある一
定の範囲内で保持するために、加熱体に近接した所に温
度検知のためのサーミスタ等を設け、その出力によって
定着温度を検知し、図４４（Ａ），（Ｂ）に示されるよ
うな加熱体への交流印加電力の位相角によって通電を制
御する位相制御法や、図４５（Ａ）〜（Ｃ）に示される
ような交流印加電力を一旦直流に変換して、定着温度に
応じて制御装置から出力されるパルス幅の分だけ加熱体
に通電を行うＰＷＭ制御法、同様に図４６（Ａ），
（Ｂ）に示される交流印加電力の所定の周期数を一つの
制御単位として、半波分の出力をするかしないかの組み
合わせで通電を制御する波数制御等が一般に知られてい
る。 〔第三従来例〕従来、定着装置として、所定温度への立
上り時間が短く、低消費電力である為、板状の低熱容量
加熱体と、これに圧接しつつ搬送される厚さ４０μｍ程
度の薄膜耐熱エンドレスフィルムを介して、未定着トナ
ー画像が形成された記録材を加圧体により該加熱体に圧
接して加熱定着させるフィルム定着方式が知られてい
る。

【００１０】この様な定着装置の制御方法として、温度
検出手段としてサーミスタを該発熱体に当接させ、所定
の温度に制御し、又過昇温防止の為、該発熱体近傍に温
度フューズを設けること、及び該サーミスタにより温度
異常を検出して該発熱体への電力を強制的に切ることが
行なわれている。 〔第四従来例〕従来、複写機の定着器は、転写材上の未
定着トナー画像をセラミック基台上に蒸着された発熱体
と対抗圧接しつつ回転駆動する加圧搬送手段を用いる。

【００１１】そして、転写材の搬送速度と同一速度で移
動するフィルムを介して前記転写材を発熱体（加熱体）
に密着させ、発熱体へ電力を供給することによりトナー
を転写材に定着させる構成と成っている。

【００１２】前記発熱体により定着器近傍が急速に加熱
される事により露結し、転写材に水滴が付着する場合
は、前記発熱体とは別の発熱体を定着器近傍に設置し、
急激な温度変化を防止するように構成されている。 〔第五従来例〕従来、複数の分岐した発熱抵抗体からな
る加熱体と、転写材上の未定着トナー画像を前記加熱体
に対抗圧接しつつ回転駆動する加圧搬送手段を用いて転
写材の搬送速度と同一速度で移動するフィルムを介して
前記転写材を加熱体に密着させ、加熱体へ電力を供給す
ることによりトナーを転写材に密着させる定着器をもつ
画像形成装置があった。

【００１３】そして、コピースタートによる加熱体通電
と転写材搬送系の駆動シーケンスは周囲温度に関わらず
同じタイミングで行っていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】

〔第一従来例〕しかし従来のような制御では周囲温度に
より分岐ヒーターが所定温度に達するまでの時間が異な
り無駄な電力を消費しているという問題があった。

【００１５】またコピースタートキーで分岐ヒーター通
電を全電圧で開始していたため給紙カセットからの距離
が異なる場合無駄な電力を消費しているという問題があ
った。 〔第二従来例〕しかしながら、図４４（Ａ），（Ｂ）の
位相制御法では、現在の定着温度・入力電圧・周波数な
どによって所定の発熱量が得られるように、印加電流の
ゼロクロス点からの通電開始点を計算で求める必要があ
る。また、通電を開始する点での突入電流によって周期
的なノイズが発生するので、制御回路周辺にノイズ対策
が必要となり部品点数が多くなる。

【００１６】次に図４４（Ａ）〜（Ｃ）のＰＷＭ制御で
は、スイッチング回路及びＰＷＭをかけるために、交流
入力を直流に変換する回路が別途必要となり、部品点数
も増え回路構成が複雑になる。加えて、発熱量を変化さ
せるためにはＰＷＭ出力のレベルを変えて、直流成分に
変換された入力との交点を求める計算をしなくてはなら
ない。また、位相制御と同様に通電を開始する点での突
入電流によってノイズが発生するので、制御回路周辺に
ノイズ対策が必要となり部品点数が多くなる。

【００１７】さらに図４４（Ａ），（Ｂ）の波数制御で
は、基本的には電流値がゼロの点で加熱体への通電のＯ
Ｎ−ＯＦＦを行うのでノイズは発生しにくいが、制御単
位を交流印加電力の所定周期中の半波の組み合わせで行
うので、温度制御が粗くなってしまうことと、所定周期
毎に半波の組み合わせを定着器温度等のデーターにより
希望される組み合わせとなるように計算によって求めな
ければならない。

【００１８】また、以上のような低熱容量加熱体への通
電量を段階的に増減させて定着温度制御を行う方法に全
般して言えることは、加熱体の発熱量が印加される電源
電圧の変動や電源周波数の変動に影響されて変動し、そ
の結果温度制御が不能となる事がないように、常時電源
電圧や電源周波数等を監視して、それらの変動分を考慮
した通電量の計算が必要となっている。

【００１９】これら問題点の解決の手段として、定着器
加熱体の熱容量を可能な限り大きくなるようにして、定
着器の温度変化が急激に起きないようにすれば計算時間
や必要なデーター数や計算時間に必要な時間が少なくで
きる。

【００２０】しかし、この場合、加熱体の熱容量に比例
して定着可能な最低温度まで加熱するのに時間がかかる
こととなり、その上加熱時に非常に大きな電力が必要と
なってしまうといった欠点があるため、前記画像形成装
置の特徴である省電力で待ち時間無しに画像の加熱定着
ができるといった利点を失ってしまう。 〔第三従来例〕しかしながら、もしサーミスタに例えば
断線や該発熱体から離れてしまうといった万一の異常に
対しては、温度フューズにより過昇温を防止するが、該
発熱体の温度上昇が早く定着装置にダメージを与える前
に、温度ヒューズを切れる様にするのは困難であった。

【００２１】上述従来例よりも信頼性の高い定着装置を
実現する為に、サーミスタを２ケ該発熱体に当接させる
方法もあるが、かなりのコストアップになることや、同
じ方法でサーミスタを発熱体に当接させることは、飛躍
的な信頼性の向上とはならないと考えられる。

【００２２】又発熱体の基板に薄膜によりサーミスタを
形成させる場合現在の技術では一定の温度に例えば±２
℃位の精度を出すことは困難である。 〔第四従来例〕しかしながら、上記従来例では、定着器
近傍が定着器の発熱による露結を、防止するために、定
着を行う為の発熱体とは別の発熱体を定着器近傍に設け
る事が必要となり、構造が複雑と成るばかりでなく、発
熱体の過昇温防止のための安全機構を別々に持たなけれ
ばならず、高価なものになる欠点があった。 〔第五従来例〕転写材が定着器に到達するまでに定着器
が設定温度に達しないという問題点があった。 〔第一発明の目的〕消費電力を少なくした画像形成装置
を提供する。 〔第二発明の目的〕疑似的に定着器加熱体の熱容量を増
加させ、定着温度制御をサーミスタの温度情報による通
電のＯＮ−ＯＦＦだけで可能とする。 〔第三発明の目的〕従来より更に信頼性の高い定着装置
を提供する。 〔第四発明の目的〕定着部をある一定以上の温度に保つ
事により露結を防止し、転写紙に水滴が付着しないよう
にする。 〔第五発明の目的〕画像形成動作の開始タイミングをか
えることにより定着器最適温度での通紙を可能にした画
像形成装置を提案する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

〔第一発明〕複数の分岐した発熱抵抗体を有するヒータ
ー装置と、分岐端部の通電切り換えを行う通電切り換え
手段と、前記発熱抵抗体の温度を検出する第１の温度検
出手段と、および周囲温度を検出する第２の温度検出手
段とを設け、前記第１の温度検出手段からの検出結果と
第２の温度検出手段からの検出結果に応じて、前記発熱
抵抗体への印加電圧を制御する制御手段を有する。

【００２４】複数の給紙カセットと、該給紙カセットか
ら転写材を給送する給送手段と、該給送手段によって転
写材を給送する転写材搬送路を有し、前記給紙カセット
から定着器までの搬送路の距離に応じて前記発熱抵抗体
への印加電圧を制御する制御手段を有する。

【００２５】前記給紙カセットから定着器までの搬送路
の距離に応じて上記第２項記載の発熱体に印加する電力
を供給するタイミングを決定する手段を設ける。 〔第二発明〕記録材を、固定支持された加熱体に対向圧
接し薄膜フィルムを介して加熱体に密着させる加圧部材
により加熱定着する定着器を有する画像形成装置におい
て、前記加熱体に所定の電力を通電する第１の通電制御
手段を有し、前記加熱体に近接して置かれた測温手段の
測温情報に応じて前記加熱体に通電する第２の通電制御
手段とを有する。

【００２６】前記第１の通電制御手段により通電制御さ
れる発熱体と、前記第２の通電制御手段により通電制御
される発熱体とが同一部材上に構成された加熱体であ
る。

【００２７】前記第１の通電制御手段により通電制御さ
れる発熱体を有する第１の加熱体と、前記第２の通電制
御手段により通電制御される発熱体を有する第２の加熱
体とを持つ。 〔第三発明〕板状部材の片面に抵抗を形成し、他方の面
に第１のサーミスタを形成したヒーターと、該ヒーター
に当接して配置された第２のサーミスタと、該ヒーター
に通電制御を行なう通電制御手段を含む。

【００２８】通電制御手段は、該第２のサーミスタによ
り所定温度になる様制御を行ない、該第１のサーミスタ
により強制的にヒーターへの通電を停止する様制御す
る。 〔第四発明〕転写材上の未定着トナー画像をセラミック
基台上に蒸着した第１発熱体と、対抗圧接しつつ回転駆
動する加圧搬送手段とを用いて、前記転写材を前記第１
発熱体に密着させ定着させる定着装置において、前記セ
ラミック基台上で前記加圧搬送手段と圧接しない部分に
第２発熱体を設け、前記第２発熱体は前記第１発熱体よ
り発熱量が少なく、かつ機体スイッチが開状態時に前記
第２発熱体に通電する。

【００２９】第２発熱体は、機体内に設けられている定
着器以外の発熱体と直列に接続され、前記第２発熱体に
印加される電圧が制限される。 〔第五発明〕原稿を露光する露光手段と、該露光手段に
より感光体上に形成された像をトナーにより可視像化す
る現像手段と、該現像手段により可視像化された画像を
転写材に転写する転写手段と、転写材を前記転写手段に
搬送する転写材搬送手段と、複数の分岐した発熱抵抗体
からなる加熱体と、転写材上の未定着トナー画像を前記
加熱体に対抗圧接しつつ搬送する加圧搬送手段と、該加
圧搬送手段により転写材の搬送速度と同一速度で移動す
るフィルムと、該フィルムを介して前記転写材を加熱体
に密着させ、加熱体へ電力を供給することによりトナー
を転写材に密着させる定着器とを有する画像形成装置に
おいて、前記発熱抵抗体の温度を検出する第１の温度検
出手段、および周囲温度を検出する第２の温度検出手段
を設け、前記第１の温度検出手段からの検出結果と第２
の温度検出手段からの検出結果に応じて、画像形成動作
の開始タイミングを制御する制御手段を有する。

【００３０】

【作用】

〔第一発明〕定着温度に達するまで、周囲温度に応じた
分岐ヒーター通電電力制御を行うことにより、消費電力
を少なくする。

【００３１】また選択したカセットに応じて定着温度に
達するまでの分岐ヒーター通電電力制御を行うことによ
り消費電力を少なくする。 〔第二発明〕加熱定着器の加熱体への通電を、ある定め
られた時間間隔でＯＮ−ＯＦＦすることで定着温度を制
御する従来の制御に加えて、定着装置の動作中は所定の
電力を継続して加熱体へ通電する手段をあわせて持つこ
とにより、定着温度の制御がなされている期間において
定着加熱体への通電が完全に断たれることがないので、
低熱容量加熱体の熱容量を疑似的に増加することとな
る。 〔第三発明〕従来よりさらに信頼性の高い定着装置を具
現化することができる。第１のサーミスタはヒーターに
密着しており、又熱容量も小さく実現できる。又、精度
の要求される温度制御用には、第２のサーミスタを用い
るので、第１のサーミスタはラフな精度でよい。 〔第四発明〕機体スイッチが閉状態の時は前記定着用発
熱体に通電を行ない定着部が予じめ決められた温度にな
るように制御し、前記機体スイッチが開状態の時に露光
防止用発熱体に定着機以外の露結防止ヒーター（レベル
露結防止用）と直列に接続する事により通電を行なう。 〔第五発明〕画像形成時の定着器供給電力を省ける。

【００３２】

【実施例】

〔第一発明〕 （実施例１）図１はこの発明の一実施例を示す画像形成
装置の構成を説明する断面構成図である。

【００３３】図において、駆動系は、給紙部Ｙ、搬送ユ
ニット２０、感光体１２、定着ユニット２１を駆動する
メイン駆動系と、負荷となる画像読取部１を駆動する光
学駆動系に分離されている。

