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JP3466877B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3466877B2
JP3466877B2 JP16353397A JP16353397A JP3466877B2 JP 3466877 B2 JP3466877 B2 JP 3466877B2 JP 16353397 A JP16353397 A JP 16353397A JP 16353397 A JP16353397 A JP 16353397A JP 3466877 B2 JP3466877 B2 JP 3466877B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成手段とし
てレーザプリンタ等の電子写真プロセスにより記録媒体
上に形成した画像を記録媒体上に定着する熱定着装置を
備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、記録紙上に電子写真プロセスによ
り形成されたトナー像を加熱したローラにより記録紙上
に定着する熱ローラ方式の熱定着装置を備えるファクシ
ミリ装置が広く使用されている。図３は従来のファクシ
ミリ装置における熱定着装置の一例を示す主要部の断面
図である。
【０００３】図において、厚さ１ｍｍ程度の金属材料か
ら成る定着ローラ２の中心部に加熱体であるハロゲンヒ
ータ１（以下、ヒータ１という）が配設されている。定
着ローラ２の表面にはサーミスタ７が当接され、定着ロ
ーラ２の表面温度を検知して、図示しない制御手段に検
知温度信号を送出する。制御手段はサーミスタ７の検出
温度信号に基づいてヒータ１の通電を制御することによ
り、定着ローラ２の表面温度を所定の定着可能な温度に
維持するように制御している。４は加圧ローラであり、
トナー像が形成された記録紙Ｐがガイド部材５により加
圧ローラ４と定着ローラ２との圧接部６に導かれ、ヒー
タ１により所定温度に加熱された定着ローラ２により記
録紙Ｐ上のトナー像が加熱されて定着される。画像が定
着された記録紙Ｐは、ガイド部材９により排紙ローラ１
０に搬送され、装置外に排紙される。
【０００４】ヒータ１及びヒータ１で加熱される定着ロ
ーラ２は瞬時に所定温度まで昇温することは不可能であ
り、このため、トナー像を定着させるために、熱定着装
置を通電オフの状態から定着可能な所定温度にまで昇温
させる、いわゆる立ち上げ温度調整（以下、立ち上げ温
調という）を行う時間が必要となる。文書のコピー機能
を合わせ持つファクシミリ装置においては、装置が受信
した画像を記録する受信モードと文書をコピーするコピ
ーモードの複数の記録モードを有するが、上述した形成
画像を定着するための熱定着装置の立ち上げ温調は、い
ずれの記録モードにおいても一定のタイミングで開始さ
れる。コピーモードにおいては使用者が原稿を装置にセ
ットした後等に、コピーを開始するスタートキーを操作
したときに熱定着装置の立ち上げ温調を開始している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】受信モードにおいては
画像の受信時に自動的に画像定着を行って記録紙を排紙
し、ファクシミリ装置の前で使用者が記録紙の排出を待
つケースはあまり多くはないので、画像受信時から記録
紙が排出されるまでのファーストプリント時間を短縮す
る必要性はあまり高くはない。一方、使用者が直接装置
を操作して文書のコピーを行うコピーモードにおいて
は、スタートキーの操作から記録紙が排出されるまでの
ファーストプリント時間を短縮して、できるだけ早くコ
ピーが行われることが望まれる。しかしながら上記の従
来のファクシミリ装置においては、熱定着装置の立ち上
げ温調は記録モードの切り換えにかかわらず一定の方法
で行われているため、かかる要望に応ずることができな
かった。
