JPS62116981A - 電子写真装置 - 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】 技生立災 本発明は、熱定着装置を備えた電子写真装置に関する。

電子写真装置としては電子写真複写機。

ファクシミリ、プリンター等がある。

丈來五権 一般に電子写真装置においては、感光体に光像を照射し
て静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤によって現
像して顕像となし、その顕像を転写紙上に転写し、そし
て転写された像を熱定着装置によって転写紙上に加熱定
着する。

熱定着装置としては種々の形式のものが知られているが
、いずれの形式の装置でも、定着装置の定着作業部が定
着可能温度まで上昇するのにはある程度の時間が必要で
ある。

例えば、加熱ローラと加圧ローラとを接触させることに
よって構成される。いわゆる熱ロール定着装置では、第
１０図に示すように、電子写真装置の装置全体を始動す
るために電源をＯＮしてから、定着装置が定着可能温度
Ｔ２に達するまでに必要とされる時間（いわゆる立上り
）ｔは、次式％式％ 但し、Ｍ　：加熱ローラの重量 Ｔ２　＝定着可能温度 Ｔ１：室温 Ｃｐ　：加熱ローラ比熱 Ｗ　：加熱ローラを加熱するヒータの ワット数 この式の中で、設計上変動可能な項目はＷ、Ｍ。

ＣＰである。立上り時間を短かくするにはＷ（ワット数
）を大きくすることが考えられるが、それは定着装置に
与えられた条件から制限がある。又、Ｍ（ローラ重量）
を軽くすることが望まれるが、転写時には現像剤を固着
するためにある程度以上の圧力をかける必要があり、そ
の面から見ても限度がある。更に、Ｃｐ（比熱）を小さ
くすることも望まれるが、現状では熱の応答性等を考慮
した上で使用される材料がＡ１、Ｃｕ、Ｆｅ等に限定さ
れるから、その面から見ても限度がある。

以上、熱ロール定着装置に例をとってみたように、熱定
着装置においてはどうしてもある程度の立上り時間が必
要であり、これをゼロとすることは不可能である。一般
には１０秒〜１０分程度かかっている。

この点から、熱定着装置を用いた従来の電子写真装置で
は、電子写真装置全体を始動するための電源をＯＮ（以
下、単に電源ＯＮという）しても、即座には操作可能表
示１例えば複写可能表示、プリント可能表示等をせず、
熱定着装置の温度の立上り後に操作可能表示をしている
。

従って、電子写真装置の使用頻度が少なくて。

まれにしか電源をＯＮとしないユーザにとっては、電子
写真装置を使いたい時、例えばコピーをとりたい時にす
ぐに使い始めることができず、操作可能表示があるまで
待たなければならない。このことはユーザにとっては非
常に不便である。

且−敗 本発明は上記の点に鑑み、電源ＯＮと同時にユーザが電
子写真装置を使い始めることができるようにすること、
すなわち待ち時間をゼロにすることを目的とする。

Ｉ−双 上記の目的は、用紙が紙容器から送り出される前に一部
の電子写真プロセスを実行し、その一部の電子写真プロ
セスに要する時間と紙容器から出た用紙が加熱定着作業
を受けるまでに要する時間との和を、少なくとも定着装
置が定着可能温度に上昇するまでに要する時間と等しく
なるようにし、そして電子写真装置の電源ＯＮと同時に
操作可能表示を行なうことにより達成される。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は実施例である電子写真複写機の断面図である。

まず、この図を使って複写機全体の動作を説明する。

複写機Ｐの上部には原稿台１が配設されている。

複写すべき原稿２が画像面を下に向けてこの原稿台１の
上に載置される。原稿台１は第２図に示すように、通常
はホーム位置ＨＰにあり、複写作業時にはまず矢印Ａの
如く移動して反転位置ＲＰに至り、その後移動方向を矢
印Ｂ方向に転じ、ホーム位置ＨＰを通過した後オーバー
ラン位置○Ｐに達し、そこで反転して再びホーム位置Ｈ
Ｐに戻る。

反転位置ＲＰで反転した原稿台１がホーム位置ＨＰから
オーバーラン位置ｏＰまで移動する間、原稿台１上の原
稿２は第１図に示しであるランプ３によって照明され、
その時の反射光が集束性光伝送体アレイ４によってベル
ト状感光体５に照射される。