【００３４】メイン駆動源にはＡＣシンクロナイズモー
ター２５、光学駆動源（画像を読みとるための機構を含
む）にはステッピングモーター２６を採用している。Ｃ
ＯＮＴはコントローラ部で、後述するマイクロコンピュ
ータＱ１、拡張ＩＣ部Ｑ２等を含む駆動回路を備えてい
る。

【００３５】なお、マイクロコンピュータＱ１の拡張Ｉ
Ｃ部Ｑ２により励磁駆動方式が選択的に指定されると、
ステッピングモーターＰＭの各相Ａ、Ａ＊、Ｂ、Ｂ＊に
印加する相励磁信号を出力する。

【００３６】また、この実施例では励磁駆動方式は負荷
に設定される速度情報により、ステッピングモーターＰ
Ｍを２相励磁方式、１−２相励磁方式の２種類に切り替
えている。

【００３７】給紙方式はカセット２３からの給紙のマル
チ手差し２４からの給紙が選択できる。カセット２３か
ら給紙の場合、カセット２３の有無を検知するスイッチ
及びカセット２３のサイズを検知するスイッチ群３１
と、カセット２３内の紙の有無を検知するスイッチ３７
により状態が管理されており、上記スイッチで異常を検
出した場合に、後述する表示部に表示する。

【００３８】マルチ手差しの場合、手差し部２４の状態
を検知するスイッチ３３によって状態を管理し、異常を
検出すると後述する表示部に表示する。

【００３９】感光体１２は向かって時計方向に回転す
る。一次帯電器１３によって感光体１２上に帯電された
電位は、後で詳細に説明する感光位置において感光され
現像ユニット１５にて現像され、転写ユニット部１４で
給紙部より送られてきた転写紙に画像を転写する。

【００４０】転写後の感光体１２はクリーニングユニッ
ト３８によって残留トナーを取り除かれ、また、前露光
ランプ１６により残留電位が除電され、再び画像形成が
行われると言うプロセスが繰り返される。

【００４１】画像が転写された転写紙は搬送ユニット２
０の搬送ベルト上にのって、定着ユニット２１に送られ
る。定着ユニット２１は、駆動ローラ３５、テンション
ローラ４５、加圧ローラ４４の３個のローラから構成さ
れている。

【００４２】ヒーターにはセラミック基板上に抵抗体を
印刷したヒーター４３を用い、このヒーター４３は耐熱
性のプラスチックサポータ４２にサポートされている。
さらにプラスチックサポータ４２には金属のステーを取
付、強固にしている。

【００４３】また、駆動ローラ３５、テンションローラ
４５、ヒーター４３、エンドレスのフィルム４７がかけ
られている。前記金属ステーには温度検出素子（サーミ
スタ）４１ず取り付けてあり、温度検出素子４１は直接
ヒーター４３の裏面に接触させてある。

【００４４】もう一つの温度検出素子４８も、温度検出
素子４１と同様に金属ステーに取付てある。ヒーター４
３、プラスチックサポータ４２、金属ステーで構成され
ているヒーター部とエンドレスフィルム４７が加圧ロー
ラ４４に加圧している。

【００４５】定着ユニット２１を通過した紙は排紙ロー
ラ２２に寄って定着ユニット２１から排出され、排紙ト
レー３９上に納められる。

【００４６】また、排紙センサー３４は転写紙が定着ユ
ニット２１を正常に通過したか否かを検知するセンサー
である。

【００４７】図２にセラミック・ヒーター４３の外形図
を示す。この図からもわかるようにこのヒーター４３は
複数の分岐を有している。分岐の位置はそれぞれ紙サイ
ズに応じてＢ４、Ａ４Ｒ、Ｂ５Ｒ、Ａ５Ｒに対応してい
る。カセットサイズ検知３１によりサイズがわかるとサ
イズに応じてヒーターの分岐を切り換える。

【００４８】光学駆動系の駆動源は前述した様にステッ
ピングモーター２６である。この駆動源は、後に詳細に
説明するが、ステッピングモーター２６は駆動切り替え
ソレノイドの操作によって全く別の負荷を駆動する構成
になっている。

【００４９】一つの負荷は露光ランプ４及び第一ミラー
５、第二ミラー６、第三ミラー７を構成するユニットで
あり、もう一つの負荷はズームレンズ８を構成するユニ
ットである。これら同期した駆動の必要がない負荷は共
通の駆動源で駆動することが可能である。

【００５０】本装置は光学駆動部のステッピングモータ
ー２６によって、ズームレンズ８の位置制御、及びラン
プ系４〜７の速度制御による多段階の倍率選択機能、ま
た原稿ガラス３面におかれた原稿の反射光を検知する光
センサー４０によって自動的に濃度選択を行う機能があ
る。

【００５１】また、外部装置（図示しない）との接続に
よる（通信手段を有する）複写倍率の自動選択機能、ま
た、まんがいち紙詰まりなどの異常が発生した時の各種
状態、例えば残り枚数、倍率値、異常情報等を記憶する
メモリバックアップ機能もある。

【００５２】さらにはステッピングモーター２６によっ
て露光ランプ４の位置を制御することによるページ連写
機能、また、さらには現像ユニット１５を交換すること
により複数の色画像が形成可能で、現像ユニット１５の
交換を検知するスイッチ３６を設けることにより、この
状態によって制御を切り替える機能等を有している。次
に本装置の動作説明をする。

【００５３】本装置の電源コード（図示しない）は所定
の電源に接続される。図３は本装置の操作パネルであ
り、図１の上面に配置される。電源スイッチ５１の１側
を押すと本装置に電源が供給されると同時に電源表示ラ
ンプ５２が点灯表示される。電源投入時、操作パネルの
表示は標準モードとして以下の様に設定されている。枚
数表示器５９は１を表示、倍率表示器６７は等倍率表
示、自動濃度調整表示器７６のＡが点灯する。

【００５４】また、スタートキー５６の表示部は電源投
入時の初期設定（レンズを等倍位置に移動させる等）の
時、及びコピー中に赤色表示となっており、通常緑色表
示で複写動作可能であることを示す。

【００５５】なお、定着ユニット２１の温調温度は、現
像ユニット１５の種類によって異なり、現像ユニット１
５に設けたスイッチ３６により現像ユニット１５の種類
を判別して設定温度を切り換える。

【００５６】次に電源投入後の光学駆動系の動作に関し
て説明する。露光ランプ系４〜７は原稿ガラス３上の原
稿を図１の左端から右方向に走査移動し、原稿画像を第
１ミラー５、第２ミラー６、第３ミラー７、ズームレン
ズ８、第４ミラー９、第５ミラー１０、第６ミラー１１
を介して感光体１２への原稿露光を実行する。

【００５７】つまり、移動の開始点を左端に設定する。
この位置をホームポジション（Ｈ．Ｐ．）と呼ぶ。Ｈ．
Ｐを検出するためにＨ．Ｐセンサー２９が設けられてい
る。電源投入時において、Ｈ．Ｐセンサーが露光ランプ
４の位置を検出していない場合、図４に示すワンチップ
マイクロコンピュータによる制御部は、ステッピングモ
ーター２６を回転制御して露光ランプユニットをＨ．Ｐ
側に移動する。

【００５８】上記回転制御の開始を図５で説明すると、
まず駆動切り換えソレノイド２７がオフ状態（ｂ’の力
はない）のとき切り換えギヤ５０はバネ圧によってＡ方
向に移動する。これによりステッピングモーター２６の
出力は切り換えギヤ５０を介してランプ駆動用ギヤ５１
に連結され、露光ランプユニット４〜７が駆動される。

【００５９】このギヤ連結時において、切り換えギヤ５
０とランプ駆動用ギヤ５１の嵌合時は充分ステッピング
モーター２６の回転数を下げるように制御する。

【００６０】露光ランプユニット４〜７がＨ．Ｐに位置
している場合には、ステッピングモーター２６はズーム
レンズユニット８を移動する。前述したように電源投入
時は標準モードとして等倍率値が選択される。

【００６１】またズームレンズのホームポジション
（Ｚ．Ｈ．Ｐ）は等倍位置に設定してあるので、電源投
入時ズームレンズ８の位置がＺ．Ｈ．Ｐに対してどちら
側にあるのか不明である。

【００６２】そこで、電源が切られる前に、ズームレン
ズ８の位置がＺ．Ｈ．Ｐに対してどちらにあるのかを記
憶する不揮発性メモリに格納しておく。図５により動作
説明をする。

【００６３】駆動切り換えソレノイド２７をオンする。
それによりソレノイドのプランジャーがｂ方向に移動す
る。このため、レバー５３のｂ’の力により切り換えギ
ヤ５０はバネ力に逆らってＢ方向に移動する。

【００６４】この移動により切り換えギヤ５０とランプ
駆動ギヤ５１の嵌合は外れる。更にＢ方向に移動する事
により切り換えギヤ５０はレンズ駆動ギヤ５２と嵌合す
ることになる。ギヤの嵌合時の回転制御は前述と同様で
ある。

【００６５】ズームレンズ８はＺ．Ｈ．Ｐセンサーを基
準位置としてレンズ位置がＺ．Ｈ．Ｐセンサーの位置に
ある場合は等倍で、Ｚ．Ｈ．Ｐより光学系Ｈ．Ｐ側にあ
る場合は拡大であり、逆にある場合は縮小である。拡大
率２００％から縮小率５０％の範囲内において位置制御
を行っている。

【００６６】ズームレンズ駆動開始時においてはＺ．
Ｈ．Ｐの状態によって以下の様に動作がわかれる。 １）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーによってズームレンズ８の位置
が検知されている場合。

【００６７】１）−１ 一度ズームレンズ８を光学系
Ｈ．Ｐ側に移動し、Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーが検知しない範
囲に出して停止。

【００６８】１）−２ 右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサ
ーが検知した時点から所定の距離移動して停止。 ２）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーによってズームレンズ８の位置
が検知されていない場合。

【００６９】２） 不揮発性メモリに記憶してある
ズームレンズ８の位置によりズームレンズの移動方向
（Ｚ．Ｈ．Ｐセンサー側）を決定し、ズームレンズを移
動させる。

【００７０】右側に移動させる場合。

【００７１】Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーが検知した時点から所
定の距離移動して停止。

【００７２】左側に移動させる場合。

【００７３】一度ズームレンズ８を光学系Ｈ．Ｐ側に移
動し、Ｚ．Ｈ．Ｐセンサが検知しない範囲に出して停
止。

【００７４】右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサーが検知し
た時点から所定の距離移動して停止。

【００７５】上記動作はギヤ類のバックラシュによる設
定位置誤差を防ぐために必要な制御である。

【００７６】この後、駆動切り換えソレノイド２７をオ
フする。このことにより、前述した様に切り換えギヤ５
０は、ランプ駆動ギヤ５１と嵌合する方向Ａに移動す
る。

【００７７】しかし、スムーズに嵌合するためにはすで
に述べたように切り換えギヤ５０を回転させる必要があ
る。この時点で露光ランプユニット４〜７はＨ．Ｐ２９
に位置している。

【００７８】そこで、ステッピングモーター２６は露光
ランプユニット４〜７を右方向に移動させる方向に回転
させる。

【００７９】この結果、露光ランプユニット４〜７が
Ｈ．Ｐセンサー２９から外れた時点（切り換えギヤ５０
とランプ駆動ギヤ５１との嵌合は終了）で回転を停止
し、再度逆方向に回転させＨ．Ｐセンサー２９を検知後
に所定位置で停止する。

【００８０】以上説明した光学駆動系の初期動作の終了
によって本装置の複写動作準備は完了する。

【００８１】次にカセット２３からの給紙による複写動
作を説明する。

【００８２】コピースタートキー５６が押されると、カ
セットサイズを検知するスイッチ群３１の入力信号によ
る転写紙サイズデータ、置数キー５６によって設定され
る枚数データ、倍率選択キー６１，６２，６４，６５，
６６による倍率データ、その他各種のモード選択手段に
よるデータに基づいて複写動作がスタートする。

【００８３】コピースタートキー５６を受け付けると、
表示は緑色から赤色に切り変わり、置数キー５４、倍率
キー６１，６２，６４，６５，６６等のモード切り替え
キーは入力禁止される。

【００８４】メイン駆動モーター２５が回転開始し、給
紙送りローラ１８、感光体１２、搬送ユニット２０、定
着ユニット２１等へ駆動力が伝達される。

【００８５】メイン駆動モーター２５の回転開始から
０．５sec 後に給紙ソレノイド（図示せず）が動作し、
それに伴なって給紙ローラ１７が回転し、カセット２３
内の転写紙を給紙送りローラ１８方向に送り出す。

【００８６】給紙ローラ１７の転写紙送り量はカセット
サイズデータによって制御される。つまり転写紙が所定
値より大きい場合、送り量を多くする。

【００８７】転写紙が給紙送りローラ１８に達すると転
写紙は、この給紙送りローラ１８によってレジストロー
ラ１９まで送られ到達した時点で停止している。給紙送
りローラ１８とレジストローラ１９との間に設置されて
いる手差しスイッチ３３は転写紙の送り状態を検知す
る。

