JPH04139479A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は定着装置を備えた画像形成装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、定着装置を備えた両像形成装置の制御手段は第７
図に示されるような構成になっている。

第７図においてｌはマイクロコンピュータであり、ＣＰ
ＬＩ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩｌｏを備えている。該マイ
クロコンピュータ１には定着ローラ２内部のヒータ３へ
の通電量を定着ローラ２の表面温度か所定の温度となる
ように制御するために該ヒータ３の制御回路４か接続さ
れている。該制御回路４は、電源５と上記ヒータ３の間
に接続され上記マイクロコンピュータ１からの信号によ
って上記ヒータ３への通電量を調節して定着ローラ２の
表面温度を所定の温度に維持するものである。上記ヒー
タ３への通電量を調節するためには定着ローラ２の表面
温度を検知する必要があるか、この温度検知は上記定着
ローラ２の表面に配設された温度検知手段たるサーミス
タ６によって行なう。該サーミスタ６は温度によって抵
抗値が変化する特性を有しているために、該サーミスタ
６に抵抗７を直列に接続して上記抵抗値の変化を電圧値
の変化として検知するものである。また、該電圧値の変
化を上記マイクロコンピュータｌで読み取るためにＡ／
Ｄコンバータ（アナロタ・ディジタル変換器）８か用い
られている。該Ａ／Ｄコンバータ８は上記サーミスタ６
及び抵抗７に接続されており、上記電圧値の変化を、例
えば８ビツトのディジタルデータに変換して、上記マイ
クロコンピュータｌへ伝えるものである。このようにマ
イクロコンピュータｌは上記サーミスタ６で上記定着ロ
ーラ２の温度を検知しなから、該温度を所定温度に維持
すべく上記ヒータ３を制御するように設定されている。

ところて、画像形成装置内には装置内の温度が上記定着
ローラ２から発生する熱によって過昇温することを防止
するために排気手段たる冷却ファン９が設けられている
。該冷却ファン９は印字動作中には常に回転するように
制御されているか、転写材の定着動作中等に不測の事態
により停止した場合には、画像形成装置内の温度か上昇
して該画像形成装置内の機器に損傷を与えることになる
。そこて、上記冷却ファン９の回転を監視すべく監視手
段たる回転検出装置１０か設けられている。該回転検出
装置ＩＯは冷却ファンの羽に光を照射しその反射光を検
知するものである。該回転検出装置１０は上記マイクロ
コンピュータｌに接続されて、冷却ファン９が停止した
ことを知らせるようになっている。この停止の知らせか
あり、かつ、転写材検知手段（図示せず）により印字途
中の転写材があることを確認したときは、上記マイクロ
コンピュータｌは上記ヒータ３への通電を停止し、該マ
イクロコンピュータｌに接続された警報器たるブザー１
１を鳴らして操作者へ警告を発するように設定されてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、上記従来例の手法によれば、印字動作中
に冷却ファンが停止した場合は、ヒータへの通電を停止
するたけてなく、直ちに印字動作を停止するように設定
されていたため、転写村上ノ画像は途中から白紙になっ
てしまうという問題点があった。また、定着動作中に冷
却ファンか停止した場合には、ヒータへの通電を停止し
て定着動作を完了させていたので、大きな転写材を用い
た場合は転写材に多くの熱を奪われて定着不良か発生す
るという問題点もあった。

