JPH07199720A

JPH07199720A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07199720A
Application number: JP5349610A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Ogura; 雅彦小倉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】コピー枚数に拘らず安定した定着が可能な画像
形成装置を提供することにある。【構成】定着装置は、ヒータランプを内蔵した加熱ロー
ラと、加熱ローラに圧接した加圧ローラとを有してい
る。所定枚数以上のコピー枚数が設定された場合、定着
装置の加熱ローラの設定温度を通常の温度よりも高い設
定温度に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機等の、定着装
置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置は、被
転写材としての用紙に転写された現像剤像を定着させる
ための定着装置を備えている。この定着装置は、加熱ロ
ーラと加熱ローラに転接した加圧ローラとを備えてい
る。加熱ローラは、その内部にヒータランプが設けら
れ、加熱ローラの表面は所定の温度に加熱されている。
そして、用紙を両ローラ間に所定の圧力で挟持しながら
加熱することにより、現像剤像を用紙に定着させてい
る。

【０００３】連続して大量のコピーを取る場合、加熱ロ
ーラの温度は徐々に低下していき、定着不良が生じる場
合がある。これは、以下の理由による。つまり、コピー
開始前の装置のスタンバイ状態において、加熱ローラお
よび加圧ローラの回転は停止しており、加圧ローラの表
面温度は低下している。そして、コピー開始後約２００
枚程度まで、加熱ローラの熱が加圧ローラに奪われ、更
に、コピーされる用紙により熱を奪われ、加熱ローラの
温度が所定の温度以下に低下するためである。加圧ロー
ラ表面が暖まった以降は、加熱ローラの温度は徐々に上
昇していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題を防止するた
めに、加熱ローラの設定温度を高くすることが考えられ
るが、この場合、定着器内の部品の劣化を招いたり、耐
熱性に優れた高価な部品を使用しなければならない。そ
のため、画像形成装置の寿命が低下するとともに、製造
コストが高価となる。

【０００５】また、コピー中のみ設定温度を高くする方
法も実施されているが、コピー開始時に加熱ローラが高
めの設定温度まで暖まっていないため、大量コピー時に
はやはり加熱ローラの温度が低下してしまう。逆に、１
枚コピーが繰り返されると、定着器内の温度が高くなり
すぎてしまう悪影響が生じる。この発明は以上の点に鑑
みなされたもので、その目的は、コピー枚数に拘らず安
定した定着が可能な画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は達成するた
め、この発明に係る画像形成装置は、加熱ローラを有す
る定着装置と、上記加熱ローラを任意の設定温度に加熱
する加熱手段と、所定枚数以上のコピー枚数が設定され
た際に上記設定温度を所定温度よりも高い温度に変更す
る調整手段と、を備えている。

【０００７】この発明に係る他の画像形成装置によれ
ば、加熱ローラの設定温度を変更する調整手段を備え、
この調整手段は、第１の所定枚数以上のコピー枚数が設
定された際に上記設定温度を所定温度よりも高い温度に
変更するとともに、上記自動原稿送り装置を使用する場
合には上記第１の所定枚数よりも少ない第２の所定枚数
以上のコピー枚数が設定された際に上記設定温度を上記
所定温度よりも高い温度に変更する。

【０００８】この発明に係る他の画像形成装置によれ
ば、加熱ローラの設定温度を変更する調整手段を備え、
この調整手段は、第１の所定枚数以上のコピー枚数が設
定された際に上記設定温度を所定温度よりも高い温度に
変更するとともに、所定のサイズよりも大きなサイズの
用紙を使用する場合には上記第１の所定枚数よりも少な
い第２の所定枚数以上のコピー枚数が設定された際に上
記設定温度を所定温度よりも高い温度に変更する調整手
段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【０００９】

【作用】上記構成の画像形成装置によれば、設定された
コピー枚数が所定の枚数よりも多い場合、定着装置の加
熱ローラの設定温度は、調整手段により、所定の温度よ
りも高い温度に変更され、定着装置はこの高めの温度に
よりコピー動作を実行する。

