JPH06202522A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置において、従来技術での画像形
成に係わるいくつかの問題点を熱の取り扱いの面から検
討し、解消しようとするものである。 【構成】 本発明では、モータの駆動信号が出ているに
も関わらず何らかの原因により、搬送系が駆動してない
ときは、ヒーターの駆動を停止するよう制御するように
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成手段によって
形成され、転写紙に転写された画像を加熱することによ
って定着する手段を有する画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】

〈従来技術１〉比較的小熱容量の発熱抵抗体を用い、転
写紙とともに移動する薄膜ベルトを介して、転写紙に熱
を加えることにより、定着を行う定着器は、発熱抵抗体
の熱容量が小さいこと、セラミック基板上に抵抗体を焼
き付けることによって構成されることなど、非常にデリ
ケートな造りとなっていること、抵抗体の幅が非常にせ
まいことによって熱の集中が起こり易く、定着器の駆動
系の停止中に通電を行うと、ヒーター、薄膜ベルト、加
圧ローラー等に非常に大きなダメージを与える。以上の
要因から、定着器の駆動系が停止しているときは、前記
発熱抵抗体への通電を断つ構成が必要とされている。

【０００３】従来は、上記の目的を達するために、駆動
系を駆動する原動機（モーター）への駆動信号を発して
ないときは、ヒーターへの通電経路を断つ構成をとって
いた。

【０００４】〈従来技術２〉従来のフィルム式定着装置
では、固定支持された加熱体を摺動しながら薄膜フィル
ムを駆動している。そのため温度の立ち上がりを非常に
早くできる反面、フィルムの駆動速度は、フィルムの放
熱作用により定着温度に影響を受け易くなってしまう事
と、フィルムの耐久性が問題となる。つまり駆動速度が
上がると、フィルムの放熱作用が大きくなり温度が安定
しなくなるとともに、フィルムと加熱体との摩擦による
耐久性も問題となってくる。従って、摺動でのフィルム
の摩擦低減などのために耐熱性フッ素系グリースを塗布
して潤滑剤としているが、フィルムの駆動速度が上がる
ほど、より熱容量の大きな加熱体が必要となり、フィル
ムの耐久性も容易に得られなくなるため、フィルム式定
着装置は、いわゆる低速機と呼ばれる画像形成装置に使
われている。

【０００５】〈従来技術３〉従来、画像形成装置の熱定
着にはハロゲンヒーターを用いて単なるＯＮ／ＯＦＦに
よりローラの加熱を行っていた。

【０００６】また最近では電源投入から定着可能となる
までの時間を短縮するためセラミック基盤上に抵抗体を
形成した面状の発熱体を使い熱容量の少ない系の定着器
が用いられている。そして温度上昇が大変はやいものと
なっている。それでコピーキーが押されてから発熱体に
電圧を加え始め用紙が定着器に到達するまでに定着可能
な温度となるようにしている。その場合、すばやく温度
を上昇させるためには加える電圧は高い方がよいが、セ
ラミック基盤の寿命を長くするには電圧が低い方がよい
と言った相反する要求が生じる。このためどちらの条件
も満たすように位相制御により適当な電力になるであろ
う予め決められた実効電圧を前記抵抗体に加えて、発熱
量を一定にしていた。

【０００７】〈従来技術４〉低熱容量加熱体と、加圧部
材と薄膜耐熱性の定着フィルムを備え、トナー画像を有
する記録材を加圧部材により定着フィルムを介して加熱
体に圧接しながら定着フィルムを駆動することにより画
像を定着するフィルム式定着装置を備えた画像形成装置
は従来知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術１の構成では、モーターへ駆動信号を発してい
るにも関わらず、何らかの要因により、駆動系が動作し
ないときの検知ができず、搬送系、特に、定着器の搬送
系が停止しているときでも、ヒーターへの通電を行いか
ねないという問題点があった。

【０００９】特に、比較的小熱容量の発熱抵抗体を用
い、転写紙とともに移動する薄膜ベルトを介して、転写
紙に熱を加えることにより、定着を行う定着器は、前述
したように、搬送系が停止中にヒーターへの通電を行う
と、定着系にダメージを与える。すなわち、搬送系の停
止中は、常に通電を行ってはならず、万一の制御系の不
具合時にも、搬送系が停止しているときは、確実にヒー
ターへの通電をｏｆｆする構成を必要としていた。

【００１０】従来技術２においては、耐久性、コストと
いった観点から考えた場合フィルムの駆動速度が上がる
ことは、好ましくない反面、使い勝手を考えた場合に
は、フィルムの駆動速度が上がる方が好ましいため、前
記耐久性、コストと使い勝手のどちらかを犠牲にせざる
をえないという問題を抱えていた。

【００１１】また前記従来技術３では抵抗値の経年劣化
は考慮に入れておらず、初期の抵抗値において適当な電
力が加わるであろう実行電圧を前記抵抗体に加えてい
た。そのため経年劣化によって抵抗値が増加すると位相
制御により前記実効電圧を抵抗体に加えても適当な電力
より小さな電力しか抵抗体に加わらず、それゆえ発熱量
が小さくなり用紙が到達するまでに発熱体の温度が十分
に上昇しないといった問題があった。

【００１２】従来技術４のフィルム式定着装置において
は、トナー画像を有する記録材を加圧部材により定着フ
ィルムを介して加熱体に圧接しながら定着フィルムを駆
動させることで定着画像を得るが、この時フィルムが回
転軸長手方向にも移動してしまう。（いわゆるフィルム
が寄る）という現象が発生するという欠点があった。特
に転写紙がフィルム中央部からずれて通過する場合、ヒ
ーター面および駆動ローラー部の温度分布が不均一にな
り高温側にフィルムを引っ張る力が加わり、フィルムが
移動する。この張力が拡大すると、薄膜フィルムではフ
ィルムにしわが生じたり、フィルムが破れてしまう等の
不都合が生じていた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記夫々の従
来技術の問題点を解決するために各請求項に記載の構成
を有する。

