JP2002244476A

JP2002244476A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002244476A
Application number: JP2001039347A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Takahashi; 貴弘高橋; Hitoshi Tamura; 等田村; Nobuaki Fukazawa; 信明深沢; Satoshi Narita; 成田　　敏; Toru Ohashi; 大橋　　融
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱・加圧ローラの回転時間を短縮して、定着
装置内の加熱・加圧ローラに塗布するオイル量を低減
し、消耗品の長寿命化を実現する定着装置を提供する。【解決手段】印刷終了時に感光体とは独立に加熱・加圧
ローラを停止して空転回数を低減し、オイル消費量を低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ等
の電子写真プリンタや、電子写真複写機等の電子写真装
置に係り、特に感光体と記録紙の上に保持された未定着
トナー像を加熱及び加圧により記録紙に溶融定着させる
定着装置を有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の感光体と加熱・加圧ローラ制御に
ついて、図１のカラーレーザプリンタの全体構成の略縦
断面を用いて説明する。図１の１は感光体ベルト、２は
転写ドラム、１１〜１４はブラック，イエロー，マゼン
タ，シアンの各現像器、９は排紙トレイ、５は定着装置
などから構成されている。

【０００３】複写機やプリンタなどの画像形成装置に使
用される定着装置５は、対向する２本の加熱・加圧ロー
ラ２９を持ち、この一対の加熱・加圧ローラ２９間に未
定着トナーを形成した用紙３１を通過させることによ
り、トナーを熱溶融して加熱・加圧ローラ２９の圧力に
より用紙３１に定着させるものである。定着装置５に
は、用紙３１にトナーを定着させる時に残った加熱・加
圧ローラ２９上のトナーを取り除くクリーニング機構や
加熱・加圧ローラ２９にオイルを供給するオイル供給機
構などで構成されている。

【０００４】以上のように構成された画像形成装置にお
ける一連の動作を図３を用いて説明する。

【０００５】まず、カラーレーザプリンタ本体の電源が
投入されると、初期設定を行う（ステップ７００）。次
に、ステップ７０５は、プリンタ内部の異常の有無を監
視する。プリンタ内部に異常がない場合、印刷要求待ち
状態（ステップ７１０）に移行し、印刷要求が有った場
合にモータ駆動処理（ステップ７１５）を実行する。モ
ータ２０が動作することにより、モータ２０の動力を使
用している感光体ベルト１及び定着装置５内の加熱・加
圧ローラ２９も同時に駆動されることとなる。

【０００６】次に、ステップ７２０の帯電器駆動処理で
帯電器７を駆動し、ステップ７２５の現像器駆動処理で
印刷指示色の現像器（ブラック１１，イエロー１２，マ
ゼンタ１３，シアン１４）を駆動して、感光体ベルト１
にトナー像を形成する。感光体ベルト１の表面上に形成
されたトナー像は、転写ドラム２の表面に重ねて転写さ
れ、カラートナー像となる。

【０００７】次に、帯電器停止処理（ステップ７３
０），紙搬送処理（ステップ７３５）を行い、給紙カセ
ット２３から用紙３１を抽出し、転写ドラム２の表面上
のカラートナー像を転写ローラ２４で用紙３１に転写す
る。用紙３１に転写されたカラートナー像は定着装置５
で熱溶着され、排紙トレイ９に搬送される。次に、ステ
ップ７４０でドラムクリーナ駆動処理を行い、ステップ
７４５で排紙の有無を確認する。用紙３１が排紙された
場合は、次印刷要求の確認（ステップ７５０）を行う。
次印刷の要求がある場合は、帯電器駆動処理から繰り返
し行うが、印刷要求がない場合は、オゾン排出処理（ス
テップ７５５）を行い、最後にモータ停止処理（ステッ
プ７６０）を行う。オゾン排出処理では、感光体ベルト
１と加熱・加圧ローラ２９が動力源としているモータ２
０を印刷終了時に帯電器７付近に発生するオゾンで感光
体ベルト１が劣化するのを防ぐため、一定時間回し続け
る。この間、加熱・加圧ローラ２９も回転している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、感光体ベルトのオゾン劣化を防ぐため印
刷終了時にモータを駆動しており、感光体ベルトと同一
駆動源で動作している加熱・加圧ローラも回転してい
る。そのため、加熱・加圧ローラが早く磨耗し、またオ
イル消費量も増えてしまうという点について考慮されて
いなかった。