【００８８】転写紙が給紙路上を送られてレジストロー
ラ１９に到達するまでの所定のタイミングにおいて、露
光ランプユニット４〜７の原稿走査開始が許可される。
この時、露光ランプはＨ．Ｐセンサー２９によって検知
される位置にある。更に詳しく述べると、初期動作時な
いしはコピー動作の後進時において、Ｈ．Ｐセンサーを
検知した位置から、その時点での選択倍率に応じた距離
だけ後進した位置で停止している。

【００８９】原稿走査の開始により、光学系駆動源であ
るパルスモーター２６は、露光ユニット４〜７が前進す
る方向（右方向）に、選択された倍率値に応じた駆動パ
ルスレートに到達するまで、パルスレートは漸増する
（スローアップ制御と呼ぶ）。

【００９０】つまり、移動速度は徐々に加速され目標速
度に到達することになる。特に図示しないが本装置のパ
ルスモーター駆動回路は、定電流制御方式を採用し、か
つ駆動電流値を複数段階（実施例は２段階）に切換え可
能な構成を採っている（図３に示す光学駆動用パルスモ
ーター制御信号のうちのＰＢ４出力信号により選択して
いる）。

【００９１】一般にパルスモーターの特性は、高パルス
レートになるに従いプルイントルクは低下していく。こ
のため、定電流設定値を切り替える手段を設け、必要に
応じて電流値を切換える。

【００９２】本装置では、移動開始から比較的低パルス
レートの間は、設定電流を下げておき、速度が所定値を
超える時点から設定電流値を上げる様に制御し、目標速
度に達した後、所定時間の経過により再び設定電流値を
下げる制御を実施している。これは主にパルスモーター
の騒音、昇温及び脱調現象の防止を目的としている。

【００９３】次に画像先端部の余白形成方法と転写紙と
の先端合わせ方法を図６に基づき説明する。

【００９４】非画像域でのトナー付着を防止する手段と
して、ＬＥＤランプ、ヒューズランプ等の光源による除
電手段が一般に使われているが、本装置では一次帯電ユ
ニット１３に設けたグリッド１３′の電圧値をコントロ
ールすることによって同様の効果を実現している。

【００９５】これは装置の小型化によって感光体回りに
複数の部材の配置が困難になっている現状において重要
な方法である。露光点とグリッド間の距離ホが、Ｈ．Ｐ
センサー２９と原稿突き当て位置間の距離ロに比較して
十分短く配置出来ない為に原稿の先端余白２mmを形成す
るために露光ランプ４の移動開始時点から倍率選択値に
応じた所定時間後にグリッドをＬレベルから所定の電圧
に切り換える。

【００９６】つまりグリッド電圧がＬレベルの時は感光
体に電位が帯電しないためにトナー像が形成されず、上
記の所定電圧に切り変わったタイミングから画像が形成
されることになり、このことにより画像先端部に余白を
形成している。

【００９７】次に、転写紙との画像先端合わせに関し
て、露光点と転写部間の距離ハは、レジストローラ１９
と転写部間の距離ニに比較して短くしている。この為に
実際に原稿先端の画像が感光体１２上に露光される以前
に前述したレジストローラ１９部に待機している転写紙
を再給紙して転写部方向に送り込む必要がある。

【００９８】本装置では露光ランプ４が移動開始して露
光ランプ４が目標速度に到達する時点では、まだＨ．Ｐ
センサー２９に検知されている。Ｈ．Ｐセンサー２９を
通過したタイミングから距離ロ＋２mmの値を選択されて
いる倍率による速度で割った値が、Ｈ．Ｐセンサー２９
を通過してから白板端部に露光ランプ４が到達するのに
要す時間であり、この時間をｘとする。

【００９９】又、レジストローラ１９による再給紙開始
から転写紙が転写部へ到達するまでの時間から、感光体
１２の露光点での像が転写部まで到達するのに要する時
間を引いた値をｙとし、このｙに転写紙を２mm送るのに
要する時間（２mm÷１００mm／ｓ＝０．０２sec …搬送
速度＝１００mm／ｓ）を加える。以上の数値を次の式に
より計算する。

【０１００】ｘ−（ｙ＋０．０２）＝Ｚ（sec ） つまり、Ｈ．Ｐセンサー２９を通過した時点から上式値
Ｚを経過したタイミングでレジストローラ１９を動作さ
せ、再給紙を実行すれば、選択された倍率に応じて余白
を２mm形成した転写紙画像がえられる。

【０１０１】露光ユニット４〜７の走査距離はカセット
サイズデータ、倍率データ等に応じて所定の距離を移動
し、目標位置に達した時点でパルスレートを漸減し（ス
ローダウン制御と呼ぶ）停止後、再びＨ．Ｐセンサー２
９方向にスローアップ制御及び低速制御し後進させる。
そしてＨ．Ｐセンサー２９を検知した時点で、選択され
ている倍率に応じた位置に停止させる為のスローダウン
制御が行われ露光ユニット４〜７は停止する。

【０１０２】又、上記転写紙の後端信号により原稿走査
距離の制御も実行する。以上説明した制御動作は図３に
示されたワンチップマイクロコンピュータにより制御さ
れる。図４のＱ₁ はＲＯＭ，ＲＡＭ内蔵のワンチップマ
イクロコンピュータを示している。図７はこのマイクロ
コンピュータプログラムの基本構成である。なお、図７
の詳細な説明は省略する。

【０１０３】次に、露光ランプの制御について説明す
る。露光ランプにハロゲンランプを使用し、ハロゲンラ
ンプの点灯電圧が一定になるようにＡＣ電源を位相制御
する（ランプ・レギュレータ（図示せず））。

【０１０４】このランプ・レギュレータは、ＡＣ入力電
圧が変化したとしても、また、電源周波数が変化しても
ランプ点灯電圧Ｖｃが一定になるように制御している。

【０１０５】そこで、図１３のようにこのランプ・レギ
ュレータから位相制御のための露光ランプのトリガ信号
を出力し、コントローラに入力している。この露光ラン
プのトリガ信号は、ランプの点灯するしないにかかわら
ず常に出力されている。

【０１０６】さらに、ゼロクロス発生回路にて作成した
ゼロクロス信号をコントローラに入力し、マイクロコン
ピュータに接続する。ゼロクロス信号から露光ランプの
トリガ信号までの時間Ｔｃを監視することで入力電圧の
変化を読み取ることが可能となる。

【０１０７】この画像形成装置は、装置ごとに感光ドラ
ム面上の照度が一定になるようにランプ点灯電圧Ｖｃが
調整され、ランプ点灯電圧Ｖｃを不揮発性メモリに記憶
させている。

【０１０８】記憶したランプ点灯電圧Ｖｃとゼロクロス
信号から露光ランプのトリガ信号までの時間Ｔｃにより
下式から、ＡＣ入力電圧Ｅｍａｘを求めることが可能で
ある。

【０１０９】

【式１】

【０１１０】

【式２】 ２つの式より Ｅｒｍｓ² ／Ｖｃ² ＝１／｛１−２×Ｔｃ／Ｔ＋ＳＩＮ（４πＴｃ／Ｔ）／２π｝ 式によりゼロクロス信号から露光ランプのトリガ信号
までの時間Ｔｃを入力することによって、Ｅｒｍｓ² ／
Ｖｃ² をもとめ、不揮発性メモリに記憶したランプ点灯
電圧ＶｃからＡＣ入力電圧Ｅｒｍｓを求めることができ
る。

【０１１１】本実施例ではＲＯＭに格納したテーブルに
よりＴｃからＥｒｍｓ² ／Ｖｃ² を求めている。

【０１１２】ヒーターの制御について説明する。このヒ
ーターは前述したようにセラミック基板上に抵抗体を印
刷したヒーターであり、熱応答性に大変優れている。

【０１１３】そのため、通常のＯＮ／ＯＦＦ制御では温
調温度にたいしてリップルが大きくなったり、ヒーター
に電力がかかりすぎたりしてヒーターにダメージを与え
てしまう。そのためこの制御には、一定な電力がかかる
ような電力制御をしている。

【０１１４】また、リップルを小さくするため、サーミ
スタで検知した温度に応じて電力を切り替えるという制
御も行っている。

【０１１５】ここで、ヒーターの電力制御について図１
４を参照しながら説明する。ヒーターの電力制御も露光
ランプの制御と同様に位相制御で行っている。ヒーター
は純粋に抵抗負荷であるので電力Ｗは Ｗ＝Ｖ_H ² ／Ｒ Ｖ_H ：ヒーターに与える電圧 Ｒ ：ヒーターの抵抗値 で求めることができる。

【０１１６】ヒーターの抵抗値Ｒは個々の画像形成装置
ごとに不揮発性メモリに格納してあり、ヒーターに供給
する電力も予めわかっているので、ヒーターにかける電
圧Ｖ_H は上式より Ｖ_H ² ＝Ｒ×Ｗ また実効電圧の式からヒーターに与える電圧Ｖ_H は、

【０１１７】

【式３】 Ｅｒｍｓ² ／Ｖ_H ²＝１／｛１−２×Ｔ_H ／Ｔ＋ＳＩＮ
（４πＴ_H ／Ｔ）／２π｝ 式からＶ_H ² を計算し、式１からＥｒｍｓ² を求め、
Ｅｒｍｓ² ／Ｖ_H ² を計算することによって、式より
ゼロクロス信号からヒーターへのトリガ信号までの時間
Ｔ_H を求めることができる。

【０１１８】尚、本実施例ではテーブルを用いてＥｒｍ
ｓ² ／Ｖ_H ² からＴ_H を求めている。

【０１１９】以上、説明した様なアルゴリズムによって
ヒーターの電力制御を行っている。このヒーターの電力
制御は、コピー期間中常に行いヒーターの温度が一定に
なるようにしている。

【０１２０】次に、定着ユニット２１のヒーターの制御
について述べる。ヒーター部４３は、図２のようになっ
ている。４３ａが印刷された抵抗体の部分で、途中から
５つに分岐している例を示している。用紙サイズに応じ
て、各分岐への通電を制御する。

【０１２１】その理由は、ヒーターにおいて、通紙部
（紙の通る部分）の温度に比べて非通紙部（紙の通らな
い部分）の温度が高くなりすぎるため非通紙部のところ
から抵抗体を分岐させ、その分岐部分から先（非通紙
部）に加わるトータルの電力を減らし、温度を下げるた
めである。

【０１２２】もちろん、分岐通電した場合、通紙部の温
度が一定になるように加える全体の電力を制御する。用
紙サイズに応じた各分岐の通電を図８を用いて説明す
る。

【０１２３】Ｔ１〜Ｔ６は、ヒーターの端子でＴ１〜Ｔ
５はコントローラーＣＯＮＴからの信号に応じてリレー
ＲＬ１〜ＲＬ５によりＡＣ電源のニュートラルＮに接続
されるようになっている。Triaclは、コントローラーＣ
ＯＮＴからの信号により、Ｔ６とＡＣ電源のホットＨと
の間のスイッチの役目を行う。

【０１２４】実際の動作としては、例えばＢ４のコピー
用紙を使う場合コントローラーＣＯＮＴは、トランジス
タＱ３とＱ４のベースにＨＩＧＨ信号出力し、ＲＬ３と
ＲＬ４のスイッチをＯＮし、それにつながる分岐端部と
ＡＣ−Ｎラインをつなぐ。

【０１２５】そして、TriaclをＯＮする信号を与えるこ
とによりＴ３とＴ４につながる抵抗体に通電する。コン
トローラーＣＯＮＴは、ヒーターへ加える電圧（実効値
電圧）を、決められた一定電圧になるようにTriaclをＯ
Ｎ／ＯＦＦする（位相制御）。

【０１２６】また、ヒーター部に取り付けられた温度検
出素子４１からの信号をもとにヒーター部の温度を所定
の温度になるように通電を制御する。なお、各コピー用
紙サイズに応じた分岐端部の通電を表１に示す。

【０１２７】

【表１】 次に、ヒーターの温度を所定の時間で設定温度に到達さ
せる際のヒーターに印加する電力について述べる。

【０１２８】図９にヒーター通電開始から設定温度ＴＳ
に達するまでのタイムチャートを示す。図９においてΦ
Ｊは周囲温度が常温から定着温度に達するまでのヒータ
ー表面温度変化を示したものである。ヒーター通電開始
時間ｔ０から温調温度到達時間ｔＪまでΦＪは約（２０
０−常温）℃／６sec の立ち上がり特性を持っている。

【０１２９】また、Φ１は周囲温度Ｔ１から定着温度到
達までの温度変化を示したもの、Φ２は周囲温度Ｔ２か
ら温調温度に到達するまでの温度変化を示したものであ
る。

【０１３０】それぞれヒーター通電開始ｔ０からｔ１，
ｔ２時に温調温度に達するものである。

【０１３１】図に示すように、低い周囲温度からヒータ
ーを加熱すると温調温度到達までに時間がかかり、高い
周囲温度からヒーターを加熱すると早く温調温度に到達
する。

