JPH1039673A

JPH1039673A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1039673A
Application number: JP8191173A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kimura; 祥之木村; Hiroshi Hosaka; 弘史保坂
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-13
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JP3425041B2

Abstract

(57)【要約】【課題】環境温度が変動した場合でも全てのモードに
おいて満足できる定着品質を得ることのできる画像形成
装置を提供する。【解決手段】環境温度に応じて定着制御温度を補正す
る場合、動作モードにより補正条件を変化させ、フルカ
ラーモード、モノカラーモード、文字モード、厚紙モー
ドの各モード動作時制御温度直線：Ｔfull、Ｔmono 、
Ｔchar 、Ｔthic で示される補正条件により補正を行
う。これにより、動作モードに適した定着制御温度の補
正が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳し
く言えば、熱定着装置を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置において、トナー等により形成された未定着
画像を記録媒体（転写紙）上に定着させるための熱定着
装置は周知である。従来の熱定着装置を備えた画像形成
装置において、定着品質は定着ローラ温度によって決ま
るが、ある程度の部分は環境温度、中でも転写紙温度に
よって左右される。

【０００３】そこで、環境温度に応じて定着ローラの制
御温度を変える技術が、従来より多数提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フルカ
ラー画像形成装置においては、定着品質を左右するもう
一つの要因であるトナー付着量がモードによって大きく
変わってくるため、環境温度に応じて定着制御温度を変
えるだけでは充分な定着品質を得ることが困難になって
きた。すなわち、従来どおりの制御を行った場合、フル
カラーモード時に定着性を満足させようとするとフルカ
ラーよりトナー付着量の少ないモノカラーモード時に、
あるいは、よりトナー付着量の少ない文字モード時に熱
量過多により光沢度が高くなりすぎるという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、従来の熱定着装置を備える画像
形成装置における上述の問題を解決し、環境温度が変動
した場合でも全てのモードにおいて満足できる定着品質
を得る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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、定着ローラと加圧ローラを有する定着手段を備
え、装置本体内の温度を検知する環境温度検知手段と、
該環境温度検知手段の検知結果に基づいて前記定着ロー
ラの制御温度を補正する制御手段を有するフルカラー画
像形成装置において、前記定着ローラの制御温度を、フ
ルカラーモード動作時と他のモード動作時とで異なる補
正条件で補正することにより解決される。

【０００７】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記他のモードが単色モードであり、該単色モー
ド動作時の補正条件により得られる定着ローラ制御温度
の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件により得
られる補正量より少ないことを提案する。

【０００８】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記他のモードが文字モードであり、該文字モ
ード動作時の補正条件により得られる定着ローラ制御温
度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件により
得られる補正量より少ないことを提案する。

【０００９】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記他のモードとして単色モード及び文字モー
ドがあり、該単色モード又は文字モード動作時の補正条
件により得られる定着ローラ制御温度の補正量がフルカ
ラーモード動作時の補正条件により得られる補正量より
少なく、かつ、文字モード動作時の補正条件により得ら
れる補正量が単色モード動作時の補正条件により得られ
る補正量以下であることを提案する。

【００１０】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、自動カラー選択モード及び自動文字写真選択モ
ードを有し、該自動カラー選択モード又は自動文字写真
選択モードが指定された場合、補正後の定着ローラ制御
温度が高くなる方の補正条件で補正を開始し、該自動カ
ラー選択モード又は自動文字写真選択モードによるモー
ド判別後は判別されたモードの補正条件により補正を行
うことを提案する。

【００１１】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記他のモードが厚紙モードであり、該厚紙モ
ード動作時の補正条件により得られる定着ローラ制御温
度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件により
得られる補正量より少ないことを提案する。

【００１２】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記他のモードとして単色モード、文字モード
及び厚紙モードがあり、該単色モード又は文字モード又
は厚紙モード動作時の補正条件により得られる定着ロー
ラ制御温度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条
件により得られる補正量より少なく、かつ、文字モード
動作時の補正条件により得られる補正量が単色モード動
作時の補正条件により得られる補正量以下であり、厚紙
モード動作時の補正条件により得られる補正量が文字モ
ード動作時の補正条件により得られる補正量以下である
ことを提案する。

【００１３】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記加圧ローラを加熱する手段と前記加圧ロー
ラの表面温度を検知する加圧ローラ表面温度検知手段を
有して加圧ローラ温度を所定の制御温度に制御するとと
もに、該加圧ローラ制御温度を、前記該環境温度検知手
段の検知結果に基づいて前記定着ローラ制御温度補正条
件とは異なる補正条件で補正することを提案する。

【００１４】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記加圧ローラを加熱する手段と前記加圧ロー
ラの表面温度を検知する加圧ローラ表面温度検知手段を
有して加圧ローラ温度を所定の制御温度に制御するとと
もに、該加圧ローラ制御温度を、前記該環境温度検知手
段の検知結果に基づいて、フルカラーモード動作時と他
のモード動作時とで異なる補正条件で補正することを提
案する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であ
るカラー複写機の基本構成を示す概略構成図である。こ
の図に示す複写機は、電子写真プロセスによるカラー画
像形成を行うプリンタ部１と、原稿画像を読み取って画
像データをプリンタ部１へ転送するためのスキャナ部２
と、プリンタ部１へ転写紙を供給するための給紙装置で
あるバンク３と、スキャナ部２へ原稿を給送するための
原稿給送装置であるＤＦ４と、プリンタ部１から排出さ
れる転写紙を仕分けしたりする後処理装置であるソータ
５とからなっている。この複写機の全般的な説明は本発
明に関連する説明の後で行なうことにする。また、この
複写機の全体的構成は後述する本発明の各実施例に共通
するものである。

