JPH08248810A

JPH08248810A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08248810A
Application number: JP7052527A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Taguchi; 泰彦田口; Katsuhiro Echigo; 勝博越後; Hiroyuki Shibaki; 弘幸芝木; Jun Yura; 純由良
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】待機時間を短縮し且つその間に確実な定着を
行なうことのできる画像形成装置を提供する。【構成】メインスイッチ５５がオンされて装置が立ち
上がると定着ヒータ２０に電力が供給され定着ロ−ラ
（図示せず）が加熱される。その定着ロ−ラの温度及び
定着ロ−ラを介して昇温される加圧ロ−ラの温度をサー
ミスタ２３，２４により検知し、その検知信号をメイン
制御板４０で処理する。メイン制御板４０は、定着ロ−
ラ及び加圧ロ−ラの温度が所定の温度に達したときに装
置を動作可能とし、通常よりも遅い初期プロセス速度及
び初期複写速度を設定して画像形成を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機、プリンタ等の画像形成装
置においては、装置立ち上げ後に定着器が定格定着温度
に達してから画像形成動作を実行するようになってい
る。この間の待機時間は、長い装置では５分以上にも達
するものがあり、待機中は画像形成が行なえないという
不便さがあった。

【０００３】この不便さを解消するために種々の提案が
なされているが満足するものではなかった。そこで本願
出願人は、装置立ち上げ後に定着器が定格定着温度に達
するまでの間に、複写枚数を制限して複写動作を許容す
る複写許容方式を特開平３−２４９７６９号公報により
先に提案している。この複写許容方式においては、定着
動作により定着器（定着ロ−ラ）の温度が低下すること
に着目し、例えば転写紙１枚の定着により低下する温度
ΔＴを余裕温度として定め、定着下限温度よりもΔＴだ
け高い温度から定格定着温度に達するまでの間、複写枚
数を制限して複写動作を許容するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の方式においては、加圧ローラの温度について
は考慮されておらず、加圧ロ−ラの温度が定着下限温度
よりも低い場合には定着不良を起こすという問題があっ
た。

【０００５】また、余裕温度ΔＴを定めたとはいえ、定
着器の温度は定格定着温度に達していないので、作像部
の線速（プロセス速度）を定格時と同一にしたままでは
環境温度等の外的条件によっては定着が不安定となる恐
れがある。これを防ぐために線速を遅くした場合、複写
速度（単位時間当りの複写枚数）を定格と同一に保つと
紙間（転写紙と転写紙の間隔）が狭くなり転写紙により
奪われた熱量の回復が出来ず定着不良が発生するという
問題がある。

【０００６】本発明は、上記複写許容方式を採る装置を
含めた従来の画像形成装置における、待機時間の短縮と
定着不良発生の防止が困難であるという問題を解決し、
待機時間を短縮し且つその間に確実な定着を行なうこと
のできる画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、画像形成手段と、該画像形成手段により形成され
記録材上に転写された未定着画像を定着するための定着
ロ−ラ及び加圧ロ−ラを備えた定着手段と、前記定着ロ
−ラ温度を検知する温度検知手段及び前記加圧ロ−ラの
温度を検知する温度検知手段とを有する画像形成装置に
おいて、装置立ち上げ時に、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ
−ラの温度が、夫々の定格定着温度よりも低く且つ定着
下限温度よりも高い所定の初期定着温度に達した場合
に、定格プロセス速度よりも遅い所定のプロセス速度に
より画像形成動作を実行するよう制御する制御手段を有
することにより解決される。

【０００８】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が夫々の定
格定着温度に達するまで、定格複写速度よりも遅い所定
の複写速度により画像形成動作を実行することを提案す
る。

【０００９】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記所定の複写速度が記録材のサイズに応じて
設定されることを提案する。さらに、本発明は、前記の
課題を解決するために、前記所定のプロセス速度が記録
材のサイズに応じて設定されることを提案する。

【００１０】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が夫々の
定格定着温度に達するまで、両ローラの温度上昇に応じ
て前記所定のプロセス速度が段階的に設定されることを
提案する。

【００１１】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記所定のプロセス速度により画像形成動作を
実行する際に、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が
夫々の初期定着温度に達するより前で且つ前記定着手段
まで記録材が搬送された時には夫々の初期定着温度に達
するタイミングで記録材の給紙が開始されることを提案
する。