【０１３２】そこでヒーター通電開始から常にｔＪで温
調温度に達するようヒーターに印加する電力を選択的に
変えるものである。

【０１３３】周囲温度検出素子により検出された温度と
周囲温度との差に応じて加える電力（電圧）Ｐを以下の
ように変えていく。

【０１３４】 Ｐ＝Ｋ_P （Ｔ_G −Ｔ_R ） ［Ｗ］ （１） Ｋ_P ：比例定数［Ｗ／℃］ Ｔ_G ：目標温度［℃］ Ｔ_R ：周囲温度［℃］ Ｋ_P を変えることによりいろいろな制御を行う事が出来
る。Ｋ_P を小さくすれば、ヒーターの温度上昇率が上が
り、逆にＫ_P を大きくすれば温度上昇率が下がる。電力
Ｐは用紙サイズ（すなわち分岐の仕方）に応じて変える
ので、それぞれ実験によりＫ_P の最適な値を求める。

【０１３５】なお、加える電力を前もって計算してお
き、表２のように周囲温度範囲と用紙サイズに応じた電
力をテーブルとし、このデータをマイクロコンピュータ
のＲＯＭに入れ、検出された周囲温度に応じて、加える
電力をテーブルから引き出すようにすれば、マイクロコ
ンピュータのＣＰＵにおける計算時間を軽減することが
できる。

【０１３６】

【表２】 定着ヒーターの動作を表すフローチャートを図１０に示
す。コピーボタンが押され、コピーがスタート（Ｓ１）
すると、まず使用されるコピー用紙サイズを検出する検
出手段（図示せず）により検知する（Ｓ２）。

【０１３７】次に検出された用紙サイズに応じた通電切
り換えを表１に従っておこなう（Ｓ３）。その後、本発
明の温度に応じた電力制御をコピー動作終了まで行う
（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）。 （実施例２）実施例２は用紙を給送する搬送路の距離に
応じて分岐ヒーターに印加する電力を制御する方法につ
いて述べる。

【０１３８】図１に示したように本構成の画像形成装置
は複数のカセットから選択的に給紙を行っている。選択
の方法は図３に示す操作部からの入力と図示しないが自
動で用紙を選択する自動カセット選択手段とがある。

【０１３９】カセットを選択して用紙の給送する駆動系
の駆動は図４に示すマイコンＱ１からのポート出力で行
っている。

【０１４０】現在の系では図３に示すコピースタートキ
ー５６からの入力信号と同時に分岐ヒーター通電をオン
しているが、給紙カセットから定着ヒーターまでの距離
は選択するカセットによって異なる。

【０１４１】そこで本実施例ではマイコンＱ１内でどの
カセットを選択するか決定した際、同時に分岐ヒーター
への通電電力を決定するものである。

【０１４２】選択したカセットと、分岐ヒーター温度変
化のタイミングチャートを図１１に示す。ΦＡは従来の
温度変化の様子、ΦＢは図１の２段目カセットからの給
紙の場合、ΦＣは図１の３段目カセットからの給紙の場
合である。通電する電力のテーブルは省略する。 （実施例３）実施例３は用紙を給送する搬送路の距離に
応じて分岐ヒーターに印加する電力を供給するタイミン
グを決定する方法について述べる。

【０１４３】図１に示したように本構成の画像形成装置
は複数のカセットから選択的に給紙を行っている。選択
の方法は図３に示す操作部からの入力と図示しないが自
動で用紙を選択する自動カセット選択手段とがある。

【０１４４】カセットを選択して用紙の給送する駆動系
の駆動は図４に示すマイコンＱ１からのポート出力で行
っている。

【０１４５】現在の系では図３に示すコピースタートキ
ー５６からの入力信号と同時に分岐ヒーター通電をオン
しているが、給紙カセットから定着ヒーターまでの距離
は選択するカセットによって異なる。

【０１４６】そこで本実施例ではマイコンＱ１内でどの
カセットを選択するか決定した際、同時に分岐ヒーター
への通電開始タイミングを決定するものである。

【０１４７】選択したカセットと、分岐ヒーター温度変
化のタイミングチャートを図１２に示す。ΦＤは従来の
温度変化の様子、ΦＥは図１の２段目カセットからの給
紙の場合、ΦＦは図１の３段目カセットからの給紙の場
合である。通電する電力のテーブルは省略する。 〔第二発明〕 （実施例１）先ず、本実施例装置の画像形成装置の概略
構造を図１５に基づいて説明すると、１３１はガラス等
の透明部材よりなる原稿載置台で、矢印ｃ方向に往復運
動して原稿を走査する。原稿載置台１３１の直下には短
焦点小径結像素子アレイ１３２が配されていて、原稿載
置台１３１上に置かれた原稿像は照明ランプ１３３によ
って照射され、その反射光像は上記アレイ１３２によっ
て感光ドラム１３４上にスリット露光される。

【０１４８】なおこの感光ドラム１３４は矢印ｂ方向に
回転する。また１３５は帯電器であり、例えば酸化亜鉛
感光層、あるいは有機半導体感光層等を被覆された感光
ドラム１３４上に一様に帯電を行う。

【０１４９】この帯電器１３５により一様に帯電された
ドラム１３４は、素子アレイ１３２によって画像露光が
行われた静電画像が形成される。この静電潜像は、現像
器１３６により加熱で軟化溶融する樹脂等より成るトナ
ーを用いて顕像化される。

【０１５０】一方、カセットｓ内に収納されているシー
トｐは給送ローラー１３７と感光ドラム１３４上の画像
と同期するようなタイミングをとって上下方向で圧接し
て回転される対の搬送ローラー１３８によって、ドラム
１３４上に送り込まれる。

【０１５１】そして、転写帯電器１３９によって、感光
ドラム１３４上に形成されているトナー像は、シートｐ
上に転写される。その後、公知の分離手段によってドラ
ム１３４から分離されたシートｐは、搬送ガイド１４０
によって定着器１４１に導かれ、加熱定着処理された後
にトレイ１４２上に排出される。なお、トナー像を転写
後、ドラム１３４上の残留トナーはクリーナー１４３に
よって除去される。

【０１５２】図１６は定着器１４１を示した図であり、
図１７は定着器１４１の加熱体１０４とサーミスター１
０６の部分を拡大して示したものである。

【０１５３】図１６において、１０１は総厚１００μよ
り好ましくは４０μ未満である耐熱性のエンドレスフィ
ルム（本実施例では厚み２０μ程のポリイミド、ポリエ
ーテルイミド、ＰＥＳ、ＰＦＡに、画像当接面にＰＴＦ
Ｅ等の離型層を１０μ程コートしたエンドレスフィル
ム）である。

【０１５４】このエンドレスフィルム１０１の駆動はモ
ーター（不図示）により駆動ローラー１０３に駆動を伝
達させ、この駆動ローラー１０３と従動ローラー１０２
によるテンションとその駆動により定着フィルム１０１
は矢印ａ方向へと移動していくように構成されている。

【０１５５】また加熱体１０４は定着器１４１に固定支
持された低熱容量線状加熱体であり、その上部にはサー
ミスター１０６がとりつけてある。１０５はシリコンゴ
ム等の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラー
で、総圧４〜５kgで耐熱性フィルムを介してヒーターを
加圧し、耐熱性フィルムと圧接回転する。

【０１５６】以上説明した定着器１４１により、トナー
画像が形成された転写紙Ｐは入口ガイド１０７により定
着部に導かれ、加圧ローラー１０５と定着フィルム１０
１の間に入り、定着フィルム１０１を介してトナーを加
熱定着させている。

【０１５７】図１７において、加熱体１１５は図１６の
加熱体１０４に相当するもので、この加熱体１１５は、
装置動作中には所定電力で継続して発熱する発熱体（セ
ラミックヒーター）１１６と、加熱体１１５の温度を一
定に保つために通電をＯＮ−ＯＦＦして発熱を調節する
温度調節用発熱体（セラミックヒーター）１１７によっ
て構成されており、発熱体１１６は図１８に示される電
源１０９に、同様に温度調節用発熱体１１７は温度調節
用電源１０８にそれぞれ接続されている。

【０１５８】加熱体１１５の温度を検知するために、発
熱体１１６，１１７が構成されているのとは反対の側に
サーミスター１０６がとりつけてあり、その出力は図１
８に示されるＡ／Ｄ変換部１１０を通して制御回路１１
４へ接続されている。なお、加熱体１１５が定着フィル
ムと接するのは発熱体１１６及び温度調節用発熱体１１
７が構成されている側である。

【０１５９】次にこの加熱体１１５を温度制御する方法
について述べる。図１８に示されるのが加熱体１１５へ
の通電制御を行う基本的なブロック図で、１１２は転写
材の通過を検知するフォトセンサー、１１３はメインモ
ーターである。

【０１６０】制御回路１１４は、定着器１４１がスター
トされるとＡ／Ｄ変換されたサーミスターの出力１２０
を所定の周期で読みとり、その入力によって加熱体１１
５の刻々の温度を検知している。制御回路１１４は、加
熱体１１５が異常な高温になって定着装置に悪影響や損
傷を及ぼす可能性があると判断した場合をのぞいて、定
着器１４１の動作中は継続して電源駆動信号Ａを出力す
る。この信号の出力によって電源１０９が駆動され、こ
れにより発熱体１１６は定着装置の動作中、所定の電力
で通電されることとなり、一定の発熱量を出力する。

【０１６１】一方、温度調節用電源１０８での温度調節
用発熱体１１７の通電駆動は、加熱体１１５の温度情報
によって温度調節用発熱体１１７への通電がＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御できるように制御回路１１４が構成されており、
温度制御を行う。温度調節用電源駆動信号Ｂは、所定の
周期で温度検知をする毎にＯＮするかＯＦＦするかが制
御回路１１４によって判断されている。

【０１６２】図１９及び図２０はそれぞれ、加熱体１０
４の温度制御を、通電のＯＮ−ＯＦＦのみによって行っ
た場合と、加熱体１１５を用いて本実施例の温度制御を
行った場合における、加熱体の出力（発熱）と定着温度
の推移を、わかりやすく図示したものである。

【０１６３】加熱定着を行う転写材として、通常の転写
材（上質紙、薄手の紙、薄手のＯＨＰシート等）を用い
た例では、本実施例によらなくとも従来の方式で温度制
御が可能ではあるが、定着温度の推移が細かく変動して
おり安定性が本実施例に比べて劣っていることがわか
る。

【０１６４】また、転写材として熱を多く奪う転写材
（画用紙、厚手の紙、厚手のＯＨＰ）を用いた例では、
加熱定着によって多くの熱量が消費されることとなるの
で、従来の加熱体への通電のＯＮ−ＯＦＦだけによる温
度制御では、加熱体への通電がＯＦＦの区間で急激に定
着温度が下がり、定着不能領域が周期的に発生してい
る。

【０１６５】ここで言う定着不能領域とは、トナーへの
加熱が十分に行われないためにトナー像が転写材に固着
しない状態のことで、画像形成において致命的な状態に
ある。

【０１６６】一方、所定の電力を継続して加えている本
発明の温度調節法を用いた例では、加熱体への通電を完
全にＯＦＦする事がないので、急激に定着温度が下がる
ような場合においても所定の通電によって継続して加熱
されているので定着不能領域を発生することなく、継続
して安定した定着が行える。 （実施例２）本発明第２の実施例である図２１は、実施
例１の図１７の機器構成を変更したものであり、同様に
図２２は実施例１の図１８の機器構成を変更したもので
ある。

【０１６７】図２１において、加熱体１２３には通電に
よって加熱する発熱体１１８が構成されており、発熱体
１１８は図２２に示される電力重畳部１１９に接続され
ている。

【０１６８】加熱体１２３の温度を検知するために、発
熱体１１８が構成されているのとは反対の側にサーミス
ター１０６がとりつけてあり、その出力はＡ／Ｄ変換部
１１０を通して制御回路１１４へ接続されている。な
お、加熱体１２３が定着フィルムと接するのは発熱体１
１８が構成されている側である。

【０１６９】次に、この加熱体１２３を温度制御する方
法について述べる。図２２が加熱体１２３への通電制御
を行う基本的なブロック図で、１１２は転写材の通過を
検知するフォトセンサー、１１３はメインモーターであ
る。１１９は電力重畳部で、ＤＣ電源１２５の駆動出力
と温度調節用電源１０８の駆動出力を足し合わせる。

【０１７０】制御回路１１４は、装置がスタートされる
とＡ／Ｄ変換されたサーミスターの出力Ｄを所定の周期
で読みとり、その入力によって加熱体１２３の刻々の温
度を検知している。制御回路１１４は、加熱体１２３が
異常な高温になって定着器に悪影響や損傷を及ぼす可能
性があると判断した場合をのぞいて、定着装置の動作中
は継続してＤＣ電源駆動信号Ｅを出力する。

【０１７１】この信号の出力によってＤＣ電源部１２５
が駆動され、その出力は電力重畳部１１９に入力されて
いる。これにより発熱体１１８は定着装置動作中、ＤＣ
電源部１２５によって一定に通電されることとなり、一
定の発熱量を出力する。

【０１７２】一方、温度調節用電源１０８での温度調節
用発熱体１１８の通電駆動は、加熱体１２３の温度情報
によって温度調節用発熱体１１８への通電がＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御できるように制御回路１１４が構成されており、
温度制御を行う。温度調節用電源駆動信号Ｆは、所定の
周期で温度検知をする毎にＯＮするかＯＦＦするかが制
御回路１１４によって判断されている。