【０００６】すべての記録モードにおいてファーストプ
リント時間を短縮するために、熱定着装置を待機時から
常に予熱をしておき所定の定着温度に昇温する時間を短
縮する方法があるが、待機時の消費電力が増加すると共
に、外部へ排熱するためのファンにより騒音が発生する
という問題がある。
【０００７】本発明の目的は、電力消費を増加させるこ
となく、記録モードに応じてファーストプリント時間を
より短縮することができる画像形成装置を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、コピーモードを含む複数の記録モードを有
し、使用者がコピーキーを操作すると、コピー条件の設
定を行うことができるようになる操作部とスタートキー
とを備え、前記スタートキーが操作されたことに応じて
コピーを開始し、記録媒体上に形成された画像を熱定着
手段により前記記録媒体上に定着する画像形成装置にお
いて、前記スタートキーが操作される前であって、前記
操作部の操作により前記記録モードが前記コピーモード
に切り換えられると同時に、前記熱定着手段の定着可能
温度になるまでの温度調整を開始する制御手段を備える
ことを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明の画像形成装
置をファクシミリ装置として構成した場合の外観図であ
り、図２は図１のファクシミリ装置の断面図である。図
３は熱定着装置の要部を示す断面図、図４は図１のファ
クシミリ装置の作動を示すフローチャートである。
【００１５】図１、図２において、１３０はフラットベ
ットスキャナであり、原稿台ガラス１３０ａの上に置か
れた原稿Ｂを読み取る。１０２は圧板で、使用者が上下
に開閉することができ、原稿台ガラス１０３ａ上に置か
れた原稿Ｂを押さえるものである。１０８は画像を読み
取る密着型イメージセンサである。
【００１６】圧板１０２の上面には、原稿Ｓを複数枚積
載することができるように構成された原稿台１０２ｂを
備える。１０６は原稿Ｓを一枚ずつ分離しながら搬送を
行う原稿搬送部であり、シート読取部１０７に原稿Ｓを
搬送させながら読み取る。原稿搬送部１０６は、圧板１
０２の一部に設けられており、圧板１０２の開閉ととも
に上下動する。１０９は排出された原稿Ｓを積載する原
稿排紙トレイである。１０４はレーザビームプリンタか
らなる記録装置部、１１２はカセット給紙部、１２５は
手差し給紙部、１１１は画像形成部、１１６は熱定着装
置により構成される定着部、１１３は排出された記録紙
を積載する記録紙排紙トレイである。１０５は表示部及
び入力部等を備える操作部であり、１２０はファクシミ
リ装置の制御を行う制御部、１２１は図示しない通信回
線を通して送られてくる画像情報を受信し、制御部１２
０へ画像情報を転送する受信部である。
【００１７】以下に上記主要構成部の詳細について説明
する。 （フラットベットスキャナ部）フラットベットスキャナ
部１３０は、枠体１３０ｂに支持される原稿台ガラス１
３０ａを備える。原稿を複写するコピーモードにおい
て、使用者は枠体１３０ｂに回動可能に支持される圧板
１０２を上方に開き、原稿台ガラス１３０ａ面上に原稿
Ｂを載置する。圧板１０２には原稿押さえ板１０２ｅが
上下動可能に支持されており、圧板１０２を下方に閉じ
ることにより原稿Ｂを原稿台ガラス１３０ａに密着する
よう押圧する。
【００１８】原稿台ガラス１３０ａの下方に配設される
密着型イメージセンサ１０８は、原稿の読み取り面を照
明する照明手段と、原稿の読み取り面からの反射光が通
過する長焦点タイプのセルフォッグレンズと、当該レン
ズの直下に配置され反射光を結像させるイメージセンサ
とから構成される。密着型イメージセンサ１０８は、原
稿台ガラス１３０ａの下面に付勢されて、図示しない駆
動手段により原稿Ｂの副走査方向（第２図の矢印Ａ方
向）に移動され、原稿台ガラス１３０ａ上の原稿Ｂを読
み取る。密着型イメージセンサ１０８の前記セルフォッ
グレンズは厚さ３ｍｍの原稿台ガラス１３０ａの上面に