【００１０】また、自動原稿送り装置を使用する場合、
大量コピーが実行されるため、設定コピー枚数が上記所
定の枚数よりも小さい他の所定枚数よりも多い場合、調
整手段は加熱ローラの設定温度を所定温度よりも高い温
度に変更する。更に、使用する用紙サイズが所定のサイ
ズよりも大きい場合、加熱ローラの温度低下が生じ易い
ため、調整手段は、加熱ローラの設定温度を所定温度よ
りも高い温度に変更する。

【００１１】そして、コピー動作終了後、設定コピー枚
数の変更時、あるいは、所定時間動作信号が入力されな
い場合、調整手段は、加熱ローラの設定温度を所定温度
に戻す。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明を電子写
真式の複写機に適用した実施例について詳細に説明す
る。図１に示すように、複写機は筐体１０を備え、この
筐体内のほぼ中央部に、像担持体としての感光体ドラム
１２が回転自在に設けられている。感光体ドラム１２の
周囲には、帯電チャージャ１１、現像装置１３、転写チ
ャージャ１４、剥離チャージャ１５、清掃装置１６、お
よび除電器１７が順に配置され、画像形成部２０を構成
している。

【００１３】画像形成部２０の上方には露光光学系２２
が配設されている。この露光光学系２２は、リフレクタ
２３によって背部が囲繞された露光ランプ２４と、図示
しないキャリッジに載置されて一体的に移動可能な第
１，第２，第３の反射ミラー２５、２６、２７と、レン
ズ２８と、固定の第４、第５及び第６の反射ミラー２
９、３０、３１と、を有している。また、第３の反射ミ
ラー２７とレンズ２８との間には、露光光量を測定する
自動露光センサ３４が設けられている。

【００１４】そして、筐体１０の上面部には透明ガラス
からなる原稿載置台３２が設けられ、原稿載置台上に載
置された原稿（図示せず）を露光光学系２２の露光ラン
プ２４により走査し、原稿からの反射光を第１ないし第
６の反射ミラーおよびレンズ２８により感光体ドラム１
２に導いて感光体ドラムを露光する。それにより、帯電
チャージャ１１９によって一様に帯電された感光体ドラ
ム１２の表面に原稿の画像に対応した静電潜像が形成さ
れる。そして、静電潜像は、現像装置１３により現像さ
れ現像剤像を形成する。

【００１５】筐体１０の上面には、原稿載置台３２上に
原稿を送る自動原稿送り装置８０（以下、ＡＤＦと称す
る）が配設されている。ＡＤＦ８０は、原稿Ｄが載置さ
れる原稿トレイ８２と原稿を搬送する搬送ベルト８５と
を備えている。そして、原稿トレイ８２に載置された原
稿は、搬送路８４を介して原稿載置台３２上に導かれ、
搬送ベルト８５により所定の位置に位置決めされる。そ
して、露光終了後、原稿は搬送ベルト８５により搬送路
８６を通してＡＤＦ８０上面の原稿排紙部８８に排出さ
れる。

【００１６】筐体１０の側面下部には、被転写材として
の用紙Ｐをそれぞれ多数枚収容した第１および第２の給
紙カセット３５、３６が脱着自在に装着されている。ま
た、筐体１０内には、第１および第２の給紙カセット３
５、３６から取り出された用紙を、感光体ドラム１２と
転写チャージャ１４との間に位置した転写部を通して搬
送する搬送路３８が形成され、搬送路の終端には後述す
る定着装置４０が設けられている。定着装置４０に対向
した筐体１０の側壁には排出口４２が形成され、この排
出口には排紙トレイ４３が装着されている。第１およ
び第２の給紙カセット３５、３６の近傍には、それぞれ
給紙カセットから用紙を取り出すピックアップローラ４
４が設けられているとともに、搬送路３８において感光
体ドラム１２の上流側には用紙Ｐを整位するレジストロ
ーラ４６が設けられている。また、レジストローラ４６
の近傍には、用紙Ｐの到着を検出するセンサ４８が設け
られている。