【００１２】

【作用】装置立ち上げ時に、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ
−ラの温度が、夫々の定格定着温度よりも低く且つ定着
下限温度よりも高く設定された初期定着温度に達する
と、通常時の定格プロセス速度よりも遅い所定のプロセ
ス速度により画像形成動作を実行する。これにより、定
着手段の温度が定格定着温度に達する前に画像形成動作
を開始して待機時間を短縮するとともに、通常時よりも
遅いプロセス速度により画像形成動作を実行することで
未定着画像の確実な定着を行なう。

【００１３】その他の作用については、以下の実施例の
説明で明らかとなるであろう。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例である複写機の概略を
示す側面構成図である。この図に示す複写機において、
原稿台（コンタクトガラス）１上に載置された原稿（図
示せず）は露光部２により読み取られ、画像読取手段３
に結像される。画像読取手段３は入射した光の強弱を電
気信号に変換しデジタル信号として出力する。このデジ
タル信号は、画像処理部４により所定の画像処理が行な
われて書き込み部５に送られる。そして、書き込み部５
の光書き込みにより感光体ドラム６上に静電潜像が形成
され、その静電潜像に現像器７からトナーを付与して現
像を行ない、可視像（トナー像）を形成する。

【００１５】一方、給紙トレイ９より給紙され搬送され
た転写紙は、レジストローラ１１によりスキュー補正を
行なうとともにタイミングを取られて送出される。そし
て、転写及び分離器８によってトナー像が転写紙上に転
写され感光体から分離される。トナー像が転写された転
写紙は定着器１０へと搬送され、熱と圧力によりトナー
像が転写紙に定着される。

【００１６】図２は、定着器１０を詳細に示す断面構成
図である。この図に示す定着器１０において、加圧カム
２５により付勢された加圧ロ−ラ２２が定着ロ−ラ２１
に圧接されている。定着ロ−ラ２１内には定着ヒータ２
０が配設されている。また、定着ロ−ラ２１の温度を検
知する定着ロ−ラサーミスタ２３が、定着ロ−ラ２１に
軽圧で接触して設けられている。そして、加圧ロ−ラ２
２の温度を検知する加圧ロ−ラサーミスタ２４が、加圧
ロ−ラ２２に軽圧で接触して設けられている。その他、
定着器１０内には、定着器装着検知センサ２６，分離爪
２７，温度ヒューズ２８，オイル塗布フェルト２９等が
配設されている。

【００１７】図３は、この複写機の操作パネルを示す斜
視図である。操作パネル３０には、コピー枚数や倍率な
どの数値を入力するためのテンキー３１、複写動作を開
始するためのスイッチであるスタートボタン３２、複写
枚数等を表示する表示器３３、拡大／縮小あるいは両面
複写などの指示を設定するための入力部３４等が設けら
れている。

【００１８】図４は、この複写機の電気的制御系を示す
ブロック図である。複写機制御を司るメイン制御板（Ｍ
ＣＴ）４０は、プロセッサ等のコントローラ（ＣＰＵ）
４１、プログラムを格納した固定メモリ（ＲＯＭ）４
２、電池によりバックアップされた可変メモリ（ＲＡ
Ｍ）４３を中心として、各部に配された各種のセンサ４
４及びコントローラ４１の指令で作動する各種のアクチ
ュエータ７５により構成されている。そして、コントロ
ーラ４１には、前述の操作パネル３０、露光部及び書き
込み部を制御する光学系制御部４６、作像部を制御する
プロセス制御部４７が接続されている。

【００１９】この制御系において、コントローラ４１は
固定メモリ４２に格納されたプログラムを実行し、セン
サ４４及び操作パネル３０の出力信号に応じて、必要と
するデータを可変メモリ４３にアクセスしながら制御上
の判断を行なう。そして、アクチュエータ７５、操作パ
ネル３０、各制御部４６、４７へ指令を出して、操作パ
ネル中の表示器３３による表示の制御や複写動作の全般
的な制御を行なう。

【００２０】図５は、この複写機における定着温度制御
系統を示す回路図である。定着温度制御回路５０はＡＣ
ドライブ５１，メインスイッチ（ＳＷ）５５及びバック
アップスイッチ５６を有しており、各スイッチ５５，５
６がＡＣドライブ５１に接続されている。そして、メイ
ンスイッチ５５にはＤＣ電源５２が、バックアップスイ
ッチ５６にはオプションＤＣ電源５３が夫々接続されて
いる。また、前述の定着器１０の定着ヒータ２０及びメ
イン制御板４０が夫々ＡＣドライブ５１に接続されてい
る。

