JPS59152475A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機、印刷機、ファクシミＩＪ又は複合事務
記録装置等の画像記録装置に関し、特に熱的制御を行う
画像記録装置に関する。

この種の画像記録装置には、画像を記録する除に熱を有
効利用するため適切な温度制御が行なわれている。通常
この対象となるのは粉体像等を加熱定着する定着装置で
あり、一般的には加熱源を内蔵する定着ローラが代表的
なものである。

以下、熱定着装置を使用した装置について説明する。

一般に、メインスイッチが投入されると装置は作動開始
するが、同時に熱定着装置内に電力が供給され、熱定着
装置が予め定められた温度になるよう温調制御される。

この時、熱定着装置は１６０°〜２００°程度の高温に
維持されるため、画像記録装置内もこれに伴って７０°
以上に昇温してしまり。画像記録装置内にある各部材、
例えば記録用現像剤、記録紙、各種のプロセスユニット
、電気部品及び機械部品等はこの外温によシ加熱され誤
動作を起こすような状態になってしまう。

このような問題を解決するため、この外温を冷却ファン
（吸引、排出等）によって抑制することが行われている
。しかしながら、冷却ファンの回転による騒音は、周囲
の人々に違和感を与え、特に記録装置で画像記録してい
ない時（即ち、スタンバイ時）の悪影譬は大きかった。

これに着目して、騒音を発生しないように冷却ファンと
、定着ヒータの両方の作動を単に停止してしまうという
提案が特開昭５６−９２５５９号公報に記載されている
。これは極めて単純な考え方であり、音の発生を根本的
に断つと共に熱発生源である定着ヒータへの通電を断つ
といった、短絡的思想である。１．か本この公報に挙か
っている例では、１分程度の騒音は無視しており３０秒
間画像形成しないと定着ヒータへの通電を停止してしま
うものである。

しかし、この公報に記載の方法を採用すると、冷却ファ
ンによる騒音はある程度しか防止できない。又、冷却フ
ァン停止にとって必要不可欠とされている定着ヒータ通
電停止によシ停止後の画像記録における定着処理（即ち
、定着モード）では、定着可能温度に復帰するまでのウ
ェイトタイムが長くなってしまうものであった。

本発明は上記のような不都合を解決するためのもので、
不都合のある騒音を適切に防止し、安定した定着性を維
持できると共に熱及び電力の有効利用を達成できる画像
記録装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、騒音を発する空冷
手段の作動停止時に定着器への通電状態を継続する手段
を有することを特徴とするものである。

以下、本発明の説明を図面参照しながら説明する。

第１図は本発明が適用できる公知の複写機の概略説明図
で、第２図は本発明を加熱定着装置に適用した実施例の
説明図である。金属円筒上に感光層を設けた感光ドラム
１は、−成帯電器２によって一様に帯電され、次いで交
流を印加したＡＣコロナ放電器５により、除電すると、
同時に、ランプ４で原画像を照射しこの光像を光学系５
を介して感＜Ｓに与える。この手によって、感光ドラム
１の表面絶縁層上に光像の明暗のパターンに応じて表面
電荷密度の差に上る静ｔｔｍ像を形成する。次いで全面
露光ランプ６により、感光層の全面を一様に露光する串
によシ原画像の明暗に応じて、表面電位に差を生ぜしめ
コントラストの高い静電潜像を形成し、これを現像器７
の粉体現像剤により現像する。力七ット８から供給され
た転写材９に転写帯電器１ｏにょυ現像されたトナー像
を転写し、その転写トナー像を定着ローラー１１、加圧
ローラ１２により熱定着する。ドラムはブレードクリー
ニング手段１３によシフリーニングされＰ）使用される
。

次に第２図を用いてさらに詳述する。

上記定着ローラ１１はアルミ、銅等の熱伝導の良好な材
料から成る中空１１４上にシリコーンゴム或はテフロン
（四弗化エチレン樹脂）等の離型性材料１５を薄く被覆
したものである。