本発明は、上記問題点を解決し、印字動作中に冷却ファ
ンか停止した場合においても、印字動作を停止すること
なく、かつ、画像形成装置内の過昇温を防ぎ、また、転
写材の大きさによらず良好な定着を行なうことのてきる
画像形成装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的は、 内部にヒータを有し、回転自在に配設された定着ローラ
と、該定着ローラに圧接して配設され従動回転自在な加
圧ローラと、上記定着ローラの表面に当接して配設され
、該表面の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知
手段からのデータに基づいて上記ヒータへの通電量を制
御せしめるヒータ制御手段と、上記定着ローラから該定
着ローラの周囲へ伝達される熱を排出せしめる排気手段
と、該排気手段の動作状態を監視する監視手段と、印字
途中の転写材か存在することを示す転写材検知手段とを
備えた画像形成装置において、上記画像形成装置の上記
定着ローラから離れた所定位置に該所定位置周辺の温度
を検知する他の温度検知手段と、転写材の大きさを検知
する手段とを配設し、 上記ヒータ制御手段は、上記排気手段か停止したことを
示す信号を監視手段から受信した際に印字途中の転写材
があることを上記転写材検知手段によって確認したとき
は、上記能の温度検知手段によって検知した温度か所定
の限界温度より低ければ、印字完了に至るまて上記ヒー
タへの通電を徐々に通電量を減らしながら継続して行な
い、上記検知した温度か上記限界温度を超えたときは、
直ちに上記ヒータへの通電を停止するように設定されて
おり、転写材が大きいほど上記通電量は多くなるように
設定されている ことによって達成され、また 内部にヒータを有し、回転自在に配設された定着ローラ
と、該定着ローラに圧接して配設され従動回転自在な加
圧ローラと、上記定着ローラの表面に当接して配設され
、該表面の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知
手段からのデータに基づいて上記ヒータへの通電量を制
御せしめるヒータ制御手段と、上記定着ローラから該定
着ローラの周囲へ伝達される熱を排出せしめる排気手段
と、該排気手段の動作状態を監視する監視手段と、印字
途中の転写材か存在することを示す転写材検知手段とを
備えた画像形成装置において、上記ヒータ制御手段は、
所定時からの経過時間な計謂可能な時間計測手段と、転
写材の大きさを検知する手段を備え、 上記排気手段か停止したことを示す信号を上記監視手段
から受信した際に、印字途中の転写材があることを上記
転写材検知手段によって確認したときは、上記時間計測
手段によって上記排気手段の停止時からの時間計測を開
始し、所定の限界時間以内は、印字完了に至るまで上記
定着ローラの表面の温度を所定の最低定着保証温度とす
るように上記ヒータへの通電を継続−して行ない、上記
時間計測手段によって計測した時間か上記限界時間を超
えたときは、直ちに上記ヒータへの通電を停止するよう
に設定されて８つ、上記最低定置保証温度は転写材か大
きいほど高くなるように設定されている、 ことによっても達成される。

［作用］ 本発明は、定着ローラの表面に当接して配設された第一
の温度検知手段の他に、画像形成装置内の所定位置に第
二の温度検知手段を備え、また、転写材の大きさを検知
する手段を備えている。そして、排気手段が停止したと
きに印字途中の転写材かあっても、上記第二の温度検知
手段によって検知した温度が所定の限界温度よりも低け
れば、ヒータへの通電を通電量を徐々に減らしながら印
字完了に至るまて継続して行ない、上記限界温度を超え
たときはヒータへの通電を停止する。また、転写材か大
きいはと丑記通電量は多くなるように設定されている。

つまり、転写材か小さい場合は、吸収熱か少ないのて通
電量を少なく設定してヒータへの通電量を徐々に減らし
、装置内の温度か限界温度に到達する以前に印字を完了
させる。一方、転写材か大きい場合は、吸収熱か多いの
て通電量をてきるたけ多く設定して該通電量を徐々に減
らし、限界温度に到達する詩間内に印字途中の転写材の
印字を完了させ、かつ、定着不良を発生させない。仮り
に、限界温度に到達したとしても、直ちにヒータへの通
電を停止するので装置内か熱て損傷することがない。

