JPS61103178A - 画像形成装置 - 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】 イ１発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真複写装置Φ静電記録装置等の画像形成
装置に関する。

更に詳しくは、現像装置について所望の色の現像剤の収
容されたものを画像形成装置本機に対して交換使用自由
であり、画像定着装置が熱ローラ定着装置であって、定
着用ローラの表面温度が第１の表面温度設定値に達した
とき定着用ローラの回転の開始がなされる画像形成装置
に関する。

上記の現像装置は、現像装置を組込んだ、画像形成装置
本機に対して交換自由のプロセスカートリッジの形態で
ある場合も含む。

〔従来の技術〕

上記のような現像装置交換使用方式の画像形成装置は実
用に供されており、ユーザサイドに於て黒・青・赤・茶
等の夫々色の異なる現像剤を収容した複数個の現像装置
を備えておき、所望の色の現像剤の収容された現像装置
を画像形成装置本機に交換セットして使用するもので１
例えば黒色の現像剤の入った現像装置を使って文書を複
写し、青色の現像剤の入った現像装置を使って写真や図
を複写するという様な使い方ができる。また同一転写紙
Ｉ−に２種以上の色の現像剤による画像を形成する多色
多重コピーも可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、画像の転写紙への定着性を考えた場合、一般
的に言って黒色以外の現像剤は黒色のそれよりも定着性
能が低いのが許通であった。またそうでない場合でも、
色によって定着性能に違いがあることは避けられなかっ
た。そのため上記のような現像装置交換方式の画像形成
装置においては現像装置を交換して２種以上の色のコピ
ーを得た場合各現像剤の定着性能に差があるため、何色
は良く定着し、何色は定着しにくいといった欠点があっ
た。

これは特に低温環境で生じやすいが、一般的に朝ｌ＃ｉ
コピーと言われる。装置のメイン電源をオンしてからの
ウェイトアップ直後付近でのコヒーで生じやすかった。

これは画像形成装置内、特に定着装置の部分が十分温ま
ってないことが大きく原因している。

その対策として定着装置、例えば定着用ローラ表面制御
温度（通常コピー中の）を現像剤の種類によって変える
という方法があるが、この場合定着用ローラヒータの容
量によっては困難なことがあった。また、制御温度の高
くなる現像剤から制御温度の低くなる現像剤へ交換した
場合、定着用ローラ制御温度がすぐには下がらないため
、定着用ローラからの転写紙の離型性が低下しカールシ
カく大きくなったり、光沢度に違いが生じるとｌ、％う
不具合が生じる欠点もあった。

本発明は上記のような従来装置の欠点を除去するもので
ある。特に朝１コピーにおける、使用現像剤の色種別に
よる定着性違いを無くして安定したコピー品質を約束す
るものである。また本発明では、定着制御温度は現像剤
によって変化させなくてもよく、そのため現像装置（現
像剤）交換によるカールの発生や光沢度の違いは発生し
なｌ、％。

口、発明の構成　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、使用現像剤の色種別に応じて、定着用ローラ
を定着前に回転する回転開始時期を変更させるようにし
たものである。

〔作　用〕

つまり、使用する現像装置の収容現像剤の色種別、即ち
現像剤の色種別による定着性の違いに応じて定着性の低
い現像剤の場合はど定着用ローラの回転期間の開始時期
を早めるように変更（時間制御の場合は回転時間を長く
、温度制御の場合は設定温度（回転開始用）を低くする
）させるもので、これにより定着性の低い現像剤が使用
された場合はど定着用ローラの表面温度が定着時又はス
タンバイ′・ウェイト終了時の表面温度設定値に達する
までのウェイト時間が長くなり、それだけ多くの熱量が
定着装置全体に与えられることになり、その結果定着性
の低い現像剤の場合も朝１番の画像定着性は、定着性の
よい現像剤の場合と実質的に差がなくなり、全ての色現
像剤について定着性に違いのない画像形成物を得ること
ができる。