【０００９】本発明の目的は、印刷終了時の加熱・加圧
ローラの空転による定着装置の寿命に対する影響を低減
する方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における画像形成装置の定着装置の特徴とす
るところは、加熱・加圧ローラの空転回数を低減するた
め、印刷終了時に感光体ベルトとは独立して加熱・加圧
ローラを停止することにある。

【００１１】具体的に本発明は次に掲げる装置及び方法
を提供する。

【００１２】本発明は、感光体ベルトと、定着装置内の
加熱・加圧ローラを回転させるモータを駆動制御する制
御装置と、加熱・加圧ローラを回転／停止させる定着ク
ラッチを制御する定着クラッチ制御装置を有する画像形
成装置において、加熱・加圧ローラを独立に停止する手
段を有し、印刷終了時に感光体ベルトより先に加熱・加
圧ローラを停止することを特徴とする画像形成装置の定
着装置を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図を
用いて説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例に係るカラーレ
ーザプリンタの全体構成の略縦断面を示し、図２は、図
１の制御装置の詳細を示す。

【００１５】図１に示すように、感光体ベルト１は案内
ローラ３の廻りに一定速度で回転されながら、高電圧を
発生する帯電器７によって一様に帯電され、各色の画像
信号に従って露光装置４から発出される図示せぬレーザ
光により露光されて各色に対応する静電潜像が順次に形
成され、４つの現像器１１，１２，１３，１４の対応す
る色の現像剤を使用する現像器を選択して該静電潜像が
順次に現像されて各色トナー像が形成される。

【００１６】この感光体ベルト１表面上の各色トナー像
は、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する
転写ドラム２の表面に重ねて転写され、転写ドラム２の
表面上でカラートナー像となる。給紙カセット２３に蓄
積された記録媒体である用紙３１は、給紙ローラ２４に
より抽出及び搬送されてレジストローラ２５に送られ、
レジストローラ２５で用紙３１と転写ドラム２表面上の
カラートナー像との搬送タイミングを整合するように制
御した後に、転写ローラ２６に向けて送られる。

【００１７】その後、用紙３１を転写ドラム２に接触さ
せながら転写ローラ２６により用紙３１の背面から機械
的な押圧力と転写電界を与えて、転写ドラム２表面上の
カラートナー像を用紙３１に転写する。

【００１８】なお、転写ローラ２６は、転写ドラム２の
表面上に感光体ベルト１上の各色のトナー像を形成する
過程では作用しないように引き上げられている。カラー
トナー像が完成して用紙３１に転写する過程で作用する
ように、転写ローラ接離装置２７により転写ドラム２に
向けて押し出される。

【００１９】ＡＣ除電器２８は交流電圧が与えられて交
流コロナを発生し、カラートナー像が転写された用紙３
１の背面に残留する電荷を中和して除電するものであ
る。除電することにより用紙３１が転写ドラム２から剥
離しやすくする作用がある。

【００２０】転写ドラム２から剥離した用紙３１は、加
熱・加圧ローラ２９に向けて送り出される。この加熱・
加圧ローラ２９は定着装置５の一部を構成するもので、
送りこまれた用紙３１は、前記加熱・加圧ローラ２９を
通過する間にカラートナー像が用紙３１表面に熱定着さ
れる。カラートナー像が熱定着された用紙３１は、排紙
ローラ３０を経て排紙トレイ９上に排紙される。