【００１４】

【実施例】先ず請求項１ないし４の発明の実施例につい
て実施例１〜３として説明する。

【００１５】〈実施例１〉図１において画像形成装置１
は、公知の搬送手段、及び、画像形成手段に基づいて、
画像形成を行い、定着器２はＳＵＲＦ定着器（商標）と
呼ばれる定着器であり、例えば、出願番号６０−３１８
０９６の実施例に示す手法に基づいて、前記画像形成手
段による画像の定着を行う。９は、本実施例に用いられ
る小熱容量の発熱体であり、転写紙とともに移動する薄
膜ベルト６を介して、転写紙上に形成されたトナー像の
定着を行う。薄膜ベルト６は、メインモーター３０によ
って駆動される駆動ローラー７によって、転写紙と同じ
速度で駆動され、テンションローラー８によって保持さ
れている。定着器２の詳細な動作については、すでに多
くの先願、及び、製品がでているため、ここでの説明は
行わない。

【００１６】加圧ローラー３は、複数のスリットを具備
するエンコーダー４を具備し、ともに回転する。フォト
インタラプター５は、エンコーダーのスリット部分が、
フォトインタラプタをはさむように位置され、エンコー
ダー４の回転速度にともなってエンコーダー４がフォト
インタラプタ５を切り、回転速度に応じたパルスがフォ
トインタラプタ５から出力される。

【００１７】図２は、本発明における、搬送系の駆動
（加圧ローラー３の駆動）の検知、及び、停止検出時
の、ヒーター駆動停止回路の構成図である。

【００１８】本回路は、画像形成装置の制御全体を司る
マイクロコンピュータ１８、フォトインタラプタ５、エ
ッジ検出回路１０、タイマ回路１１、シャットダウン回
路１２、モーター信号入力用のディレイ回路１７、駆動
ローラー７を駆動するメインモーター３０、マイクロコ
ンピュータ１８からの信号によってメインモーター３０
をドライブするモータードライバ２９によってなる。メ
インモーター３０の駆動によって、加圧ローラー３が回
転し、それにともなってエンコーダー４も回転する。よ
って、フォトインタラプタ５は、信号線１３上に、一定
間隔ごとにｏｎ・ｏｆｆを繰り返す信号を発生させる。
エッジ検出回路１０は、信号線１３上の信号を受け、微
分回路、電圧値制限回路、コンパレーター回路を介し、
立ち上がりエッジが入力されたときのみに、一定時間ｈ
ｉレベルを信号線１４上に出力する。タイマー回路１１
は、信号線１４よりｈｉレベルが入力されると、タイマ
ー回路に具備されているキャパシタの電荷を放電し、ｌ
ｏｗレベルの時は、キャパシタに電荷を蓄える制御を行
う。ある一定時間以上のカンカク感覚をおいて信号線１
４よりｈｉレベルが入力されているときは、信号線１６
にはｈｉレベルが出力されるが、信号線１４からのｈｉ
レベル信号が途絶え、一定時間以上経過すると、信号線
１６には、ｌｏｗレベル信号が出力される。すなわち、
信号線１６は、加圧ローラー３が回転中はｈｉレベルを
出力し、加圧ローラー３が停止しているときは、ｌｏｗ
レベルを出力する。

【００１９】マイクロコンピュータ１８より出力される
モーターｏｎ信号１９はモータードライバ２９に信号を
送るとともに、ディレイ回路１７を経て、信号線１６と
ともに、シャットダウン回路１２に入力される。シャッ
トダウン回路では、信号線１６と、信号線２０による論
理をとることによって、モーターがｏｎして、なおか
つ、モーター回転信号が検出されていないときに、ヒー
ターへの給電をカットするように制御する。

【００２０】以上の動作を、図３に示すタイミングチャ
ートにおいて詳細に説明する。信号線１９は、モーター
ｏｎ信号と同期しており、信号線１９がたち下がること
によって、メインモーター３０が回転を始める。信号線
２０は、ディレイ回路１７によって信号線１９がたち下
がってから一定時間経過後に、たち下がる。ディレイ回
路１７は、モーターｏｎ信号がたち下がってから、すぐ
にはモーターは回転を始めないという、タイミングのず
れによる誤検知を防ぐ目的で具備されている。

【００２１】正常時は、メインモーターが回転すると、
予測された一定速度で、加圧ローラー３、及びエンコー
ダー４も回転を始め、フォトインタラプタ５から信号線
１３に、図に示す信号が出力される。エッジ検出回路
は、信号線１３の信号を受け、立ち上がりエッジを検出
し、信号線１４に図に示す信号を出力する。タイマ回路
１１は、信号線１４がｈｉレベルの時に、キャパシタの
放電を行うので、回転中は、常にＶｃｃ未満の出力をコ
ンパレーターに入力する。よって、信号線１６は、図に
示すとおり、回転中は常にｈｉレベルを出力する。

【００２２】もし、ここで、加圧ローラー３が回転を停
止し、それにともないフォトインタラプタ５からの信号
１３が途切れた場合は、タイマ回路におけるキャパシタ
の放電も行われないため、信号線１５がＶｃｃレベルに
なる。その時点で、信号線１６がｌｏｗとなり、信号線
１６と、信号線２０がともにｌｏｗとなるため、シャッ
トダウン回路１２が作動し、ヒータードライバへの通電
がシャットダウンされる。

【００２３】また、このシャットダウン信号は、信号線
２７を経て、マイクロコンピュータ１８のポートにも同
時に送信される。マイクロコンピュータ１８は、この信
号をもとに、エラー処理を行い、ヒーターへの印加電力
を０にする制御を行う。

【００２４】〈実施例２〉本発明における他の実施例の
回路構成を、図４に示す。フォトインタラプタ５からの
出力は、直接マイクロコンピュータ１８のポートに入力
されている。ヒーターを制御する（具体的な例として、
位相を出力する）信号線２２によって、ヒータードライ
バと接続されている。また、信号線２８への出力をｌｏ
ｗにすることによって、マイクロコンピュータ１８は、
ヒータードライバへの電力供給を直接遮断できる。ま
た、マイクロコンピュータ１８は、信号線１９を経てモ
ータードライバ２９に、必要に応じて回転信号を送る。
正常時は、メインモーター３０によって駆動される駆動
系を経て、エンコーダー４が回転し、ある一定の間隔で
フォトインタラプタ５を遮断する。