又定着用ローラの上記表面温度設定値、即ち定着制御温
度値は変化させなくとも全ての色現像剤について共通温
度であるから現像装置交換による転写紙等の画像担持材
のカール性や、画像面の光沢度の違いは発生しない。

〔実施例〕

第１図に現像装置の一例を示す。この現像装置１自体は
公知のものであるからその説明は簡単にとどめる。即ち
この現像装置は、現像剤Ｔとして磁性−成分トナーを用
い、該トナーを内部にマグネットを配設しである回転現
像スリニブ２面に磁性ブレード３で薄層としてコーティ
ングし、そのトナーコーテイング面を回転感光ドラム等
の静電潜像担持体り面に対向させて潜像の現像を行う方
式のものである。４はトナーＴを収容する現像装置ケー
ス、５は収容トナー撹拌部材、６はトナー残量検知装置
、７はトナー補給口であり、通常この口にトナーカート
リッジを差し込んでケース４内へのトナー補給を行う。

８は現像装置取扱い用把手部である。９は現像工程前に
潜像担持体り面に所謂ブランク露光を行う露光装置であ
り、本例の場合はこの露光装置９を現像装置ｌに一体に
取付は支持させである。

上記の現像装置１は画像形成装置本機（不図示）に対し
て紙面に直角の方向に挿脱自由であり、本機に対して十
分に押し込んで装着状態にすると、現像装置奥側と本機
側とに対向させて設けたギヤ等の機械的動力授受機構、
及び電気的信号授受コネクタが相互に接続状態になり１
本機側の駆動源により現像スリーブ２やトナー撹拌部材
５が駆動回部状態になる。又本機側の制御回路と、現像
装置側とが電気的に接続して現像スリーブ２へのバイア
ス印加、トナー残量検知装置６への給電・検知信号フィ
ードバック、露光装置９への給電等が可１走状態となる
。

本発明は画像形成′？Ｃ置木機本機着された現像装置ｌ
の収容現像剤色種別を検出する手段を具備させる。その
ような検出手段は種々考えられる。本実施例の場合は現
像装置１を本機に装着したときに７ｆいに結合するコネ
クタ部に、装着した現像装置の収容現像剤色種別を検出
する端子群を具備させて構成した。即ち第２図に於て、
１０は現像装置１側のコネクタであり、第１〜第４図の
４つの端子ｌＯａ＠ｌＯｂ・１０ｃｌＩＩＯｄを設けで
ある。１１は本機側のコネクタ受けであり、第１〜第４
（７）４ツ（７）端子１１ａ＠ｌｌｂ＊ｌｌｃ＊ｌｌｄ
を設けである。現像装置ｌを本機に装着すると上記のコ
ネクタ１０はコネクタ受け１１と結合状態になり、コネ
クタ１０側の第１〜第４の端子１０　ａ　−１０ｄが夫
々コネクタ受けｌｌ側の第１〜第４の端子１１ａ〜ｌｉ
ｄと接触状態となる。

而して便宜上、黒色のトナー、青色のトナー、赤色のト
ナーを夫々収容した現像装置をＩＢＫ、ＩＢＬ、ＩＲと
したとき、装置ＩＢＫについてはそのコネクタ１０の４
つの端子のうち第１と第２の端子１０ａ・ｌＯｂ相互を
予め電気的に結線（クローズ）１２しておく（残りの端
子１０ｃ◆ｌＯｄはオープン）、同様に装置ＩＢＬ及び
ＩＲについては夫々第１と第３の端子１０ａ争１　　　
　１０ｃ、第１と第４の端子１０ａ・１０ｄとを結線処
理しておく。

そうすると、装置１８Ｋが本機に装着されたときはコネ
クタ受けｌｌ側の第１と第２の端子１１ａ拳１１ｂが導
通状態となる。これにより装着された現像装置が黒色の
トナーの収容されたものであることが検出され、その検
出情報が本機側の主制御回路ｔａ（第３図）に入力され
る。同様に装置１ａｔ、、ＩＲの場合は夫々コネクタ受
け１１側の第１と第３の端″＋１ｌａ−１１ｃ、第１と
ｔＪＳ４の端子１１ａ＠ｌｌｄが選択的に導通状７／１
となって、装着された現像装置の収容現像剤色種別が検
出され、主制御回路１８に入力される。