【００１７】ピックアップローラ４４により第１あるい
は第２の給紙カセット３５、３６から１枚づつ取り出さ
れた用紙Ｐは、レジストローラ４６により整位された
後、転写部に送られる。そして、転写部において、感光
体ドラム１２上の現像剤像が、転写チャージャ１４によ
り用紙Ｐ上に転写される。

【００１８】現像剤像の転写された用紙Ｐは、剥離チャ
ージャ１５からのＡＣコロナ放電により感光体ドラム１
２から剥離され、搬送路３８を構成する搬送ベルト５０
を介して定着装置４０に搬送される。そして、定着装置
４０によって現像剤像が溶融定着されたコピー用紙Ｐ
は、排紙ローラ５１により排紙トレイ４３上に排出され
る。

【００１９】また、搬送路３８の下方には、定着装置４
０を通過した用紙Ｐを再びレジストローラ４０を介して
転写部へ導く再搬送路５２と、再搬送路から分岐し用紙
Ｐを反転させるための反転路５４と、が形成されてい
る。これら再搬送路５２、反転路５４には、用紙Ｐを搬
送するための複数の搬送ローラ５３が設けられている。
また、定着装置４０と排紙ローラ５１との間には、用紙
Ｐを再搬送路５２へ導く第１の振り分けゲート５５が設
けられ、再搬送路の中途部には用紙Ｐを反転路５４へ導
く第２の振り分けゲート５６が設けられている。

【００２０】重ねコピーを行なう場合、定着装置４０を
通過した用紙Ｐは、第１の振り分けゲート５５により再
搬送路５２に導かれ、この再搬送路を通してレジストロ
ーラ４６へ送られる。そして、用紙Ｐはレジストローラ
４６により整理された後、再び転写部に送られて重ね印
刷される。その後、用紙Ｐは、搬送路３８、定着装置４
０および排紙ローラ５１を介して排紙トレイ４３に排紙
される。

【００２１】また、両面コピーを行なう場合、定着装置
４０を通過した用紙Ｐは、第１および第２の振り分けゲ
ート５５、５６により反転路５４に導かれた後、再び第
２の振り分けゲートを介して反転された状態で再搬送路
５２へ送られる。そして、用紙Ｐは、再搬送路５２を通
してレジストローラ４６へ送られ、ここで整理された
後、再び転写部において用紙Ｐの裏面に現像剤像が転写
される。その後、用紙Ｐは、搬送路３８、定着装置４０
および排紙ローラ５１を介して排紙トレイ４３に排紙さ
れる。

【００２２】図３に示すように、筐体１の上面前部には
操作パネル９０が設けられている。この操作パネル９０
は、コピー枚数等を設定するためのテンキー９２、クリ
アキー９２、コピー動作を開始するためのコピーボタン
９４、用紙サイズおよび原稿サイズの選択キー９６、複
写機の動作状態等を表示する表示部９８等が設けられて
いる。

【００２３】図３に示すように、定着装置４０は、定着
ローラとしての加熱ローラ５８およびこの加熱ローラに
所定の圧力で転接した加圧ローラ６０を備えている。加
熱ローラ５８は、内部に配設されたヒータランプ６１に
より、表面温度が約２００度程度となるように加熱され
ている。また、加熱ローラ５８は、加圧ローラとの接触
部を除き、カバー６２により覆われている。

【００２４】加熱ローラ５８の周囲には、加熱ローラ表
面の温度を測定するサーミスタ６８が設けられていると
ともに、ローラ表面を清掃するための、フエルトからな
る清掃ローラ６３および清掃パッド６４が設けられてい
る。同様に、加圧ローラ６１の周囲にも清掃パッド６５
が設けられている。