また１本発明は、上記第二の温度検知手段の代わりに時
間計測手段を備えて、上記排気手段の停止時から時間を
計測するように構成することもてきる。この場合には、
該計測した時間か所定の限界時間以内であれば、定着ロ
ーラの表面温度を所定の最低定着保証温度としてヒータ
への通電を継続し、限界時間を超えたときはヒータへの
通電を停止する。そして、転写材か大きいほと上記最低
定着保証温度は高い温度に設定される。つまり、転写材
か小さいときは吸収熱か少ないのて、低い温度の最低定
着保証温度で定着ローラの表面を維持し、印字完了に至
るまての時間を確保して安全に印字動作を行なう。また
、転写材か大きいときは吸収熱か多いのて、できるたけ
高い温度の最低定着保証温度とすることで、定着不良を
発生させない。限界時間を超えたときはヒータへの通電
を停止するので熱による損傷を防ぐ。

［実施例］ 本発明の第−実施例及び第二実施例を添付図面の第１図
ないし第６図を用いて説明する。なお、従来例と共通箇
所には同一符号を付して説明を省略する。

〈第一・実施例〉 先ず、本発明の第一実施例を第１図ないし第３図を用い
て説明する。本実施例は、定着ローラ２の表面に配設し
た第一の温度検知手段たる第一のサーミスタ６の他に、
上記定着ローラ２の外部てあって画像形成装置内の所定
位置に第二の温度検知手段たる第二のサーミスタ】２を
設けたことと転写材の大きさを検知する手段たる紙サイ
ズ検知手段１５を設けたことか第７図に示した従来例と
異なる。上記第二のサーミスタ１２は上記第一のサーミ
スタ６と同様に抵抗１３と直列接続されＡ／Ｄコンバー
タ１４を介してヒータ制御手段たるマイクロコンピュー
タｌに温度テークを入力するようになっている。上記第
二のサーミスタ１２は、該第二のサーミスタ１２か配設
された上記所定位置周辺の温度を検知するものであり、
排気手段たる冷却ファン９か停止した際に上記定着ロー
ラ２がら発せられる熱によって上記所定位置周辺の温度
か過度に上昇し、該周辺に配設された装置等を損傷させ
ることを防ぐものである。すなわち、上記所定位置周辺
の温度か、熱による損傷を引き起こす温度である所定の
限界温度を超えたときは、マイクロコンピュータ１は直
ち上記定着ローラ２内のヒータへの通電を停止するよう
に設定されている。本実施例は、上記第二のサーミスタ
１２によって上記所定の限界温度を検知することがてき
るので、監視手段たる回転検出装置１０から冷却ファン
９か停止したことを知らせる信号を受信した際に印字途
中の転写材かあったことを転写材検知手段で確認したと
きは、画像形成装置内の温度が上記限界温度以内であれ
ば印字完了に至るまて上記ヒータ３への通電を継続する
ものである。しかも、該ヒータ３への通電は、画像形成
装置内に熱か滞留していることと転写材たる紙に奪われ
る熱が紙の大きさによって異なることを考慮して行なわ
れる。つまり、紙サイズ検知手段によって紙の大きさを
検知し、紙の大きさによって通電量を設定後、徐々に通
電量を減らすようになっており、画像形成装置内の温度
か上記限界温度に到達するまての時間をてきる限り長く
しなから定着不良を防ぐようにしている。したがって、
印字途中の転写材の印字を完了するための十分な時間と
適切な定着温度を確保することができる。仮りに、上記
限界温度に到達するまでの時間て印字を完了することか
できなかった場合てあっても、上記限界温度を超えた際
にはヒータ３への通電を停止するので画像形成装置内の
種々の装置及び部材等を熱によって損傷させることかな
い。　次に、以上のような本実施例における温度制御の
手法を第２図のフローチャート及び第３図を用いて説明
する。本実施例においては、冷却ファン９の停止後の定
着ローラの表面温度は、ＴＩＸ　＞ＴｉＮ＞Ｔ：ｌ−の
関係を有するＴ　Ｉ　Ｘ　＋Ｔ２Ｘ＋Ｔ３ｘの三段階の
温度に分けて徐々に温度を下げるように設定されている
。上記温度Ｔ　Ｉ　Ｘ　＋　Ｔ　２　Ｘ　＊Ｔ３．は、
紙の大きさによって予め定められており、通常の定着温
度よりは低い温度であるか、定着不良を起こすことのな
い温度である。つまり、紙の大きさか大きい場合は紙に
奪われる熱か多いために、高めの温度に設定されており
、反対に紙の大きさか小さい場合は低めの温度段重とな
る。