加圧ローラ１２は芯金１６上に比較的厚いシリコーンゴ
ム１７を被覆したもので、定着ローラ１１に圧接する。

Ｈは定着ローラ１１の中央部、長手方向に設けられたヒ
ータであシ、後述する温度検知部材１９と公知の温度制
御手段２ｏによってその発熱が制御され定着ロー２表面
を所定の温度に加熱する。この所定温度は定着可能な温
度又は待機中の設定温度等である。１，８はトナー像Ｔ
を担持する紙Ｐを定着部へ搬送ガイドするための入口ガ
イドである。２１は、ジ・メチル・シリコンオイル、メ
チルフェニールシリコンオイル、フルオロシリコンオイ
ル尋のオフセット防止液２２を貯蓄する貯蓄槽である。

オフセット防止液２２は、毛細管現象によシノ−メック
スフエルト、テフロンフェルト、羊毛フェルト等のフェ
ルト２３を伝導してノーメックス布、テフロン布、スポ
ンジ等の耐熱液保有部材２４内に吸収保持される。この
オフセット防止液はオイル塗布器２５によって定着ロー
ラ１１の表面に微量塗布される。このオイル塗布器２５
は装置内に保持され開口部２２′を有心て液を保有する
容器２６と、この開口部２２′から突出した袋状部と容
’１５２６の内９ＩＩＩに接着する部分とを有し、微細
連続多孔質の耐熱性樹脂膜２７と、この耐熱性樹脂膜２
７の内側であって円筒状のこの膜の孔径、気孔率よりも
大きい孔径、気孔率の微細連続多孔質の耐熱性樹脂の弾
性チｊ−−７”２８を有している。又、この弾性チュー
ブ２８０周面は膜２７を介して容器２６の開口部２２′
を塞いでおり、これによって開口部２２′から樹脂チュ
ーブに至るオフセット防止液の量を規制している。又弾
性チューブ２８はその弾性によってこの開口を常時塞い
でいる。さらにこの開口部２２′から突出している膜２
７社、その内面がチューブ２８に密着しておシ、その形
状がチューブ２８によって保持され、さらに定着ローラ
１１と接触する部分以外の外表面Ｆｉ、塗布材料２９に
よってその多孔質部が塞がれてい従ってオフセット防止
液２２は上記フェルト２５を伝導した後容器２６の開口
部２２′に微量蓄積され、この後、チューブ２８内にさ
らに微量蓄積される。次に液２２はチューブ２８、膜２
７夫々の微細連続孔を介することでょシ微量に規制され
ロー２表面に至る。

温度検知部材１９社感温素子５ｏをスポンジやウレタン
等の弾性保持体Ｓ２の一面側に設けこれらの表面を耐熱
離型性の薄い樹脂シート（例えばカプトンテープ）３１
で覆ったものである。従って感温素子３ｏはこの樹脂シ
ート５１を介して不図示の加圧手段による弾性力で定着
ローラ１１の表面に当接している。この当接位置はロー
ラの回転方向に関して上記オイル塗布器２５より下流域
であシ、定着ローラ１１と加圧ローラ１２の圧接部より
上流域である。又、定着ローラの表面にはその回転方向
に関し圧接部から順に分離爪４２、クリーニング部材３
５、メータリング弾性グレード３４が当接されている。

このクリーニング部材３５をローラ長手方向全体であっ
て圧接部近くに設けることで、オフセットしたトナーを
比較的溶融した状態・で確実にクリーニングできる。メ
ータリング弾性ブレード３４をオイル塗布器２５よυロ
ー２回転方向に関して上流域のローラ長手方向全体に設
けることで、上記部分４ｏによるオイル塗布量が徐々に
増加するのを防止でき、部分４ｏにょるローラ表面領域
４４でのオフセット発生率を離型性向上によって大幅に
防止できる。

５日は定着ローラ１１の長手方向を覆い、上記ロー２周
面部に設けられた各部材を覆う断熱カバーで、その一端
が紙Ｐの進入側で上部案内板を兼用している。加圧ロー
２１２の局面にはそのローラ長手方向全体に当接するク
リーニングフェルト６３と分離爪４３が配設されている
。