【００２５】定着装置４０は、加熱ローラ５８への用紙
Ｐの巻き付きを防止する剥離爪７０および加圧ローラ６
０への用紙Ｐの巻き付きを防止する剥離爪７６を備えて
いる。また、定着装置４０は、加熱ローラ５８および加
圧ローラ６０間を通過した用紙Ｐを排紙ローラ５１に搬
送する搬送ローラ７２と、搬送ローラへ用紙を導く用紙
ガイド７３とを有している。定着装置４０の入口部に
は、定着装置への用紙Ｐの到着を検出する検出スイッチ
７４が設けられているとともに、搬送ローラ７２の近傍
には、加熱ローラ５８を通過した用紙Ｐの先端部を検出
する検出スイッチ７５が設けられている。

【００２６】加熱ローラ５８の温度は、図４に示す調整
手段としての制御回路により、通常、所定の温度、例え
ば、２００℃に設定されている。制御回路において、加
熱ローラ５８の温度を検知しているサーミスタ６８の抵
抗値の変化は、電圧値Ｖｔに変換され、比較器１０４に
より基準電圧値Ｖｒと比較される。加熱ローラ５８の温
度が低い場合、サーミスタ６８の抵抗値は大きいため電
圧値Ｖｔは小さくなり、Ｖｔ＜Ｖｒとなる。それによ
り、比較器１０４の一方の出力（Ａ）は“Ｈ”レベルと
なり、インバータ１０６に接続された他方の（Ｂ）は
“Ｌ”レベルとなる。比較器１０４の出力（Ｂ）はソリ
ッド・ステート・リレー（以下、ＳＳＲと称する）１１
０に接続され、この出力が“Ｌ”レベルとなるとＳＳＲ
はオン状態となりヒータランプ６１にＡＣ１００Ｖを供
給する。加熱手段として作用するヒータランプ６１とＡ
Ｃ１００Ｖとの間には、サーミスタ６８の故障等により
加熱ローラ５８が異常に高温となった場合にヒータラン
プ６１への給電を停止する温度ヒューズ１１２が設けら
れている。

【００２７】基準電圧値Ｖｒは、＋５Ｖを抵抗１０５、
１０８で分圧した電圧と、Ｄ／Ａコンバータ１０２の出
力電圧値ＶCNT を差動増幅器１１４にて増幅した電圧
と、を加算して作られている。すなわち、Ｄ／Ａコンバ
ータ１０２の出力電圧値ＶCNTを変えることにより、Ｖ
ｒの値を変えることができ、その結果、加熱ローラ５８
の制御温度、つまり設定温度を変更することができる。

【００２８】Ｄ／Ａコンバータ１０２はマイクロコンピ
ュータ１００より出力される温度設定信号（ディジタル
値）をアナログ電圧に変換して差動増幅器１１４に入力
する。図４において、ＨＴＲ−ＲＤＹ信号は複写機がウ
ォームアップ中かどうかをマイクロコンピュータ１００
に知らせる信号である。

【００２９】また、マイクロコンピュータ１００は操作
パネル９０に接続されており、テンキー９２による複写
枚数の入力、コピーボタン９４の入力、その他複写サイ
ズ、複写モード等の入力に基づいてヒータランプ６１の
温度を制御する。

【００３０】第１の実施例によれば、操作パネル９０上
のテンキー９２よりコピー設定枚数（置数）が所定の枚
数以上、例えば、１００枚以上に設定された場合、マイ
クロコンピュータ１００がそれを判断し、Ｄ／Ａコンバ
ータ１０２への温度設定信号を変更する。それにより、
加熱ローラ５８の設定温度を高い設定温度（例えば、２
１０℃）に変更する。

【００３１】詳細には、図５に示すように、テンキー９
２により設定されたコピー枚数（置数）が１００以上の
場合、マイクロコンピュータ１００はコピー枚数が設定
された時点で加熱ローラ５８の設定温度を２００℃から
２１０℃に変更する。そして、コピーボタン９４が押さ
れると、コピー動作を開始する。従って、通常の設定温
度よりも高い設定温度にてコピー動作が実行される。