【００２５】マイクロコンピュータ１８には、１６ビッ
トのタイマレジスタ２３が内蔵されており、プログラム
上の設定に応じて、アップカウントを行う。信号線２１
によって入力された信号の立ち上がりエッジが入力され
ると、タイマレジスタ２３は、００００ｈにリセットさ
れ、タイマーがスタートしているときは、カウントアッ
プを行う。また、ｆｆｆｆｈを越える場合は、オーバー
フローフラグがたち、タイマーを停止する処理を行った
後で、停止フラグ（図示せず）を立てる。

【００２６】図４の下方に、本実施例におけるタイミン
グチャートを示す。横軸はすべて時間、縦軸は、上から
タイマレジスタ２３の値、フォトインタラプタの出力信
号２１、マイクロコンピュータ内のタイマレジスタ２３
がオーバーフローしたことを示すオーバーフローフラグ
２４、シーケンス的な制御を司るフラグの中のエラーフ
ラグ２５、ヒーターの駆動信号（パルス）２２、の順に
並んでいる。通常は、タイマーレジスター２３の値は、
マイクロコンピュータ１８の設定により、信号線２１の
立ち上がりエッジによってリセットされるよう構成され
ている。モーター動作信号（図示せず）がアクティブ状
態の時は、常にタイマーは走らせているため、モーター
動作信号がアクティブであるにも関わらず、モーターが
停止したとき（２６）は、タイマーレジスター２３はオ
ーバーフローし、オーバーフローフラグ２４が立った後
は、エラーフラグ２５を立て、タイマー動作を停止し、
オーバーフローフラグ２４もｏｆｆする制御を行う。ま
た、エラーフラグが立っているときは、信号線２８上の
信号を立ち下げることによって、直接ヒータードライバ
の駆動を停止する制御を行うとともに、信号線２２によ
るヒータの制御を停止する。

【００２７】次に、全体の動作を、図５に示すフローチ
ャートに従って説明する。まず、制御部（図示せず）が
モーターをｏｎしているかどうかを検知する（１）。も
し検知してなければ、タイマー動作を停止し、タイマー
レジスタのリセット、オーバーフローフラグのリセット
を行う（２）。もし、モーターがｏｎしており、たった
今ｏｎしたところならば（３）、一定時間ウェイトした
後、タイマーをスタートさせる（５）、もし、ｏｎし続
けていたのなら、すぐ（６）へと移る。

【００２８】もしオーバーフローフラグが立っていなけ
れば（６）、加圧ローラー３が正常に回転し続けている
ということであるから、再び（１）へと戻る。

【００２９】もし、オーバーフローフラグが立っている
ならば、加圧ローラー３が正常に回転していないという
ことであるから、エラー処理を行い（７）、ヒーターへ
の通電をｏｆｆする制御を行う（８）。

【００３０】〈実施例３〉本実施例では、実施例１とほ
ぼ同じ構成をとるが、実施例１におけるｏｒ回路を用い
ず、信号線１６のみがシャットダウン回路１２内のトラ
ンジスタに直結する構成をとる。これによって、メイン
モーターがｏｎし、加圧ローラー３が回転しているとき
のみ、ヒーターへの通電を許可し、加圧ローラー３が回
転していないときは、ヒーターへの通電を禁止する構成
とする。ただし、この場合、エラー処理は行わない。こ
の構成は、特に、メインモーターが停止しているとき
は、ヒーターへ通電は行わない、実施例１，２，３で述
べた定着器の系を用いた画像形成装置において、特に回
路が簡単になるという面で、有用である。

【００３１】また、実施例１，２，３では加圧ローラー
３が駆動しているか否かを検知手段として用いることに
終始したが、特にこれとは限らず、フィルム６、テンシ
ョンローラー８、搬送ベルト、などが、駆動しているか
否かを検知することによって実施例１，２，３に示す制
御を行っても良い。

【００３２】また、エンコーダーを用いるのみならず、
通常の発電機を用い、発電しているときは、回転してい
る、発電していないときは、回転していないと検知する
構成をとってもよく、その方法は、さまざまである。

【００３３】次に請求項５の実施例を実施例４，５とし
て説明する。

【００３４】〈実施例４〉図６は、実施例４における動
作のフローチャートであり、図７は、本実施例における
画像形成装置のブロック図である。

【００３５】図７において、２１０１は画像形成装置本
体のシーケンス制御を行う制御回路であり、マイクロコ
ンピュータを中心に構成されており、２１０２は入力操
作部である。２０１は枚数設定のためのテンキー、２０
２は表示部、２０３はリセットキー、２０４はコピース
タートキー、２０５はストップキーである。図６におい
て、Ｓ１でスタートキー２０４が押されると、Ｓ２に
て、テンキー２０１により設定されたコピー枚数を判別
する。制御回路２１０１内のマイクロコンピュータに予
め設定された連続画像形成枚数よりテンキー２０１によ
り設定されたコピー枚数の方が多ければ、画像形成速度
を低減させ、予め設定された連続画像形成枚数より少な
ければ、通常速度で画像形成を、行う。これらは、公知
の装置駆動系・像形成プロセス等の変更で実施すればよ
い。

【００３６】〈実施例５〉図８は、実施例５における動
作のフローチャートであり、本実施例における画像形成
装置のブロック図は、実施例４における図７と同じであ
る。

【００３７】図８において、Ｓ１１でスタートキー２０
４が押されると、通常の速度で画像形成を行なう。Ｓ１
３にて、テンキー２０４により設定されたコピー枚数の
画像形成を行なったか判別する。達していなければ次
に、Ｓ１４で制御回路２１０１内のマイクロコンピュー
タに予め設定された連続画像形成枚数に達したか判別す
る。達していなければ画像形成を通常速度で引き続き行
い、制御回路２１０１内のマイクロコンピュータに予め
設定された連続画像形成枚数に達した場合には、画像形
成スピードを低減させ低速コピー動作を行う。（Ｓ１
５）その際、前記枚数表示部２０２のブリンク等の低速
コピー中の報知を行わせ（Ｓ１７）、残り設定枚数を終
了まで実行し（Ｓ１８）、連続所定設定枚数のコピーを
終了する（Ｓ１９）。

【００３８】次に請求項６，７の発明について実施例６
を説明する。

【００３９】〈実施例６〉図９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。

【００４０】図において、駆動系は、給紙部、搬送部、
感光体、定着部を駆動するメイン駆動系と、負荷となる
光学系を駆動する光学駆動系に分離されている。メイン
駆動源にはＡＣシンクロナスモーター３２５、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３２６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Ｉ
Ｃ部Ｑ２等を含む駆動回路を備えている。