【００２１】この定着温度制御系において、複写機のメ
インスイッチ５５がオンされると、ＡＣドライブ５１を
介して電力が供給され、定着ヒータ２０が立ち上がって
定着ロ−ラ２１を加熱する。その定着ロ−ラ２１の温度
をサーミスタ２３により検知する。一方、加圧ロ−ラ２
２は定着ロ−ラ２１から温度を受けて加熱される。その
加圧ロ−ラ２２の温度をサーミスタ２４により検知す
る。サーミスタ２３，２４の検知信号はメイン制御板４
０に入力されて処理される。そして、メイン制御板４０
は、定着ロ−ラ２１及び加圧ロ−ラ２２の温度が予め設
定された初期定着温度のＴ1 及びＫ1 になったときに装
置を動作可能状態とし、この時の線速（プロセス速度）
及び複写速度を初期線速Ｖ1 及び初期複写速度Ｈ1 に設
定して給紙を開始しコピー動作を開始する。その後、定
着ロ−ラ２１の温度が上昇して定格温度Ｔになると、そ
の定格温度を維持するように定着ヒータ２０がコントロ
ールされる。また、この時の線速及び複写速度をそれぞ
れ定格線速Ｖ及び定格複写速度Ｈに設定してコピー動作
を実行する。なお、本実施例においては、定着ロ−ラ２
１及び加圧ロ−ラ２２の温度について、初期定着温度Ｔ
1，Ｋ1と定格定着温度Ｔ，Ｋの間を多段階に分割して、
その各温度に応じて線速及び複写速度を設定している。

【００２２】ところで、上記の初期定着温度Ｔ1 及びＫ
1は、複写機に使用されるトナーの種類や定着ロ−ラ及
び加圧ロ−ラの肉厚や材質、さらには定格温度及びその
時の定格線速や定格複写速度によって設定されるもので
ある。本実施例における初期定着温度Ｔ1，Ｋ1、第ｎ番
目の初期定着温度Ｔｎ，Ｋｎ、定格温度Ｔ，Ｋと、夫々
の温度に設定された線速と複写速度を次の表１に示す。
なお初期定着温度Ｔ1及びＫ1 が定着下限温度以上に設
定されることはいうまでもない。

【００２３】

【表１】

【００２４】この表に示すように、本実施例において
は、初期定着温度のＴ1 を１３０℃にＫ1 を１１０℃に
設定し、この時の初期線速Ｖ1 を７０mm/sに設定する。
この初期線速Ｖ1 は異なる用紙サイズに対しても同一に
設定されているので、複写速度は用紙サイズ毎にＨ1-3
〜5 が夫々毎分５枚，１０枚，１７枚に設定される。

【００２５】また、第ｎ番目の初期定着温度Ｔｎ，Ｋｎ
を夫々１５０℃，１３０℃に設定し、その時の第ｎ番目
初期線速Ｖｎを１５０mm/sに、用紙サイズ毎の第ｎ番目
初期複写速度Ｈｎ-3〜5を夫々毎分１０枚，２０枚，３
４枚に設定する。

【００２６】そして、定格に達した定着温度Ｔ，Ｋを夫
々１８０℃，１６０℃に設定し、定格線速Ｖを２７０mm
/sに、用紙サイズ毎の定格複写速度Ｈ-3〜5を夫々毎分
２２枚，４５枚，７５枚に設定する。