感光体５は、上記反射光による露光を受ける前に予め、
帯電チャージャ６の作用によりその表面が一様に帯電し
ており、よって、上記の露光により感光体５の表面に原
稿の画像に対応する静電潜像が形成される。

この静電潜像は、感光体５のＤ方向移動に従って移動し
、現像装置７によって現像されて顕像となる。次いでそ
の顕像は、転写チャージャ８に対向する位置まで運ばれ
る。

一方、複写機Ｐの右下位置には紙容器９が配設されてい
て、その中に用紙１０の束が収められている。用紙１０
は適宜のタイミングで給紙ローラ１１によって送り出さ
れ、レジストローラ１２のところで一旦停止し、その後
感光体５の上の顕像とのタイミングを見計らって再びレ
ジストローラ１２によって送り出され、そして感光体５
上の顕像と重ね合わされる。

用紙と重ね合わされた顕像は転写チャージャ８の作用の
下に用紙上に転写、すなわち移し取られる。その後用紙
は、熱ローラ定着装置１３によって定着作業を受け１次
いで排紙ローラ１４によって機外へ排出される。定着装
置１３は中空状の加熱ローラ１５及びその加熱ローラ１
５の内部に配置されたヒータ１６を備えていて、用紙上
の顕像を構成している現像剤を加熱溶融して用紙に定着
するものである。

複写機における上記の一連の複写処理工程は第３図に示
すようにマイクロコンピュータを内蔵したＣＰＵによっ
て行なわれる。又、その複写処理工程を含む電子写真プ
ロセスをフローチャートによって示せば第４図の通りで
ある。

まず、電源ＯＮによって待機モードに入る。この待機モ
ードは、感光体５その地金ての機器の動きを司どるモー
タをＯＦＦにしておいて、複写作業が始まるのを待つモ
ードである。又、電源がＯＮされると同時に複写可能表
示、例えば緑ランプの点灯が行なわれる。

この複写可能表示を確認後、操作者がプリントスイッチ
１７（第３図：複写機の操作パネル上に配設さけれてい
る）を押すと初期化モードに入る。

この初期モードは複写機の状態をチェックするためのも
−ドであって、例えば、複写機のボジショニシグ、現像
装置７内の現像剤の有無、感光体５の疲労度１周囲温度
条件を検出して現像部のバイアス設定、そして帯電チャ
ージャ６等による感光体の電位等のチェック及び調整を
行なう。

以上の初期化が終ると、モードは複写処理工程に移行す
る。この工程は前述した通り、給紙、帯電、露光、現像
、転写、定着、そして排紙の各作業から成っている。複
写処理工程は、コピ一枚数が１枚のとき鯰１回行なわれ
、複数枚コピーの場合はその枚数に応じて繰返される。

所定回数の複写処理工程が終わると、モードは終了モー
ドに移行する。このモードにおいて、前記のモータがＯ
ＦＦとされる。

従来一般的に知られていた電子写真プロセスでは、電源
ＯＮによって直ちに初期化モードに入り、初期化モード
終了後に緑ランプを点灯するとか、絵文字等により複写
可能の状態にあることを操作者に表示して知らせる。そ
の表示があった後、操作者が、複写機の所定位置に配設
されたプリントスイッチを押すと、複写処理工程が開始
される。

このように従来は、電源をＯＮＬ、でも緑ランプ等の複
写可能表示があるまでは、操作者は複写作業をすること
ができず、ただ待っていなければならなかった。このよ
うになっている理由は、定着装置１３の温度の立上げ作
業を初期化モード内において行なうこととし、その立上
げ作業が終わらなければ初期化モードが終了しないよう
に、すなわち複写可能表示がなされないように制御して
いたからである。

これに対し本実施例では前述の通り、電源ＯＮと同時に
複写可能表示がなされるので、操作者は待ち時間なしに
複写作業を開始できる。このように待ち時間なしに複写
作業が開始できるのは、初期化モード内における一部の
電子写真プロセスに要する時間と複写処理工程における
給紙から定着作業が行なわれるまでに要する時間との和
を、少なくとも定着装置１３が定着可能温度に立上るま
でに要する時間と等しく設定し、仮に電源ＯＮの後、即
座に複写作業が開始されても、紙容器９から出た用紙が
定着装置１３に達するまでに、定着装置が定着可能温度
に立上がるようになっているからである。