【００４１】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。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ＰＭ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。

【００４２】給紙方式はカセット３２３からの給紙とマ
ルチ手差し３２４からの給紙が選択できる。カセット３
２３から給紙の場合、カセット３２３の有無を検知する
スイッチ及びカセット３２３のサイズを検知するスイッ
チ群３３１とカセット３２３内の紙の有無を検知するス
イッチ３３７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。

【００４３】マルチ手差しの場合、手差し部３２４の状
態を検知するスイッチ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。

【００４４】感光体３１２は向かって時計方向に回転す
る。一次帯電器３１３によって感光体３１２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３１５にて現像され、転写ユニット部
３１４で給紙部より送られてきた転写紙に画像を転写す
る。転写後の感光体３１２はクリーニングユニット３３
８によって残留トナーを取り除かれ、また、前露光ラン
プ３１６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。画像が転写され
た転写紙は搬送ユニット３２０の搬送ベルト上にのっ
て、定着ユニット３２１に送られる。定着ユニット３２
１は、駆動ローラ３３５、テンションローラ３４５、加
圧ローラ３４４の３個のローラから構成されている。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３４３を用い、このヒータ３４３は耐熱性のプラスチ
ックサポータ３４２にサポートされている。さらにプラ
スチックサポータ３４２には金属のステーを取付け、強
固にしている。また、駆動ローラ３３５、テンションロ
ーラ３４５、ヒーター３４３、エンドレスのフィルム３
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）３４１が取り付けてあり、温度検出素
子３４１は直接ヒーター３４３の裏面に接触させてあ
る。もう一つの温度検出素子４８も、温度検出素子３４
１と同様に金属ステーに取付てある。ヒーター３４３、
プラスチックサポータ３４２、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３４７が加圧ロー
ラ４４に加圧している。

【００４５】定着ユニット３２１を通過した紙は排紙ロ
ーラ３２２によって定着ユニット３２１から排出され、
排紙トレー３３９上に納められる。

【００４６】また、排紙センサ３３４は転写紙が定着ユ
ニット３２１を正常に通過したか否かを検知するセンサ
である。

【００４７】図１７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
セットサイズ検知器３３１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。その切り換え
は図１８の５つのリレー３１０４，３１０５，３１０
６，３１０７，３１０８によって行われる。

【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３２６である。この駆動源は、後に図１
４で詳細に説明するが、ステッピングモーター３２６は
駆動切り替えソレノイド３２７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。一つの負荷は露光ラ
ンプ３０４及び第一ミラー３０５、第二ミラー３０６、
第三ミラー３０７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３０８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。

【００４９】本装置は光学駆動部のステッピングモータ
ー３２６によって、ズームレンズ３０８の位置制御、及
びランプ系３０４〜３０７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３０３面におかれた原稿の
反射光を検知する光センサ３４０によって自動的に濃度
選択を行う機能、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、さらにはステッピングモータ
３２６によって露光ランプ３０４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３
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３１５の交換を検知するスイッチ３３６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。

【００５０】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１０は本装置の操作パネルであ
り、図９の上面に配置される。電源スイッチ３５１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３５２が点灯表示される。

【００５１】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３５９
は１を表示、倍率表示器３６７は等倍率表示、自動濃度
調整表示器３７６のＡが点灯する。

【００５２】また、スタートキー３５６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。

【００５３】なお、定着ユニット３２１の温調温度は、
現像ユニット３１５の種類によって異なり、現像ユニッ
ト３１５に設けたスイッチ３３６により現像ユニット３
１５の種類を判別して設定温度を切り換える。

【００５４】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３０４〜３０７は原稿ガラス
３０３上の原稿を図９の左端から右方向に走査移動し、
原稿画像を第１ミラー３０５、第２ミラー３０６、第３
ミラー３０７、ズームレンズ３０８、第４ミラー３０
９、第５ミラー３１０、第６ミラー３１１を介して感光
体３１２への原稿露光を実行する。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３２９が設けられている。電源投入時において、
Ｈ．Ｐセンサが露光ランプ４の位置を検出していない場
合、図１１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３２６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。上記回転
制御の開始を図１４で説明すると、まず駆動切り換えソ
レノイド３２７がオフ状態（ｂ’の力はない）のとき切
り換えギヤはバネ圧によってＡ方向に移動する。これ
によりステッピングモーター３２６の出力は切り換えギ
ヤを介してランプ駆動用ギヤに連結され、露光ラン
プユニット３０４〜３０７が駆動される。このギヤ連結
時において、切り換えギヤとランプ駆動用ギヤの嵌
合時は充分ステッピングモーター３２６の回転数を下げ
るように制御する。

【００５５】露光ランプユニット３０４〜３０７がＨ．
Ｐに位置している場合には、ステッピングモータ３２６
はズームレンズユニット３０８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。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３０８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。そこで、電源が切られる前に、ズー
ムレンズ３０８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１
４により動作説明をする。

【００５６】駆動切り換えソレノイド３２７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、ｂ’の力により切り換えギヤはバ
ネ力に逆らってｂ方向に移動する。この移動により切り
換えギヤとランプ駆動ギヤの嵌合は外れる。更にｂ
方向に移動する事により切り換えギヤはレンズ駆動ギ
ヤ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。

【００５７】ズームレンズ３０８はＺ．Ｈ．Ｐセンサを
基準位置としてレンズ位置がＺ．Ｈ．Ｐセンサの位置に
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。

【００５８】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。

【００５９】１）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサによってズームレン
ズ３０８の位置が検知されている場合 １）−１ 一度ズームレンズ３０８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。

【００６０】１）−２ 右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサ
が検知した時点から所定の距離移動して停止。

【００６１】２）Ｚ．Ｈ．Ｐセンサによってズームレン
ズ３０８の位置が検知されていない場合 不揮発性メモリに記憶してあるズームレンズ３０８の位
置によりズームレンズの移動方向（Ｚ．Ｈ．Ｐセンサ
側）を決定し、ズームレンズを移動させる。

【００６２】右側に移動させる場合 Ｚ．Ｈ．Ｐセンサ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 一度ズームレンズ３０８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。