【０１７３】図２３は、発熱体１１８の電力入力波形を
説明した図で、電力重畳部１１９に入力された温度調節
用電源部１０８の出力は正電圧に変換され、ＤＣ電源部
１２５の出力に足し合わされて出力される。この結果、
発熱体１１８への通電には所定量のバイアスがかかって
いることになり実施例１と同様な効果が得られる。 〔第三発明〕 （第１実施例）図２４（Ａ）は本発明によるヒーター及
びサーミスターを説明する為の側面図であり、ヒーター
２０１はアルミナ基板２０２上の片面に抵抗材料２０３
を塗工してあり、この両端に通電することにより発熱す
る。

【０１７４】又、アルミナ基板２０２の反対側の面に
は、薄膜サーミスタ２０４が形成されている。又、同一
面上にはビード型サーミスタ２０５が、シリコンスポン
ジ２０６、基板２０７を介して、板バネ２０８によりア
ルミナ基板２０２に当接されている。

【０１７５】図２４（Ｂ）はヒーター２０１を抵抗材料
２０３の方から見た平面図である。長手方向の長さ２４
０mm、幅１０mm程度のアルミナ基板２０２の上に幅４mm
程度に抵抗材料２０３が塗工してある。

【０１７６】図２５は定着装置の断面図である。ヒータ
ー２０１は抵抗材料２０３を塗工してある面が下となっ
ている。ヒーター２０１は装置に固定支持され、適当な
温度に通電制御されている。

【０１７７】ヒーター２０１に当接して図中矢印方向に
定着フィルム２１８は移動する。この定着フィルム２１
８の一例として厚み２０μｍの耐熱フィルム、例えばポ
リイミド，ポリエーテルイミド，ＰＥＳ，ＰＦＡに少な
くとも画像当接面側にＰＴＦＥ，ＰＡＦ等のフッ素樹脂
に導電材を添加した離型層を１０μｍ厚にコートしたエ
ンドレスフィルムである。

【０１７８】フィルム２１８の駆動は、駆動ローラー２
１９と従動ローラー２２０による駆動と、テンションに
より、矢印方向にシワなく移動する。

【０１７９】２２１はシリコンゴム等の離形性のよいゴ
ム弾性層を有する加圧ローラーで、総圧４〜７kgでフィ
ルム２１８を介してヒーター２０１を加圧し、フィルム
２１８と圧接回転する。転写材Ｐ上の未定着トナーＴは
入口ガイド２２２により定着部に導かれ、加熱により定
着される。

【０１８０】図２６（Ａ）は制御ブロック図である。図
中に於いて、前述のビード型サーミスタ２０５は、制御
用マイクロコンピュータ（以下ＣＰＵと略す）２３０の
Ａ／Ｄ変換入力につながる。

【０１８１】一方ＣＰＵ２３０の出力はドライバー部２
３１につながる。前述の薄膜サーミスタ２０４は、比較
器２３４につながり、所定の値と比較され、比較器２３
４の出力は、リレー２３３のコイル部につながる。リレ
ー２３３のコイル部の他端は電源２３５に接続される。

【０１８２】商用電源２３２には、前述のヒーター２０
１が、ドライバー部２３１，リレー２３３の接点側を介
して接続されている。

【０１８３】まず、通常時の動作を説明する。サーミス
タ２０４の出力は、比較器２３４で、例えば２５０℃と
比較される。通常は２５０℃以下であるから、比較器２
３４の出力はオンし、電源２３５からリレー２３３のコ
イル部に通電され、その接点は閉成されている。

【０１８４】一方コピー指令等により、ＣＰＵ２３０は
サーミスタ２０５の出力に従ってドライバー部２３１を
オン／オフ制御し、例えば１８０℃に一定の温度になる
様、ヒーター２０１に通電制御を行なう。

【０１８５】一方何らかの異常で（例えばサーミスタ２
０５の故障）温度が異常に上昇し、サーミスタ２０４の
出力が２５０℃以上になると、比較器２３４の出力がオ
フし、リレー２３３のコイルへの通電が切られ、接点は
開成する。従ってそれ以上温度が上昇することはない。

【０１８６】本実施例では簡単な構成で、制御系とは独
立した過昇温防止機構を実現できる。

【０１８７】又、更に安全性を高める為、ＣＰＵ２３０
からもリレー２３３を開成できる様にしてもよい。 （第２実施例）図２６（Ｂ）の制御ブロック図により第
２の実施例を説明する。図中（Ａ）と同じものには同一
の番号を付与してある。

【０１８８】ヒーター２０１の片方の端子と、薄膜サー
ミスタ２０４の片側はヒーター２０１上で結線されてい
る。商用電源２３２には制御用ＤＣ電源回路２３５がつ
ながり、例えばＤＣ５Ｖを出力する。この電源には比較
器２３４、リレー２３３のコイル側がつながる。

【０１８９】通常動作時には、サーミスタ２０４の出力
は２５０℃以下であるので、比較器２３４の出力はオン
となり、リレー２３３の接点側はオンしている。前述と
同様ＣＰＵ２３０は適宜サーミスタ２０５の出力によ
り、駆動部２３１をオンオフし、１８０℃に制御してい
る。

【０１９０】一方、何らかの異常により、サーミスタ２
０４の出力が２５０℃以上となると、比較器２３４の出
力はオフし、リレー２３３の接点側は開成され、それ以
上温度は上がらないことになる。

【０１９１】本実施例ではヒーター２０１の抵抗部分と
サーミスタ２０４の片側を共通なものとしたため、ヒー
ター２０１への接続線数を減らすことが出来る。

【０１９２】又、商用電源２３２が入っていれば他の回
路部分に関係なく、異常温度を防止できる。すなわち、
比較器２３４及びリレー２３３の電源も温調制御系（サ
ーミスタ２０５、ＣＰＵ２３０、駆動部２３１）とは独
立したものである。

【０１９３】又、比較器２３４の後にラッチ回路を設け
て、一旦２５０℃を越えた場合は、リレー２３３が開の
状態を保持できる様にしてもよい。 〔第四発明〕図２７は本発明の実施例を示す画像形成装
置の構成図である。図中において３０１は原稿ガラスで
あり、原稿ガラス３０１上に載せた原稿を露光ランプ３
０２で露光し、露光された情報をミラー３０４〜３０８
と、レンズ３０９を介して感光ドラム３１０上に原稿像
を投影し、静電潜像を形成する。

【０１９４】潜像は現像器３１３によって可視像化した
像を得た後、給紙ローラ３１５によって給紙された転写
紙３１６上に転写帯電器３１２によって転写され、搬送
部３１７を通過した後、定着器３３７で定着され、複写
が完成する。

【０１９５】次に定着器３３７の構成を図２８（Ａ），
図２９により詳細に説明する。定着器３３７の熱源は、
セラミックの基台３２２上に蒸着された発熱体３２２ａ
に電流を通電する事により定着器３３７を加熱する。定
着器３３７の温度はサーミスタ３２３により検知され、
所定温度に制御される構成となっている。

【０１９６】定着器３３７に挿入された転写紙３１６上
のトナーは、発熱体３２２ａからの熱をエンドレスフィ
ルム３２１と加圧ローラ３１８によって、定着に必要な
加熱が行なわれる構成となっている。

【０１９７】又ローラ３１９，３２０はエンドレスフィ
ルムを回転駆動するためのローラであり、発熱体３２２
ａ，ｂの過昇温防止用のプロテクタ３２４が具備されて
いる。

【０１９８】図２８（Ａ）は、定着用の発熱体の構造を
表わした図で、セラミックス基台３２２上に発熱体３２
２ａ，ｂが蒸着されている。発熱体３２２ａ，ｂは分離
されており、発熱体３２２ａの部分と、エンドレスフィ
ルム３２１と加圧ローラ３１８によって転写紙を加熱す
る構成となっている。

【０１９９】又発熱体３２２ｂの部分は定着性に関して
は寄与しない位置に配置されている。定着に必要な熱量
と定着器近傍を露結させない為に必要な熱量には大きな
差があるため、発熱体３２２ａと３２２ｂの抵抗値に差
を付ける構成となっている。

【０２００】発熱部はセラミック基台上に抵抗体（銀パ
ラジューム）を蒸着した物であるため、発熱体３２２ｂ
部のように発熱量を低くするためには、抵抗体の抵抗値
を大きくする必要がある。

【０２０１】また、定着領域に必要な部分から離れてい
る必要があり、かつセラミック基台の面積を少なくする
必要があるため巾方向ｘ′を細くする構成となってい
る。図２９によって発熱体３２２ａ，ｂに電圧が印加さ
れるシーケンスを説明する。図中Ｐ₁ は電源コードであ
り、商用電源を供給するためのものである。３２８はノ
イズフィルタ、３２５はサーキットブレーカ、３２６，
３２７は、複写機のドアースイッチであり、ユーザが複
写機内の処理（ジャム等）を行う時の安全を確保するた
めの安全スイッチ、３２４は、定着器３３７の過昇温を
防止するためのサーモスイッチである。

【０２０２】通常、複写機を使用する場合は、機体スイ
ッチ３２５を閉状態（ＯＮ）にして、複写機の制御系３
３４を動作状態に設置し、複写を可能とする条件を満足
させる。

【０２０３】複写を行なわない時は機体スイッチ３２５
を開状態（ＯＦＦ）にし、複写機の制御系３３４への通
電を停止し、複写機を露結させないために必要な熱源へ
の通電を開始する。

【０２０４】複写機内部が低温から急激に温度が上昇す
ると、ミラー系やレンズを露結させ原稿に忠実な複写を
行うために悪影響を及ぼすことは公知であり、この露結
を防止するために複写機の機体スイッチ３２５が開状態
の時にミラー、レンズ設置近傍に配置された発熱体３０
３の通電を行ない、露結を未然に防止する方法が採用さ
れていた。

【０２０５】又、転写紙に水滴が付着しない方式として
従来は図２８（Ｂ）に示すごとく、定着器の近傍に発熱
体を配置し露結を防止する方法が採用されていたが、発
熱体の異常か加熱による複写機の安全性を確保するため
に過昇温防止用の安全機構（サーモスイッチ）３３５を
必要とするのが常であった。

【０２０６】本発明は前述のごとく、定着用発熱体を定
着に寄与する部分と露結防止を行う部分に分割し、露結
防止用発熱体は発熱量を少なくし、かつ発熱体の面積を
小さくし、定着器を小型にするためには、前述のごとく
発熱体の面積を小さくすることにより発熱体のＷ密度が
制限される。この問題を解決するためにレンズの露結防
止ヒーターと直列に接続することにより発熱体３２２ａ
に印加される電圧が制限される構成となっている。 （第五発明）図３０はこの発明の一実施例を示す複写機
の構成を説明する正面断面図である。

【０２０７】図において、駆動系は、給紙部４００、搬
送ユニット４２０、感光体４１２、定着ユニット４２１
を駆動するメイン駆動系と、負荷となる画像読取り部４
０１を駆動する光学駆動系に分離されている。

【０２０８】メイン駆動源にはＡＣシンクロナイズモー
ター４２５、光学駆動源（画像を読みとるための機構を
含む）にはステッピングモーター４２６を採用してい
る。ＣＯＮＴはコントローラ部で、後述するマイクロコ
ンピュータＱ１、拡張ＩＣ部Ｑ２等を含む駆動回路を備
えている。

【０２０９】なお、マイクロコンピュータＱ１の拡張Ｉ
Ｃ部Ｑ２により励磁駆動方式が選択的に指定されると、
ステッピングモーターＰＭの各相Ａ、Ａ＊、Ｂ、Ｂ＊に
印加する相励磁信号を出力する。

【０２１０】また、この実施例では励磁駆動方式は負荷
に設定される速度情報により、ステッピングモーターＰ
Ｍを２相励磁方式、１−２相励磁方式の２種類に切り替
えている。

【０２１１】給紙方式はカセット４２３からの給紙と、
マルチ手差し４２４からの給紙が選択できる。カセット
４２３から給紙の場合、カセット４２３の有無を検知す
るスイッチ及びカセット４２３のサイズを検知するスイ
ッチ群４３１と、カセット４２３内の紙の有無を検知す
るスイッチ４３７とにより状態が管理されており、上記
スイッチで異常を検出した場合に、後述する表示部に表
示する。

【０２１２】マルチ手差しの場合、手差し部４２４の状
態を検知するスイッチ４３３によって状態を管理し、異
常を検出すると後述する表示部に表示する。

【０２１３】感光体４１２は向かって時計方向に回転す
る。一次帯電器４１３によって感光体４１２上に帯電さ
れた電位は、後で詳細に説明する感光位置において感光
され、現像ユニット４１５にて現像され、転写ユニット
部４１４で給紙部より送られてきた転写紙に画像を転写
する。

【０２１４】転写後の感光体４１２はクリーニングユニ
ット４３８によって残留トナーを取り除かれ、また、前
露光ランプ４１６により残留電位が除電され、再び画像
形成が行われると言うプロセスが繰り返される。

【０２１５】画像が転写された転写紙は搬送ユニット４
２０の搬送ベルト上にのって、定着ユニット４２１に送
られる。定着ユニット４２１は、駆動ローラ４３５、テ
ンションローラ４４５、加圧ローラ４４４の３個のロー
ラから構成されている。