【００１６】図２は、図１に示した複写機におけるプリ
ンタ部１の主要部分を示す構成図である。プリンタ部１
は、感光体ドラム１０を中心に現像リボルバユニット２
０，中間転写ベルト３０，書き込みユニット４０，定着
ユニット５２等からなっている。ここでは定着ユニット
５２に絞って説明する。

【００１７】図２において、定着ユニット５２は定着ロ
ーラ５３及び加圧ローラ５４を有している。本実施例で
は、定着ローラ５３及び加圧ローラ５４の双方にヒータ
が内蔵されている（ヒータは図示せず）。本実施形態で
は、両ローラ間に通紙される転写の上面に未定着トナー
像があるので、上側の定着ローラのヒータ容量を下側の
加圧ローラヒータよりも大きくしている。ちなみに加圧
ローラにヒータを装備している理由は、主に両ローラを
当接させて回転させるときに定着ローラ側の熱を奪わな
いようにするためである。また、各ローラ５３，５４に
近接して上サーミスタ５５及び下サーミスタ５６が配設
され、各ローラの温度を検出している。そして、各サー
ミスタの検出温度に基づいて各ローラ５３，５４が所定
の温度になるようにヒータを制御している。ヒータ制御
モードとしては位相制御またはオン／オフ制御があり、
本実施形態では両者を切り替えることが可能となってい
る。さらに、装置内で定着ユニットの発熱の影響を受け
にくい適切な位置に、図示しない環境温度検出センサが
配設されている。

【００１８】図３は、ヒータの制御回路の構成を示す回
路図である。ここでは定着ローラ及び加圧ローラの双方
に設けられたヒータのうち一方のヒータとその制御回路
のみ図示しているが、他方のヒータとその制御回路もこ
れと同様である。ヒータ５７には電源６０からトライア
ック５８を介して電力が供給される。そのトライアック
５８は、後述するＣＰＵからのヒータ制御信号によりＳ
ＳＲ（ソリッドステートリレー）５９がオンしたときに
出されるトリガパルスにより導通し、電源６０からの電
力をヒータ５７に供給する。位相制御モードの場合、Ｃ
ＰＵはヒータ制御信号をＰＷＭ（パルス巾変調）出力し
ている。オン／オフ制御モードの場合はＰＷＭ出力とは
ならないが、ＣＰＵで出力を切り替えることができる。

【００１９】本実施携帯における定着制御温度は次のよ
うに設定されている。なお、本実施形態においては、定
着ローラ制御温度は環境温度に応じて補正されるので、
ここで示す制御温度は環境温度２０℃のときの制御温度
である。待機時定着ローラ制御温度：１５０℃ フルカラーモード時定着ローラ制御温度：１６０℃ モノカラー（単色）モード時定着ローラ制御温度：１４
０℃ 厚紙モード時定着ローラ制御温度：１４０℃ 加圧ローラ制御温度：１５０℃ 加圧ローラの制御温度は各モードで同じになっている
が、定着ローラについては単色モードとフルカラーモー
ドで大きな差を付けている。また、待機時にはどのモー
ドで画像形成を開始しても良好な定着動作を実行できる
ように、フルカラーモードと単色モードの中間の値を設
定している。なお、単色モードの制御温度が低いのは、
主に単位面積当たりのトナー付着量が少ないためであ
り、フルカラーモードの制御温度が高いのは、色重ねし
て発色させるため単位面積当たりのトナー付着量が多
く、より多くの熱量を必要とするためである。加圧ロー
ラについては、フルカラー画像形成時になるべく定着ロ
ーラの温度を逃がさないような温度に設定されている。

【００２０】ところで、本実施形態のようにフルカラー
モードと他のモードで異なる（２つ以上の）定着ローラ
制御温度を有する装置の場合、環境温度に応じて制御温
度を補正するときに、従来のように、検出した環境温度
に基づいてある一定の法則にしたがって演算を行い得ら
れた値を制御温度に対して加減算した場合には、図１３
に示されるような制御になるものと考えられる。この図
に示す例では、環境温度２０℃でフルカラーモード定着
ローラ制御温度が１６０℃に、モノカラー（単色）モー
ド及び厚紙モード定着ローラ制御温度が１４０℃に設定
される。その制御温度は環境温度に応じて補正され、フ
ルカラーモード動作時制御温度直線：Ｔa 及び他のモー
ド動作時制御温度直線：Ｔext として図に示されてい
る。なお、待機時の定着ローラ制御温度は補正されず、
１５０℃一定の水平な待機時制御温度直線：Ｔwait と
して示されている。ここで、環境温度２０℃のときの定
着ローラ制御温度を設定温度と呼ぶことにする。すなわ
ち、フルカラーモード設定温度：１６０℃、他のモード
設定温度：１４０℃、待機時設定温度：１５０℃であ
る。文字モードについては設定温度は特に設けていな
い。