焦点が合うよう設定されており、密着型イメージセンサ
１０８と原稿台ガラス１３０ａとの距離が常に一定に保
たれるよう移動させることにより焦点位置ズレのない良
好な画像を得ることができる。
【００１９】（原稿搬送部）原稿搬送部１０６は、圧板
１０２の上面に配設された原稿台１０２ｂに積載された
複数枚の原稿Ｓを一枚ずつ分離しながら搬送を行うもの
であり、原稿Ｓをまず予備搬送ローラ１０２ｄと予備搬
送押圧板１０２ｃにより搬送し、分離片１０６ａと、そ
れに圧接した分離ローラ１０６ｂとにより一枚ずつに分
離し、さらに、給紙ローラ１０６ｅと、押圧バネにより
給紙ローラ１０６ｅに押圧された給紙コロ１０６ｆとに
よりシート読み取り部１０７に搬送する。１０７ａは原
稿押さえローラである。シート読み取り部１０７に搬送
された原稿を読み取る際には、密着型イメージセンサ１
０８を原稿押さえローラ１０７ａの下方に静止させた状
態で、原稿押さえローラ１０７ａにより原稿Ｓを原稿台
ガラス１３０ａ面上を移動させつつ原稿Ｓの画像情報を
密着型イメージセンサ１０８に読み取らせる。読み取ら
れた原稿Ｓは、原稿排紙ローラ１０６ｇと原稿排紙ころ
０６ｈとにより原稿排紙トレイ１０９に排出される。
【００２０】原稿搬送部１０６は、前述のごとく圧板１
０２と一体に設けられ、圧板１０２を上方に開いたとき
原稿搬送部１０６も上方に移動するように構成されてお
り、このため、原稿ジャム等の際に原稿の搬送路から容
易に原稿を排除することができる。原稿載置台１０２ｂ
には、原稿Ｓの搬送方向と直角方向（原稿Ｓの幅方向）
にスライド可能なスライダ１０２ａが設けられており、
スライダ１０２ａにより原稿載置台１０２ｂ上に載置さ
れた原稿Ｓの両側縁を揃えることができるようになって
いる。
【００２１】（記録装置部）記録装置部１０４は、記録
紙Ｐのカセット１１２ａ及び手差し用給紙部１２５から
成る記録紙供給部と、画像形成部１１１と、熱定着装置
からなる定着部１１６とにより構成される。カセット１
１２ａは全体装置の下部に配置され、汎用サイズの記録
紙Ｐを積層収容する。カセット１１２ａ内の記録紙Ｐは
給送ローラ１１２ｂにより一枚づつ分離されて、レジス
トローラ対１２４により斜行が補正され、制御部１２０
からのプリント信号に同期して上方の画像形成部１１１
へ給送される。
【００２２】一方、手差し用給紙部１２５に積載された
記録紙Ｐは、給紙ローラ１２５ａと対向する位置に配置
された分離パット１２５ｂにより一枚づつ分離されてレ
ジストローラ対１２４により斜行が補正され、前述と同
様に上方の画像形成部１１１に送出される。
【００２３】画像形成部１１１においては、帯電部材１
１１ｂにより静電潜像担持体である感光ドラム１１１ａ
の表面を一様に帯電させ、帯電した表面をレーザスキャ
ナ１１０により画像情報に基づいて露光させ、感光ドラ
ム１１１ａの表面上に画像情報の静電潜像が形成され
る。現像剤担持体である現像スリーブ１１１ｃにより現
像剤のトナーを感光ドラム１１１ａの静電画像に転移さ
せることにより感光ドラム１１１ａの表面上にトナー画
像が形成される。形成されたトナー画像は、転写ローラ
１１１ｆにより給送されてくる記録紙Ｐに転写される。
トナー画像が転写された記録紙Ｐは上方の定着部１１６
へ搬送される。定着部１１６において、記録紙Ｐに転写
された未定着のトナー画像が後述する定着プロセスによ
り定着され、画像が形成された記録紙Ｐは排紙ローラ対
１０により記録紙排紙トレイ１１３に順次排紙される。
【００２４】本実施の形態における定着部１１６を構成
する熱定着装置は、従来の熱定着装置と構造的には同一
であり、図３に拡大図として示す。図において、１はハ
ロゲンヒータ、２は１ｍｍ厚さの金属材料からなる定着
ローラ、７はサーミスタで定着ローラ２の表面に密接し
て定着ローラ２の表面温度を検出して、制御部１２０に
検出温度信号を送出する。４は加圧ローラで、トナー画
像を形成された記録紙Ｐはガイド部材５により加圧ロー
ラ４と定着ローラ２との圧接部６に導かれ、ハロゲンヒ
