JPH09244477A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常のモード（ノーマルモード）とそれよりも
電力消費量が小さいモード（エコノミーモード）とを任
意に選択できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】ノーマルモードとエコノミーモードとをモ
ード切換ボタン１４で選択可能とし、エコノミーモード
が選択された場合は制御部１６からの指令により露光ラ
ンプ２，帯電器５，転写帯電器７，モータ１７，ドラム
ヒータ２２に印加する電圧をそれぞれノーマルモード動
作時と比較して低く設定し、必要に応じて現像器６に印
加する現像バイアス電圧をノーマルモード時と比較して
高く設定し、定着ヒータ２４に対してはＯＮ−ＯＦＦ制
御による電力供給または半波整流による連続的な電力供
給を行う構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
プリンター，ファクシミリ装置等の画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像形成装置の一形態として静
電式複写機が知られているが、その基本的な構成の一例
を図１に模式的に示す。同図において、１は原稿を載置
する台として使用する透明なコンタクトガラス、４はセ
レン系等の感光体材料を表面に塗布した感光ドラム、５
は感光ドラム４の表面にコロナ放電により一様に帯電を
施す帯電器、２はハロゲンランプ等からなり原稿を露光
する露光ランプ、３は集光レンズ、６は集光レンズ３を
通して照射された画像光によって感光ドラム４上に形成
された潜像をトナーで顕像化する現像器、７は転写紙
（コピー用紙）１１に感光ドラム４上のトナー像を転写
する転写帯電器、８は給紙ローラ、９は定着ローラ、１
０は加圧ローラ、１２は給紙トレイである。

【０００３】以上のような構成においてコンタクトガラ
ス１上に原稿を載せて複写動作を開始させると、露光ラ
ンプ２，第１反射ミラー２８等からなる走査光学系２９
が矢印Ａ方向に速度Ｖで移動するとともに感光ドラム４
が矢印Ｆ方向に回転する。それと同時に第２反射ミラー
３０，第３反射ミラー３１が矢印Ａ方向に速度Ｖ／２で
移動する。これは感光ドラム４に対する光路長を常に一
定に保持するためである。

【０００４】露光ランプ２からの光を反射してできた原
稿の光像は第１反射ミラー２８，第２反射ミラー３０，
第３反射ミラー３１により方向転換されて集光レンズ３
により集光され、第４反射ミラー３２により更に方向転
換されて、帯電器５により表面が一様に帯電した感光ド
ラム４を露光する事によって静電潜像として記録され
る。そしてその静電潜像は現像器６によって反対極性に
帯電した着色粒子（トナー）を静電吸着されることによ
り顕像化される。

【０００５】一方給紙トレイ１２にストックされている
転写紙１１は給紙ローラ８により１枚ずつ送り出され、
感光ドラム４と転写帯電器７の間を通る。この時感光ド
ラム４に形成されていた上記トナー像は転写帯電器７に
よって転写紙１１に転写される。トナー像が形成された
転写紙１１は更に矢印Ｂ方向に送られ定着ローラ９と加
圧ローラ１０の間を通り、ここで加熱，加圧されること
によってトナー像が定着される。

【０００６】上述したようにトナー像を定着させるため
には転写紙を加熱することが必要であり、このため電源
が投入されてから定着ローラ９が所定の温度に達して複
写可能になるまでの待ち時間が存在していた。

【０００７】このような待ち時間を短縮し、またそれに
伴って電力消費量の小さい画像形成装置を提供するため
に、いくつかの改良が加えられている。

【０００８】例えば特開昭６３−２２８１７７号に記載
されている如く、画像形成中のみ定着器熱源に電力を供
給し且つ画像形成指示時の定着器温度に応じて露光量，
帯電量，モータ駆動量を自動的に設定することで、短い
待ち時間で動作を開始することができるようにしてい
る。

【０００９】また、特開昭６２−１５６６７６号に記載
されている如く、定着器温度によっては１回の複写につ
き感光体が帯電，現像，転写等の顕像化プロセス手段部
を２巡することで、定着のための時間を稼いでいる。

【００１０】また、特開平５−２６５３４９号に記載さ
れている如く、処理速度は変えずに定着器温度によって
は非保存コピーモードとして通常の使用と保存に適さな
い定着状態でも許容することで、動作の短縮を図ってい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−２２８１７７号に記載されている構成では例
えば連続して画像形成動作を行った場合は定着器熱源も
連続して電力を供給されるので、その状態において電力
消費量は小さくならない。

【００１２】また、上記特開昭６２−１５６６７６号に
記載されている構成では通常のモードよりも電力消費量
の小さいモードは設定できるけれども、電源を投入して
からそのモードにおける画像形成動作が可能な定着器温
度になるまでには依然として相当の待ち時間が存在す
る。