【００２１】図１３に示す例の場合、フルカラーモード
において定着不良が発生しないように最大補正量：ΔＴ
＝１６deg の補正を環境温度に応じて行っている。しか
しながら、フルカラーモード以外の他のモードにおいて
も、同じ最大補正量：ΔＴ＝１６deg の補正を行ってお
り、環境温度が低い領域では熱量過多による光沢度が高
すぎるという定着不良が、また、環境温度が高い領域で
は定着性が悪いという定着不良が発生する恐れがある。

【００２２】そこで、本実施形態においては、フルカラ
ーモードの時とは異なる補正条件で他のモードにおける
制御温度を補正するようにしている。以下、本実施形態
における、定着ローラ制御温度の環境温度に応じた補正
について図４を参照して説明する。

【００２３】図４に示すように、本実施形態において
は、環境温度２０℃のときの定着ローラ制御温度、すな
わち定着ローラ設定温度は、フルカラーモード設定温
度：１６０℃、他のモード設定温度：１４０℃、待機時
設定温度：１５０℃である。フルカラーモードの制御温
度は、フルカラーモード動作時制御温度直線：Ｔfull
として示されるように最大補正量：ΔＴfull＝１６deg
の補正が環境温度に応じて行われる。一方、モノカラー
モードの制御温度は、モノカラーモード動作時制御温度
直線：Ｔmono として示されるように最大補正量：ΔＴm
ono＝１２deg の補正が環境温度に応じて行われる。ま
た、文字モードの制御温度は、文字モード動作時制御温
度直線：Ｔchar として示されるように最大補正量：Δ
Ｔchar＝８degの補正が環境温度に応じて行われる。さ
らに、厚紙モードの制御温度は、厚紙モード動作時制御
温度直線：Ｔthic として示されるように最大補正量：
ΔＴthic＝４deg の補正が環境温度に応じて行われる。
各モードにおける最大補正量の関係は、ΔＴfull＞ΔＴ
mono＞ΔＴchar＞ΔＴthic となっている。待機時制御
温度は環境温度に応じた補正が行われず、待機時制御温
度直線：Ｔwait として示されるように一定温度に制御
される。

【００２４】このように、本実施形態においては、環境
温度に応じて定着ローラ制御温度を補正する場合、フル
カラーモード動作時と他のモード動作時で補正条件を変
化させ、フルカラーモードの補正量より他のモードに対
する補正量を少なくしている。従って、環境温度が変動
した場合でも良好な定着品質のコピー画像を得ることが
できる。例えば、環境温度が低下した場合、より大きな
熱量を必要とするフルカラーモードにおいては大きな補
正量で定着ローラ制御温度を補正することにより定着性
を確保し、トナー付着量の少ないモノカラーモード、あ
るいは、よりトナー付着量の少ない文字モードにおいて
は小さな補正量で制御温度を補正することにより熱量過
多によって光沢度が高くなりすぎる不具合を防ぐことが
できる。また、環境温度が上昇した場合にフルカラーモ
ード以外のモードで制御温度が低くなりすぎることがな
く（制御温度を低くする補正量が小さいので）定着性の
低下を防ぐことができる。

【００２５】なお、フルカラーモード以外のモードにお
ける最大補正量の値を同じにしてもよい。その場合、各
モードにおける最大補正量の関係は、ΔＴfull＞ΔＴmo
no＝ΔＴchar＝ΔＴthic となる。あるいは、モノカラ
ー時の補正量と文字モードの補正量を同じにして、厚紙
モードの補正量だけを小さくしてもよい。その場合、各
モードにおける最大補正量の関係は、ΔＴfull＞ΔＴmo
no＝ΔＴchar＞ΔＴthic となる。さらに、モノカラー
時の補正量より文字モードの補正量を小さくし、文字モ
ードの補正量と厚紙モードの補正量を同じにしてもよ
い。その場合各モードにおける最大補正量の関係は、Δ
Ｔfull＞ΔＴmono＞ΔＴchar＝ΔＴthicとなる。つま
り、各モードにおける最大補正量の関係をまとめて示す
とΔＴfull＞ΔＴmono≧ΔＴchar≧ΔＴthic となる。

【００２６】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。本実施形態の複写機は、原稿がカラー原稿である
か白黒原稿であるかを自動的に判別する自動カラー選択
モード、及び、原稿が文字原稿であるか写真原稿である
かを自動的に判別する自動文字写真モードを有してい
る。一般的に、その様なモードにおいては、原稿判別の
後に定着制御温度の補正が行われることになる。その場
合、原稿判別後に定着ローラの高い動作温度が必要とさ
れても、転写紙の到着にローラ温度の上昇を間に合わせ
るのが困難になることがある。自動判別でなく、モード
の指定をユーザが行う場合には、モード指定を行った後
に原稿のスキャンが行われるので、現行のスキャンを行
っている間に制御温度の補正を行うだけの時間的な余裕
があり、指定されたモードに必要なローラ温度に補正す
ることができる。

【００２７】そこで本実施形態においては、自動カラー
選択モードあるいは自動文字写真モードが選択された場
合、そのモードにおいて必要とされる最も高い制御温度
に対応できるように、補正後の定着ローラ制御温度が高
くなる方の補正条件で補正を開始するようにしている。
スキャナによる最初のスキャンが行われた後は、モード
が判別されるので、判別されたモードの補正条件で制御
温度の補正を行ってやればよい。

