JP2000147940A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファンモータが正常に回転しているか否かを
より早く確実に検知できるようにする。 【解決手段】 定着ローラ１を加熱するためにヒータラ
ンプ２に通電することに先立って定着ファン１３を回転
させ、所定の回転数で回転するようになった後に、ヒー
タランプ２に対する通電を開始し、同時に、通電開始か
らの時間および定着ローラ１の表面温度の監視を行う。
さらに、ヒータランプ２に対する通電開始からサーミス
タが所定の温度を検知するまでの時間ｔを計測する。そ
して、この時間ｔと通電制御装置に予め記憶させている
正常な場合の時間ｔ₀とを比較する。その結果、時間ｔ
が時間ｔ₀よりも一定時間以上早い場合には定着ファン
１３が故障したと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
によって形成されたトナー像が転写された記録紙を、加
圧・加熱することによってトナー像を記録紙に定着させ
る加熱定着装置を有する画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真記録式の画像記録装
置における記録紙に対するトナー像の定着装置は、内部
にヒートランプが挿通された定着ローラおよびこれに圧
接する加圧ローラを備えており、ヒートランプによって
加熱された定着ローラと加圧ローラとの間に記録紙を通
過させ、記録紙に熱と圧力を同時に加える手法によりト
ナー像の定着が行われている。さらに、定着装置の周り
の温度が上昇しないように、定着装置に向けて送風する
ファンモータが備えられている。定着時における定着ロ
ーラの温度は約１８０℃まで上がるためにその周囲の温
度も上昇するが、ファンモータの働きにより、定着ロー
ラの周りの温度が約７０℃まで落とされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、仮にフ
ァンモータが故障して回らなくなった場合、この故障を
検知できなければ、定着ローラの周りの温度も１２０〜
１５０℃になってしまい、モールド部品の変形等の不具
合が発生するおそれがある。

【０００４】さらに、通常の画像記録装置では、記録動
作中において定着装置の記録紙を接触する定着ローラを
約１７０℃の一定条件に保つ必要があるが、一方では省
電力の定着装置を設計するために、定着ローラをファン
モータで冷却しにくい構成とし、定着ローラ周りの温度
のみを冷却するように気流設計(風の流れ)を行ってい
る。しかし、このような場合、記録動作終了時には定着
ローラの温度を早く下げたいが、定着ローラを冷却する
効率が低いために温度が低下するまで時間がかかる。こ
の点については、ファンモータの送風量を大きくするこ
とが考えられるが、この場合、定着ローラが冷却される
一方でヒータランプおよび加圧ローラの温度が下がって
いない場合もある。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めに、ファンモータが正常に回転しているか否かをより
早く確実に検知できる機能、さらに記録動作終了時には
定着装置のヒータランプおよび加圧ローラの温度を早く
下げる機能を有する画像記録装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、筒状の定着ローラ、その内部に配設された
ヒータランプ、前記定着ローラに接触しつつ前記定着ロ
ーラの温度を検知する温度検知素子、定着中、この温度
検知素子の温度が定着温度を維持できるように前記ヒー
タランプの通電を制御する通電制御手段を有する加熱定
着装置と、この加熱定着装置の近傍に設けられ、前記定
着ローラの周りの温度を抑えるように送風するファンモ
ータとを有する画像形成装置において、前記ファンモー
タの回転後に前記ヒータランプへの通電を開始してか
ら、前記温度検知素子の検知温度があらかじめ設定され
た設定温度まで上昇するまでの時間を測定し、この測定
した上昇時間をもとに前記ファンモータが回転している
か否かを判断する制御手段を設けたことを特徴とする。
このような構成により、ファンモータが回転している場
合には、ファンモータからの送風により定着ローラが冷
却されるために、設定温度まで上昇する時間が、ファン
モータが回転していない場合よりも長くなる。そのた
め、ヒータランプへの通電を開始してから、温度検知素
子の検知温度があらかじめ設定された設定温度まで上昇
する時間を測定することにより、ファンモータが回転し
ているか否かを判断することができる。

【０００７】また本発明は、前記定着ローラと前記ファ
ンモータとの間に、前記定着ローラの開口部を開閉する
遮蔽板を設けたことを特徴とする。このような構成によ
り、遮蔽板を閉じた場合には、定着ローラの内部に送風
されないために、定着ローラの温度を早めに上昇させる
ことが可能になる。遮蔽板を開いた場合には定着ローラ
の内部にも送風されるために、設定温度まで上昇する時
間が長くなり、ファンモータが回転していない場合にお
ける上昇時間との差が大きくなる。そのため、より確実
にファンモータが回転しているか否かを判断することが
できる。しかも、設定温度を低くしても上昇時間の差が
ある程度確保できるために、より少ない時間でファンモ
ータの故障を検知することができる。