【００６３】右側に移動しＺ．Ｈ．Ｐセンサが検知した
時点から所定の距離移動して停止。

【００６４】上記動作はギヤ類のバッククラッシュによ
る設定位置誤差を防ぐために必要な制御である。

【００６５】この後、駆動切り換えソレノイド３２７を
オフする。このことにより、前述した様に切り換えギヤ
は、ランプ駆動ギヤ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３０４〜３０７はＨ．Ｐセンサ３２９
に位置している。そこで、ステッピングモーター３２６
は露光ランプユニット３０４〜３０７を右方向に移動さ
せる方向に回転させる。この結果、露光ランプユニット
３０４〜３０７がＨ．Ｐセンサ３２９から外れた時点
（切り換えギヤとランプ駆動ギヤとの嵌合は終了）
で回転を停止し、再度逆方向に回転させＨ．Ｐセンサ３
２９を検知後に所定位置で停止する。

【００６６】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。

【００６７】次にカセット３２３からの給紙による複写
動作を説明する。

【００６８】コピースタートキー３５６が押されると、
カセットサイズを検知するスイッチ群３３１の入力信号
による転写紙サイズデータ、置数キー３５６によって設
定される枚数データ、倍率選択キー３６１，３６２，３
６４，３６５，３６６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がスタート
する。

【００６９】コピースタートキー３５６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３５
４、倍率キー３６１，３６２，３６４，３６５，３６６
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３２５が回転開始し、給紙送りローラ３１８、感
光体３１２、搬送ユニット３２０、定着ユニット３２１
等へ駆動力が伝達される。

【００７０】メイン駆動モータ３２５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、それに伴って給紙ローラ３１７が回転し、カセット
３２３内の転写紙を給紙送りローラ３１８方向に送り出
す。給紙ローラ３１７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。転写紙が給紙送りロー
ラ３１８に達すると転写紙は、この給紙送りローラ３１
８によってレジストローラ３１９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３１８とレジストロ
ーラ３１９との間に設置されている手差しスイッチ３３
３は転写紙の送り状態を検知する。

【００７１】転写紙が給紙路上に送られてレジストロー
ラ３１９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３０４〜３０７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３２９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。

【００７２】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３２６は、露光ユニット３０４〜３０７
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）。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１１に
示す光学駆動用パルスモータ制御信号のうちＰＢ４出力
信号により選択している）。

【００７３】一般にパルスモータの特性は、高パルスレ
ートになるに従いプルイント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。

【００７４】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
越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の
騒音、昇温及び脱調現象の防止を目的としている。

【００７５】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１５に基づき説明する。

【００７６】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３１３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。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３２９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
来ない為に原稿の選択余白２ｍｍを形成するために露光
ランプ３０４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。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。

【００７７】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３１
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３１２上に露光される
以前に前述したレジストローラ３１９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。
本装置では露光ランプ３０４が移動開始して露光ランプ
３０４が目標速度に到達する時点では、まだＨ．Ｐセン
サ３２９に検知されている。Ｈ．Ｐセンサ３２９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３２９を
通過してから白板端部に露光ランプ３０４が到達するの
に要する時間であり、この時間をｘとする。

【００７８】又、レジストローラ３１９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３１２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＝０．２ｓ
ｅｃ…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。

【００７９】ｘ−（ｙ＋０．０２）＝Ｚ（ｓｅｃ） つまり、Ｈ．Ｐセンサ３２９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３１９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。

【００８０】露光ユニット３０４〜３０７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３２９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３２９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３０４〜３０７は停
止する。

【００８１】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１１
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３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１６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１６の詳細な説明は省略する。

【００８２】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））。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。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。

【００８３】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。

【００８４】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。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。

【００８５】

【数１】

【００８６】

【数２】

【００８７】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。（図１２参照） 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。

【００８８】ヒーターの制御について説明する。このヒ
ータ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。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。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。

【００８９】ここで、ヒーターの電力制御について説明
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 ：ヒータの与える電圧 Ｒ ：ヒータの抵抗値 で求めることができる。

【００９０】ヒーターの抵抗値Ｒは後で述べるように随
時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、

【００９１】

【数３】

【００９２】

【数４】

【００９３】 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、Ｅ
ｒｍｓ² ／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（図１３参照）尚、本実施例では
テーブルを用いてＥｒｍｓ² ／Ｖ_H ²からＴ_H を求めてい
る。

【００９４】先にヒータの抵抗値が随時メモリに記憶さ
せて有ると述べたが、記憶までの方法について述べる。
図１８の３１１１は商用電源ＡＣ１００Ｖであり３１１
０は位相制御によるトリガー信号ＳＩＧ１に従いＯＮ／
ＯＦＦするトライアックである。そしてリレー３１０２
とリレー３１００３がＯＮしているとき商用電源３１１
１とトライアック３１１０とヒータ３４３は直列に接続
される。この状態でヒーターへの通電が行われている。
またこのときリレー３１００と３１０１はＯＦＦしてい
る。しかし前記ヒーターに電圧が印加されていない時に
はリレー３１０２と３１０３がＯＦＦし、リレー３１０
０とリレー３１０１がＯＦＦからＯＮしていて、５Ｖの
ＤＣ電圧がヒーターと基準抵抗で分圧され、ＤＣコント
ローラー上のマイコンＱ１のポートに接続されている。
このポートはアナログ電圧を検知可能なポートでありヒ
ータの抵抗値に対応する電圧が入力される。そしてマイ
コンはこの電圧よりヒーターの抵抗値を求めメモリーに
抵抗値を記憶する。つまり経年劣化による抵抗値の変化
によらず正確な値が記憶されている。

【００９５】但し前記ヒーターの抵抗値があらかじめ決
められたＲｍｉｎより小もしくはＲｍａｘより大である
ならば、マイコンはヒーターに異常が有ると判断して、
ヒーターへの電力供給は行わない。また使用者に対して
コピーを禁止する。