【０２１６】ヒーターにはセラミック基板上に抵抗体を
印刷したヒーター４４３を用い、このヒーター４４３は
耐熱性のプラスチックサポータ４４２にサポートされて
いる。さらにプラスチックサポータ４４２には金属のス
テーを取付、強固にしている。

【０２１７】また、駆動ローラ４３５、テンションロー
ラ４４５、ヒーター４４３、エンドレスのフィルム４４
７がかけられている。前記金属ステーには温度検出素子
（サーミスタ）４４１が取り付けてあり、温度検出素子
４４１は直接ヒーター４４３の裏面に接触させてある。

【０２１８】もう一つの温度検出素子４４８も、温度検
出素子４４１と同様に金属ステーに取付てある。ヒータ
ー４４３、プラスチックサポータ４４２、金属ステーで
構成されているヒーター部とエンドレスフィルム４４７
が加圧ローラ４４４に加圧している。

【０２１９】定着ユニット４２１を通過した紙は排紙ロ
ーラ４２２によって定着ユニット４２１から排出され、
排紙トレー４３９上に納められる。

【０２２０】また、排紙センサー４３４は転写紙が定着
ユニット４２１を正常に通過したか否かを検知するセン
サーである。

【０２２１】図３１にセラミック・ヒーターの外形図を
示す。この図からもわかるようにこのヒーターは複数の
分岐を有している。分岐の位置はそれぞれ紙サイズに応
じてＢ４、Ａ４Ｒ、Ｂ５Ｒ、Ａ５Ｒに対応している。カ
セットサイズ検知４３１によりサイズがわかるとサイズ
に応じてヒーターの分岐を切り換える。

【０２２２】光学駆動系の駆動源は前述した様にステッ
ピングモーター４２６である。この駆動源は、後に詳細
に説明するが、ステッピングモーター４２６は駆動切り
替えソレノイド４２７の操作によって全く別の負荷を駆
動する構成になっている。

【０２２３】一つの負荷は露光ランプ４０４及び第一ミ
ラー４０５、第二ミラー４０６、第３ミラー４０７を構
成するユニットであり、もう一つの負荷はズームレンズ
４０８を構成するユニットである。これら同期した駆動
の必要がない負荷は共通の駆動源で駆動することが可能
である。

【０２２４】本装置は光学駆動部のステッピングモータ
ー４２６によって、ズームレンズ４０８の位置制御、及
びランプ系４０４〜４０７の速度制御による多段階の倍
率選択機能、また原稿ガラス４０３面におかれた原稿の
反射光を検知する光センサー４４０によって自動的に濃
度選択を行う機能を有する。

【０２２５】更に、外部装置（図示しない）との接続に
よる（通信手段を有する）複写倍率の自動選択機能、ま
た、まんがいち紙詰まりなどの異常が発生した時の各種
状態、例えば残り枚数、倍率値、異常情報等を記憶する
メモリバックアップ機能もある。

【０２２６】さらにはステッピングモーター４２６によ
って露光ランプ４０４の位置を制御することによるペー
ジ連写機能、また、さらには現像ユニット４１５を交換
することにより複数の色画像が形成可能である。

【０２２７】そして、現像ユニット４１５の交換を検知
するスイッチ４３６を設けることにより、この状態によ
って制御を切り替える機能等を有している。次に本装置
の動作説明をする。

【０２２８】本装置の電源コード（図示しない）は所定
の電源に接続される。図３２は本装置の操作パネルであ
り、複写機の上面に配置される。電源スイッチ４５１の
１側を押すと、本装置に電源が供給されると同時に電源
表示ランプ４５２が点灯表示される。

【０２２９】電源投入時、操作パネルの表示は標準モー
ドとして以下の様に設定されている。枚数表示器４５９
は１を表示、倍率表示器４６７は等倍率表示、自動濃度
調整表示器４７６のＡが点灯する。

【０２３０】また、スタートキー４５６の表示部は電源
投入時の初期設定（レンズを等倍位置に移動させる等）
の時、及びコピー中に赤色表示となっており、通常緑色
表示で複写動作可能であることを示す。

【０２３１】なお、定着ユニット４２１の温調温度は、
現像ユニット４１５の種類によって異なり、現像ユニッ
ト４１５に設けたスイッチ４３６により現像ユニット４
１５の種類を判別して設定温度を切り換える。

【０２３２】次に電源投入後の光学駆動系の動作に関し
て説明する。露光ランプ系４０４〜４０７は原稿ガラス
４０３上の原稿を左端から右方向に走査移動し、原稿画
像を第１ミラー４０５、第２ミラー４０６、第３ミラー
４０７、ズームレンズ４０８、第４ミラー４０９、第５
ミラー４１０、第６ミラー４１１を介して感光体４１２
への原稿露光を実行する。

【０２３３】つまり、移動の開始点を左端に設定する。
この位置をホームポジション（Ｈ．Ｐ）と呼ぶ。Ｈ．Ｐ
を検出するためにＨ．Ｐセンサー２９が設けられてい
る。

【０２３４】電源投入時において、Ｈ．Ｐセンサーが露
光ランプ４０４の位置を検出していない場合、図３３に
示すワンチップマイクロコンピュータによる制御部は、
ステッピングモーター４２６を回転制御して露光ランプ
ユニットをＨ．Ｐ側に移動する。

【０２３５】上記回転制御の開始を図３４で説明する
と、まず駆動切り換えソレノイド４２７がオフ状態
（ｂ′の力はない）のとき切り換えギヤ５００はバネ圧
によってＡ方向に移動する。これによりステッピングモ
ーター４２６の出力は切り換えギヤ５００を介してラン
プ駆動用ギヤ５０１に連結され、露光ランプユニット４
０４〜４０７が駆動される。このギヤ連結時において、
切り換えギヤ５００とランプ駆動用ギヤ５０１の嵌合時
は充分ステッピングモーター４２６の回転数を下げるよ
うに制御する。

【０２３６】露光ランプユニット４０４〜４０７がＨ．
Ｐに位置している場合には、ステッピングモーター４２
６はズームレンズユニット４０８を移動する。

【０２３７】前述したように電源投入時は標準モードと
して等倍率値が選択される。またズームレンズのホーム
ポジション（Ｚ．Ｈ．Ｐ）は等倍位置に設定してあるの
で、電源投入時ズームレンズ４０８の位置がＺ．Ｈ．Ｐ
に対してどちら側にあるのか不明である。

【０２３８】そこで、電源が切られる前に、ズームレン
ズ４０８の位置がＺ．Ｈ．Ｐに対してどちらにあるのか
を記憶する不揮発性メモリに格納しておく。図３４によ
り動作説明をする。

【０２３９】駆動切り換えソレノイド４２７をオンす
る。それによりソレノイドのプランジャーがｂ方向に移
動する。このため、レバー５０２が回転してｂ′の力に
より切り換えギヤ５００はバネ力に逆らって８方向に移
動する。

【０２４０】この移動により切り換えギヤ５００とラン
プ駆動ギヤ５０１の嵌合は外れる。更にＢ方向に移動す
る事により切り換えギヤ５００はレンズ駆動ギヤ５０３
と嵌合することになる。ギヤの嵌合時の回転制御は前述
と同様である。

【０２４１】ズームレンズ８は、Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーを
基準位置としてレンズ位置がＺ．Ｈ．Ｐセンサーの位置
にある場合は等倍で、Ｚ．Ｈ．Ｐより光学系Ｈ．Ｐ側に
ある場合は拡大であり、逆にある場合は縮小である。拡
大率２００％から縮小率５０％の範囲内において位置制
御を行っている。

【０２４２】ズームレンズ駆動開始時においてはＺ．
Ｈ．Ｐの状態によって以下の様に動作がわかれる。 （１）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーによってズームレンズ８の位
置が検知されている場合。 一度ズームレンズ８を光学系Ｈ．Ｐ側に移動し、
Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーが検知しない範囲に出して停止。 右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサーが検知した時点か
ら所定の距離移動して停止。 （２）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーによってズームレンズ８の位
置が検知されていない場合。

【０２４３】不揮発性メモリに記憶してあるズームレン
ズ８の位置によりズームレンズの移動方向（Ｚ．Ｈ．Ｐ
センサー側）を決定し、ズームレンズを移動させる。右
側に移動させる場合。

【０２４４】Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーが検知した時点から所
定の距離移動して停止。左側に移動させる場合。

【０２４５】一度ズームレンズ８を光学系Ｈ．Ｐ側に移
動し、Ｚ．Ｈ．Ｐセンサーが検知しない範囲に出して停
止。

【０２４６】右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサーが検知し
た時点から所定の距離移動して停止。

【０２４７】上記動作はギヤ類のバックラシシュによる
設定位置誤差を防ぐために必要な制御である。

【０２４８】この後、駆動切り換えソレノイド４２７を
オフする。このことにより、前述した様に切り換えギヤ
５００は、ランプ駆動ギヤ５０１と嵌合する方向に移動
する。しかし、スムーズに嵌合するためにはすでに述べ
たように切り換えギヤ５００を回転させる必要がある。

【０２４９】この時点で露光ランプユニット４０４〜４
０７はＨ．Ｐ２９に位置している。そこで、ステッピン
グモーター４２６は露光ランプユニット４０４〜４０７
を右方向に移動させる方向に回転させる。

【０２５０】この結果、露光ランプユニット４０４〜４
０７がＨ．Ｐセンサー４２９から外れた時点（切り換え
ギヤ５００とランプ駆動ギヤ５０１との嵌合は終了）で
回転を停止し、再度逆方向に回転させＨ．Ｐセンサー４
２９を検知後に所定位置で停止する。

【０２５１】以上説明した光学駆動系の初期動作の終了
によって本装置の複写動作準備は完了する。

【０２５２】次にカセット４２３からの給紙による複写
動作を説明する。

【０２５３】コピースタートキー４５６が押されると、
カセットサイズを検知するスイッチ群４３１の入力信号
による転写紙サイズデータ、置数キー４５６によって設
定される枚数データ、倍率選択キー４６１〜４６６によ
る倍率データ、その他各種のモード選択手段によるデー
タに基づいて複写動作がスタートする。

【０２５４】コピースタートキー４５６を受け付ける
と、表示は緑色から赤色に切り変わり、置数キー４５
６、倍率キー４６１〜４６６等のモード切り替えキーは
入力禁止される。メイン駆動モーター４２５が回転開始
し、給紙送りローラ４１８、感光体４１２、搬送ユニッ
ト４２０、定着ユニット４２１等へ駆動力が伝達され
る。

【０２５５】メイン駆動モーター４２５の回転開始から
０．５sec 後に給紙ソレノイド（図示せず）が動作し、
それに伴なって給紙ローラ４１７が回転し、カセット４
２３内の転写紙を給紙送りローラ４１８方向に送り出
す。給紙ローラ４１７の転写紙送り量はカセットサイズ
データによって制御される。

【０２５６】つまり転写紙が所定値より大きい場合、送
り量を多くする。転写紙が給紙送りローラ４１８に達す
ると転写紙は、この給紙送りローラ４１８によってレジ
ストローラ４１９まで送られ到達した時点で停止してい
る。給紙送りローラ４１８とレジストローラ４１９との
間に設置されている手差しスイッチ４３３は転写紙の送
り状態を検知する。

【０２５７】転写紙が給紙路上を送られてレジストロー
ラ４１９に到達するまでの所定のタイミングにおいて、
露光ランプユニット４０４〜４０７の原稿走査開始が許
可される。この時、露光ランプはＨ．Ｐセンサー４２９
によって検知される位置にある。

【０２５８】更に詳しく述べると、初期動作時ないしは
コピー動作の後進時において、Ｈ．Ｐセンサーを検知し
た位置から、その時点での選択倍率に応じた距離だけ後
進した位置で停止している。

【０２５９】原稿走査の開始により、光学系駆動源であ
るパルスモーター４２６は、露光ユニット４０４〜４０
７が前進する方向（右方向）に、選択された倍率値に応
じた駆動パルスレートに到達するまで、パルスレートは
漸増する（スローアップ制御と呼ぶ）。

【０２６０】つまり、移動速度は徐々に加速され目標速
度に到達することになる。特に図示しないが本装置のパ
ルスモーター駆動回路は、定電流制御方式を採用し、か
つ駆動電流値を複数段階（実施例は２段階）に切換え可
能な構成を採っている（図３３に示す光学駆動用パルス
モーター制御信号のうちのＰＢ４出力信号により選択し
ている）。

【０２６１】一般にパルスモーターの特性は、高パルス
レートになるに従いプルイントルクは低下していく。こ
のため、定電流設定値を切り替える手段を設け、必要に
応じて電流値を切換える。

【０２６２】本装置では、移動開始から比較的低パルス
レートの間は、設定電流を下げておき、速度が所定値を
超える時点から設定電流値を上げる様に制御し、目標速
度に達した後、所定時間の経過により再び設定電流値を
下げる制御を実施している。これは主にパルスモーター
の騒音、昇温及び脱調現象の防止を目的としている。