【０００８】また本発明は、前記定着ローラの駆動源の
回転が加熱定着時の回転の際には前記遮蔽板が前記開口
部を閉じた状態とし、加熱定着時の回転に対して逆方向
に前記駆動源を回転させた時にその逆回転に連動して、
前記開口部を開放する方向に前記遮蔽板を移動させるこ
とを特徴とする。このような構成により、通常は開口部
が遮蔽板によって閉じられた状態にあり、定着ローラの
駆動源の逆回転量を調整することにより、開口部の開放
量が調整できる。

【０００９】また本発明は、定着終了後は前記遮蔽板を
移動させて前記開口部を半開き状態にし、前記定着ロー
ラ内部の温度を下げる構成にしたことを特徴とする。こ
のような構成により、定着ローラの温度低下を調整する
ことができるため、定着ローラのみの温度が下がり、そ
の周りの部材の温度が下がらないことを防止することが
できる。

【００１０】また本発明は、前記ファンモータが回転し
ているか否かを判断する動作時には前記遮蔽板を閉じた
状態で行い、定着動作時には前記遮蔽板を閉じた状態で
行い、前記遮蔽板を閉じた状態において前記ファンモー
タが回転していないと判断された場合、前記遮蔽板を移
動させて開口部を全開状態にして再度前記ファンモータ
が回転しているか否かを判断することを特徴とする。こ
のような構成により、定着ローラを早めに加熱すること
ができるとともに、確実にファンモータが回転している
か否かを判断することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明の第１実施形態の装置におけ
る定着装置付近の構成を示す側面図、図２は図１の定着
装置およびその周囲の構成を示す斜視図であり、１は円
筒型の定着ローラ、２は、定着ローラ１の内部に設置さ
れ、定着ローラ１を内側から加熱するヒータランプ、３
は定着ローラ１に圧接する加圧ローラ、３ａは加圧ロー
ラを定着ローラ１側に押圧する加圧スプリング、４は温
度ヒューズ、５は定着ローラ１の表面に当接して温度を
検知するサーミスタ、６は定着ローラ１に貼り付いた記
録紙を剥離させる分離爪、７は定着ローラ１や加圧ロー
ラ２等を収納する筐体、８は定着装置から排出された記
録紙を搬送する定着排紙ローラ、９は記録紙の排紙を検
知する排紙センサ、１０は記録紙を画像記録装置の外部
に排出する排紙ローラ、１１は感光体、１２は転写ロー
ラ、１３は定着ファンを示す。

【００１３】また、ヒータランプ２の通電制御を行う通
電制御装置が備えられており、この通電制御装置がサー
ミスタ５からの温度情報をもとにヒータランプ２の通電
制御を行うことによって定着ローラ１が所定温度に保た
れる。筐体６の長手方向側部の近傍に定着ファン１３が
配設されており、この定着ファン１３を回転駆動させる
ことにより定着ローラ１および筐体６に向けて送風され
る。そして、定着ローラ１の温度を一定に保つように定
着ローラ１を冷却するとともに、筐体６の外側を冷却す
る。

【００１４】次に、定着動作の開始時における制御につ
いて説明する。

【００１５】定着ローラ１を加熱するためにヒータラン
プ２に通電することに先立って定着ファン１３を回転さ
せ、所定の回転数で回転するようになった後に、ヒータ
ランプ２に対する通電を開始する。同時に、通電開始か
らの時間および定着ローラ１の表面温度の監視を行い、
ヒータランプ２に対する通電開始からサーミスタ５が所
定の温度を検知するまでの時間ｔを計測する。そして、
この時間ｔと通電制御装置に予め記憶させている正常な
場合の設定時間ｔ₀とを比較する。その結果、時間ｔが
時間ｔ₀よりも一定時間以上早い場合には定着ファン１
３が故障したと判断し、ヒータランプ２に対する通電を
停止するとともに、故障した旨を画像記録装置の表示部
に表示させて使用者に伝達する。

【００１６】したがって、このように構成された第１実
施形態の装置によれば、定着ローラ１の温度上昇の時間
を監視することにより定着ファン１３が故障しているか
否かが判断できるようになり、定着ファン１３の故障を
検知するために特別な部材を設ける必要がなくなる。