【００３２】マイクロコンピュータ１００は、コピー終
了後に加熱ローラ５８の設定温度を２００℃に戻すとと
もに、置数が変更され１００未満に設定された場合にも
加熱ローラの設定温度を２００℃に戻す。

【００３３】また、ＡＤＦ８０を使用する場合、加熱ロ
ーラ５８の設定温度は以下のように制御される。つま
り、ＡＤＦ８０に原稿がセットされた場合には、置数が
５０以上のとき加熱ローラ５８の設定温度２１０℃に変
更する。これは、通常、ＡＤＦ８０には２枚以上の原稿
がセットされるため、コピー枚数が５０枚以上設定され
ると、１００枚以上の連続コピーとなるためである。

【００３４】詳細には、図６に示すように、テンキー９
２により設定されたコピー枚数（置数）が１００（第１
の所定枚数）以上の場合、マイクロコンピュータ１００
はコピー枚数が設定された時点で加熱ローラ５８の設定
温度を２１０℃に変更する。また、ＡＤＦ８０に原稿が
セットされた状態でテンキー９２により５０枚（第２の
所定枚数）以上のコピー枚数（置数）が設定されると、
マイクロコンピュータ１００はコピー枚数が設定された
時点で加熱ローラ５８の設定温度を２１０℃に変更す
る。そして、コピーボタン９４が押されると、コピー動
作を開始する。従って、通常の設定温度よりも高い設定
温度２１０℃にてコピー動作が実行される。そして、マ
イクロコンピュータ１００は、コピー終了後に加熱ロー
ラ５８の設定温度を２００℃に戻すとともに、置数が１
００未満に変更された場合、あるいはＡＤＦ８０を使用
する場合において置数が５０未満に変更された場合にも
加熱ローラの設定温度を２００℃に戻す。

【００３５】上記のように構成された複写機によれば、
１００枚以上の大量コピー時にはコピー枚数を設定して
からコピー動作がスタートするまでの間に加熱ローラ５
８を加熱することができ、コピー動作開始時の加熱ロー
ラ温度を通常の設定温度よりも高くすることができる。
そのため、連続コピー中に加熱ローラ５８の温度低下が
生じた場合でも、定着不良の発生を防止することができ
る。

【００３６】また、スタンバイ中あるいは少量コピー時
には、加熱ローラ５８の設定温度は通常温度（２００
℃）に制御されるため、定着装置４０内が異常加熱され
ることもない。従って、耐熱性の優れた高価な部材を使
用する必要がなく、製造コストの上昇を抑えることがで
きる。

【００３７】図７に示すように、加熱ローラ５８の設定
温度は、放置タイマによるオートリセット機能と組合わ
せて制御するようにしてもよい。この実施例によれば、
放置タイマは３０秒に設定してあり、置数が１００以上
の場合は、コピー開始前もコピー終了後も加熱ローラ５
８の設定温度は２１０℃に設定されている。置数はコピ
ー動作に応じて減算されていき、コピー終了後、元の置
数に戻る。３０秒間何もキー入力がないと置数が１にリ
セットされ、加熱ローラ５８の設定温度は２００℃に戻
される。

【００３８】また、図８に示すように、加熱ローラ５８
の設定温度は、オートリセット機能よび用紙サイズを更
に組み合わせて制御するようにしてもよい。例えば、原
稿サイズに応じてＢ４、Ａ３サイズの大きな用紙が使用
される場合、用紙による加熱ローラ５８からの熱の吸収
が大きくなる。そのため、設定された置数が５０（第２
の所定真数）以上の場合、加熱ローラ５８の設定温度を
２１０℃に変更し、Ａ４、Ｂ５、Ａ５サイズの様に小さ
な用紙サイズの場合には置数が１００以上で設定温度を
２１０℃に変更する。３０秒間何もキー入力がないと、
置数が１に、用紙サイズがＡ４にそれぞれリセットさ
れ、加熱ローラ５８の設定温度は２００℃に戻される。