【０２６３】次に画像先端部の余白形成方法と転写紙と
の先端合わせ方法を図３５に基づき説明する。

【０２６４】非画像域でのトナー付着を防止する手段と
して、ＬＥＤランプ、ヒューズランプ等の光源による除
電手段が一般に使われているが、本装置では一次帯電ユ
ニット４１３に設けたグリッド４１３ａの電圧値をコン
トロールすることによって同様の効果を実現している。

【０２６５】これは装置の小型化によって感光体回りに
複数の部材の配置が困難になっている現状において重要
な方法である。

【０２６６】露光点とグリッド間の距離ホが、Ｈ．Ｐセ
ンサー４２９と原稿突き当て位置間の距離ロに比較して
十分短く配置出来ない為に原稿の先端余白２mmを形成す
るために露光ランプ４０４の移動開始時点から倍率選択
値に応じた所定時間後にグリッドをＬレベルから所定の
電圧に切り換える。

【０２６７】つまりグリッド電圧がＬレベルの時は感光
体に電位が帯電しないためにトナー像が形成されず、上
記の所定電圧に切り変わったタイミングから画像が形成
されることになり、このことにより画像先端部に余白を
形成している。

【０２６８】次に、転写紙との画像先端合わせに関し
て、露光点と転写部間の距離ハは、レジストローラ４１
９と転写部間の距離ニに比較して短くしている。この為
に実際に原稿先端の画像が感光体４１２上に露光される
以前に前述したレジストローラ４１９部に待機してしい
る転写紙を再給紙して転写部方向に送り込む必要があ
る。

【０２６９】本装置では露光ランプ４０４が移動開始し
て露光ランプ４０４が目標速度に到達する時点では、ま
だＨ．Ｐセンサー４２９に検知されている。Ｈ．Ｐセン
サー４２９を通過したタイミングから距離ロ＋２mmの値
を選択されている倍率による速度で割った値が、Ｈ．Ｐ
センサー４２９を通過してから白板端部に露光ランプ４
０４が到達するのに要す時間であり、この時間をｘとす
る。

【０２７０】又、レジストローラ４１９による再給紙開
始から転写紙が転写部へ到達するまでの時間から、感光
体４１２の露光点での像が転写部まで到達するのに要す
る時間を引いた値をｙとし、このｙに転写紙を２mm送る
のに要する時間（２mm÷１００mm／ｓ＝０．０２sec …
搬送速度＝１００mm／ｓ）を加える。以上の数値を次の
式により計算する。

【０２７１】ｘ−（ｙ＋０．０２）＝Ｚ（sec) つまり、Ｈ．Ｐセンサー４２９を通過した時点から上式
値Ｚを経過したタイミングでレジストローラ４１９を動
作させ、再給紙を実行すれば、選択された倍率に応じて
余白を２mm形成した転写紙画像がえられる。

【０２７２】露光ユニット４０４〜４０７の走査距離は
カセットサイズデータ、倍率データ等に応じて所定の距
離を移動し、目標位置に達した時点でパルスレートを漸
減し（スローダウン制御と呼ぶ）停止後、再びＨ．Ｐセ
ンサー４２９方向にスローアップ制御及び低速制御し後
進させる。

【０２７３】そしてＨ．Ｐセンサー４２９を検知した時
点で、選択されている倍率に応じた位置に停止させる為
のスローダウン制御が行われ露光ユニット４０４〜４０
７は停止する。

【０２７４】又、上記転写紙の後端信号により原稿走査
距離の制御も実行する。以上説明した制御動作は図３３
に示されたワンチップマイクロコンピュータにより制御
される。

【０２７５】図３３のＱ₁ はＲＯＭ，ＲＡＭ内蔵のワン
チップマイクロコンピュータを示している。図３６はこ
のマイクロコンピュータプログラムの基本構成である。
なお、詳細な説明は省略する。

【０２７６】次に、露光ランプの制御について図３７を
参照しつつ説明する。露光ランプにハロゲンランプを使
用し、ハロゲンランプの点灯電圧が一定になるようにＡ
Ｃ電源を位相制御する（ランプ・レギュレータ（図示せ
ず））。

【０２７７】このランプ・レギュレータは、ＡＣ入力電
圧が変化したとしても、また、電源周波数が変化しても
ランプ点灯電圧Ｖｃが一定になるように制御している。

【０２７８】そこで、このランプ・レギュレータから位
相制御のための露光ランプのトリガ信号を出力し、コン
トローラに入力している。この露光ランプのトリガ信号
は、ランプの点灯するしないにかかわらず常に出力され
ている。

【０２７９】さらに、ゼロクロス発生回路にて作成した
ゼロクロス信号をコントローラに入力し、マイクロコン
ピュータに接続する。ゼロクロス信号から露光ランプの
トリガ信号までの時間Ｔｃを監視することで入力電圧の
変化を読み取ることが可能となる。

【０２８０】この画像形成装置は、装置ごとに感光ドラ
ム面上の照度が一定になるようにランプ点灯電圧Ｖｃが
調整され、ランプ点灯電圧Ｖｃを不揮発性メモリに記憶
させている。

【０２８１】記憶したランプ点灯電圧Ｖｃとゼロクロス
信号から露光ランプのトリガ信号までの時間Ｔｃにより
下式から、ＡＣ入力電圧Ｅｍａｘを求めることが可能で
ある。

【０２８２】

【式４】

【０２８３】

【式５】 ２つの式より Ｅｒｍｓ² ／Ｖｃ² ＝１／｛１−２×Ｔｃ／Ｔ＋SIN （４πＴｃ／Ｔ）／２π｝ 式によりゼロクロス信号から露光ランプのトリガ信号
までの時間Ｔｃを入力することによって、Ｅｒｍｓ² ／
Ｖｃ² をもとめ、不揮発性メモリに記憶したランプ点灯
電圧ＶｃからＡＣ入力電圧Ｅｒｍｓを求めることができ
る。

【０２８４】本実施例ではＲＯＭに格納したテーブルに
よりＴｃからＥｒｍｓ² ／Ｖｃ² を求めている。

【０２８５】ヒーターの制御について説明する。このヒ
ーターは前述したようにセラミック基板上に抵抗体を印
刷したヒーターであり、熱応答性に大変優れている。

【０２８６】そのため、通常のＯＮ／ＯＦＦ制御では温
調温度にたいしてリップルが大きくなったり、ヒーター
に電力がかかりすぎたりしてヒーターにダメージを与え
てしまう。

【０２８７】そのためこの制御には、一定な電力がかか
るような電力制御をしている。また、リップルを小さく
するため、サーミスタで検知した温度に応じて電力を切
り替えるという制御も行っている。

【０２８８】ここで、ヒーターの電力制御について図３
８を参照しつつ説明する。ヒーターの電力制御も露光ラ
ンプの制御と同様に位相制御で行っている。ヒーターは
純粋に抵抗負荷であるので電力Ｗは Ｗ＝Ｖ_H ² ／Ｒ Ｖ_H ：ヒーターに与える電圧 Ｒ ：ヒーターの抵抗値 で求めることができる。

【０２８９】ヒーターの抵抗値Ｒは個々の画像形成装置
ごとに不揮発性メモリに格納してあり、ヒーターに供給
する電力も予めわかっているので、ヒーターにかける電
圧Ｖ_H は上式より Ｖ_H ² ＝Ｒ×Ｗ また実効電圧の式からヒーターに与える電圧Ｖ_H は、

【０２９０】

【式６】 Ｅｒｍｓ² ／Ｖ_H ² ＝１／｛１−２×Ｔ_H ／Ｔ＋SIN （４πＴ_H ／Ｔ）／２π｝ 式からＶ_H ² を計算し、式からＥｒｍｓ² を求め、
Ｅｒｍｓ² ／Ｖ_H ² を計算することによって、式より
ゼロクロス信号からヒーターへのトリガ信号までの時間
Ｔ_H を求めることができる。

【０２９１】尚、本実施例ではテーブルを用いてＥｒｍ
ｓ² ／Ｖ_H ² からＴ_H を求めている。

【０２９２】以上、説明した様なアルゴリズムによって
ヒーターの電力制御を行っている。このヒーターの電力
制御は、コピー期間中常に行いヒーターの温度が一定に
なるようにしている。

【０２９３】本実施例における詳細を以下に説明する。
図３９は本発明における定着器ユニットの外観図であ
る。図において４４３は複数に分岐した発熱抵抗対を有
するヒーターである。（以下分岐ヒーターと呼ぶ）。分
岐ヒーター４４３の通電部の配置の仕方は図３１に示
す。

【０２９４】この分岐ヒーター４４３は定着器ユニット
を通過する用紙のサイズにより通電部分を選択するため
に設けられたものである。

【０２９５】用紙サイズに応じて分岐ヒーター４４３の
通電部分を選択するのは、用紙がヒーター４４３を通過
する際、用紙に熱を奪われヒーター４４３表面の温度分
布が不均一になるのを防ぐためのものであり、ヒーター
４４３表面温度が不均一になるとフィルム４４７は温度
の高い方に移動してフィルム寄りが発生してしまうから
である。

【０２９６】分岐ヒーター４４３の通電部分の選択は以
下の通りである。用紙がＡ３、およびＡ４の場合は
（０）点と（１）点を選択通電する。用紙がＢ５とＢ４
の場合は（０）点と（１）点と（２）点を通電する。

【０２９７】用紙がＡ４ＲとＡ５の場合は 点と（１）
点と（３）点を通電する。用紙がＢ５Ｒの場合は（０）
点と（１）点と（４）点を通電する。Ａ５Ｒおよびそれ
以下の用紙サイズの場合は（０）点と（１）点と（５）
点を通電する。

【０２９８】定着器ユニット４２１のエンドレスフィル
ム４４７の展開図を図４０に示す。図のようにエンドレ
スフィルム４４７の片側は後で説明するフィルム寄りを
検知するために斜めにカットされている。

【０２９９】定着器ユニット４２１のフィルム４４７を
斜めにきった側には図３９に示すようにフィルム４４７
の位置を検出するためのフォトインタラプタ４４６が設
けられている。

【０３００】本構成では発光部からの光を受光部が検知
するとローレベルを出力し、発光部からの光が遮られる
とハイレベルを出力するようなフォトインタラプタ４４
６を使用している。

【０３０１】またヒーター４４３は図４１に示すように
複数の温度検出手段（以下サーミスタと呼ぶ）４４１，
４４８を持つものである。サーミスタ４４１はヒーター
４４３通電部背面からヒーター４４３内部に挿入されて
おり、サーミスタ４４８は金属ステーに取り付けられて
いる。

【０３０２】サーミスタ４４１は通紙部、サーミスタ４
４８は非通紙部に取り付けられている。非通紙時におい
てこれら２つのサーミスタからの検出結果は同じである
が通紙が開始されると用紙に熱を奪われるため、通紙部
の温度が下がる。２つのサーミスタはこの通紙部と非通
紙部の温度差を求めるために取り付けられたものであ
る。

【０３０３】次にエンドレスフィルム４４７の寄りとフ
ォトインタラプタ４４６からの出力について説明する。
フィルム４４７の片側が斜めにカットされていることか
らフィルム４４７が１周する間のフォトインタラプタ４
４６の出力は図４２（Ａ）に示すようになる。

【０３０４】すなわち前述した通りフィルム４４７がフ
ォトインタラプタ４４６内の発光部からの光を遮るとハ
イレベルを出力し、フィルム４４７が遮らない部分では
ローレベルを出力しているわけである。フィルム４４７
がまったく同じ位置で回転していて寄りがまったくない
場合はフォトインタラプタ４４６からの出力のデューテ
ィー比は一定である。

【０３０５】しかしフィルム４４７の位置がローラ軸方
向に移動した場合はフィルム４４７の寄りに対応してフ
ォトインタラプタ４４６出力のデューティー比が変わ
る。

【０３０６】具体的にはフィルム４４７がフォトインタ
ラプタ４４６側に近づけばフォトインタラプタ４４６か
らのハイレベル出力時間が長くなり、フィルム４４７が
フォトインタラプタ４４６から遠ざかればハイレベルの
時間が短くなるわけである。

【０３０７】図３３に示すマイコンＱ１はこのフォトイ
ンタラプタ４４６からのハイレベル出力時間を計時して
おり、設定時間以上のハイレベル出力が何周期も続く
と、フィルム４４７の寄りを戻すためテンションローラ
４４５のテンションを変えるようにソレノイド（図示せ
ず）を駆動する。

【０３０８】以上が定着器ユニットにおける基本的なエ
ンドレスフィルム寄り制御である。

【０３０９】次に本発明におけるコピースタートから搬
送系駆動のタイミング制御について説明する。

【０３１０】図４２（Ｂ）は本発明の分岐ヒーター加熱
開始からの温度制御の様子を示した図である。ΦＡに示
すように分岐ヒーターの温度上昇率は常温において２０
０℃／６sec である。

【０３１１】しかし周囲温度が変わるとこの温度上昇率
は変わり、ΦＢ、ΦＣのようになる。特にΦＣの場合は
用紙が定着器に達するまでに所定の定着温度に達しない
という恐れがあるので、図４３に示すように画像形成動
作の開始をコピースタートから遅らせるものである。