５６．５７は排紙ローラで、加熱定着処理された紙Ｐを
装置外（又は両、面複写時は装置内）のトレーに積載す
る。尚３９は加圧四−ラの長手方向にわたって設けられ
た断熱カバーである。

次に制御ブロックを用いて、本実施例の特徴を説明する
。

４０紘臨時待機制御手段の臨時待機モードを検知する検
知部で、装置内の他の手段からの自動信号Ａ又は操作者
による選択によって発生する信号Ｂを検知する。４１は
温度制御手段２゜の設定温度を少なくとも第１の設定温
度と第１設定温度より低い第２の設定温度とに可変設定
する選択手段と、装置内の高温気体を排出又は室温或い
紘装置内よシ低温の気体を、装置内へ吸引するためのフ
ァン４４０回転を制御する手段を有する制御部である。

制御部４１は上記検知部からの信号Ａ（又はＢ）を受信
しない通常時は、温度制御手段２０の設定温度を第１設
定温度に設定し、ファン４２の駆動モータＭを作動させ
ている。ただし、第１設定温度に達してぃない低温時は
ファン４４０回転は停止されているＯ 又、臨時待機モードが検知（又は選択）されると、制仰
部４１は温度制御手段２０の設定温度を第２設定（１爪
度に設定し、ファン４４の駆動モータＭを停止状態に維
持する。これによって臨時待機モード時は騒音がなく、
次に生じ、るであろう画像形成モードやスタンバイモー
ド等に（信号只のリセット信号等で）除しても、（第２
設定温度から所望の設定温度に変更しても）速やかに必
要な温度に達することができる。尚４５はフィルターで
ある。

この臨時待機モードは、節電の効果もあるため節電モー
ドと併用して作動するようにしても良いが、ヒータオフ
、ファンオフの節電モードとは別に設ける方が良い。又
臨時待機モードを縁体者が操作できるスイッチにより作
動させれば、必要に応じることができるので装置の配置
場所の選択範囲が広がる。

次に第６図、第４図を用いて具体的な装置例を示す。

図中Ｒ１〜Ｒ１ｏは抵抗、ＴＨｌはサーミスタ、Ｄ。

〜Ｄ２はダイオード、ｑ１〜Ｑ２はコンパレータ、Ｑ３
はトランジスタ、Ｑ４は８８Ｒ，ＴＩは電源トランス、
Ｋ１はリレー、４６はＤＣ電源回路、４７はヒータ、４
Ｂは排熱ファン、４９社節電スイッチ、５１１／′ｉ、
温度フユーズ、５０はメインスイッチである。

メインスイッチ５０が投入されると定着器の熱源である
ヒータ４７に温度フユーズ５１とヒータのドライバーで
あるＳ８ＲＱ４を介して電源が印加されるよう構成され
ているものであシ節電スイッチが入力されていない場合
においてはリレーに１が励磁されておらずリレー４１の
接点であるに１−１を介して排熱ファン４８が駆動され
ている。また定着器の温度はサーミスタＴＨ１によって
検出されるように構成されておシ定着器の温度は抵抗Ｒ
４とサーミスタＴＨ１、抵抗Ｒ７とＲ８のブリッジ回路
及びコンパレータＱ１によって定着器のヒータをコント
ロールするものであシ定着器の温度が設定温度′工゛１
より低い場合はコンパレータＱ１の出力が°′Ｈ”レベ
ルになり抵抗ＲＩＯ、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ９を介し
てトランジスタＱ５をＯＮ　ｌ、ヒータドライバー用の
Ｅ１８ＲＱ、４をＯＮしヒータ４７に電力を供給するも
のでありまた設定温度Ｔ１以上に加熱された場合はコン
パレータＱ１の出力がＬレベルになシヒータドライ・バ
ー用のＳＳＲ（４４をオフすることによってヒータ４７
への電力の供給を停止するものでコンパレータＱ１によ
って定着器の温度を設定温度Ｔ１にコントロールするも
のである。また節電入力スイッチ４９が入力されるとリ
レーに１が励磁されリレーに１の接点に１−１によって
排熱ファン４８の通電が停止される。またリレーに１の
接点に１−２によってコンパレータＱ１の出力をＬ”レ
ベルに保持され定着器の温度はＴ１よす低く設定されて
いる設定温度Ｔ２となるように抵抗Ｒ４とサーミスタＴ
Ｈ１、抵抗Ｒ５，Ｒ６のブリッジ回路及びコンパレータ
Ｑ２によって定着器の温度を設定温度Ｔ２となるように
コントロールするものであり、定着器の温度が設定温度
Ｔ２より低い場合はコンパレータＱ２の出力の′Ｈ”レ
ベルになシダイオードＤ２、抵抗９を介してトランジス
タＱ３をＯＮ　ｌ、ヒータドライバー用のＳＩＲＱ、４
をＯＮ　Ｌヒータ４７に電力を供給するものでありまた
設定温度１２以上に加熱された場合はコンパレータＱ２
の出力が”Ｌ″レベルなシヒータドライバニ用のＢＢＲ
Ｑ４をＯＦＦすることによってヒータ４８への電力の供
給を停止し、コンパレークＱ２によって定着器の温度を
設定温度Ｔ２にコントロールするものである。