冷却ファンか停止した場合には、先ず、紙の大きさを検
知してから上記定着ローラの表面温度Ｔを紙の大きさに
よって定められた温度Ｔ＋ｘにするように調節する（第
２図においてステップ２０からステップ２１まてを参照
。以下、第２図２０→２１と省略して記す。）。また、
このとき、ＴｉＮ及びＴ３にも所定の値に設定する（図
示せず）。すると、画像形成装置内の温度Ｔ′は第３図
に示すように徐々に上昇を始め温度７．Ｊを維持するよ
うになる。したかって、該温度Ｔ、′を維持している間
に印字動作か完了したかとうかを調べ（第２図２２→２
３）、仮りに印字動作か終了した場合には、ヒータ３へ
の通電を止めてブザー１１によって冷却ファン９か停止
したことを知らせる（第２図２３→３０→３１）。

しかし、印字動作か完了していない場合には、上記温度
Ｔ′は第３図に示すように徐々に上狩を始める。そこで
上記温度Ｔ′か温度Ｔ、“を超えた場合には、定着ロー
ラの温度Ｔを温度Ｔ２Ｘにする（第２図２２→２４）。

すると、上記温度Ｔ′は温度Ｔ２’　（Ｔ２’　＞Ｔ、
’　）を維持するようになる。ここても、印字動作が完
了したかどうかを調べ（第２図２６）、印字動作か完了
したならば直ちにヒータへの通電を止めてブザーによる
警告を行なう（第２図２６→３０→３１）。印字動作が
完了していなければ、温度Ｔ”の監視を続ける（第２図
２５）。温度Ｔ”が第３図に示すように、再び徐々に上
昇な始めたらば、定着ローラの温度ＴをＴ３Ｘにする（
第２図２７）。定着ローラの温度Ｔを温度Ｔ３ｘにした
後は、上記画像形成装置内の温度Ｔ′か第３図に示すよ
うに温度Ｔ、’　（Ｔ３．Ｉ＞Ｔ：ｌ’　＞Ｔ２“）を
維持するようになるか、上記温度Ｔ゛か限界温度ＴＣを
超えないように監視を行なう（第２図２８）。この温度
Ｔｃとは、画像形成装置内の温度Ｔ′か該温度Ｔｃを超
えたならば画像形成装置内の各種の装置が損傷を受ける
温度すなわち限界温度であり、また、定着可使な最低の
温度すなわち最低定着保証温度である。このように監視
を続けながら、印字動作の完了を待ち、完了した場合に
は直ちにヒータへの通電を止めてブザーでの警告を行な
う（第２図２９→３０）。しかし、印字動作か完了せず
に上記温度Ｔ′か限界温度Ｔｃを超えたときには直ちに
ヒータへの通電を止めてブザーでの警告を行なう（第２
図２８→３０→３１）。このように、仮りに限界温度を
超えた場合でもヒータ３への通電を停止するので画像形
成装置内の部材や種々の装置か損傷を受けることがない
。しかし、本実施例においては、上記画像形成装置内の
温度Ｔ′が上記温度Ｔ３゛となるまてに要する時間は、
十分印字を完了することかできる時間となるように、定
着ローラの表面温度を紙に奪われる熱を考慮しつつ徐々
に低い温度て制御するので、転写材のジャム等の不測の
事態か生じない限り通常は、定着不良を起こさすに印字
動作を完了することかてきる。

く第二実施例） 次に、本発明の第二実施例を第４図なし第６図を用いて
説明する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号
を付して説明を省略する。