【００２７】上記メイン制御板が実行する、複写線速及
び複写速度を設定するための制御をフローチャートによ
り示すと図６のようになる。すなわち、電源投入直後に
メイン制御板から送られてくるデータに基づいて定着ロ
−ラ２１の初期定着温度Ｔ1をＲＡＭ４３に格納する
（ステップ１、以下ステップをＳと略記する）。この
時、フローチャートには示されていないが操作パネル３
０の表示器３３を点灯させる。次いで、定着ロ−ラ２１
の温度が定格温度Ｔに達したときにセットされるリロー
ドフラッグがセットされているか否かをチェックする
（Ｓ２）。このフラッグがセットされていない場合は、
メイン制御板からのデータに応じて定着ロ−ラ２１の温
度が初期定着温度Ｔ1 に達したか否かをチェックする
（Ｓ３）。定着ロ−ラ２１の温度がＴ1 に達していれば
加圧ロ−ラ２２の温度が初期定着温度Ｋ1に達したか否
かをチェックする（Ｓ４）。加圧ロ−ラ２２の温度がＫ
1 に達すれば、上記第１表の関係テーブルより該当する
組み合わせを選び、ＲＯＭ４２に格納されている初期線
速Ｖ1 及び用紙サイズ毎の複写速度Ｈ1-3〜5 を読み出
して設定する（Ｓ５，６）。この時点で、フローチャー
トには示されていないが、複写速度の枚数を操作パネル
上の表示器３３に表示すると共に、スタートボタン３２
を複写操作可能を表す表示に変更する（照明の色を変え
る等を行なう）。これにより、通常の複写速度よりは遅
いものの、コピーが可能となったことを使用者に示す。
次に、定着ロ−ラ２１及び加圧ロ−ラ２２の温度が定格
温度Ｔ及びＫに達したか否かをチェックする（Ｓ７，
８）。両ローラの温度が定格温度に達していない場合は
リターンした後、再びこのフローチャートへ戻りＳ１以
下の制御を繰り返す。そして、両ローラの温度が定格温
度に達すれば、リロードフラッグをセットして（Ｓ
９）、定格線速Ｖ及び用紙サイズ毎の定格複写速度Ｈ-3
〜5をＲＯＭ４２より読み出して設定する。そして、フ
ローチャートには示されていないが、表示器３３に通常
の複写動作が許容されたことを表示すると共に、テンキ
ー３１により入力された複写指示枚数を表示する。

【００２８】なお、Ｓ７，８にて定着ロ−ラ２１及び加
圧ロ−ラ２２の温度が定格温度Ｔ及びＫに達せずにＳ１
以下の制御を繰り返す場合、定着ロ−ラ２１及び加圧ロ
−ラ２２の温度を順次第ｎ番目の初期定着温度Ｔｎ及び
Ｋｎと比較して、これにより第ｎ番目初期線速Ｖn 及び
用紙サイズ毎の複写速度Ｈn-3〜5 を設定し、順次、表
示器３３に表示される複写速度の枚数を更新する。

【００２９】上記説明のように、本実施例においては、
装置立ち上げ時に定着ロ−ラ２１及び加圧ロ−ラ２２が
定格温度Ｔ，Ｋに達する前に、初期定着温度Ｔ1，Ｋ1に
達した時点でプロセス速度（線速）と複写速度（単位時
間当りのコピー枚数）とを制限した状態で複写動作が可
能となるので、待機時間を大幅に短縮することができ、
急を要する複写作業を迅速に行なうことができる。この
ときの複写速度は通常の（定格温度時の）複写速度より
遅いものの、従来の装置であれば待機中でコピー不可で
あった時間に、本実施例の複写機では少数枚のコピーを
自在に行なうことができる。また、本実施例において
は、温度変化率等の計算値による推測値を用いることな
く、定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度を検知して、その
温度が定着下限温度以上になってから複写動作が許可さ
れるので、装置立ち上げ時に定着不良を起こすことがな
い。そして、上記の制御は、複写機の電源を最初に投入
した装置立ち上げ時だけでなく、電力消費の低減を図る
ために設けられた予熱モードからの立ち上げ時にも適用
することが可能である。

【００３０】なお、本実施例においては、定着ロ−ラ２
１及び加圧ロ−ラ２２の温度が初期定着温度Ｔ1 及びＫ
1 になったときに給紙を開始しているが、給紙開始タイ
ミングとしては、転写紙が給紙トレイ９から定着器１０
まで搬送される時間を見込んで、その時間内に定着ロ−
ラ２１及び加圧ロ−ラ２２の温度が初期定着温度Ｔ1及
びＫ1 になるようなタイミングで給紙するようにしても
よい。このタイミングで給紙を開始すれば１枚目のコピ
ーまでの待ち時間をさらに短縮することが出来る。