初期化モード内におけるいずれのプロセス部分を定着装
置の温度立ち上げの時間に当てるかについては種々考え
られる。

まず、第１図における原稿台１の移動時間を利用する場
合の制御フローチャートを第５図に示す。

図において、電源をＯＮするとそれと同時に複写可能表
示がなされる。プリントスイッチ１７をＯＮすると初期
化モードに入り、原稿台１が第２図の右方向へ移動、す
なわちホーム位置ＨＰから反転位置ＲＰを経て再びホー
ム位置ＨＰへ至る移動を行なう。

原稿台１がホーム位置ＨＰへ達すると、プログラムは複
写処理工程へ入り、給紙、作像・転写、定着の各作業が
行なわれる。

ここで、用紙が給紙されてから定着に入るまで時間ｔ２
だけかかるものとする。そして、定着装置が所定の定着
温度まで立ち上がるのに要する時間がｔであるとする。

この場合、Ｈ積台１が右方向へ移動する時間をｔｌとし
、このｔｌがｔ１＋ｔ２≧ｔを満足するように設定され
ていれば、電源ＯＮ従って複写可能表示ＯＮの後、即座
にプリントスイッチ１７がＯＮされたとしても、用紙が
定着作業を受けるまでには、定着装置は所定温度まで立
ち上がっている。この場合、操作者は電源ＯＮの後、待
ち時間を経ることなく複写作業を開始できる。

尚、上記の場合、ｔｌを決められた一定時間としておく
と、加熱ローラ１５が冷えている時でも、あるいはある
程度暖まっている時でもプリントスイッチ１７を押して
から用紙が排出されるまでの時間が同じになる。これで
は、加熱ローラ１５がある程度暖まっている時でも１時
間ｔｉが必要以上に長くかかってしまい、少しでも早く
コピーを手にしたいというユーザの希望に沿うことがで
きない。そこで、第５図の制御方法とは別に第６図に示
す制御方法を用いると都合が良い。

この方法では、プログラムが初期化モードに入ると、Ｃ
ＰＵは定着サーミスタ１８（第３図）のアナログポート
のデータを読み取る。定着サーミスタ１８は、予め第１
図の加熱ローラ１５の近くに配設されていて、加熱ロー
ラ１５の温度情報をＣＰＵへ入力する。ＣＰＵは上記の
データを基にしてデータテーブルからＤＣモータコント
ローラ１９に与えるデータをサーチしてくる。このＤＣ
モータコントローラ１９は、原稿台１を移動させるため
のＤＣモータ２０の回転速度を制御する。

符号２１はドライバー、２２はエンコーダである。

データテーブルからのサーチデータに基づいた速度でモ
ータ２０が回転し、それにより原稿台１が第２図の右方
向への移動を行なう。この時のモータ２０の速度すなわ
ち原稿台１の速度は、定着サーミスタ１８からの温度情
報によって次のように、すなわち加熱ローラが高温の時
は速く、低温の時は遅くなるように変わる。これにより
、ユーザは加熱ローラ１５の予熱状態に応じてより早く
コピーを手にすることができる。

尚、第１図及び第３図で符号２３は原稿台１がホーム位
置に達したことを検知するセンサである。

以上の説明は、定着温度の立ち上げのための時間として
、給紙に入る前の原稿台１の反転位置への移動を割り当
てたものである。しかしながら第７図に示すように、原
稿台１の移動の代わりに画像の自動濃度コントロールの
ために原稿の地肌を読み取るためのスキャン工程（いわ
ゆるＡＥスキャン）を割り当てること、あるいは第８図
に示すように、複写処理工程を安定化するための感光体
５のプレ回転を割り当てることができる。

実験によれば、１．２ＫＷのヒータで１６０ｇの鉄ロー
ルを所定定着可能温度まで上昇させるのにｔ＝１０秒か
かった。又、第１図に示した形式の複写機では一般にｔ
２＝７秒かかる。従って、ＡＥ用の空スキャンあるいは
感光体のプレ回転を、少なくとも３秒程度行なえば良い
。