第４図は定着器の設定温度の時間軸に対する変化を示し
たもので、時間軸は簡単にするため、イ本 メインスイッチをオンしてから装置本件のモードが立上
シモード、スタンバイモード、節電モード、定着モード
の順に変化した場合を示している。又温度軸には、設定
温度Ｔ、、Ｔ２．Ｔ３（Ｔ２＜Ｔ、＜Ｔ、）が示しであ
る。

さて、第４図においてメインスイッチがオンされると定
着ローラ表面は加熱開始されると共にウェイト表示ラン
プがオンされる。この時からｉｔは立上りモードになる
。この立上りモードにおける温調方法は種々のものがあ
るが、ここでの説明は省略する。

この後定着ローラ表面温度が通常の設定温度Ｔ、に達す
ると、ウェイト解除信号が発せられる。

この時から装置はスタンバイモードとな朕、定着ローラ
表向が設定温度Ｔ、に温調される。このスタンバイモー
ド中に節電信号が入力されると、装置は節電モードにな
シ設定温度Ｔ、よシ低い設定温度Ｔ２を基準とする温調
が行なわれる。

この節電モードでは排熱ファン等の騒音を発生する部材
の作動を停止し、騒音の発生を停止させる。依って節電
モードでは騒音がなく又、スタンバイモードや定着モー
ドの状態へ定着装置がすぐにｉＭ帰できる状態に維持さ
れる。

この節電モード時にコピースイッチや節電オフ等の解除
信号が入力されると節電モードは解除され、設定温度Ｔ
２よシ高い設定温度Ｔ１を基準とする温調が行なわれる
。ここではコピースイッチにより定着モードに切換えら
れた時を示している。節電モードから定着モードへ切換
わると、定着ローラへの通電が設定温度Ｔ、　（又は設
定温度Ｔ３）になるまで継続される。従って定着モード
に復帰するまでに要する時間は従来よりはるかに短縮さ
れる。

この短縮度は設定温度Ｔ２と設定温度Ｔ、　（又はＴ５
）との差によって多少変化するが、従来の約ｈ〜曇程度
に短縮でき、複写機のようにコピーオンから定着装置で
の定着まで所定時間袂する画像形成装置ではこの時間を
考慮すれば、みかけ上可及的に短縮できる。

ここで節電モードのような臨時待機モードでの設定温度
Ｔ２について第５図を用い、なから１．よシ適切な条件
を挙げて説明する。

第５図中、実線で示した曲線は設定温度Ｔ２から設定温
度Ｔ、に上昇復帰するまでの時間と設定温度Ｔ２との関
係を表わし、破線で示した曲線は画像形成装置内にある
部品の熱的耐久力と設定温度Ｔつとの関係を表わしてい
る。横軸のＴＲＴは室温を示し、Ｔｑａｆｅは排熱ファ
ンを用いない条件で画像形成装置内の部品熱的耐久力が
はは室温時と同等で維持できる限界温度な示している。