【００３１】ところで、複写時の定着動作により、転写
紙に熱を奪われて定着ロ−ラ２１（及び加圧ロ−ラ２
２）の温度は降下する。この時、転写紙のサイズが大き
いほど奪われる熱量が多い。逆にいえば、通紙する転写
紙が小さければ奪われる熱量が少ない。従って、通紙す
る転写紙サイズが小さい場合には定着ロ−ラ２１（及び
加圧ロ−ラ２２）の温度降下が少ないので、転写紙サイ
ズが大きい場合よりもプロセス速度（線速）を速くする
ことができる。そこで、上記実施例では異なる転写紙サ
イズに対しても同一の値に設定されていた初期線速Ｖ1
（及び第ｎ番目の初期線速Ｖｎ）を転写紙サイズに応じ
て変えるようにしても良い。これにより、転写紙サイズ
が小さい場合には線速を速くして複写速度を上昇させる
ことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が夫々
の定格温度に達するよりも前に画像形成を行なうことが
できるので、装置立ち上げ時の待機時間を大幅に短縮す
ることができる。また、その際に、通常よりも遅いプロ
セス速度で画像形成を行なうので、未定着画像が確実に
定着される。

【００３３】請求項２の構成により、通常の複写速度
（単位時間当りのコピー枚数）よりも遅い複写速度で画
像形成を行なうので、通常よりも遅いプロセス速度で画
像形成を行った場合でも紙間を適量に保って、転写紙に
より奪われた定着器の熱量を回復させることができる。
そのため、装置立ち上げ時の定着不良の発生を防止する
ことが出来る。

【００３４】請求項３の構成により、装置立ち上げ時の
複写速度が用紙サイズに応じて設定されるので、大サイ
ズ用紙の定着不良を防止するとともに小サイズ用紙の複
写速度を向上させることができる。

【００３５】請求項４の構成により、装置立ち上げ時の
プロセス速度が用紙サイズに応じて設定されるので、大
サイズ用紙の定着不良を防止するとともに小サイズ用紙
の複写速度を向上させることができる。

【００３６】請求項５の構成により、定着ロ−ラ及び加
圧ロ−ラの温度上昇に応じてプロセス速度が段階的に設
定されるので、装置立ち上げ時の複写速度を徐々に向上
させスピードアップを図ることが出来る。

【００３７】請求項６の構成により、給紙開始タイミン
グを早めて、装置立ち上げ時の待機時間をより短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例である複写機の概略
を示す側面構成図である。

【図２】図２は、その複写機の定着器を詳細に示す断面
構成図である。

【図３】図３は、その複写機の操作パネルを示す斜視図
である。

【図４】図４は、その複写機の電気的制御系を示すブロ
ック図である。

【図５】図５は、その複写機における定着温度制御系統
を示す回路図である。

【図６】図６は、その複写機における複写線速及び複写
速度を設定するための制御を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１コンタクトガラス２露光部３画像読取手段５書き込み部６感光体ドラム９給紙トレイ１０定着器２０定着ヒータ２１定着ロ−ラ２２加圧ロ−ラ２３定着ロ−ラサーミスタ２４加圧ロ−ラサーミスタ３０操作パネル４０メイン制御板４１コントローラ（ＣＰＵ）５０定着温度制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者由良純東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成手段と、該画像形成手段により
形成され記録材上に転写された未定着画像を定着するた
めの定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラを備えた定着手段と、前
記定着ロ−ラ温度を検知する温度検知手段及び前記加圧
ロ−ラの温度を検知する温度検知手段とを有する画像形
成装置において、装置立ち上げ時に、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温
度が、夫々の定格定着温度よりも低く且つ定着下限温度
よりも高い所定の初期定着温度に達した場合に、定格プ
ロセス速度よりも遅い所定のプロセス速度により画像形
成動作を実行するよう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。
【請求項２】前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が
夫々の定格定着温度に達するまで、定格複写速度よりも
遅い所定の複写速度により画像形成動作を実行すること
を特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記所定の複写速度が記録材のサイズに
応じて設定されることを特徴とする、請求項２に記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記所定のプロセス速度が記録材のサイ
ズに応じて設定されることを特徴とする、請求項１に記
載の画像形成装置。
【請求項５】前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの温度が
夫々の定格定着温度に達するまで、両ローラの温度上昇
に応じて前記所定のプロセス速度が段階的に設定される
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記所定のプロセス速度により画像形成
動作を実行する際に、前記定着ロ−ラ及び加圧ロ−ラの
温度が夫々の初期定着温度に達するより前で且つ前記定
着手段まで記録材が搬送された時には夫々の初期定着温
度に達するタイミングで記録材の給紙が開始されること
を特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。