又、前述のようにｔｌが可変になっていると、ユーザー
にとって好都合である。Ｔ１を感光体のプレ回転で割り
当てる場合を例にとって説明すれば第９図の通りである
。

同図において、プログラムが初期化モードに入ると、Ｃ
ＰＵは定着サーミスタ１８のアナログポートのデータを
読み取る。今仮にこのデータ値が１２０であるとする。

ＣＰＵはそのデータ値１２０を基にしてデータテーブル
から１例えば３００という補正パルスをサーチしてくる
。

プリントスイッチ１７のＯＮの時からカウントされてい
る感光体回転数（第３図の符号２４）が２４〜３０パル
スになった時点で感光体カウントが３００に補正される
。この感光体カウントがカウントアツプされて５００に
なった時点で初期化モードを終了し、複写処理工程へ入
って給紙をスタートする。

１パルスを６ｒｎｓｅｃとする複写機の場合、通常の室
温で補正データとして３０をサーチしてくれば、感光体
５は４９４パルス〜５００パルス分だけプレ回転するよ
うにしておく。これが約３秒間に相当し、定着装置の温
度上昇に十分な時間となる。

そして、上記の例では２４パルス〜３０パルスで３００
パルスに補正されたのだから、感光体５は２２４〜２３
０パルス分だけプレ回転する。これは時間にして１．３
５秒程度である。

尚、上記説明中パルス補正をする時点を２４〜３０パル
スの如く幅を持たせたのは１次の現出による。感光体プ
レ回転は１メインルーチンにつき１口実行されるが、メ
インルーチンが２０ｍ５ｅｃ程度かかっていたとすると
、その間に感光体クロック（パルス）の割込が入り、メ
インルーチン１回の間に３パルス分カウントアツプされ
てしまうからである。但し、１パルスを６ｍ５ｅｃとし
て計算した場合のことである。

以上、いくつかの実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明はこれらに限定されず、種々改変できる。

例えば、原稿台移動型の複写機に限らず、光学系移動型
の複写機にも適用できる。

又、ベルト状感光体を用いた複写機に限らず、ドラム状
感光体を用いたものでも良い。

羞−果 本発明によれば、電子写真装置を操作する者が、電源Ｏ
Ｎの後待ち時間なしに操作を開始できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の側断面図、第２図は原稿台の移動状
態を示す側面図、第３図は制御系のブロック図、第４図
は第１図の実施例の全搬的動作を示すフローチャート、
第５図は本発明に係る部分のフローチャートの一例を示
す図、第６図〜第９図はそれぞれ異なった制御フローチ
ャートを示す図、第１０図は定着装置の温度上昇曲線を
示す図である。 ５・・・感光体　　　　　　９・・・紙容器１０・・・
用紙　　　　　　１３・・・定着装置■　　　　　　− 一 帳

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙容器に収容された用紙を感光体まで搬送し、感
   光体上に形成された顕像をその用紙上に転写し、その後
   用紙上の転写像を定着装置によって加熱定着する電子写
   真装置において、用紙が紙容器から送り出される前に一
   部の電子写真プロセスが実行され、その一部の電子写真
   プロセスに要する時間と紙容器から出た用紙が加熱定着
   作業を受けるまでに要する時間との和が、少なくとも定
   着装置が定着可能温度に上昇するまでに要する時間に等
   しくなっており、電子写真装置の電源ＯＮと同時に操作
   可能表示を行なうことを特徴とする電子写真装置。
2. （２）用紙が紙容器から送り出される前に実行される一
   部の電子写真プロセスに要する時間が、定着装置が定着
   可能温度に上昇するまでに要する時間に応じて変更可能
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   電子写真装置。
3. （３）電子写真装置が原稿台移動型であり、用紙が紙容
   器から送り出される前に実行される一部の電子写真プロ
   セスが、原稿台がホーム位置から反転位置へ移動し更に
   ホーム位置まで戻るプロセス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項に記載の電子写真装置。
4. （４）用紙が紙容器から送り出される前に実行される一
   部の電子写真プロセスが、画像濃度コントロールのため
   に原稿の地肌を読み取るための原稿走査プロセスである
   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
   載の電子写真装置。