【００１７】図３は本発明の第２実施形態の装置におけ
る定着装置付近の構成を示す側面図、であり、１４は、
定着ファン１３と定着ローラ１との間に配置され、定着
ローラ１の側部の開口部１ａを開閉する遮蔽板を示す。

【００１８】この第２実施形態の装置は、図１に示した
第１実施形態の装置における定着排紙ローラ８を支持す
る回転軸８ａ上に遮蔽板１４を一方の方向のみに回転可
能に設けたものであり、定着ローラ１が記録紙を定着排
紙ローラ８側に搬送する方向に回転(以下、この方向の
回転を正回転、反対方向の回転を逆回転と称する)する
ときには遮蔽板１４に対して回転軸８ａのみが回転し、
開口部１ａが遮蔽板１４によって閉じられた状態にな
る。また、定着ローラ１が逆回転した場合には遮蔽板１
４が回転軸８ａの回転に連動して図中Ｃ方向に回動し、
開口部１ａが開放される。

【００１９】次に、動作開始時の定着ファン１３の回転
制御および遮蔽板１４の動作制御について説明する。

【００２０】まず、前述した第１実施形態と同じ要領で
定着ファン１３が回転しているか否かが検出される。な
お、このとき開口部１ａは閉じられた状態にある。その
ため、定着ファン１３が正常に回転していると判断され
た場合には開口部１ａが閉じられた状態で定着動作が行
われる。また、定着ファン１３が停止していると判断さ
れた場合には、定着ファン１３に通電する一方でヒータ
ランプ２に対する通電を停止し、定着ローラ１を逆回転
させて開口部１ａを全開にし、定着ローラ１の温度があ
る程度低下したことをサーミスタ５が検知した時点で、
ヒータランプ２に対する通電を開始し、ヒータランプ２
に対する通電開始からサーミスタ５が所定の温度を検知
するまでの時間ｔを計測する。

【００２１】この時間ｔと通電制御装置に予め記憶させ
ている開口部１ａを全開した状態における設定時間ｔ₁
とを比較する。その結果、時間ｔが時間ｔ₁よりも一定
時間以上早い場合には定着ファン１３が故障したこと確
認し、ヒータランプ２に対する通電を停止するととも
に、故障した旨を画像記録装置の表示部に表示させて使
用者に伝達する。また、時間ｔが時間ｔ₁に略一致した
場合には、定着ファン１３が回転していると判断し、定
着動作を開始する。

【００２２】図５は定着ファンが回転している場合と停
止している場合における定着ローラの温度変化を比較す
るグラフである。定着ファン１３が回転している場合に
は、定着ローラ１は定着ファン１３からの送風によって
冷却されるため、定着ファン１３が回転していない場合
よりも、定着ローラ１の温度上昇に時間がかかることが
わかる。また、開口部１ａを閉じた状態のときよりも、
開口部１ａを全開した状態の方が、定着ローラ１の内部
およびヒータランプ２が空冷されるため、所定温度に達
するまでの時間が長くなる。

【００２３】そのため、開口部１ａを閉じた状態で定着
ローラ１の温度上昇の時間を監視する場合には、サーミ
スタ５からの検知温度を監視するのみで、定着ファン１
３の回転の可否を判断することができる。また、開口部
１ａを開放した状態で定着ローラ１の温度上昇の時間を
監視する場合には、定着ローラ１の駆動源を逆回転させ
る必要があるが、ヒータランプ２への通電開始からサー
ミスタ５が所定温度を検知するまでの時間が長くなるた
め、より確実に定着ファン１３が回転しているか否かを
検出できる。これは逆に、定着ファン１３の回転時と停
止時におけるヒータランプ２への通電開始からサーミス
タ５が所定温度を検知するまでの時間の差が大きくなる
ので、予め設定されている所定の設定温度を低くしても
ある程度の温度差が確保できる。その結果、ファンモー
タの回転および非回転の確認時間を短縮しても精度良く
定着ファン１３の回転を検知できるようになる。

【００２４】そして、定着動作終了後に定着ファン１３
を回転させながら、定着ローラ１を逆回転させて開口部
１ａを半開き状態にし、定着ローラ１の内部およびヒー
タランプ２の空冷を行い、サーミスタ５が所定温度を検
知した時点で定着ファン１３の回転を停止させる。