ータ１により加熱された定着ローラ２により画像を形成
するトナーが加熱されて記録紙上に定着される。画像が
定着された記録紙Ｐはガイド部材９により排紙ローラ１
０に搬送される。
【００２５】次に、本実施の形態における熱定着装置の
制御について説明する。ファクシミリ装置が受信モード
の場合、受信部１２１が通信制御を行い、受信画像デー
タが回線を通って受信部１２１に入力すると、入力した
画像データは制御部１２０上のモデムにより変調されて
制御部１２０の画像メモリに蓄積される。１ページ分の
メモリが蓄積されると、制御部１２０はハロゲンヒータ
１に通電を開始して立ち上げ温調を開始する。制御部１
２０はサーミスタ７の検出温度に基づいて通電を制御
し、定着ローラ２の表面温度がトナーの定着可能な所定
温度（２００°Ｃ）に達すると、制御部１２０は記録紙
Ｐの給紙動作を開始して、受信画像データに基づく画像
が記録紙Ｐに形成され、熱定着装置により定着される。
【００２６】本実施の形態のファクシミリ装置を複写機
として使用する場合、操作部１０５を構成する操作パネ
ル上のコピーキーを押下することにより、ファクシミリ
装置はコピーモードに切り換えられる。使用者が原稿を
原稿台ガラス１３０ａ上または原稿台１０２ｂにセット
してコピーキーを操作すると、操作部１０５の表示部が
コピー用の表示に切り替わり、使用者は表示を見ながら
コピー枚数やコピー濃度等のコピー条件の設定を行うこ
とができるようになる。また、制御部１２０は、コピー
キーの操作と同時に定着部１１６の定着ローラ２のハロ
ゲンヒータ１に通電を開始し立ち上げ温調を開始する。
従って、使用者がコピー条件の設定を終えてコピーを開
始するスタートキーを押下する時には、立ち上げ温調は
進行しており、スタートキーを操作してから、熱定着装
置がトナー像の定着可能温度に達して記録紙に画像が形
成定着される迄の待機時間は短縮される。
【００２７】図４に本実施形態のファクシミリ装置の作
動をフローチャートにして示す。ファクシミリ装置は、
通常は受信画像出力モードとなっており、図において、
先ず、回線からの画像データを受信信号があるかを判別
し（ステップＳ１）、受信信号がある場合、画像データ
を受信し（ステップＳ２）、受信画像データを画像メモ
リに蓄積した（ステップＳ３）後に、熱定着装置のヒー
タ１をオンにして定着ローラ２の立ち上げ温調を開始す
る（ステップＳ４）。ステップＳ５において、定着ロー
ラ２の表面温度が定着可能な温度（本実施の形態におい
ては２００°Ｃ）になったかが判断され、ＹＥＳの場合
記録紙の給紙を開始し（ステップＳ６）、記録紙に画像
を形成する画像形成部１１１を作動させて画像を記録し
（ステップＳ７）、熱定着装置により画像の定着を行う
（ステップＳ８）。かくして画像が定着された記録紙を
記録紙排紙トレイ１１３に排紙する（ステップＳ９）。
【００２８】ステップＳ１において受信信号がない場
合、ステップＳ１０においてコピーキーが押下されたか
否かを判断し、押下されたと判断されると、ファクシミ
リ装置はコピーモードに切り換えられて表示部の切り換
え等が行われ（ステップＳ１１），熱定着装置のヒータ
１をオンにして立ち上げ温調を開始する（ステップＳ１
２）。ここで使用者が原稿のセットやコピー条件の設定
を終了してコピーを開始するスタートキーの押下を行う
と（ステップＳ１３）、ステップＳ１５において定着ロ
ーラ２が定着可能温度に達したかを判断し、ＹＥＳの場
合は前述したステップＳ６〜Ｓ９により記録紙への画像
形成、定着を行ってコピーを完了する。ステップＳ１５
でＮＯの場合は熱定着装置の立ち上げ温調を継続し（ス
テップＳ１４）、定着可能温度に達した時点でステップ
Ｓ６〜Ｓ９に従って記録紙に画像形成定着を行いコピー
動作を行う。
【００２９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ファクシミリ装置をコピーモードに切り換えるため
にコピーキーが押下された直後に熱定着装置の立ち上げ