【００２８】自動カラー選択モードあるいは自動文字写
真モードが選択された場合の具体的な補正条件の決定に
ついて前出の図４を参照して説明する。本実施形態にお
けるモード別の定着ローラ制御温度の補正条件は前記実
施形態と同様であり、各モードの制御温度直線は図４に
示されたものと同じになる。そして、自動カラー選択モ
ードあるいは自動文字写真モードが選択されたときに有
り得るモードのうち、最も温度の高い制御温度直線を選
んで補正を開始する。

【００２９】例えば、自動カラー選択モードが指定され
さらに自動文字写真モードが指定された場合、有り得る
モードの中でフルカラーモードの写真モードというのが
最も高い制御温度が必要とされるモードである。従っ
て、自動カラー選択モードが指定されさらに自動文字写
真モードが指定された場合には、補正後の定着ローラ制
御温度が高くなる方の補正条件、すなわち、フルカラー
モード動作時制御温度直線：Ｔfull を選択して（その
制御温度直線となる補正条件を選択して）制御温度の補
正を開始する。判別を開始する時点では文字モード（白
黒コピー）なのか写真モード（フルカラーコピー）なの
か分からないが、とりあえず最も制御温度の高くなる制
御温度直線：Ｔfull を選択することで、原稿が写真モ
ードであった場合でも、転写紙の到着に間に合うように
ローラ温度を高い制御温度に補正することができる。従
って、定着不良を回避することができる。

【００３０】また、例えば、自動カラー選択モードが指
定されさらに文字モードが指定された場合、文字モード
というのは白黒コピーであり、この指定で有り得るモー
ドとしては、通常のモノカラーモードまたはよりトナー
付着量の少ない文字モードである。従って、モノカラー
モード及び文字モードのうち、最も制御温度が高くなる
もの、すなわち、環境温度が２０℃以上の場合は文字モ
ード動作時制御温度直線：Ｔchar を選択し、環境温度
が２０℃以下の場合はモノカラーモード動作時制御温度
直線：Ｔmono を選択して制御温度の補正を開始する。

【００３１】その他のモード指定の組み合わせについて
は詳しい説明を省略するが、本実施形態におけるモード
指定の組み合わせと、その時に選択される制御温度直線
を次の表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】この表には厚紙モードが含まれていない
が、厚紙モードは他のモードに優先されるモードである
ため、厚紙モードが指定された場合には、他のモード指
定がどのようになっていても厚紙モード動作時制御温度
直線：Ｔthic が選択されて制御温度の補正が開始され
る。

【００３４】次に、本発明のさらに他の実施形態につい
て説明する。本実施形態では、定着ローラだけでなく、
加圧ローラの制御温度も環境温度に応じて補正される。
その加圧ローラの制御温度を補正するための条件は、定
着ローラ制御温度を補正する条件とは異なる条件とされ
ている。本実施形態における加圧ローラの制御温度直線
を図５に示した。

【００３５】すなわち、図５において、加圧ローラの制
御温度直線：Ｋが破線で示されている。ここでは環境温
度２０℃のときの加圧ローラ制御温度が１５０℃に設定
されている。加圧ローラの補正条件と定着ローラの補正
条件とは異なっており、加圧ローラ制御温度の最大補正
量ΔＫは定着ローラ制御温度の最大補正量とは相違して
いる。従って、実線で示される定着ローラの制御温度直
線と破線で示される加圧ローラの制御温度直線とは傾き
が相違している。

【００３６】定着ローラとは異なる補正条件で加圧ロー
ラの制御温度を環境温度に応じて補正することにより、
加圧ローラに適した補正条件での補正が可能となり、よ
りきめ細かい温度制御が可能となり、良好な定着品質の
コピー画像を得ることができる。

【００３７】次に、本発明のさらに他の実施形態につい
て説明する。図６は、本実施形態における加圧ローラの
制御温度直線を示すグラフである。この図に示すよう
に、本実施形態においては、加圧ローラの制御温度は指
定されたモード毎に異なる制御温度直線を持っており、
すなわちモード毎に異なる補正条件で加圧ローラ制御温
度の補正が行われている。

【００３８】フルカラーモード時は、フルカラーモード
動作時制御温度直線：Ｋfull として示されるように最
大補正量：ΔＫfullの補正が環境温度に応じて行われ
る。モノカラーモード時は、モノカラーモード動作時制
御温度直線：Ｋmono として示されるように最大補正
量：ΔＫmonoの補正が環境温度に応じて行われる。ま
た、文字モードの制御温度は、文字モード動作時制御温
度直線：Ｋchar として示されるように最大補正量：Δ
Ｋcharの補正が環境温度に応じて行われる。さらに、厚
紙モードの制御温度は、厚紙モード動作時制御温度直
線：Ｋthic として示されるように最大補正量：ΔＫthi
cの補正が環境温度に応じて行われる。ここに示す例で
は、各モードにおける加圧ローラ制御温度の最大補正量
を、対応するモードにおける定着ローラ制御温度の最大
補正量（図４参照）と同じに（ΔＫfull＝ΔＴfull、Δ
Ｋmono＝ΔＴmono、ΔＫchar＝ΔＴchar）しているが、
夫々異なる量にしてもよい。

【００３９】このように、モード毎に異なる補正条件で
加圧ローラの制御温度を環境温度に応じて補正すること
により、各モードに適した補正条件での補正が可能とな
り、さらにきめ細かい温度制御が可能となり、良好な定
着品質のコピー画像を得ることができる。