【００９６】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。

【００９７】次に請求項８に係る実施例を実施例７，８
として説明する。

【００９８】〈実施例７〉以下、添付図面に基づいて本
発明の実施例を説明する。

【００９９】まず、本発明の実施例の定着装置を適用し
た画像形成装置の概略構造を図１９に基づいて説明す
る。図１９において、４０１はガラスなどの透明部材よ
りなる原稿台で、矢印ａ方向に往復運動して原稿を走査
する。原稿台の直下には短焦点小径結像素子アレイ４０
２が配置されていて、原稿台上におかれた原稿は、照明
ランプ４０３によって照射され、その反射光像は、上記
アレイ４０２によって感光ドラム４０４上にスリット露
光される。なお、この感光ドラムは、矢印ｂ方向に回転
する。また４０５は帯電器であり、たとえば酸化亜鉛感
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４０４上に一様に帯電を行う。この帯電器４０５によ
り、一様に帯電されたドラム４０４は、素子アレイ４０
２によって画像露光が行われ静電潜像が形成される。こ
の静電潜像は、現像器４０６により加熱で軟化溶融する
樹脂などより成るトナーを用いて現像化される。一方、
カセットＳ内に収納されている転写材Ｐは、搬送ローラ
ー４０７と感光ドラム４０４上の画像と同期するようタ
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４０８によってドラム４０４上に送り込まれ
る。そして転写帯電器４０９によって感光ドラム４０４
上に形成されているトナー像は、転写材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４０４から分
離された転写材Ｐは、搬送ガイド４１０によって定着装
置４１１に導かれ、加熱定着処理された後トレイ４１２
に排出される。なお、トナー像を転写後、ドラム４０４
上に残留トナーはクリーナー４１３によって除去され
る。

【０１００】次に、図２０に本実施例の定着装置４１１
の全体概略図を、および図２１にその断面図を示す。図
２０および図２１において、４１４は、装置に固定支持
された低熱容量線状加熱体であって、１例として厚み
１．０ｍｍ、幅６．０ｍｍ長手長２４０ｍｍのアルミナ
基板４１５に発熱層である抵抗材料４１６を幅１ｍｍに
塗工したもので、長手方向両端より通電される。この加
熱体のフィルム側表面には潤滑材が塗布されている。

【０１０１】加熱体に供給される電力は、検温素子４１
７の出力をもとに制御されており、所定の温度に制御さ
れている。このように温度制御された加熱体４１４に当
接して図中矢印方向に定着フィルム４１８は回転する。
この定着フィルムの１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、ＰＥ
Ｓ、ＰＦＡに少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ、ＰＡ
Ｆ等のふっ素樹脂に導電材を添付した離型層を約１０μ
ｍコートしたエンドレスフィルムである。

【０１０２】フィルム駆動は、駆動モーター４２７が駆
動ローラー４１９を回転させ、駆動ローラー４１９と従
動ローラー４２０による駆動とテンションによりフィル
ム４１８を矢印方向に回転させる。

【０１０３】４２３はベルト非コート部に設けられた補
強部材であるリブであり、フィルム４１８とは別材質の
例えばゴムでできており、フィルム４１８に接着されて
いる。４２４は、リブ４２３を規制するための規制部材
であり、駆動ローラー４１９の外周に沿って設置されて
いる。駆動ローラー４１９が回転し、フィルム４１８が
回転されると、フィルムに回転軸方向の張力が働くが、
リブ４２３が規制部材４２４とぶつかり、規制されなが
らフィルムの寄りと共に規制部材４２４が移動する。

【０１０４】４２１はシリコンゴムなどの離型性のよい
ゴム弾性層を有する加圧ローラーで、総圧４〜７Ｋｇで
フィルムを介して加熱体を加圧し、フィルムと圧接回転
する転写材（Ｐ）上の未定着トナー（Ｔ）は、入口ガイ
ド４２２により定着部に導かれ上述の加熱により定着像
を得るものである。

【０１０５】４２５は、張力検知素子であり、例えばＰ
ＺＴからなる圧電素子で、受けた圧力に応じた起電力を
発生する。また、張力検知素子４２５は、規制部材４２
４にばね４２６を介して、定着装置に固定支持されてい
る。ばね４２６は、フィルム位置を復帰させる役目もは
たす。

【０１０６】フィルム４１８が矢印Ｒ方向に引っ張られ
ると規制部材４２４もリブ４２３を通して荷重を受け、
Ｒの方向に引っ張られる。張力検知素子４２５もＲの方
向に圧力を受け、発生した電圧は制御回路４２８に送ら
れる。また、Ｒと逆方向に引っ張られても同様である。

【０１０７】制御回路４２８は、検知素子４１７と張力
検知素子４２５からの検知レベルをもとに加熱体４１４
への電力制御や駆動モーター４２７への駆動制御を行
う。また表示装置４２９は、画像形成装置の状態を表示
するもので、制御回路４２８によって制御される。

【０１０８】図２２は、定着器を１８０℃温度制御にて
稼働してフィルム張力が異常検知され定着器が停止した
後、温度がＴ度のなってから空回転を開始した場合のフ
ィルム張力の時間推移をあらわしている。停止後、直ち
に空回転を行った場合は張力が大きく、フィルムは更に
移動しようとするが、温度が下がってから空回転を始め
ることでフィルムは速やかに正常張力に復帰する。

【０１０９】そこで、本実施例では、図２３のフローチ
ャートに従って動作するようにした。

【０１１０】加熱体の温度は通常は、温度Ｔ１（１８０
℃）を中心値として温度制御されているものとする。

【０１１１】コピー動作中、フィルムの回転軸方向への
張力が発生し、張力が所定範囲を超えると加熱体４１４
への給電を停止し、フィルムの回転を停止する。しかる
後、加熱体の温度が所定の温度Ｔ２（１００℃）以下に
なると、再び温度Ｔ１（１８０℃）で温度制御を行いな
がら非通紙で定着器の運転（以後空回転）が開始され
る。その結果、フィルムに加わる張力は減少し、規制部
材４２４とばね４２６によりフィルムは正常な張力に復
帰する。

【０１１２】〈実施例８〉図２４は実施例８を実施した
動作のフローチャートである。

【０１１３】Ｓ１で電源キーがＯＮされるとＳ２でフィ
ルム張力の異常の有無を検知する。異常である場合、待
機状態に入り、加熱体が所定温度以下になった後、空回
転状態に入る。その後、フィルムの張力が正常な値に復
帰すれば通常のコピーシーケンスに移行し、異常な値に
ある場合は回転を継続し、Ｓ７でその時間をカウントし
ておき、ある時間以上継続すると空回転が停止し、エラ
ーが表示される。