温調が開始され、これによりコピーモード時における、
コピーを開始するスタートキーの押下から記録紙が排出
される迄の時間であるファーストプリント時間を短縮す
ることが可能となる。
【００３０】このファーストプリント時間の短縮につい
て以下に述べる。
【００３１】コピーキーの押下操作からスタートキーの
押下操作までの時間をＴｓｃとし、熱定着装置のヒータ
をオンしてから所定の定着温度に達するまでの時間をＴ
ｈとし、ファクシミリ装置に固有の給紙、画像記録、定
着、排紙に要する時間をＴとする。Ｔｓｃは使用者が原
稿を装置にセットしたり、枚数や濃度等のコピー条件の
設定に要する時間である。
【００３２】（１）Ｔｓｃ＜Ｔｈの場合；ファーストプ
リント時間はＴｈ−Ｔｓｃ＋Ｔとなり、スタートキー押
下時に熱定着装置のヒータの立ち上げ温調を開始する従
来の装置のファーストプリント時間Ｔｈ＋ＴよりＴｓｃ
だけファーストプリント時間が短縮される。
【００３３】（２）Ｔｓｃ≧Ｔｈの場合；スタートキー
押下時点ですでに熱定着装置は定着可能温度に達してい
るので、ファーストプリント時間はＴであり、従来のも
のよりＴｈの時間だけファーストプリント時間が短縮さ
れる。
【００３４】Ｔｓｃ＞Ｔｈの場合は従来の装置の如くス
タートキー操作時にヒータをオンするものに比べるとＴ
ｓｃだけヒータ加熱時間が増加するが、通常Ｔｓｃの時
間即ちコピーキー押下操作からスタートキー押下操作ま
での時間はそれほど長時間ではないため、電力消費の増
加も大きくはない。
【００３５】更に、コピーキー押下操作を行ってから所
定時間経過してもスタートキーの押下操作がない場合は
熱定着装置の立ち上げ温調を中止して、ヒータの通電を
オフするか又は予熱状態に維持したままスタートキーの
操作を待機する制御を付設してもよい。これにより電力
消費を最小限に押さえることが可能である。
【００３６】この場合、ヒータの通電をオフしても一度
昇温すると待機中の温度に下がるまでにはしばらく時間
を要するため、待機時の所定温度に達しないうちにコピ
ーキー又はスタートキーを押し下げした場合は、待機中
の温度から立ち上げるよりは短時間で定着温度に達する
ためファーストプリント時間を短縮できる。
【００３７】受信モードの場合は画像データのメモリ蓄
積が完了して、記録紙に画像形成する直前に熱定着装置
の立ち上げ温調を開始するため無駄な加熱のための電力
消費はない。
【００３８】上述の実施の形態においては、定着ローラ
２は１ｍｍ厚さの金属ローラを使用したが、ローラを薄
肉にした薄肉ローラ方式や定着ローラの代わりにフィル
ムを用いたサーフ定着方式等のように、ヒータに通電し
てから短時間で定着可能温度に昇温する立ち上げ温調時
間の短い熱定着装置を採用する実施の形態においても、
立ち上げ温調時間Ｔｈが０となることはないので、本発
明による熱定着手段の制御方法によりファーストプリン
ト時間を短縮する効果は損なわれることはない。
【００３９】また、先に説明した実施の形態において
は、画像形成の待機時に熱定着装置の予熱を行わないで
画像形成装置の作動時にヒータへの通電を行う方式とし
て説明したが、待機時に予熱を行う方式の実施の形態に
おいても、記録モード切り換えキーであるコピーキー押
下時に熱定着装置の予熱状態から定着可能温度までの立
ち上げ温調を開始することによりコピーモードにおける
ファーストプリント時間の短縮が可能である。更に、本
発明による熱定着手段の制御方法を採用することによ
り、ファーストプリント時間を犠牲にすることなく予熱
温度を低下することも可能となり電力消費を低減するこ
とができる。
【００４０】また、本実施形態においては、画像形成モ
ードとしてファクシミリ装置の受信画像出力モードとコ
ピーモードについて説明したが、コンピュータ等のホス
トマシーンからの画像データを受信して画像形成するプ
リンタモードとコピーモードを有する画像形成装置の場
合でも本発明を適用することが可能であることは云う迄