【００４０】以下の説明は、図１に示した複写機の全体
的な構成と動作についての説明である。図７は、図１に
示した複写機の制御系統を示すブロック図である。この
複写機の制御系統はプリンタ制御部１００を中心に、ス
キャナ制御部２００，バンク制御部３００，ＤＦ制御部
４００，ソータ制御部５００，システム制御部８００及
び操作部制御９００からなっている。

【００４１】プリンタ制御部１００は、電子写真プロセ
ス・シーケンス及び記録用紙搬送処理を制御する制御部
である。この制御部は、バンク制御部３００及びソータ
制御部５００と光ファイバ・シリアル通信によって接続
されており、コマンドにより作像タイミングに応じた制
御を行っている。

【００４２】スキャナ制御部２００は、原稿画像データ
の読み取り制御や画像処理制御を行う。この制御部は、
ＤＦ制御部４００と光ファイバ・シリアル通信によって
接続されており、コマンドにより原稿供給シーケンスを
制御している。また、プリンタ制御部１００とスキャナ
制御部２００とは、画像重ね時の位置合わせ及び記録用
紙と画像の位置合わせに厳しい精度を要求されることか
ら、直接に、シーケンス制御が可能なように光ファイバ
・シリアル通信によって接続されるとともに、画像デー
タをスキャナ制御部２００からプリンタ制御部１００に
直接転送するためのデータバスも装備している。

【００４３】システム制御部８００は、複写機のシステ
ム全体を制御するものであり、操作部制御９００からの
入力によりプリンタ制御部１００とスキャナ制御部２０
０に作像条件を送ったり、装置全体の状態を管理制御
し、表示や指令をつかさどる。各制御部とは光ファイバ
・シリアル通信によって接続されている。

【００４４】図８は、上記プリンタ制御部１００の構成
を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ１０
１はプログラム内容の演算及び実行を行い。その制御プ
ログラムはＲＯＭ１０２に格納されている。ＲＡＭ１０
３は、ＣＰＵ１０１の作動に伴いデータを格納及び待避
させる。ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３
は、夫々データバス及びアドレスバスによって接続され
ている。

【００４５】シリアル通信コントローラ１０４は、図に
示す各制御部とのコマンド送受信を行うものであり、Ｃ
ＰＵ１０１とはデータバス及びアドレスバスによって接
続されている。

【００４６】符号１０５は、画像データの露光制御を行
う書き込み制御ＩＣであり、ＣＰＵ１０１とはデータバ
ス及びアドレスバスによって接続されている。この制御
ＩＣ１０５は、露光用のＬＤ（レーザダイオード）制御
ユニット１０６及び書き込みユニット内のポリゴンモー
タ１１５と接続されてそれらを制御している。

【００４７】Ｉ／Ｏコントローラ１０７は、後述するク
ラッチやソレノイド等への出力や各センサ等からの入力
を制御する。定着制御１６０は、定着サーミスタからの
Ａ／Ｄ入力値を元に定着ヒータ制御用のＰＷＭ（パルス
巾変調）出力を行う。

【００４８】パワーパック制御１７０は、パワーパック
からフィードバックされるＡ／Ｄ入力を元にパワーパッ
ク出力をＰＷＭによって制御している。なお、パワーパ
ックユニットの出力としては、帯電チャージャ，帯電グ
リッド，現像ＤＣバイアス，現像ＡＣバイアス，ベルト
転写チャージャ，転写チャージャの出力を具備してい
る。

【００４９】符号１８０は、感光体の表面電位を測定す
る電位計回路であり、その出力はＣＰＵ１０１のＡ／Ｄ
入力に接続されている。符号１８１は、感光体上のトナ
ー付着量を測定するためのＰセンサ回路であり、Ｐセン
サのフォトトランジスタ出力がＣＰＵ１０１のＡ／Ｄ入
力に、又、ＣＰＵからのＰＷＭ出力がＰセンサのＬＥＤ
の駆動回路に接続されている。

【００５０】符号１１０は紙搬送系を駆動するためのメ
インモータであり、符号１１１は感光体及び中間転写ベ
ルトを駆動するためのドラムモータである。そして、符
号１１２は現像スリーブを駆動するための現像モータで
あり、それぞれ、オン信号及び速度を半分に落とすため
の半速信号がＣＰＵから出力され、また、速度が目的速
度に達したことを判断するためのロック検出信号がＣＰ
Ｕに入力される。

【００５１】符号１１３は各色現像器を具備するリボル
バユニットを回転させるためのリボルバモータであり、
４相出力がＣＰＵから出力され、指定色の現像器を現像
位置に停止させる。

【００５２】符号１１４はトナーカートリッジから現像
器内にトナーを補給するための補給モータであり、トナ
ー付着量に応じてオン時間が制御される。符号１５０
は、色重ね時の位置合わせの基準となる中間転写マーク
センサであり、このセンサからの信号はタイミング的に
厳しい精度を要求されるのでＣＰＵ１０１の割り込み入
力に接続されている。

【００５３】符号１５１は、リボルバユニットの停止位
置基準となるリボルバホームポジション（ＨＰ）センサ
であり、信号はリボルバ回転中に出力パルスを切り替え
るというタイミング的に厳しい精度を要求されるのでＣ
ＰＵ１０１の割り込み入力に接続されている。