本実施例は、冷却ファンの停止後に、定着ローラの表面
温度を徐々に下げるのではなく、紙に奪われる熱を考慮
して良好な定着を行なうための最低の温度である最低定
着保証温度まて冷却ファンの停止直後から下げて行なう
。該最低定着保証温度は、画像形成装置内の温度かその
温度を超えると装置内に損傷を受ける限界温度てもある
。また、該最低定着保証温度は紙の大きさによって異な
り、紙の大きさか大きいほど高く設定される。

このような最低定着保証温度て定着ローラの表面温度を
維持しても、画像形成装置内の温度はファンが停止して
いるために徐々に上記最低定着保証温度すなわち限界温
度へと徐々に上昇を始める。そこて、本実施例において
は、第４図に示すようにヒータ制御手段たるマイクロコ
ンピュータ１に、時間計測手段たるタイマ１６を接続し
、冷却ファン９か停止してから計測を始めた時間か、上
記画像形成装置内の温度か上記限界温度に到達するまて
に要する時間よりも短い時間であって印字動作を完了す
るために十分な時間として予め設定された所定の限界時
間を超えたときにヒータ３への通電を停止するようにし
だものである。第４図に示す本実施例装置においては上
記タイマ１６で計測する時間と上記限界時間とを比較す
るために比較器１７かマイクロコンピュータｌに接続さ
れているか、上記タイマ１６及び上記比較器１７を内蔵
したマイクロコンピュータを用いてもよい。

次に、第５図のフローチャート及び第６図を用いて、本
実施例における温度制御の手法を説明する。先ず、ファ
ンか停止したならば、紙の大きさを検知してからタイマ
の計測を開始する（第５図５０→５１）。次に、定着ロ
ーラの表面温度Ｔを紙の大きさより定められる最低定着
保証温度Ｔ。Ｘに設定する（第５図５２）。しかし、第
６図に示すように画像形成装置内の温度Ｔ゛は徐々に上
昇を始める。そごてタイマによって計測した時間Ｎか限
界時間Ｎ５を超えたかどうかを監視しなから、印字動作
の完了を待つ（第５図５３→５４）。印字動作か完了し
た場合もしくは限界時間を超えた場合は、直ちにヒータ
への通電を止めて、フザーての警告を行ない、タイマの
内部値をゼロに（リセット）して制御を終える（第５図
５５→５６→５７）。したかって、冷却ファンか停止し
た際に印字途中の紙があったときても、画像形成装置内
の温度を過昇温させることなく、印字動作を完了させる
ことかできる。また、紙の大きさによらず良好な定着を
行なう。仮りにジャム等の不測の事態か生じた場合にも
限界時間を超えると直ちにヒータへの通電を停止するの
て、画像形成装置内か熱によって損傷を受けることかな
い。