【００１３】また、上記特開平５−２６５３４９号に記
載されている構成ではそもそも転写紙上のトナー像の定
着状態が不十分なものでも許容しようとするものであ
る。

【００１４】本発明は、これら従来の問題点を解消し、
待ち時間の短縮は勿論、通常のモードとそれよりも電力
消費量が小さいモードとを選択することが可能な画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、所定の速度で静電潜像の形成から定着
までの処理を行う第１のモード（ノーマルモード）と、
その第１のモードよりも低い速度で当該処理を行い電力
消費量が小さい第２のモード（エコノミーモード）とで
動作する。この時例えば各モードにおいて、選択された
電力消費量に応じて露光量，帯電量，モータ駆動量，定
着温度等が自動的に設定される構成とする事もできる。
更に多色複写機等で複数の感光ドラムを有する場合は、
その複数の感光ドラムの内少なくとも１つ以上の感光ド
ラムを使用しないで行う処理の時は、当該使用しない感
光ドラムを加熱するヒータへの電力供給を遮断する機能
を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図２に本発明の画像
形成装置の制御系の構成を示す。１３は操作パネル、１
４はノーマルモードとエコノミーモードとを切り換える
モード切換ボタン、１５は定着ローラ９の表面温度を検
出する温度センサ、１６は例えばマイクロコンピュータ
で構成される制御部、１７は各駆動系におけるモータ、
１８はモータ駆動回路である。ここでモータ１７，モー
タ駆動回路１８は、感光ドラム４，給紙ローラ８等の各
駆動系においてそれぞれ使用する場合でも一括して一つ
のものとして表示している。

【００１７】１９は帯電器電圧供給回路、２０は現像バ
イアス電圧供給回路、２１は転写帯電器電圧供給回路、
２２は感光特性維持のために感光ドラム４を加熱するド
ラムヒータ、２３はドラムヒータ電圧供給回路、２４は
定着ローラ９を加熱する定着ヒータ、２５は定着ヒータ
電圧供給回路、２６は露光ランプ電圧供給回路である。

【００１８】図において操作パネル１３上のモード切換
ボタン１４を使用者が操作し、エコノミーモードを選択
して画像形成動作を指示すると、制御部１６はモータ駆
動回路１８を制御して、各駆動系におけるモータ１７の
回転速度をノーマルモード動作時と比較して低くなるよ
うに駆動し、装置全体の処理速度を低く設定する。

【００１９】この時ドラムヒータ２２の制御温度が低く
とも画像形成が可能となる。なぜならば処理速度が低い
ときは順次送られてくる転写紙１１同志の間隔が広いの
で、感光ドラムが単位時間当たりに転写紙１１によって
奪われる熱が少なく、また感光ドラム４の回転摩擦熱や
装置内の雰囲気温度によって熱が補われるからである。
但しこの場合非画像部に濃度が生じる画像カブリが発生
しやすくなるので、現像器６に印加する現像バイアス電
圧は必要に応じて高く設定する方がよい。

【００２０】故に制御部１６はドラムヒータ電圧供給回
路２３を制御してドラムヒータ２２の制御温度をノーマ
ルモード動作時と比較して低くすると共に、必要に応じ
て現像バイアス電圧供給回路２０を制御し現像バイアス
電圧をノーマルモード動作時と比較して高く設定し、ト
ナーの帯電量を大きくする。

【００２１】また、処理速度が低いときは順次送られて
くる転写紙１１同志の間隔が広いので、定着ローラ９と
加圧ローラ１０の間を転写紙１１が通過する間のみ定着
ヒータ２４に電力を供給することにより、ノーマルモー
ド動作時と比較して単位時間当たりの電力消費量は結果
的に小さくなる。この場合定着ヒータ２４をＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御すると立ち上がり時に過剰な電流となるいわゆる
突入電流が発生することがあるため、半波整流により連
続的に電力供給する方が電力消費量を小さくできる場合
もある。故に制御部１６は定着ヒータ電圧供給回路２５
を制御して定着ヒータ２４にＯＮ−ＯＦＦ制御による電
力供給または半波整流による連続的な電力供給を行う。

【００２２】また、処理速度が低いときはそれに応じて
露光ランプ２による露光量を小さくでき、帯電器５や転
写帯電器７に印加する電圧も低くできるので、制御部１
６は露光ランプ電圧供給回路２６，帯電器電圧供給回路
１９,転写帯電器電圧供給回路２１を制御して、露光ラ
ンプ２，帯電器５，転写帯電器７に印加する電圧をそれ
ぞれノーマルモード動作時と比較して低く設定する。

【００２３】以上のように、エコノミーモードを選択し
て処理速度を低く設定した時は、モータ１７，ドラムヒ
ータ２２，定着ヒータ２４，露光ランプ２，帯電器５，
転写帯電器７における電力消費量が小さくなるので、大
幅な節約が実現できる。