第３図は熱ローラ定着装置１３と、その制御系統ブｏ　
’ｙり図である。１４は定着用ローラ、１５は加圧ａ−
ラ、１６は定着用ローラ１４に内蔵させたヒータ、１７
は定着用ローラ１４の表面温度検知用サーミスタである
。

本機のメイン電源がオンされると、主制御回路１８から
ヒータ制御回路１９・＼ヒータ通電開始信号が発せられ
てヒータ１６への通電がなされる。

これにより定着用ローラ１４はヒータ類で常温の冷え状
態から加熱昇温していく。その定着用ローラの加熱昇温
表面温度はサーミスタ１７により計測され、昇温状態が
温度検知回路２０を介して主制御回路１８へフィードバ
ックされる。

定着用ローラ１４の表面温度が第１の表面温度設定値Ｔ
、に到達した時点で、主制御回路１８から定着用ローラ
・加圧ローラ駆動回路２１へ駆動開始信号が発せられ、
ローラ１４−１５が回転駆動状態となる。このローラ１
４・１５の回転駆動は両ローラが加圧接触したままで加
熱されることによる変形防止と、定着用ローラ等を各部
まんべんなく均一に加熱状態にさせる等のためである。

足首用ローラ１４は引続くヒータ１６への通電により加
８昇温する。そしてその表面温度がｆｆ５２の表面温度
設定値Ｔ　７，１！ＩＩち定着制御設定温度に到達した
時点で主制御回路１８からヒータ制御回路１９及びロー
ラ駆動回路２１に対してオフ信号が発せられてヒータ１
６への通電が断たれ、又ローラ１４−１５の回転が停止
されてウェイト終了となり、画像形成開始可能なスタン
バイ状態となる。定着用ローラ１４の表面温度は以後サ
ーミスタ１７、回路２０・１８・１９の自動温調系によ
りヒータ１６への通゛市がオン・オフ制御されて上記昇
温した第２の表面温度設定値Ｔ２にほぼ維持される。画
像形成装置によってはこの温度Ｔ２と、実際の画像形成
実行過程時の温度とに若干の差を持たせている場合もあ
る。本実施例では便宜上両者は同じＴ２の温度であると
する。

上記のウェイト終了後、画像形成開始信号が主制御回路
へ入力されると、ローラ１４・１５が回転駆動状態とな
り作像機構からの未定着トナー画像担持部材（転写紙等
）が定着用ローラ１４と加圧ローラ１６との間に導入さ
れて通過し、トナー画像の熱圧定着がなされる。

本発明は上記定着用ローラ１４の第１の表面温度設定値
Ｔ、を本機に装着した現像装置の収容現像剤の色種別、
即ち現像剤の色種別による定着性の違いに応じて高低変
更させるものである。

例えば黒色トナー・青色トナー・赤色トナー間では、一
般に黒色トナーに比べて青色や赤色トナーの定着性は劣
る。その原因は青色や赤色トナーは黒色トナーよりも熱
吸収性が劣るためと考えられる。そこでそれ等の各トナ
ーの定着性の違いに対応させて夫々に適切な、定着用ロ
ーラ１４の第１の表面温度設定値Ｔ、８に・Ｔ、ＢＬ・
Ｔ、Ｒを定める。

本実施例ではＴ、ａに＞＞Ｔ、　ＢＬ＞ＴＩＲとしてそ
れ等の値を予め主制御回路１８に条件設定しである。而
して本機に対して黒色トナーを収容した現像装置が装着
された場合には、その色種別が前述したように検出され
て主制御回路１８へ入力され、定着用ローラ１４の第１
の表面温度設定値Ｔ１がＴ、　日にに切換えられて前述
の定着用ローラの加熱・駆動制御が実行される。青色ト
ナーや赤色トナーを収容した現像装置の場合は夫々Ｔ、
＝Ｔ、、　ＢＬ、Ｔ、＝Ｔ、Ｒに切換えられて、定着用
ローラの加熱・駆動制御が実行される・　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１第４図は黒
色トナーを収容した現像装置を使用した場合と、青色ト
ナーを収容した現像装置を使用した場合の各場合の朝１
番のウェイトアップ動作における定着用ローラ表面温度
の推移グラフである。