【０３１２】図４３は本発明によるコピースタートから
画像形成動作の開始タイミングを示した図である。図示
しないが周囲温度検出用のサーミスタは電源オン状態の
スタンバイ中に周囲温度を検出し、その検出温度は図３
３マイコンＱ１のアナログ入力ＡＮ６に入力される。

【０３１３】マイコンＱ１内ではこのアナログ値に応じ
て画像露光およびそれにともなう一連の画像形成動作の
タイミングを変化させる制御を行う。

【０３１４】マイコンＱ１のポートから周囲温度に応じ
た画像露光開始信号が出力されると、画像露光系はそれ
に応じた露光を開始する。

【０３１５】画像露光が開始されると画像先端を示すフ
ォトセンサー（図示せず）からの信号がマイコンＱ１に
送られ、その信号をもとにした一連の画像形成動作が開
始されるわけである。

【０３１６】周囲温度がある一定温度以上の場合は通常
のタイミングで画像形成動作を行い、周囲温度が一定温
度以下の場合は図４２（Ｂ）に示すような温度上昇率か
らのデータをもとに画像形成動作のタイミングを決定す
る。

【０３１７】例えばΦＡ，ΦＢの場合は定着温度到達ま
でに用紙が定着器に到達することはないので（図４
３）、画像露光し、定着器通紙１のタイミングでコピー
動作を行うが、ΦＣの場合は図４３に示すように定着温
度到達までに用紙が定着器に到達してしまうので、画像
露光２、定着器通紙２のタイミングでコピー動作を行う
ものである。

【０３１８】

【発明の効果】

〔第一発明〕本発明によれば、定着温度に達するまで、
周囲温度に応じた分岐ヒーター通電電力制御を行うこと
により、消費電力を少なくするという効果が得られる。
また選択したカセットに応じて定着温度に達するまでの
分岐ヒーター通電電力制御を行うことにより消費電力を
少なくするという効果が得られる。 〔第二発明〕以上説明したように、加熱定着器の加熱体
への通電を、ある定められた時間間隔でＯＮ−ＯＦＦす
ることで定着温度を制御する従来の制御に加えて、定着
装置の動作中は所定の電力を継続して加熱体へ通電する
手段をあわせて持つことにより、定着温度の制御がなさ
れている期間において定着加熱体への通電が完全に断た
れることがないので、低熱容量加熱体の熱容量を疑似的
に増加することとなり、加熱定着によって転写材に奪わ
れる熱量が予想を上回って大きく、定着器の熱容量がそ
の急激な変化を吸収しきれないような場合においても、
定着が不能になる温度まで定着温度が低下することがな
く、どのような転写材に対しても安定した加熱定着が行
えるようになる。加えて、本発明の制御方法では低熱容
量の定着器に対する温度制御に、位相制御やＰＷＭ制御
あるいは波数制御などの複雑な制御を用い温度制御のた
めの通電量計算や計算のための大容量のＲＯＭまたはＲ
ＡＭなどの記憶手段を持たなくとも安定した画像の形成
が可能となるので、回路構成が簡単になり必要とされる
部品点数が削減される。

【０３１９】以上のように、本発明の温度制御手段をも
つ低熱容量の画像形成装置を、熱容量の大きな定着器に
代えて用いることで、加熱定着に必要な電力量が抑えら
れ、複写装置の省電力・省エネルギー化に大きく貢献す
る。 〔第三発明〕以上説明した様に、板状部材の片面に抵抗
を形成し他方の面に第１のサーミスタを形成したヒータ
ーと、該ヒーターに当接して配置された第２のサーミス
タと該ヒーターに通電制御を行なう通電制御手段によ
り、従来よりさらに信頼性の高い定着装置を具現化する
ことができる。

【０３２０】第１のサーミスタはヒーターに密着してお
り、又熱容量も小さく実現でき、応答性の早い過昇温防
止装置を実現できる。

【０３２１】又、精度の要求される温度制御用には、第
２のサーミスタを用いるので、第１のサーミスタはラフ
な精度でよく、ヒーター製造上の歩留まりもよいものと
なる。 ［第四発明］以上説明したように、定着器内の発熱体の
構成を、定着に寄与部分と露結を防止するための部分に
分割し、機体スイッチの状態によりそれぞれの発熱体へ
の通電を選択するように構成することにより別の露結防
止発熱体を必要とせずひとつの発熱体上に２つの発熱部
分を持つ事により発熱体のコストだけでなく、過昇温防
止の安全機構を共通にできる効果がある。 ［第五発明］本発明により周囲温度がいかなる場合でも
常に定着器通電開始から設定温度に達した状態で用紙を
通紙できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の正面断面図。

【図２】第一発明の分岐ヒーターの図。

【図３】図１の装置の操作パネルの平面図。

【図４】図１の装置を制御するマイクロコンピュータの
動作図。

【図５】図１の画像露光系の駆動機構を示す図。

【図６】図１の装置により余白形成をする方法を示す正
面図。

【図７】（Ａ），（Ｂ）は図１の基本動作を示すフロー
チャート。

【図８】図２の分岐ヒーターの制御回路図。

【図９】第一発明に連続画像形成時のヒーター温度変化
を示す図。

【図１０】第一発明の制御を示すフローチャート。

【図１１】第一発明で選択したカセットとヒーター表面
温度との関係を示す図。

【図１２】第一発明で選択したカセットとヒーター表面
温度との関係を示す図。

【図１３】第一発明の露光ランプの点灯タイミングチャ
ート。

【図１４】第一発明の定着ヒーターの駆動タイミングチ
ャート。

【図１５】第二発明の実施例１を示す機器本体の側面断
面図。

【図１６】図１５の定着器の拡大側面図。

【図１７】図１６の要部の拡大斜視図。

【図１８】第二発明の実施例１の加熱体制御ブロック
図。

【図１９】（Ａ），（Ｂ）はＯＮ・ＯＦＦのみで温調し
たときの状態図。

【図２０】（Ａ），（Ｂ）は図１８により温調したとき
の状態図。

【図２１】第二発明の実施例２の加熱体の斜視図。

【図２２】第二発明の実施例２の加熱体制御ブロック
図。

【図２３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第二発明の実施例
２により発熱体に入力される電力波形図。

【図２４】（Ａ）は第三発明のヒーターの側面図、
（Ｂ）は（Ａ）のヒーターの平面図。

【図２５】第三発明の定着装置の側面図。

【図２６】第三発明であり、（Ａ）は第１実施例の制御
回路のブロック図、（Ｂ）は第２実施例のブロック図。

【図２７】第四発明を適用した複写機の概略構成図。

【図２８】（Ａ）は第四発明の基板の斜視図、（Ｂ）は
定着器近傍にサーモスイッチを設けた例の正面図。

【図２９】第四発明の回路図。

【図３０】第五発明を適用した複写機の正面断面図。

【図３１】図３０の定着ユニットの分岐ヒーターの平面
図。

【図３２】図３０の複写機の操作パネルの平面図。

【図３３】図３０の複写機を制御するマイクロコンピュ
ータの動作図。

【図３４】図３０の複写機の画像露光系の駆動機構を示
す図。

【図３５】図３０の複写機による余白形成動作を示す概
略図。

【図３６】（Ａ），（Ｂ）は図３０の複写機の動作を示
すフローチャート。

【図３７】図３０の複写機の露光ランプの点灯タイミン
グチャート。

【図３８】図３０の複写機の定着ヒーターの駆動タイミ
ングチャート。

【図３９】図３０の複写機の定着ユニットの斜視図。

【図４０】図３０の複写機の定着ユニットのエンドレス
フィルムの展開図。

【図４１】図３０の複写機の定着ヒーターの斜視図。

【図４２】第五発明であり、（Ａ）はフォトインタラプ
タの出力を示す図、（Ｂ）は画像形成時のヒーター温度
変化を示す図。

【図４３】第五発明の画像形成動作を示すタイミングチ
ャート。

【図４４】（Ａ），（Ｂ）は第二従来例の位相制御法の
波形図。

【図４５】（Ａ）〜（Ｃ）は第二従来例のＰＷＭ制御法
の波形図。

【図４６】（Ａ），（Ｂ）は第二従来例の通電制御の波
形図。

【符号の説明】

４３ ヒーター Ｑ₁ マイクロコンピュータ ４２，４８ 温度検出素子 Ｐ 記録材 １０４ 加熱体 １０１ 耐熱フィルム １０５ 加圧ローラー １２１ 定着ユニット １０６ サーミスタ １０８ 温度調節用電源 １０９ 電源 ２０１ ヒーター ２０２ 基板 ２０３ 抵抗体 ２０４，２０５ サーミスタ ３２２ 基台 ３１６ 転写材 ３２２ａ，ｂ 発熱体 ３２５ 機体スイッチ Ｐ 記録材 ４０４ 加熱体 ４０１ 耐熱フィルム ４０５ 加圧ローラー ４２１ 定着ユニット ４０６ サーミスタ ４０８ 温度調節用電源 ４０９ 電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/00 １０２ Ｇ０５Ｄ 23/24 Ｎ 9132−3Ｈ (72)発明者 中井 宏暢 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 武田 浩明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 友定 昌弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 石田 雅人 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の分岐した発熱抵抗体を有するヒー
   ター装置と、分岐端部の通電切り換えを行う通電切り換
   え手段と、前記発熱抵抗体の温度を検出する第１の温度
   検出手段と、および周囲温度を検出する第２の温度検出
   手段とを設け、前記第１の温度検出手段からの検出結果
   と第２の温度検出手段からの検出結果に応じて、前記発
   熱抵抗体への印加電圧を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 複数の給紙カセットと、該給紙カセット
   から転写材を給送する給送手段と、該給送手段によって
   転写材を給送する転写材搬送路を有し、前記給紙カセッ
   トから定着器までの搬送路の距離に応じて前記発熱抵抗
   体への印加電圧を制御する制御手段を有することを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記請求項２記載の画像形成装置におい
   て、前記給紙カセットから定着器までの搬送路の距離に
   応じて上記第２項記載の発熱体に印加する電力を供給す
   るタイミングを決定する手段を有することを特徴とする
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 記録材を、固定支持された加熱体に対向
   圧接し薄膜フィルムを介して加熱体に密着させる加圧部
   材により加熱定着する定着器を有する画像形成装置にお
   いて、 前記加熱体に所定の電力を通電する第１の通電制御手段
   を有し、前記加熱体に近接して置かれた測温手段の測温
   情報に応じて前記加熱体に通電する第２の通電制御手段
   とを有することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１の通電制御手段により通電制御
   される発熱体と、前記第２の通電制御手段により通電制
   御される発熱体とが同一部材上に構成された加熱体であ
   ることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１の通電制御手段により通電制御
   される発熱体を有する第１の加熱体と、前記第２の通電
   制御手段により通電制御される発熱体を有する第２の加
   熱体とを持つことを特徴とする請求項４記載の画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 板状部材の片面に抵抗を形成し、他方の
   面に第１のサーミスタを形成したヒーターと、該ヒータ
   ーに当接して配置された第２のサーミスタと、該ヒータ
   ーに通電制御を行なう通電制御手段を含むことを特徴と
   する定着装置。
8. 【請求項８】 通電制御手段は、該第２のサーミスタに
   より所定温度になる様制御を行ない、該第１のサーミス
   タにより強制的にヒーターへの通電を停止する様制御す
   ることを特徴とする請求項７記載の定着装置。
9. 【請求項９】 転写材上の未定着トナー画像をセラミッ
   ク基台上に蒸着した第１発熱体と、対抗圧接しつつ回転
   駆動する加圧搬送手段とを用いて、前記転写材を前記第
   １発熱体に密着させ定着させる定着装置において、 前記セラミック基台上で前記加圧搬送手段と圧接しない
   部分に第２発熱体を設け、前記第２発熱体は前記第１発
   熱体より発熱量が少なく、かつ機体スイッチが開状態時
   に前記第２発熱体に通電する事を特徴とする請求項８記
   載の定着装置。
10. 【請求項１０】 第２発熱体は、機体内に設けられてい
    る定着器以外の発熱体と直列に接続され、前記第２発熱
    体に印加される電圧が制限される事を特徴とする請求項
    ９記載の定着装置。
11. 【請求項１１】 原稿を露光する露光手段と、該露光手
    段により感光体上に形成された像をトナーにより可視像
    化する現像手段と、該現像手段により可視像化された画
    像を転写材に転写する転写手段と、転写材を前記転写手
    段に搬送する転写材搬送手段と、複数の分岐した発熱抵
    抗体からなる加熱体と、転写材上の未定着トナー画像を
    前記加熱体に対抗圧接しつつ搬送する加圧搬送手段と、
    該加圧搬送手段により転写材の搬送速度と同一速度で移
    動するフィルムと、該フィルムを介して前記転写材を加
    熱体に密着させ、加熱体へ電力を供給することによりト
    ナーを転写材に密着させる定着器とを有する画像形成装
    置において、 前記発熱抵抗体の温度を検出する第１の温度検出手段
    と、および周囲温度を検出する第２の温度検出手段とを
    設け、前記第１の温度検出手段からの検出結果と第２の
    温度検出手段からの検出結果に応じて、画像形成動作の
    開始タイミングを制御する制御手段を有することを特徴
    とする画像形成装置。