【００５４】図９は、図８に示されたＩ／Ｏコントロー
ラ１０７の接続ブロック図である。この図に示すよう
に、コントローラからの出力を受けるものとして、レジ
ストクラッチ（ＣＬ）１３０，手差しクラッチ１３１，
手差しピックアップソレノイド（Ｓｏｌ）１３２，除電
ランプ（ＱＬ）１３３，中間転写ベルトクリーニング接
離用ソレノイド１３４，潤滑剤塗布ソレノイド１３５が
ある。

【００５５】また、コントローラに信号を入力させるも
のとして、レジストセンサ１４０，手差しぺーパエンド
センサ１４１，黒カートリッジセンサ１４２，カラーカ
ートリッジセンサ１４３，ドアスイッチ入力１４４，排
紙センサ１４５がある。

【００５６】次に、図２に示すプリンタ部主要構成部分
について説明する。前述したように、プリンタ部１は、
感光体ドラム１０を中心に現像リボルバユニット２０，
中間転写ベルト３０，書き込みユニット４０，定着ユニ
ット５２等からなっている。感光体１０の周りには、除
電ランプ１１、帯電スコロトロンチャージャ（以下、帯
電ＣＨという）１２、電位計１３、Ｐセンサ１４、転写
前除電ランプ（以下、ＰＴＬという）１５、ベルト転写
チャージャ１６、ドラムクリーニング１７が配設されて
いる。

【００５７】現像リボルバユニット２０の現像位置は、
感光体１０上の電位計１３とＰセンサ１４の間に位置し
ており、ユニットの中にはブラック，シアン，マゼン
タ，イエロー（以下、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙと略記する）の４
色の現像器２１，２２，２３，２４が備えられている。
そして、前述のＣＰＵ１０１からの４相出力によりリボ
ルバモータ１１３を回転させて、指定色の現像器を現像
位置に停止させるようになっている。

【００５８】書き込みユニット４０には、レーザーダイ
オード、前述のポリゴンモータ１１５によって回転され
るポリゴンミラー等が配設され、感光体１０上に帯電Ｃ
Ｈ１２と電位計１３の間で露光するように設置されてい
る。

【００５９】中間転写ベルト３０の周りには、ベルト転
写チャージャ１６から回転方向（図中時計回り）に、色
重ね時の位置合わせの基準となるベルト内側につけられ
たマーク（図示せず）を読み取るベルトマークセンサ１
５０、ベルト３０上に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗
布ユニット３２、ベルト３０上に転写されたトナー像を
記録用紙に転写するための紙転写チャージャ３３、ベル
ト３０上の未転写トナー及び残トナーをクリーニングす
るためのベルトクリーニングユニット３４が配設されて
いる。なお、中間転写ベルト３０の周長は、最大画像サ
イズにＰセンサパターン領域（画像後端との間隔及びパ
ターン余裕長を含む）を加えた長さよりも長い構成とな
っている。

【００６０】また、感光体１０と中間転写ベルト３０は
前述のドラムモータ１１１によって駆動される。そし
て、ベルトクリーニングユニット３４は、前述の中間転
写ベルトクリーニング用ソレノイド１３４によって中間
転写ベルト３０と接離可能になっている。また、ベルト
３０への潤滑剤の塗布も潤滑剤塗布ソレノイド１３５に
よって塗布の可否ができるようになっている。

【００６１】さらに、紙転写チャージャ３３の用紙搬送
経路上流にレジストローラ５０が配設され、下流側には
搬送ベルト５１及び定着ユニット５２が設けられてい
る。レジストローラ５０，搬送ベルト５１及び定着ロー
ラ５３は前述のメインモータ１１０によって駆動され、
レジストローラ５０はレジストクラッチ１３０によって
オン／オフされる。

【００６２】画像形成時のプリンタ部における主要シー
ケンスの例を以下に示す。停止状態において、現像リボ
ルバユニット２０は現像色Ｋの位置で停止しているもの
とする。

【００６３】単色モードの場合、システム制御部８００
よりスタート命令が来ると、除電ランプ１１とドラムモ
ータ１１１をオンさせる。感光体１０上の除電ランプ点
灯開始位置が帯電位置に到達したときに帯電ＣＨ１２を
オンさせる。さらに、その帯電ＣＨ１２をオンさせた位
置が現像位置に到達すると現像バイアス（ＡＣ＋ＤＣ）
及び現像モータ１１２をオンさせる。また、その感光体
１０上の現像バイアス・オン位置がベルト転写位置に到
達したときにベルト転写チャージャ１６をオンさせる。
ここまでが前回転となる。ただし、停止時の現像器色と
指定色が異なる場合には、現像バイアス・オン後にリボ
ルバユニット２０を指定色の現像器が現像位置になるま
で回転させる。この場合にはここまでが前回転となる。

【００６４】感光体１０上の露光位置が帯電された状態
になっていれば、感光体１０上に潜像を形成することが
可能となる。そのタイミング以降に、画像データを送る
ようにプリンタ制御部１００からスキャナ制御部２００
に対して露光ランプオン及びスキャナスタートの指令を
光ファイバ通信により送信する。