【００２５】このような構成により、定着ファン１３に
よってより早く定着ローラ１の温度を低下させることが
できるため、定着ファン１３の回転時間を短縮させるこ
とが可能となり、その結果、省電力化が図れるととも
に、不快な音である定着ファン１３の回転音の発生時間
を短くすることができる。ここで、通常、定着装置には
温度を検知できるものとして定着ローラ１の表面温度を
検知するためのサーミスタしか持たないため、定着ロー
ラ１の周りの温度が下がっているか否かもこのサーミス
タ５の検知出力をもとに判断する必要がある。しかし、
遮蔽板１４を大きく開いた場合、定着ローラ１の冷却が
早くなり、サーミスタ５の検知温度が早く下がるが、ヒ
ータランプ２や加圧ローラ３の温度は十分に下がってい
ない場合がある。そのため、定着ローラ１の駆動源の回
転制御によって開口部１ａの開き具合を調整することに
より、定着ローラ１の周りの温度と定着ローラ１の温度
が同じように下がるように調整することができる。

【００２６】図４は図３の装置における定着ファンの他
の形状および定着動作終了後の定着装置付近の構成を示
す側面図であり、定着ファン１３の一方の側部を円弧状
に、他方の側部を直線状に構成したものである。

【００２７】このように構成したことにより、開口部１
ａを半分だけ開いた状態の設定が容易に行えるようにな
る。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように構成された本発明
によれば、ファンモータの故障が早期に検知することが
でき、しかも安価な構成で検知可能にしたことにより、
ファンモータの停止して定着ローラの周囲が高温になる
ことによるモールド部品の変形などの不具合を未然に防
止することができる。また、定着装置の周りの温度の上
昇を抑制することができるため、ユーザの誤動作、例え
ば触れてはいけない部分に触れることによるやけど等の
問題を低減することができる。

【００２９】また、遮蔽板を設けたことにより、より確
実に少ない時間でファンモータの故障を検知することが
できる。

【００３０】また、記録動作後に、定着ローラの周りの
温度を早く下げることができるので、省電力化およびフ
ァンモータ回転時の騒音の発生時間を短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の装置における定着装置
付近の構成を示す側面図

【図２】図１の定着装置およびその周囲の構成を示す斜
視図

【図３】本発明の第２実施形態の装置における定着装置
付近の構成を示す側面図

【図４】図３の装置における定着ファンの他の形状およ
び定着動作終了後の定着装置付近の構成を示す側面図

【図５】定着ファンが回転している場合と停止している
場合における定着ローラの温度変化を比較するグラフ

【符号の説明】

１ 定着ローラ １ａ 開口部 ２ ヒータランプ ３ 加圧ローラ ３ａ 加圧スプリング ４ 温度ヒューズ ５ サーミスタ ６ 分離爪 ７ 筐体 ８ 定着排紙ローラ ９ 排紙センサ １０ 排紙ローラ １１ 感光体 １２ 転写ローラ １３ 定着ファン １４ 遮蔽板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の定着ローラ、その内部に配設され
   たヒータランプ、前記定着ローラに接触しつつ前記定着
   ローラの温度を検知する温度検知素子、定着中、この温
   度検知素子の温度が定着温度を維持できるように前記ヒ
   ータランプの通電を制御する通電制御手段を有する加熱
   定着装置と、この加熱定着装置の近傍に設けられ、前記
   定着ローラの周りの温度を抑えるように送風するファン
   モータとを有する画像記録装置において、 前記ファンモータの回転後に前記ヒータランプへの通電
   を開始してから、前記温度検知素子の検知温度があらか
   じめ設定された設定温度まで上昇するまでの時間を測定
   し、この測定した上昇時間をもとに前記ファンモータが
   回転しているか否かを判断する制御手段を設けたことを
   特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記定着ローラと前記ファンモータとの
   間に、前記定着ローラの開口部を開閉する遮蔽板を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 前記定着ローラの駆動源の回転が加熱定
   着時の回転の際には前記遮蔽板が前記開口部を閉じた状
   態とし、加熱定着時の回転に対して逆方向に前記駆動源
   を回転させた時にその逆回転に連動して、前記開口部を
   開放する方向に前記遮蔽板を移動させることを特徴とす
   る請求項２記載の画像記録装置。
4. 【請求項４】 定着終了後は前記遮蔽板を移動させて前
   記開口部を半開き状態にし、前記定着ローラ内部の温度
   を下げる構成にしたことを特徴とする請求項２または３
   記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】 前記ファンモータが回転しているか否か
   を判断する動作時には前記遮蔽板を閉じた状態で行い、
   定着動作時には前記遮蔽板を閉じた状態で行い、前記遮
   蔽板を閉じた状態において前記ファンモータが回転して
   いないと判断された場合、前記遮蔽板を移動させて前記
   開口部を全開状態にして再度前記ファンモータが回転し
   ているか否かを判断することを特徴とする請求項２，３
   または４記載の画像記録装置。