JP2521995B2 - 定着装置の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は静電印刷装置や電子写真複写機等に用いら
れる定着装置の駆動制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、上記静電印刷装置等に用いられる定着装置とし
ては、転写用紙上に感光体ドラムから転写されたトナー
像を、ヒートロールとプレッシャーロールとを互いに圧
接させ、これらヒートロールとプレッシャーロールとの
間に転写用紙を通過させて加圧加熱することにより、転
写用紙上にトナー像を定着するように構成したものがあ
る。上記ヒートロールとプレッシャーロールは、常時圧
接させておくと、ヒートロールの熱によってプレッシャ
ーロールが変形したりするため、通常は両ロールを離間
させておき、定着時にのみ両ロールを圧接させるように
なっている。

ところで、上記ヒートロールは、通常感光体ドラムを
回転駆動するモータによって駆動されるが、装置によっ
ては定着装置が独自にモータを備え、ヒートロールをこ
のモータによって回転駆動するようにしたものがある。
この場合、静電印刷装置等の機器は、その電源がオフィ
ス等で通常使用可能な100V、15Aの電源に限定されるた
め、感光体ドラムを回転させるモータの他に定着装置を
回転駆動するためのモータを備えた装置にあっては、消
費電力を最小限に押える必要があり、定着装置のモータ
の容量を、ヒートロールとプレッシャーロールが圧接し
ない状態で回転するのに必要な最小限の容量に限ってい
る。つまり、定着を行う場合は、ヒートロールプレッシ
ャーロールを互いに圧接させるが、両ロールが圧接する
以前にヒートロールをモータによって始動することによ
り、モータの負荷が小さい状態でヒートロールを回転駆
動するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような従来技術の場合には、次のような
問題点を有している。すなわち、定着装置のヒートロー
ルとプレッシャーロールが互いに圧接している状態で、
落雷による停電や誤ってコンセントを抜いてしまって装
置の電源がオフされると、定着装置は、ヒートロールと
プレッシャーロールが互いに圧接したままの状態で停止
する。この場合、落雷後の復旧やコンセント差込んで装
置を再度始動させる際、定着装置は、ヒートロールとプ
レッシャーロールが互いに圧接した状態にある。これに
対して、ヒートロールを回転駆動させるためのモータ
は、ヒートロールがプレッシャーロールに圧接しない状
態でのみ始動可能な容量しか有していない。そのため、
装置を再駆動する際、定着装置のモータの容量が不足
し、定着装置を再度駆動させることができず、静電印刷
装置等が使用できなくなるという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、消
費電力の関係上、定着装置を駆動するモータの容量を、
定着装置が非圧接状態にあるときのみ始動可能とした場
合、万が一定着装置が圧接状態で停止しても、装置の再
始動が可能な定着装置の駆動制御装置を提供することに
ある。

この発明においては、一対のロールを互いに接離可能
に配置するとともに、両ロールを互いに圧接させて転写
材上とトナー像を定着し、上記ロールの少なくとも一方
を両ロールが非圧接時にのみ始動可能なモータによって
回転駆動する定着装置の駆動制御装置において、上記両
ロールが圧接状態にあるか否かを検知する検知手段と、
両ロールが圧接した状態で停止した場合に、前記モータ
の始動時のトルクを増加させる補助始動手段とを備える
ように構成されている。上記定着装置としては、例えば
ヒートロールとプレッシャーロールとを定着を行なうと
きのみ圧接させ、両ロールが圧接する以前にヒートロー
ルをモータによって回転駆動するようにした装置が用い
られる。

上記モータとしては、例えば誘導型モータが用いられ
るが、これに限られるものではなく、直流モータ等を用
いても勿論良い。

上記検知手段としては、例えば両ロールが圧接すると
きにON状態となるマイクロスイッチが用いられるが、こ
れに限定されるものではなく、両ロールの圧接解除をCP
Uに記憶したプログラムに従って行なう装置において
は、両ロールが互いに圧接するよう司令するフラッグの
上げ下げによって、両ロールが圧接状態にあるか否かを
検知するようにしても勿論良い。

上記補助始動手段としては、例えばモータが誘導型の
場合、モータ始動用コンデンサの容量を増加させ、始動
トルクを増加させるものが用いられる。また、直流モー
タの場合には、モータの再始動時に通常より高い電圧を
印加するものが用いられる。