温度ＴＲは電源をオンする前の定着用ローラ表面温度で
ありほぼ室温である。黒色トナーの場合の定着用ローラ
表面温度は、電源をオンした後ａの直線上を推移し、黒
色トナーについての第１の表面温度設定値Ｔ、ＢＫとな
った時にｂの直線上を推移して、ｔｏに秒後に第２の表
面温度設定イ〆ｉＴ２となり、ウェイトアップ完了とな
る。直線すの方が同ａより傾きが小さいのはヒータ１６
はそれ等の間継続してオンであるが、定着用ローラ１４
・加圧ローラ１５が回転するためである。

青色トナーの場合は電源オン後ａの直線を推移するが、
２１色トナーについての第１の表面温度設定値Ｔ、ＢＬ
となるとＣの直線に推移する。直線Ｃは同すと傾きは同
じである。青色トナーの場合は直線Ｃに推移するのが、
黒色トナーに比べて早＜　（Ｔ、Ｂ　Ｋ＞＞Ｔ、日りの
ためである）、それだけウェイトアップするまでの時間
が長く。

ｔＢＬ秒後となる。

ウェイトアップの時間が長いということはそれだけ多く
の熱量が定着装置に与えられるということであり、定着
性の劣る青色トナーの場合でも朝１番の画像定着性が良
くなるということであり、黒色トナーの場合とほぼ同じ
定着性が得られる。

尚、上記実施例は時間制御ではなく設定温度としたが、
ローラの回転開始を、温度又は時間（メイン電源オン後
の経過時間等）で制御する場合、回転の終了時を温度又
は時間（メイン電源オン後から又は回転開始後からの経
過時間等）で制御する場合の任意の組合せでも良く、本
発明はこれらをすべて含むものであり、回転の開始時を
可変制御するものである。

又、上記の制御効果は特に朝１番に限らず、お昼休みの
ときなど装置のメイン電源を一旦オフして装置を比較的
長時間体重した後、メイン電源を再投入したとき等にも
効果がある。また、トナーの色種別によるウェイトアッ
プタイムの差は、定着用ローラ表面温度ＴがＴ＜ＴＩＢ
Ｋの場合に生ずるもので、通常のジャム処理後とか、若
干の電源オフ後では差は生じない、この時は機械全体が
温まっているので、トナーによる定着性の差はほとんど
生じないのでさしつかえないわけである。

現像剤の判別は、手動又はカートリッジからの指示信号
或は装置本体のトナー判定による信号のいずれでも良い
。

ハ、発明の効果 以上のように本発明に依れば、現像剤の色種別による定
着性の違いを無くすることができ、各色トナーによる画
像の何れについても定着性に問題のないものを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の一例の概略構成図、第２図は収容現
像剤色種別検出手段の一例の構成図、第３図は定着装置
とその制御系のブロック図、第４図は黒色トナーと青色
トナーとの場合の両場合の、朝１番のウェイトアップ動
作における定着用ローラ表面温度の推移グラフである。 ｌは現像装置、１３は定着装置、１０・１１はコネクタ
とコネクタ受け。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 現像装置及び定着装置を有し、所望の色の現像剤を画像
   形成装置本機に対して交換使用自由であり、定着用ロー
   ラの表面温度が第１の表面温度設定値に相当する時期に
   達したとき定着用ローラの回転の開始がなされ、定着用
   ローラが第１の表面温度設定値よりも高い第２の表面温
   度にあるとき現像剤を記録材に加熱定着する画像形成装
   置において、 画像形成装置本機に用いられた現像剤の色種別を判別し
   てその種別に応じて前記定着用ローラの回転開始の時期
   を変更させるようにした、 ことを特徴とする画像形成装置。