もない。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スタートキーが操作される前であって、記録モードがコ
ピーモードに切り換えられると同時に、熱定着手段の定
着可能温度になるまでの温度調整を開始するので、記録
動作を行わないときでも熱定着手段を待機温度に保つも
のに比べ、消費電力を確実に下げることが出来ると共
に、コピーモードに切り換えたときは、早期に熱定着手
段の温度調整を開始することができ、ファーストプリン
ト時間を確実に短縮することができる。
【００４２】更に、受信画像出力モードにおいて、受信
画像データを画像メモリに蓄積した後に、熱定着手段の
温度調整を開始するので、受信画像出力モードでは、待
機時から常に予熱をしておくものに比べ、電力消費を削
減できる。
【００４３】更に、コピーモードへの切り換えと同時に
熱定着手段の温度調整を開始した後所定時間コピーを開
始する操作がなされないときは、熱定着手段の温度調整
を中止するので、電力の消費を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
として構成した場合の外観図である。
【図２】図１に示すファクシミリ装置の断面図である。
【図３】熱定着装置の構成を示す要部断面図である。
【図４】本発明の熱定着手段の作動を示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
１：ヒータ ２：定着ローラ ４：加圧ローラ ６：圧接部 ７：サーミスタ １０５：操作部 １０８：密着型イメージセンサ １１１：画像形成部 １１６：定着部 １２０：制御部 １２１：受信部 １３０：フラットベットスキャナ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 G03G 21/00 370 - 502

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コピーモードを含む複数の記録モードを
    有し、使用者がコピーキーを操作すると、コピー条件の
    設定を行うことができるようになる操作部とスタートキ
    ーとを備え、前記スタートキーが操作されたことに応じ
    てコピーを開始し、記録媒体上に形成された画像を熱定
    着手段により前記記録媒体上に定着する画像形成装置に
    おいて、前記スタートキーが操作される前であって、 前記操作部
    の操作により前記記録モードが前記コピーモードに切り
    換えられると同時に、前記熱定着手段の定着可能温度に
    なるまでの温度調整を開始する制御手段を備えることを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記複数の記録モードは、受信画像出力
    モードを有し、受信画像出力モードを含み、前記制御手
    段は、前記受信出力モードにおいて、受信画像データを
    画像メモリに蓄積した後に、前記熱定着手段の温度調整
    を開始することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記コピーモードへの
    切り換えと同時に前記熱定着手段の温度調整を開始した
    後所定時間コピーを開始する前記スタートキーの操作が
    なされないときは、前記熱定着手段の温度調整を中止す
    ることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記受信画像出力モードは、ファクシミ
    リの受信画像出力モードであることを特徴とする請求項
    ２又は３記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記受信画像出力モードは、プリンタモ
    ードであることを特徴とする請求項２又は３記載の画像
    形成装置。
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