【００２１】ドラムクリーナ６は、転写ドラム２の表面
に残留するトナーを清掃する。なお、ドラムクリーナ６
は、転写ドラム２の表面に単色トナー像を繰り返し転写
してカラートナー像を形成する過程では清掃作用が働か
ないよう引き上げられ、完成したカラートナー像を用紙
３１に転写した後に、転写ドラム２の表面に作用するよ
うに押圧される。

【００２２】そして制御装置１００は、操作パネル２０
１からの入力信号及び後述する情報処理装置からの入力
信号に応じて、前記した各構成手段を制御する。

【００２３】図２において、制御装置１００は、中央処
理演算装置（以下、ＣＰＵと略す）１０１，ＣＰＵ１０
１の制御プログラムを格納しているＲＯＭ１０２，ＣＰ
Ｕ１０１が制御プログラムを実行するのに必要なワーク
メモリＲＡＭ１０３を中心にして構成されている。

【００２４】入出力インターフェース(Ｉ／Ｆ)１０４
は、ＣＰＵ１０１が操作パネル２０１やパーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置２００と交信するのを仲介す
るもので、情報処理装置２００が発生する印字データを
露光制御部１０５に伝達する。露光制御部１０５は、露
光装置４を制御してレーザ光１０を発生する。

【００２５】機構制御部１０６は、電子写真工程の機構
群を制御するための制御部群であり、ＣＰＵ１０１に制
御されて、モータ駆動指示信号Ｓ１，現像器駆動信号Ｓ
２，ドラムクリーナ駆動指示信号Ｓ３，帯電器駆動指示
信号Ｓ４，定着クラッチ動作指示信号Ｓ５を出力し、そ
の他、転写部１０６ｅ等を制御する信号の入出力を行
う。

【００２６】モータ制御部１０７は、感光体ベルト１，
搬送ローラ９及び定着装置５等を駆動するモータ２０を
制御するように接続されており、モータ部１０６ａから
与えられるモータ駆動指示信号Ｓ１に従って駆動信号Ｓ
７を発生し、モータ２０の回転軸に直結されたエンコー
ダ２１から発生する角変位量を検出するための検出信号
Ｓ８を入力する。また、モータ制御部１０７は、エンコ
ーダ２１からの検出信号Ｓ８を感光体ベルト１の回動角
信号Ｓ９として割込み制御部１０８を介してＣＰＵ１０
１に伝達する。

【００２７】定着クラッチ制御部１０５は、モータ制御
部１０７で駆動したモータの動力を定着装置５に伝える
のを停止する定着クラッチに信号を出力し制御を行う。

【００２８】上述した構成からなるカラーレーザプリン
タにおける一連の動作を、図４のフローチャートを用い
て説明する。

【００２９】まず、カラーレーザプリンタ本体の電源が
投入されると、ＣＰＵ１０１は制御対象となるＩ／Ｏ及
び情報処理装置２００とのインターフェース制御部に対
して初期設定を行い（ステップ８００）、ＣＰＵ１０１
は、プリンタ内部の異常の有無を監視する（ステップ８
０５）。異常を検出した場合には、検出された異常の内
容に応じた異常対策処理へ分岐し（ステップ８９０）、
各機構を停止する。プリンタ内部に異常がない場合、印
刷要求待ち状態（ステップ８１０）に移行する。印刷要
求が有る場合、ＣＰＵ１０１はモータ駆動処理（ステッ
プ８１５）を実行する。モータ駆動指示信号Ｓ１をモー
タ制御部１０７に出力し、モータ２０を駆動する。モー
タ２０が動作することにより、感光体ベルト１及び定着
装置５内の加熱・加圧ローラ２９も同時に駆動されるこ
ととなる。

【００３０】次に、ステップ８２０で帯電器駆動処理を
行う。ＣＰＵ１０１は帯電オンを実行し、帯電部１０６
ｄより帯電器駆動指示信号Ｓ４を出力し、帯電器７を駆
動する。この時、帯電器７付近にオゾンが発生する。ス
テップ８２５では現像器駆動処理を行う。ブラック１
１，イエロー１２，マゼンタ１３，シアン１４の４つの
現像器より印刷指示色の現像器を順次駆動し、感光体ベ
ルト１にトナー像を形成する。感光体ベルト１の表面上
に形成されたトナー像は、感光体ベルト１の表面と接触
しながら同期回転する転写ドラム２の表面に重ねて転写
され、カラートナー像となる。