【００６５】スキャン動作が行われると、スキャナ制御
部２００から書き込み制御ＩＣ１０５に画像データが転
送され、書き込み制御ＩＣ１０５で露光データに変換さ
れて感光体１０上に静電潜像を形成すべく露光を行う。
感光体１０上に形成された静電潜像は現像器によって現
像され、転写チャージャによって中間転写ベルト３０に
転写される。そして、ベルト３０上に転写されたトナー
像が紙転写位置に到達する直前に紙転写チャージャ３３
をオンして記録用紙（転写紙）に画像を転写する。な
お、紙転写のタイミングに間に合うように転写紙は給紙
されており、レジストローラ５０に転写紙先端を突き当
てて待機状態となった後、紙転写位置で画像先端と転写
紙先端とが合致するタイミングでレジストクラッチ１３
０がオンされる。

【００６６】画像を転写された転写紙は、搬送ベルト５
１により定着ユニット５２まで搬送され、定着ローラ５
３・加圧ローラ５４間を通過する際に熱定着されて排紙
トレイ（図示せず）に排出される。

【００６７】また、紙転写が終了し、次の作像がない度
判断された場合は終了シーケンスに移行する。その終了
シーケンスでは、まずベルト転写チャージャ１６をオフ
し、感光体１０上のベルト転写チャージャ１６のオフし
た位置が帯電ＣＨ１２の位置に到達したときに帯電ＣＨ
１２をオフし、さらにその位置が現像位置に到達したと
きに現像バイアス及び現像モータ１１２をオフする。こ
の時点から、マークセンサ１５０の基準マーク検出待機
状態となり、マーク検出後、基準マークを所定の位置に
停止させるまでドラムモータ１１１をオンさせ、ドラム
モータ１１１のオフと同時に除電ランプ１１をオフす
る。

【００６８】次に、色重ね時の例として、Ａ４サイズ
（用紙搬送方向に短い場合）のフルカラーの基本シーケ
ンスを説明する。単色時と同様の前回転を行うととも
に、同時に中間転写ベルト３０の回転によりマークセン
サ１５０が基準マークを検出すると、マークセンサ１５
０がＣＰＵ１０１の割り込み端子に接続されているの
で、プログラム上では割り込み処理が実行される。その
処理の中で、１色目（Ｋ）の現像器２１が現像位置に来
るようにリボルバ２０を回転させる。そして、１色目の
ベルト転写が終了すると、それまで中間転写ベルト３０
に当接させていたベルトクリーニングユニット３４を離
間させてベルト上の画像を消さないようにする。

【００６９】その後、再度マークセンサ１５０からの割
り込みが入った際に、２色目（Ｃ）のスキャン開始コマ
ンドを送信する。１色目同様にベルト転写を行い、中間
転写ベルト３０上に未転写の画像を重畳させる。ベルト
転写が終了すると、３色目（Ｍ）の現像器２３が現像位
置に移動するようリボルバ２０を回転させる。３色目
（Ｍ）、４色目（Ｙ）も同様に現像して中間転写ベルト
３０上に重畳させる。

【００７０】ベルト転写されたフルカラー画像を転写紙
に転写すべく、画像が転写位置に到達する直前に紙転写
チャージャ３３をオンして転写紙にフルカラー画像を転
写する。紙の搬送に関しては単色モードと同じである。

【００７１】４色目（Ｙ）のベルト転写が終了すると、
１色目（Ｋ）の現像器２１が現像位置に来るようにリボ
ルバ２０を回転させてリピートに備える。また、同時に
ベルトクリーニングユニット３４を離間状態から当接状
態にして紙転写後のベルト３０上の転写残トナーをクリ
ーニングして次の作像に備える。終了シーケンスについ
ては単色の場合と同じである。

【００７２】単色時のシーケンスのタイミングチャート
を図１０に、また、フルカラー時のシーケンスのタイミ
ングチャートを図１１及び図１２にそれぞれ示す。な
お、図１１はＡ４サイズ（用紙搬送方向に短い場合）の
ときを、図１２はＡ３サイズ（用紙搬送方向に短い場
合）のときを示すものである。図１１（Ａ４サイズ）で
は、１色の作像周期は中間転写ベルト３０の１周である
が、図１２（Ａ３サイズ）では、１色の作像周期は２周
になっている。この複写機の場合、Ａ３サイズにおい
て、ベルト転写が終了したときには次の基準マーク検出
タイミングが既に来ており、中間転写ベルト３０の１周
では次の現像色に切り替えるタイミングがないためであ
る。従って、マークセンサ１５０の基準マーク検出を１
色につき１回飛ばしている。また、ベルトクリーニング
ユニット３４の当接と紙転写のタイミング関係がＡ４と
Ａ３とで異なっているが、Ａ４の場合は、ベルト転写チ
ャージャ１６の位置から紙転写チャージャ３３の位置ま
でに画像が全部収まるので、紙転写より前のタイミング
でベルトクリーニングユニット３４を当接させており、
Ａ３では、その間隔内に画像が全部収まらないため及び
紙転写中にベルトクリーニングユニット３４の当接の振
動による転写不良を避けるために紙転写後にベルトクリ
ーニングユニット３４を当接させている。なお、タイミ
ングチャートにおけるＦＧＡＴＥとは画像データのゲー
ト信号であり、これがオンの間、画像データは感光体に
書き込まれる。

【００７３】また、ここでは、複写機の構成に基づいた
コピーシーケンスについて説明しているが、この複写機
を例えばプリンタとして使用する場合、外部から受け取
った画像データにより画像形成する際に、作像に関して
は、スキャナ２に対してスキャンスタート命令を出さな
いこと以外は同様であり、色重ねについてもマークセン
サ１５０の基準マーク検出をトリガにして画像データを
出力することにより、所望のプリンと出力を得ることが
可能である。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、各動作モードに適
した補正条件で定着制御温度を環境温度に応じて補正す
ることにより、環境温度が変動した場合でも良好な定着
品質の画像を得ることができる。