【００２４】更に、温度センサ１５が定着ローラ９の表
面温度を検出し、その検出出力を制御部１６が取り込
み、その値に応じて露光量，帯電量，モータ駆動量等を
設定するので、電源投入時等で定着ローラ９が充分に暖
まっていない場合でも画像形成動作を開始することがで
きる。尚この機能はノーマルモードにおいてもエコノミ
ーモードにおいても使用する事ができる。また、この機
能を使用しないで定着ローラ９の表面温度が各モードに
おける処理に適した温度になるまで動作を開始しないよ
うにしても良い。

【００２５】ところで、多色複写機等のように複数の感
光ドラムを有する画像形成装置では、その複数の感光ド
ラムの内少なくとも１つ以上の感光ドラムを使用しない
で行う処理の時は、当該感光ドラムを加熱するヒータへ
の電力供給を遮断することにより、更に電力消費量の低
減を行うことができる。

【００２６】図３にその多色複写機の構成の一例を模式
的に示す。図において現像器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは
それぞれブラック，イエロー，マゼンタ，シアンに着色
したトナーを有している。帯電器５によって表面が一様
に帯電した感光ドラム４は矢印方向に回転してそれぞれ
矢印ａ，ｂ，ｃ，ｄ方向から所定の色に色分解された原
稿の光像を受け、露光される。露光されることによって
各感光ドラム４の表面に生じた静電潜像は、現像器６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによってそれぞれの色のトナーを
静電吸着されることにより顕像化される。

【００２７】一方矢印Ｃ方向より送られてきた転写紙１
１は搬送ベルト２７により搬送され、各感光ドラム４を
通過するときにそれぞれの色のトナー像を転写される。
多色のトナー像が形成された転写紙１１は更に搬送され
て定着ローラ９と加圧ローラ１０の間を通り、ここで加
熱，加圧されることによって多色のトナー像が定着され
る。

【００２８】ここで、この多色複写機で例えばブラック
のみの単色複写を行う場合は、他の３つの色を扱う感光
ドラムは使用しないのであるから、それらの感光ドラム
４を加熱するヒータへの電力供給を遮断することによ
り、電力消費量の低減を行うことができる。その他の色
の組み合わせにおいても同様であり、少なくとも１つ以
上の感光ドラムを使用しないで複写を行うときは上記の
ような動作が可能である。

【００２９】以上に述べてきた構成には逐一こだわるも
のではなく、エコノミーモードによる処理を実現させる
手段として使用できる構成であれば良い。また、エコノ
ミーモードは１種類とは限らない。露光量，帯電量，モ
ータ駆動量等を数段階に設定しても良い。また、複写機
を例に掲げて説明してきたが、本発明はファクシミリや
プリンター等にも幅広く応用することができる。

【００３０】

【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、所定の速度で静電潜像の形成から定着ま
での処理を行うノーマルモードとそれよりも低い速度で
当該処理を行うエコノミーモードとで動作し、ノーマル
モードで処理を行う時には特に連続的な画像形成動作を
迅速に行うことができ、エコノミーモードで処理を行う
ときには特に単発的な画像形成動作において使用者が待
ち時間をあまり気にすることなく大幅な電力消費量の低
減を行うことができる。

【００３１】しかも請求項２の画像形成装置では、エコ
ノミーモード動作時に現像器に印加する現像バイアス電
圧を、ノーマルモード動作時より高く設定することによ
り、画像カブリの発生を抑制することができる。

【００３２】また、請求項３の如く多色複写機等のよう
に複数の感光ドラムの内少なくとも１つ以上の感光ドラ
ムを使用しないで行う処理の時は、当該感光ドラムを加
熱するヒータへの電力供給を遮断することにより、電力
消費量の低減を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】静電式複写機の基本構成を示す模式図。

【図２】本発明の画像形成装置の制御系の構成を示す
図。

【図３】多色複写機の基本構成を示す模式図。

【符号の説明】

２ 露光ランプ ４ 感光ドラム ５ 帯電器 ６ 現像器 ７ 転写帯電器 ９ 定着ローラ １１ 転写紙 １４ モード切換ボタン １６ 制御部 １７ モータ ２２ ドラムヒータ ２４ 定着ヒータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の表面に静電潜像を形成し、該静
   電潜像を現像器によって現像し、該現像を転写器によっ
   て用紙に転写し、転写された像を定着器によって用紙に
   定着する画像形成装置において、静電潜像の形成から定
   着までの処理を所定の速度で行う第１のモードと、前記
   静電潜像の形成から定着までの処理を前記第１のモード
   での速度よりも低い速度で行い、かつ電力消費量が前記
   第１のモードよりも少ない第２のモードとで動作するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記静電潜像を帯電トナーによって現像
   する現像器を備え、前記第２のモードで動作するときに
   トナーを帯電させる現像器に印加する現像バイアス電圧
   を、前記第１のモードで動作するときより高く設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 複数の感光体を有する画像形成装置にお
   いて、該複数の感光体の内少なくとも一つ以上の感光体
   を使用しないで行う処理時に、当該使用しない感光体を
   加熱するヒータへの電力供給を遮断することを特徴とす
   る画像形成装置。