なお、上記モータは、定着装置に独自に設けられたも
のである必要は必ずしもなく、感光体ドラム等を駆動す
るものと共用されるモータであっても良い。すなわち、
この発明は、定着装置を駆動するモータの容量が、装置
の消費電力の関係上ロール対が圧接しない状態でのみ始
動可能なように制限されているときに適用されるもので
ある。従って、モータを１つしか備えていない装置に対
しても適用可能である。

［作用］ この発明においては、ロール対が圧接状態で定着装置
が停止した場合でも、圧接状態で停止したことを検知手
段により検知して、補助始動手段によりモータの始動ト
ルクを通常より増加させ、圧接状態で停止したロールを
始動させる。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第２図はこの発明に係る定着装置の駆動制御装置を適
用し得る静電印刷装置を示すものであり、この静電印刷
装置は、原稿の画像を所定枚数複写する複写機能と、原
稿の画像を多数枚高速で印刷する印刷機能とを併せて備
えている。図において、１はプラテンガラス２上に載置
された原稿であり、この原稿１は、光源３によって照明
され、その反射光像は、フルレートミラー４、ハーフレ
ートミラー５、６、結像レンズ７及び固定ミラー８を介
して感光体ドラム９上に走査露光される。この感光体ド
ラム９は、独自のモータ（図示せず）によって回転駆動
されるものであり、このモータは、後述する定着装置を
駆動するモータとは別個に設けられている。上記感光体
ドラム９は、第３図に示すように、シート状の感光体10
をドラム本体11の周囲に巻付けて構成されており、シー
ト状の感光体10は、ドラム本体11内の供給ロール12から
供給され、巻取ロール13に巻取られるようになってい
る。上記感光体ドラム９上の感光体10の表面は、帯電器
14によって一様に帯電された後、上記のごとく原稿１の
画像が露光され、感光体10の表面に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、画像領域調製ランプ15によって不
必要な部分の画像が消去された後、現像器16によって現
像されてトナー像となる。このトナー像は、複写モード
においては給紙カセット17から用紙搬送機構18を介して
給紙される転写用紙19上に、転写コントロン20の帯電に
よって転写された後、感光体ドラム９と分離され、搬送
ベルト21によって定着装置22まで搬送される。そして、
定着装置22によって転写用紙19上にトナー像が定着さ
れ、転写用紙19は、搬送ローラ23によって機外のトレイ
24上に排出される。

また、この静電印刷装置は、上記複写機能の他に操作
パネル上のボタンで印刷モードを選択することにより、
印刷をも行い得るようになっている。すなわち、プラテ
ンガラス２上に載置された原稿１の画像は、転写モード
と同様に走査露光され、感光体ドラム９と感光体10上に
静電潜像が形成される。この静電潜像の非画像領域は、
画像領域調整ランプ15により消去されて、画像領域のみ
現像器16によって現像され、トナー像が形成される。し
かし、このトナー像は、転写用紙19上には転写されず、
さらに回転してフラッシュ定着装置25によって定着され
る、このフラッシュ定着装置25によるフラッシュ露光に
より、感光体10の帯電位は0V付近まで低下する。そのた
め、定着後一様露光兼除電ランプ26を点灯させた状態
で、感光体ドラム９を５〜６回ほど回転させ、感光体ド
ラム９上の感光体10を露光兼除電ランプ26により一定電
位に帯電し、製版工程を終了する。

次に、感光体ドラム９を回転させて印刷動作を行なう
が、この場合、原稿１の画像を露光する必要がないの
で、感光体ドラム９は、転写時よりも早い速度で回転駆
動される。すなわち、感光体ドラム９は、露光兼除電ラ
ンプ26により一様に露光され、画像部に印刷用の静電潜
像が形成され、この静電潜像は、現像器16によって現像
されてトナー像となる。このトナー像は、給紙カセット
17から供給される転写用紙19上に転写コロトロン20の帯
電によって転写され、搬送ベルト21によって定着装置22
に搬送され、転写用紙19上にトナー像が定着される。こ
の時、印刷工程では、感光体ドラム９は、複写時より速
い速度で回転するので、これに応じて定着装置22も複写
時より速い速度で回転する。