【００７５】また、自動カラー選択モード又は自動文字
写真選択モードが指定された場合、何れの動作モードに
おいても、少なくとも熱量不足による定着不良を防ぐこ
とができ、良好な定着品質の画像を得ることができる。

【００７６】さらに、加圧ローラの制御温度を加圧ロー
ラに適した補正条件で補正することにより、きめ細かな
温度制御が行われ、良好な定着品質の画像を得ることが
できる。

【００７７】さらにまた、各動作モードに適した補正条
件で加圧ローラ制御温度を補正することにより、さらに
きめ細かな温度制御が行われ、良好な定着品質の画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である複写機の基本構成を示
す概略構成図である。

【図２】その複写機におけるプリンタ部の主要部分を示
す構成図である。

【図３】その複写機における定着ヒータ制御回路の構成
を示す回路図である。

【図４】その複写機における、各モード毎の定着ローラ
制御温度曲線を示すグラフである。

【図５】本発明の他の実施形態における加圧ローラの制
御温度直線を示すグラフである。

【図６】本発明のさらに他の実施形態における加圧ロー
ラの制御温度直線を示すグラフである。

【図７】図１に示した複写機の制御系統を示すブロック
図である。

【図８】図７に示されたプリンタ制御部の構成を示すブ
ロック図である。

【図９】図８に示されたＩ／Ｏコントローラの接続ブロ
ック図である。

【図１０】図１に示した複写機における、単色時の画像
形成シーケンスのタイミングチャートである。

【図１１】図１に示した複写機における、フルカラー時
（Ａ４サイズ）の画像形成シーケンスのタイミングチャ
ートである。

【図１２】図１に示した複写機における、フルカラー時
（Ａ３サイズ）の画像形成シーケンスのタイミングチャ
ートである。

【図１３】従来の、環境温度に応じた定着制御温度の補
正を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１プリンタ部２スキャナ１０感光体２０現像リボルバユニット３０中間転写ベルト４０書き込みユニット５２定着ユニット５３定着ローラ５４加圧ローラ５７ヒータ５８トライアック５９ソリッド・ステート・リレー６０電源１００プリンタ制御部２００スキャナ制御部８００システム制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ローラと加圧ローラを有する定着手
段を備え、装置本体内の温度を検知する環境温度検知手
段と、該環境温度検知手段の検知結果に基づいて前記定
着ローラの制御温度を補正する制御手段を有するフルカ
ラー画像形成装置において、前記定着ローラの制御温度を、フルカラーモード動作時
と他のモード動作時とで異なる補正条件で補正すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記他のモードが単色モードであり、該
単色モード動作時の補正条件により得られる定着ローラ
制御温度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件
により得られる補正量より少ないことを特徴とする、請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記他のモードが文字モードであり、該
文字モード動作時の補正条件により得られる定着ローラ
制御温度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件
により得られる補正量より少ないことを特徴とする、請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記他のモードとして単色モード及び文
字モードがあり、該単色モード又は文字モード動作時の
補正条件により得られる定着ローラ制御温度の補正量が
フルカラーモード動作時の補正条件により得られる補正
量より少なく、かつ、文字モード動作時の補正条件によ
り得られる補正量が単色モード動作時の補正条件により
得られる補正量以下であ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】自動カラー選択モード及び自動文字写真
選択モードを有し、該自動カラー選択モード又は自動文
字写真選択モードが指定された場合、補正後の定着ロー
ラ制御温度が高くなる方の補正条件で補正を開始し、該
自動カラー選択モード又は自動文字写真選択モードによ
るモード判別後は判別されたモードの補正条件により補
正を行うことを特徴とする、請求項１乃至４に記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記他のモードが厚紙モードであり、該
厚紙モード動作時の補正条件により得られる定着ローラ
制御温度の補正量がフルカラーモード動作時の補正条件
により得られる補正量より少ないことを特徴とする、請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記他のモードとして単色モード、文字
モード及び厚紙モードがあり、該単色モード又は文字モ
ード又は厚紙モード動作時の補正条件により得られる定
着ローラ制御温度の補正量がフルカラーモード動作時の
補正条件により得られる補正量より少なく、かつ、文字
モード動作時の補正条件により得られる補正量が単色モ
ード動作時の補正条件により得られる補正量以下であ
り、厚紙モード動作時の補正条件により得られる補正量
が文字モード動作時の補正条件により得られる補正量以
下であ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８】前記加圧ローラを加熱する手段と前記加
圧ローラの表面温度を検知する加圧ローラ表面温度検知
手段を有して加圧ローラ温度を所定の制御温度に制御す
るとともに、該加圧ローラ制御温度を、前記該環境温度
検知手段の検知結果に基づいて前記定着ローラ制御温度
補正条件とは異なる補正条件で補正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９】前記加圧ローラを加熱する手段と前記加
圧ローラの表面温度を検知する加圧ローラ表面温度検知
手段を有して加圧ローラ温度を所定の制御温度に制御す
るとともに、該加圧ローラ制御温度を、前記該環境温度
検知手段の検知結果に基づいて、フルカラーモード動作
時と他のモード動作時とで異なる補正条件で補正するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。