この温度Ｔｓａｆｅは定着性が不良又は定着不能となる
温度である。

設定温度Ｔ２が０．３Ｔ１より小さいと、復帰時間は長
くかかるだけでなく、サーミスタ等の温度検知部材の熱
的応答性が遅く、設定温度Ｔ、に達した際のオーバーシ
ュート現象が生じて好ましくない。

設定温度Ｔ２がＴｓａｆｅより太きいと、部品の熱的耐
久力が大きく変化し始め、この状態が長く続くと排熱フ
ァンのような空冷手段を作動させる必要が生じてくる。

尚、図中のＳ。は部品の耐久限界を示している。この温
度ＴＩ！１ａｆｅは比較的長い間、定着器が設定温度Ｔ
ｓａｆｅで維持された場合でも部品に対して悪影響を与
えない温度で、設定温度Ｔ１の０．９倍に相当する。尚
８゜は部品の熱的耐久力が極度に変化し始める変異点で
あり、温度Ｔｓａｆｅはこの変異点日。を考慮しても正
当性あるものである。

依って、設定温度Ｔ２はＯｊＴ、≦Ｔ２≦Ｔｓａｆｅの
範囲であることが好ましい範囲である。さらに復帰時間
を考慮すれば温度Ｔ。ａｆｅに近い温度に設定すること
が好ましく、Ｔ２　”　Ｔｓａｆ。が最適である。例え
ば設定温度Ｔ１が１８５度に対して、設定温度Ｔ２が１
４５度乃至１５５度の範囲内であるものが実用的な例で
ある。

以上説明したように、本発明は所定モードの第１設定温
度より低い第２設定温度が選択されるのと同期して騒音
発生部材の騒音を停止せしめるようにしたので、画像形
成装置からの騒音がなく且つ省電力と所定モードに復帰
するのに要する時間が大幅に短縮できるとい、つだ、合
理的且つ実用的な画像形成装置が提供される。

上記実施例では、画像形成装置が待機中に節電モードの
如き臨時待機モードに変史できるように構成し、この臨
時待機モード時に定着装置の温調を定着時の設定温度Ｔ
、より低い設定温度に基いて行なうと共に騒音発生部材
の作動を停止して騒音を防止しているので、消９ｔ１！
力を削減できる。又、定着時の設定温度Ｔ、に復帰する
除に狭する時間も大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるｒｉｌｉｌ像形成装置の概
略説明図、＆４２図は本発明の実施例の嶽部説り」図、
第６図は本発明の実施例の回路図、第４図は本発明を適
用した実施例における定着ローラ表面温度変化の説明図
、第５図は本党明の実施例における設定温度Ｔ２の説明
図である。 １１　　・　・定着ローラ ２０・・・温度制御手段 ５０・・感温素子 ４０・・・検知部 ４１・・・選択手段 ４４・・・ファン Ｈ４７・　・ヒータ に１・・・リレー Ｔ１．Ｔ、Ｔ、・・・設定温度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）加熱手段によって加熱される定着器と、装置内の
   外温を防止するための空冷手段を有し、該定着器を所定
   温度に温度調節することで画像を形成する画像記録装置
   において、 上記定着器を第１の設定温度に維持する手段と第１の設
   定温度よりも低い第りの設定温度のいずれかに温度Ｎ［
   する手段とを備える制御手段と、該第１、第２の設定温
   度を選択する手段と、該選択手段によって第２の設定温
   度が選択される信号に応じて上記空冷手段の作動を停止
   する手段を有することを特徴とする画像記録装置。 （２）上記選択手段は上記画像記録装置の所定モードに
   応じて上記第１設定温度を選択し、上記画像記録装置の
   節電モードに応じて上記第２設定温度を選択することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像記録装置。 （６）上記第２設定温度は、上記第１設定温度の０．３
   倍以上の範囲内の温度であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の画像記録装置。