【００３１】次に、帯電器停止処理（ステップ８３０）
を行った後、紙搬送処理（ステップ８３５）を行う。Ｃ
ＰＵ１０１は転写ドラム２の表面上のカラートナー像と
搬送タイミングを整合制御した後に、給紙カセット２３
内の用紙３１を給紙ローラ２４より抽出し、転写ローラ
２６に搬送する。転写ローラ２６で転写ドラム２の表面
上のカラートナー像を用紙３１に転写後、定着装置５で
カラートナー像を用紙３１に溶着させ排紙トレイ９に用
紙３１を搬出し、ドラムクリーナ駆動処理（ステップ８
４０）を行う。ドラムクリーナ駆動信号Ｓ３をクリーナ
部１０６ｃから出力し、クリーナ部１０９を駆動する。
これにより転写ドラム６に付着したトナーを除去する。
次に、排紙センサ３２で排紙トレイ９に用紙３１が搬出
されたか確認する（ステップ８４５）。用紙３１が搬出
された場合は、次印刷が要求されているか確認し（ステ
ップ８５０）、印刷要求がある場合は、帯電器駆動処理
から処理を行う。印刷要求がない場合は、定着クラッチ
をオフして加熱・加圧ローラ２９を停止する（ステップ
８５５）。次に、オゾン排出処理を行い、帯電器７付近
に発生したオゾンを排出するために感光体ベルト１を回
転する（ステップ８６０）。感光体ベルト１は、オゾン
排出に必要な時間分回転したままとなる。最後に、モー
タ停止処理で感光体ベルト１を行う（ステップ８６
５）。

【００３２】このように、感光体ベルト１と独立して加
熱・加圧ローラ２９を先に停止することで、印刷終了時
の加熱・加圧ローラ２９の空転回数を低減することがで
きる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、印刷終了時に感光体ベ
ルトより先に加熱・加圧ローラを停止することにより、
加熱・加圧ローラの空転回数を低減し、オイル消費量を
抑えて消耗品の寿命を伸ばすことができる。また、加熱
・加圧ローラの寿命に対する影響を少なくする効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるカラーレーザプリン
タの全体構成の略縦断面図である。

【図２】図１の制御装置の詳細図である。

【図３】従来の一連の動作例のフローチャート図であ
る。

【図４】本発明を適用した一連の動作例のフローチャー
ト図である。

【符号の説明】

１…感光体ベルト、２…転写ドラム、３…案内ローラ、
４…露光装置、５…定着装置、６…ドラムクリーナ、７
…帯電器、９…排紙トレイ、１０…レーザ光、１１，１
２，１３，１４…現像装置、１５，１６，１７，１８…
現像ローラ、１９…現像モータ、２０…モータ、２３…
給紙カセット、２４…給紙ローラ、２５…レジストロー
ラ、２６…転写ローラ、２７…転写ローラ接離装置、２
８…ＡＣ除電器、２９…加熱・加圧ローラ、３０…排紙
ローラ、３１…用紙、３２…排紙センサ、１００…制御
装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深沢信明茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者成田敏茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者大橋融茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内Ｆターム(参考） 2H027 DA33 DA38 EA18 EC20 ED02 ED25 EE04 EE07 EF13 2H033 AA32 BB01 BB28 BB37 CA21 CA40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、記録紙の表面上に形成された未
定着トナー像を、熱及び圧力により前記記録紙上に溶融
定着させる定着装置を有する画像形成装置において、感
光体の停止と定着装置の加熱・加圧ローラの停止を独立
に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】印刷終了時に、感光体より先に加熱・加圧
ローラを停止させることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。