【００３９】上記のような図７および図８に示す第２お
よび第３の実施例においても、１００枚以上の大量コピ
ー時および用紙サイズが大きい場合、コピー枚数を設定
してからコピー動作がスタートするまでの間も加熱ロー
ラ５８を加熱することができ、コピー動作開始時の加熱
ローラ温度を通常の設定温度よりも高くすることができ
る。そのため、連続コピー中に加熱ローラ５８の温度低
下が生じた場合でも、定着不良の発生を防止することが
できる。

【００４０】また、スタンバイ中あるいは少量コピー時
には、加熱ローラ５８の設定温度は通常温度（２００
℃）に制御されるため、定着装置４０内が異常加熱され
ることもない。なお、この発明は上述した実施例に限定
されることなく、この発明の範囲内で種々変更可能であ
る。例えば、この発明は複写機に限らず、レーザプリン
タ等の定着装置を備えた他の画像形成装置に適用するこ
ともできる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る画
像形成装置によれば、コピー枚数および用紙サイズに拘
らず安定した定着が可能な画像形成装置を提供すること
ができる。同時に、定着装置に耐熱性に優れた高価な部
材を使用する必要もなく、画像形成装置を安価に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る複写機を示す断面
図。

【図２】上記複写機の操作パネルを示す平面図。

【図３】上記複写機の定着装置の断面図。

【図４】定着装置の加熱ローラの温度を制御する制御回
路を示すブロック図。

【図５】加熱ローラの設定温度をコピー設定枚数に応じ
て制御する動作を示すフローチャート。

【図６】加熱ローラの設定温度をコピー設定枚数および
ＡＤＦに応じて制御する動作を示すフローチャート。

【図７】加熱ローラの設定温度をコピー設定枚数および
リセット機能の組み合わせに応じて制御する動作を示す
フローチャート。

【図８】加熱ローラの設定温度をコピー設定枚数、リセ
ット機能、および用紙サイズの組合せに応じて制御する
動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

４０…定着装置、５８…加熱ローラ、６０…加圧ロー
ラ、６１…ヒータランプ、６８…サーミスタ、８０…自
動原稿送り装置（ＡＤＦ）、９０…操作パネル、９２…
テンキー、９４…コピーボタン、１００…マイクロコン
ピュータ、１０２…Ｄ／Ａコンバータ、１０４…比較
器、１１４…差動増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱ローラを有する定着装置と、上記加熱ローラを任意の設定温度に加熱する加熱手段
と、所定枚数以上のコピー枚数が設定された際に上記設定温
度を所定温度よりも高い温度に変更する調整手段と、を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】加熱ローラを有する定着装置と、上記加熱ローラを任意の設定温度に加熱する加熱手段
と、所定枚数以上のコピー枚数が設定された際に上記設定温
度を所定温度よりも高い温度に変更し、上記設定された
枚数のコピー終了後、およびコピー枚数の変更に応じて
上記設定温度を上記所定温度に変更する調整手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】原稿を露光位置へ送る自動原稿送り装置
と、加熱ローラを有する定着装置と、上記加熱ローラを任意の設定温度に加熱する加熱手段
と、第１の所定枚数以上のコピー枚数が設定された際に上記
設定温度を所定温度よりも高い温度に変更するととも
に、上記自動原稿送り装置を使用する場合には上記第１
の所定枚数よりも少ない第２の所定枚数以上のコピー枚
数が設定された際に上記設定温度を上記所定温度よりも
高い温度に変更する調整手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】加熱ローラを有する定着装置と、上記加熱ローラを任意の設定温度に加熱する加熱手段
と、第１の所定枚数以上のコピー枚数が設定された際に上記
設定温度を所定温度よりも高い温度に変更するととも
に、所定のサイズよりも大きなサイズの用紙を使用する
場合には上記第１の所定枚数よりも少ない第２の所定枚
数以上のコピー枚数が設定された際に上記設定温度を所
定温度よりも高い温度に変更する調整手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。