【０１１４】コピー動作中（Ｓ８，Ｓ９）では、張力異
常検出するとコピーシーケンスが中断し、エラーが表示
される。エラーが表示されると電源スイッチをＯＦＦす
る必要がある構成となっており、Ｓ１に戻ることにな
る。

【０１１５】本実施例を用いることで空回転の時間が制
限され、エラー表示機能をもつことから検知素子等の異
常から張力異常の誤検知がなされた場合でも空回転を長
時間行わずに済み、また操作者に異常を知らせることが
できる。

【０１１６】

【発明の効果】請求項１〜４によれば駆動系への駆動信
号を発しているにも関わらず、駆動系が何らかの原因に
おいて動作してない場合に、ヒーターの駆動を遮断する
ことができる。

【０１１７】特に、比較的小熱容量の発熱抵抗体を用
い、転写紙とともに移動する薄膜ベルトを介して、転写
紙に熱を加えることにより、定着を行う定着器を具備す
る画像形成装置においては、加圧ローラー、ヒーター等
へのダメージを未然に防ぐことができるため、有用であ
る。

【０１１８】また、ヒーターの駆動を禁止する制御と、
ヒータードライブへの電力供給を直接遮断する制御を併
用することにより、確実にヒーターへの通電をｏｆｆで
き、上記の効果をより確実にするものである。

【０１１９】請求項５によれば本発明によれば、画像形
成装置の能力として定義される単位時間当たりの画像形
成枚数（例えば複写機の場合、１分間当たりのコピー枚
数）に、着目し、装置として、公称の前記単位時間当た
りの枚数を実施する限界連続画像形成枚数を設定し、か
つ当該設定枚数を越える連続した画像形成命令を判別す
る手段、及び画像形成スピード変更手段を有し、前記限
界連続画像形成枚数以上の画像形成を実行可能とし、そ
の場合には画像形成スピードを低減させる様にしたこと
で、コストアップすること無く、定着フィルムの耐久性
を上げることができると共に、画像形成速度に関わるモ
ーター等の駆動系の昇温を抑え、省電力化を、図る事も
できる。

【０１２０】請求項６〜７によれば経年劣化によらずヒ
ータに印加する電力を正確に制御できる。そのため１枚
目のコピーであっても用紙が到達するまでに確実に面状
ヒーターの温度を定着に適する温度まで上昇させること
が出来る。

【０１２１】またヒーターの異常を即座に検知して電力
供給を行わないようにし、コピーを禁止するので発火発
煙などが起き憎くたいへん安全である。

【０１２２】請求項８によればフィルムに加わる張力
は、加熱体の温度が低くなれば、減少する性質があるた
め、フィルムの張力を検知し、異常な場合にフィルムの
駆動を停止し、加熱体が所定温度以下になるまで待機
し、その後温度制御を行いながら空回転を行うことでフ
ィルム張力を異常な値から容易にかつ迅速に正常な値に
復帰させることができる。

【０１２３】このため、操作者はフィルムにダメージを
与えることなく短時間でコピーを継続することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体図