第５図は上記静電印刷装置の定着装置の概略を示すも
のである。この定着装置22は、第４図に示すように、内
部に加熱用のヒータ30を有するヒートロール31と、この
ヒートロール31に圧接可能なプレッシャーロール32とを
備えている。上記ヒートロール31は、装置本体に回転自
在に固定されており、このヒートロール31は、その一端
に設けられたスプロケット33によりチエーン34及び駆動
用のスプロケット35を介して駆動モータ36により回転駆
動されるようになっている。この駆動モータ36が取付け
られている静電印刷装置は、感光体ドラム９を回転駆動
するモータの他に定着装置を駆動するモータを独自に備
えており、その電源は、オフィス等で使用可能な100V、
15Aの電源に限られている。そのため、装置の消費電力
を最小限に押えるため、定着装置22の駆動モータ36は、
両ロール31、32が圧接していないときのみ始動可能な容
量に限定されている。従って、ヒートロール13の始動
は、両ロール31、32が圧接していないときに行なわれる
ようになっており、その直後に両ロール31、32が圧接す
るように制御される。

一方、プレッシャーロール32は、第５図に示すよう
に、枢軸37に一端を枢支された揺動アーム38に調節ロッ
ド39aを介して支持されており、揺動アーム38の揺動に
よって所定のタイミングでヒートロール31に圧接可能に
なっている。揺動アーム38の他端には、小型ローラ状の
カムフォロワー39が軸支されており、このカムフォロワ
ー39は、駆動軸40に支持されたカム41に当接されてい
る。そして、上記カム41を回転させることにより揺動ア
ーム38が上下動し、ヒートロール31とプレッシャーロー
ル32の圧接離間が行なわれる。また、調節ロッド39aの
長さを調節することにより、プレッシャーロール32の回
転軸42の位置を移動させて、ヒートロール31とプレッシ
ャーロール32の圧接力が調節できるようになっている。

また、上記カム41は、スプリングクラッチ57によって
駆動されるようになっている。すなわち、一端に前記カ
ム41が固着された前記駆動軸40は、第６図に示すよう
に、ブラケット43に軸支されている。この駆動軸40に
は、モータ44の駆動ギア45に噛合する従動ギア46を一体
に形成した第４円筒部材47が遊嵌されている。また、駆
動軸40には、第１円筒部材47と対向するように第２円筒
部材48が固着されており、両円筒部材47、48の外周に
は、薄肉の第３円筒部材49が嵌装されている。上記第
１、第２の円筒部材47、48と第３円筒部材49との間に
は、コイル状のスプリング50が巻付けられており、スプ
リング50の第１円筒部材47側の端部は、第３円筒部材49
に固着されているとともに、第２円筒部材48側の端部は
その一側に形成されたフランジ51に固着されている。上
記第３円筒部材49の外周には、突起52が形成されてお
り、この突起52には、中央部が枢支されるとともにソレ
ノイド53によって往復揺動させられるストッパ54の第１
係止爪55と第２係止爪56とが交互に係合するようになっ
ている。そして、ストッパ54の第１係止爪55が第３の円
筒部材49の突起52に係合すると、スプリングクラッチ57
が切断されてカム41がローポイント側の停止位置に停止
する。そして、ストッパ54の第２係止爪56が突起52に係
合すると、同様にしてカム41はハイポイント側の停止位
置で停止するようになっている。

第１図はこの発明に係る定着装置の駆動制御装置の一
実施例を示すのもである。図において、31は前記ヒート
ロール、32は前記プレッシャーロール、33及び35は前記
スプロケット、34は前記チエーン、36はヒートロール31
を回転駆動するための誘導型の前記した駆動モータ、58
は駆動モータ36を通常の状態で始動するための運転用コ
ンデンサ、59は静電印刷装置全体に供給される電源であ
る。