なお、上述した第−実施例及び第二実施例における紙サ
イズ検知手段は、紙収納カセットの種類を判別するスイ
ッチ等の公知のものを用いれば良い。

［発明の効果］ 以−ヒ説明したように、本発明は、定着ローラ表面に当
接した第一の温度検知手段の他に、画像形成装置内の所
定位置に第二の温度検知手段を設け、また、転写材の大
きさを検知する手段を備えている。そして、第二の温度
検知手段によって検知した温度が、画像形成装置内の熱
による損傷を引き起こす温度である所定の限界温度より
も低いときは、排気手段が停止していても印字完了に至
るまてヒータへの通電を継続して行ない、その通電量は
転写材か大きいほど多くするようになっている。したが
って、排気手段の停止時に印字途中の転写材かあっても
、画像形成装置内を過昇温させずに、かつ、転写材の吸
収熱の多少によらず定着不良を起こすことなく印字を完
了させることがてきる。しかも、本発明は、上記限界温
度を超えたときには、直ちにヒータへの通電を停止する
のて、ジャム等の不測の事態か生じた際にも、画像形成
装置内の熱による損傷を防止することができる。また、
本発明は、時間計測手段を備え、排気手段が停止後は定
着ローラの表面温度を所定の限界温度て維持しながら、
上記排気手段の停止からの時間を計測し、該計測した時
間が上記画像形成装置内の温度の上記限界温度までの到
達時間である所定の限界時間を超えるまではヒータへの
通電を維持し、限界時間を超えたときはヒータへの通電
を直ちに停止する。また、上記所定の限界温度は、転写
材か大きいほど高い温度とする。したがって、上記と同
様に効果を奏することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置のヒータ制御手段の概
略構成を示すフロック図、第２図は第１図のヒータ制御
手段による温度制御のフローチャート、第３図は第一実
施例装置内と定着ローラの温度変化を示す図、第４図は
本発明の第二実施例装置のヒータ制御手段の概略構成を
示すブロック図、第５図は第４図のヒータ制御手段によ
る温度制御のフローチャート、第６図は第二実施例装置
内と定着ローラの温度変化を示す図、第７図は従来例装
置のヒータ制御手段の概略構成を示すブロック図である
。 １・・・・・・ヒータ制御手段（マイクロコンピュータ
） ２・・・・・・定着ローラ ３・・・・・・ヒータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部にヒータを有し、回転自在に配設された定着
   ローラと、該定着ローラに圧接して配設され従動回転自
   在な加圧ローラと、上記定着ローラの表面に当接して配
   設され、該表面の温度を検知する温度検知手段と、該温
   度検知手段からのデータに基づいて上記ヒータへの通電
   量を制御せしめるヒータ制御手段と、上記定着ローラか
   ら該定着ローラの周囲へ伝達される熱を排出せしめる排
   気手段と、該排気手段の動作状態を監視する監視手段と
   、印字途中の転写材が存在することを示す転写材検知手
   段とを備えた画像形成装置において、上記画像形成装置
   の上記定着ローラから離れた所定位置に該所定位置周辺
   の温度を検知する他の温度検知手段と、転写材の大きさ
   を検知する手段とを配設し、 上記ヒータ制御手段は、上記排気手段が停止したことを
   示す信号を監視手段から受信した際に、印字途中の転写
   材があることを上記転写材検知手段によって確認したと
   きは、上記他の温度検知手段によって検知した温度が所
   定の限界温度より低ければ、印字完了に至るまで上記ヒ
   ータへの通電を徐々に通電量を減らしながら継続して行
   ない、上記検知した温度が上記限界温度を超えたときは
   、直ちに上記ヒータへの通電を停止するように設定され
   ており、転写材が大きいほど上記通電量は多くなるよう
   に設定されている、 ことを特徴とした画像形成装置。
2. （２）内部にヒータを有し、回転自在に配設された定着
   ローラと、該定着ローラに圧接して配設され従動回転自
   在な加圧ローラと、上記定着ローラの表面に当接して配
   設され、該表面の温度を検知する温度検知手段と、該温
   度検知手段からのデータに基づいて上記ヒータへの通電
   量を制御せしめるヒータ制御手段と、上記定着ローラか
   ら該定着ローラの周囲へ伝達される熱を排出せしめる排
   気手段と、該排気手段の動作状態を監視する監視手段と
   、印字途中の転写材が存在することを示す転写材検知手
   段とを備えた画像形成装置において、上記ヒータ制御手
   段は、所定時からの経過時間を計測可能な時間計測手段
   と、転写材の大きさを検知する手段を備え、 上記排気手段が停止したことを示す信号を上記監視手段
   から受信した際に、印字途中の転写材があることを上記
   転写材検知手段によって確認したときは、上記時間計測
   手段によって上記排気手段の停止時からの時間計測を開
   始し、所定の限界時間以内は、印字完了に至るまで上記
   定着ローラの表面の温度を所定の最低定着保証温度とす
   るように上記ヒータへの通電を継続して行ない、上記時
   間計測手段によって計測した時間が上記限界時間を超え
   たときは、直ちに上記ヒータへの通電を停止するように
   設定されており、上記最低定着保証温度は転写材が大き
   いほど高くなるように設定されている、 ことを特徴とした画像形成装置。