【図２】搬送系の駆動の検知、及び、検出時のヒーター
駆動回路の図

【図３】タイミングチャート

【図４】本発明の請求項２の回路構成図

【図５】本発明のフローチャート

【図６】本発明のフローチャート

【図７】本発明のレイアウト

【図８】本発明のフローチャート

【図９】本発明の画像形成装置の実施例を示す

【図１０】実施例の操作パネル

【図１１】本発明のマイクロコンピュータチップ

【図１２】入力電圧とランプ点灯電圧、ゼロクロス信号
・露光ランプのトリガー信号のグラフ

【図１３】入力電力とヒーターへの電圧、ゼロクロス信
号・ヒーターへのトリガー信号のグラフ

【図１４】回転制御に関する機構図

【図１５】本発明の動作説明図

【図１６】マイクロコンピュータプログラムの基本構成

【図１７】ヒーターの制御についての説明図

【図１８】ヒーターの制御の回路図

【図１９】本発明を実施した定着装置の構造概略図

【図２０】本発明を実施した画像形成装置の１例

【図２１】定着装置の全体概略図

【図２２】各時間におけるフィルム張力の時間的推移

【図２３】実施例１の画像形成装置の動作のフローチャ
ート図

【図２４】実施例２の画像形成装置の動作のフローチャ
ート図

【符号の説明】

１…画像形成装置 ２…定着器 ３…加圧ローラー ４…ロータリーエ
ンコーダー ５…フォトインタラプタ ７…駆動ローラー ８…テンションローラー ９…セラミックヒ
ーター １０…エッジ検出回路 １１…タイマ回路 １２…シャットダウン回路 １３…フォトインタラプタからの信号線 １４…エッジを検出する信号線 １５…タイマ回路中のキャパシタの電位 １６…加圧ローラー回転信号 １７…ディレイ回
路 １８…マイクロコンピュータ １９…メインモー
ター回転信号 ２０…回転信号検知信号 ２１…フォトインタラプタからの出力信号 ２２…ヒータードライバの駆動信号 ２３…タイマレジ
スタの値 ２４…オーバーフローフラグ ２５…エラーフラ
グ ２７…マイコンに入力されるエラー信号 ２８…マイコンからのシャットダウン信号 ２９…メインモータードライバ ３０…メインモー
ター ２１０１…マイクロコンピュータ ２１０２…入力操
作部 ３２０…搬送ユニット ３２１…定着ユニ
ット ３２５…ＡＣシンクロナスモーター ３２６ステッピングモーター ４１７…温度検知
素子 ４１８…定着フィルム ４２５…張力検知
素子 ４２６…復帰用バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木尚之 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 宮本一樹 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 網本 満 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 渡辺 督 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 竹内郁夫 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 菅野 覚 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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱手段と、 前記発熱手段の発熱を制御する制御手段と、 記録材と共に移動する薄膜ベルトと、 前記記録材と共に移動する薄膜ベルトを介して前記発熱
   手段からの熱によって前記記録材上のトナー像を加熱す
   ることによって定着する定着器と、 少なくとも前記定着器に機械的動作を行わせる駆動手段
   と、 前記定着器の実際の機械的動作を直接検知する検知手段
   と、 前記検知手段の検知内容より、前記定着器が実際に機械
   的動作を行っているか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段が、前記定着器が機械的動作を行っていな
   いと判断したときに、前記発熱手段の動作を直接遮断す
   る遮断手段と、 前記遮断手段の動作とともに、前記制御手段の前記発熱
   手段が発熱する制御を禁止する禁止手段と、を具備す
   る、画像形成装置。
2. 【請求項２】 発熱手段と、 前記発熱手段の発熱を制御する制御手段と、 記録材と共に移動する薄膜ベルトと、 前記記録材と共に移動する薄膜ベルトを介して前記発熱
   手段からの熱によって前記記録材上のトナー像を加熱す
   ることによって定着する定着器と、 少なくとも前記定着器に機械的動作を行わせる駆動手段
   と、 前記駆動手段への動作を行わせる信号を検知する第１の
   検知手段と、 前記定着器の実際の機械的動作を直接検知する第２の検
   知手段と、 前記検知手段の検知内容より、前記定着器が実際に機械
   的動作を行っているか否かを判断する第２の判断手段
   と、 前記第２の判断手段が、前記定着器が機械的動作を行っ
   ていないと判断し、かつ、前記第１の検知手段が、前記
   駆動手段への動作を行わせる信号が発せられていること
   を検知したときに、前記発熱抵抗体への給電を直接遮断
   する遮断手段と、 前記遮断手段の動作とともに、前記制御手段の前記発熱
   抵抗体への給電を行う制御を禁止する禁止手段と、を具
   備する、画像形成装置。
3. 【請求項３】 発熱抵抗体を具備する発熱手段と、 前記発熱手段の発熱を制御する制御手段と、 記録材と共に移動する薄膜ベルトと、 前記記録材と共に移動する薄膜ベルトを介して前記発熱
   手段からの熱によって前記記録材上のトナー像を加熱す
   ることによって定着する定着器と、 少なくとも前記定着器に機械的動作を行わせる駆動手段
   と、 前記駆動手段への動作を行わせる信号を検知する第１の
   検知手段と、 前記定着器の実際の機械的動作を直接検知する第２の検
   知手段と、 前記検知手段の検知内容より、前記定着器が実際に機械
   的動作を行っているか否かを判断する第２の判断手段
   と、 前記第２の判断手段が、前記定着器が機械的動作を行っ
   ていないと判断し、かつ、前記第１の検知手段が、前記
   駆動手段への動作を行わせる信号が発せられていること
   を検知したときに、異常と判断する第２の判断手段と、 前記第２の判断手段が、異常と判断したときに、前記発
   熱抵抗体への給電を直接遮断する遮断手段と、 前記遮断手段の動作とともに、前記制御手段の前記発熱
   抵抗体への給電を行う制御を禁止する禁止手段と、を具
   備する、画像形成装置。
4. 【請求項４】 発熱抵抗体を具備する発熱手段と、 前記発熱抵抗体への給電を制御する制御手段と、 記録材と共に移動する薄膜ベルトと、 前記記録材と共に移動する薄膜ベルトを介して前記発熱
   手段からの熱によって前記記録材上のトナー像を加熱す
   ることによって定着する定着器と、 少なくとも前記定着器に機械的動作を行わせる駆動手段
   と、 前記駆動手段の動作を行わせる信号を検知する第１の検
   知手段と、 円周に一定間隔の溝を備えた、前記定着器の機械的動作
   に伴って回転する円形部材と、前記円形部材に具備する
   一定間隔の溝を、光学的手法により検知することによっ
   て、回転にともなった矩形パルスを出力する第２の検知
   手段と、 タイマー手段と、前記第２の検知手段により、出力され
   たパルスの成分のうち、立ち上がりエッジを前記タイマ
   ー手段のリセット信号とし、前記タイマー手段が、オー
   バーフローを起こしたときに、前記定着器は機械的動作
   を行っていないと判断し、前記タイマー手段がオーバー
   フローしていないときは、前記定着器は機械的動作を行
   っていることを判断する第１の判断手段と、 前記判断手段が、前記定着器が機械的動作を行っていな
   いと判断し、かつ、前記第１の検知手段が、前記定着器
   が機械的駆動を行っていることを検知したときに、異常
   と判断する第２の判断手段と、 前記第２の判断手段が、異常と判断したときに、前記発
   熱抵抗体への給電を直接遮断する遮断手段と、 前記遮断手段の動作とともに、前記制御手段の前記発熱
   抵抗体への給電を行う制御を禁止する禁止手段と、を具
   備する、画像形成装置。
5. 【請求項５】 定着時、固定状態で使用される低熱容量
   の加熱体と、この加熱体と摺動する薄膜耐熱性の定着フ
   ィルムとを有し、この定着フィルムを介して上記加熱体
   からの熱でトナー像を加熱定着する定着装置を備えた画
   像形成装置において、単位時間当たりの枚数を実施する
   限界連続画像形成枚数を設定し、かつ当該設定枚数を越
   える連続した画像形成命令を判別する手段、及び画像形
   成速度変更手段を有し、前記限界連続画像形成枚数以上
   の画像形成を実行可能とし、その場合には画像形成速度
   を変更する事を特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 少なくとも２つ以上の電極を有する発熱
   手段と前記発熱手段のインピーダンスに関わる要素を計
   測する計測手段と前記計測値に基づき前記発熱手段の電
   極間に予め決められた電力を加える駆動手段を有する事
   を特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 インピーダンスに関わる要素の計測値が
   あらかじめ決められた範囲外であるとき電力の供給を禁
   止する禁止手段を有することを特徴とする、請求項６記
   載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 定着時、固定状態で使用される低熱容量
   の加熱体と、この加熱体と回転摺動する薄膜耐熱性の定
   着フィルムを介して上記加熱体からの熱でトナー像を加
   熱定着する定着装置を備えた画像形成装置において、 加熱体の温度を検知する手段と、加熱体へエネルギーを
   供給する手段と、前記フィルムの回転軸方向の張力に対
   して、フィルム張力をあらかじめ設定しておいた範囲内
   に復帰させる手段と、回転軸方向において、フィルムに
   加わる張力を検出する手段を有し、張力が所定の範囲外
   として検出された場合には前記フィルムの駆動を停止
   し、および加熱体へのエネルギー供給を停止し、加熱体
   の温度が所定温度以下になった後、フィルムの駆動を再
   開する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装
   置。