ところで、この実施例では以上の構成に加えて、ヒー
トロール及びプレッシャーロールが圧接状態にあるか否
かを検知する検知手段と、両ロールが圧接した状態で停
止した場合に、前記モータの始動時のトルクを増加させ
る補助始動手段とを備えるように構成されている。すな
わち、ヒートロール31を揺動させる揺動アーム38の先端
側上部には、第５図に示すように、揺動アーム38が上方
に揺動してヒートロール31がプレッシャーロール32に圧
接した状態で、ON作動される検知手段としてマイクロス
イッチ60が設けられている。このマイクロスイッチ60
は、第１図に示すように、制御回路61に接続されてい
る。また、前記運転用コンデンサ58には、切換手段とし
てのリレー62を介して補助始動手段としての始動用コン
デンサ63が並列に接続されており、上記リレー62は、制
御回路61に接続されている。

以上の構成において、この実施例に係る定着装置の駆
動制御装置では、次のようにしてモータの再駆動が行な
われる。すなわち、静電印刷装置が稼働中すなわち複写
動作あるいは印刷動作中に落雷によって停電したり、あ
るいは誤ってコンセントを抜いてしまったりして、電源
59がOFFされた場合には、定着装置22が加圧状態すなわ
ちヒートロール31とプレッシャーロール32とが圧接され
た状態で停止することになる。このような状態で、落雷
による停電が復旧したり、あるいはコンセントを差込ん
で、再度電源59がON状態となると、定着装置22において
は、制御回路61が作動して駆動モータ36を回転駆動しよ
うとする。その際、マイクロスイッチ60によってヒート
ロール31とプレッシャーロール32とが圧接状態になるこ
とが検知される。すると、制御回路61は、第１図に示す
ように、リレー62をON状態として運転用コンデンサ59に
始動用コンデンサ63を並列に接続し、駆動モータ36始動
時のコンデンサの容量を、運転用コンデンサ59と始動用
コンデンサ63の容量との和とする。従って、駆動モータ
36は、通常の始動トルクよりも大きなトルクで回転を開
始するので、ヒートロール31とプレッシャーロール32と
が圧接状態にあっても容易に再始動することができる。
その後、制御回路61は、所定時間経過した後リレー62を
OFF状態として通常の状態に復帰させる。

第７図はこの発明の他の実施例に示すものであり、前
記実施例と同一の部分には同一の符号を付しいて説明す
ると、この実施例では、駆動モータとして直流モータを
使用している。すなわち、直流モータ36を駆動するモー
タ駆動回路70には、並列に始動時電源供給回路71が接続
されており、この始動時電源供給回路71は、モータON信
号と始動切換信号とのAND入力回路を有し、この回路の
出力信号の立ち上がりから一定時間のパルス信号を作り
出し、この時間間隔だけダイオードを介して直流モータ
36に通常よりも高い電圧を印加するようになっている。
こうすることによって、上記直流モータ36は、定着装置
22が圧接状態で停止した場合に再始動するとき、制御回
路61の切換信号により始動時電源供給回路71によって、
通常より高い電圧によって始動されるので、ヒートロー
ル及びプレッシャーロールが互いに圧接した状態にあっ
ても始動することができる。その他の構成及び作用は前
記実施例と同様であるので、その説明を省略する。

［発明の効果］ この発明は以上の構成及び作用よりなるもので、消費
電力の関係上、定着装置を駆動するモータの定量を、定
着装置が非圧接状態にあるときのみ始動可能とした場合
でも、万が一定着装置が圧接状態で停止した場合でも、
装置を再始動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る定着装置の制御駆動装置の一実
施例を示すブロック図、第２図はこの装置を適用し得る
静電印刷装置を示す構成図、第３図は感光体ドラムを示
す断面構成図、第４図は定着装置を示す断面図、第５図
は同定着装置の側面図、第６図はスプリングクラッチを
示す一部破断の側面図、第７図はこの発明の他の実施例
を示すブロック図である。 ［符号の説明］ 22……定着装置 31……ヒートロール 32……フレッシャーロール 36……モータ 60……マイクロスイッチ 62……リレー 63……始動用コンデンサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のロールを互いに接離可能に配置する
   とともに、両ロールを互いに圧接させて転写材上にトナ
   ー像を定着し、上記ロールの少なくとも一方を両ロール
   が非圧接時にのみ始動可能なモータによって回転駆動す
   る定着装置の駆動制御装置において、上記両ロールが圧
   接状態にあるか否かを検知する検知手段と、両ロールが
   圧接した状態で停止した場合に、前記モータの始動時の
   トルクを増加させる補助始動手段とを備えたことを特徴
   とする定着装置の駆動制御装置。