JPH0511663A - 熱定着器を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ヒータの温度制御時、温度制御異常を早
期に発見し、また、むやみに故障判定するのを防止す
る。 【構成】 プリンタの状況に応じて定着器の目標温度を
設定し、各目標温度毎に上限・下限温度を設定する。温
度制御された定着器の温度が上限・下限温度を越えてい
たら故障と判定する。また、上限・下限温度を越えてい
るとき、給紙開始後か否か又はＶＳＹＮＣ受信後か否か
に応じて故障判定の処理を異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は用紙に画像を熱定着させ
る定着器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】従来からプリンタにおいて用紙に転写さ
れたトナー像を定着器により加熱、加圧して用紙に定着
することが行われている。

【０００３】この様な定着器の定着ヒータの温度制御に
おいては、何種類かの適正温度を設定しておき、必要に
応じて適正温度を使い分けることが行われている。

【０００４】また、温度制御を行う際に、上限温度と下
限温度を設定しておき、この範囲外の温度になったとき
は「故障」の処理を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では定着ヒータの温度調整制御における上限と下
限のリミッタ値は複数種類の設定温度における各許容温
度範囲のうちの最高温度と最低温度としているため次の
ような欠点があった。 （１）各温度における最適な温度の範囲から外れている
場合でも前記リミッタ値を越えない限り「故障」とみな
されないため、「故障」の発見が遅れる可能性が高い。 （２）定着ヒータ温度が不適格で適正に定着が行われな
かった用紙が「故障」でなく「レディ」の状態で排出さ
れる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、現像剤を記録シートに定着するためのヒー
タを有する定着手段と、上記定着手段の温度を所定の温
度にすべく、上記ヒータの加熱制御を行う温度制御手段
と、上記熱制御手段により制御されるべき定着手段の温
度を複数種類の中から選択して設定する設定手段と、上
記温度制御手段により制御された定着手段の温度が上記
設定手段により設定される温度毎に決められた許容温度
範囲越えた場合、故障と判定する制御手段とを有するも
のである。

【０００７】また、本発明は、所定のシーケンスに従っ
て記録シートに像形成する像形成手段と、記録シートに
現像剤を定着するためのヒータを有する定着手段と、上
記定着手段の温度を所定の温度にすべく、上記ヒータを
加熱制御する温度制御手段と、上記定着手段の温度を検
出する温度検出手段と、上記温度制御手段により制御さ
れた定着手段の温度が所定の範囲を越えているとき、そ
の時点のシーケンスの実行状況及び、所定時間後の上記
温度検出手段により検出される温度とに応じて異なる処
理を行わせる制御手段とを有するものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記構成により、定着手段の温度が適
正範囲外であっても状況に応じて適切な制御を行うこと
を可能とするものである。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１０】図１は本実施例におけるレーザビームプリ
ンタの概略構成を示す図である。

【００１１】１００は静電潜像担持体である感光体ドラ
ム、１０１は感光体ドラム１００を一様体電させる帯電
ローラ、１０２は感光体ドラム１００上に光ビーム１０
４によって形成された静電潜像を現像する現像器、１０
３は現像されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ、
１０５は光ビーム１０４を発する半導体レーザ、１０６
は光ビーム１０４を、感光体ドラム１００上で走査させ
るためのポリゴンスキャナ、１０７は光ビームを収束さ
せて、、ドラム面上でスポットビームを形成するよう調
整する光学レンズ系、１０８は記録用紙を積載する用紙
カセット、１０９は用紙をカセットから給紙して搬送路
へ送り込むための給紙ローラ、１１０は搬送路内の用紙
有無を検出するレジスト紙有無センサ、１１１は用紙先
端を突き当て斜行を補正するとともに画像情報の感光体
ドラムへの書き込みと用紙の搬送との同期をとるための
レジストローラ、１１２は用紙に転写されたトナー像を
用紙に融着させる定着ローラ、１１３は用紙が定着ロー
ラ１１２から排出されたことを確認する排紙紙有無セン
サ、１１４は用紙を排出する排紙ローラである。

【００１２】図２は本実施例のレーザビームプリンタの
制御系の構成を示すブロック図である。

【００１３】０はプリンタ外部からプリンタに対して、
画像コードレータをパラレルあるいはシリアルのデータ
として通信回線１を通してコントローラに送出するホス
トコンピュータ、２はホストコンピュータ０から送出さ
れてきた画像コードデータを展開してプリンタへ送出す
べき画像情報に変換するとともにプリンタ制御部３に対
しコマンドを指示したり、プリント制御部からの内部デ
ータをステータスとして読み取ったり、プリンタ制御部
にプリント開始要求や予給紙要求を行ったり、画像出力
タイミングとプリンタ内の紙搬送との同期をとるための
同期信号のやりとりを行うコントローラである。コント
ローラはプリンタ内部に存在する場合とホストコンピュ
ータ内に存在する場合とがある。３は前述コントローラ
とのやりとりの他に、１のプリンタの各機構部の駆動／
停止のタイミング制御及び各センサの入力情報を読みと
るプリンタ制御部である。４はプリンタの様々なモード
設定（例えば画像域のマージン設定など）をユーザが操
作するためのオペレーション・パネルであり、通常オフ
ライン状態（ホストと通信回線を切られた状態）で使用
される。

【００１４】５は各種ローラの駆動／停止、モータの駆
動／停止をプリンタ制御部３の指示に基づき実施する搬
送系駆動部、６は帯電、現像、転写の駆動／停止をプリ
ンタ制御部３の指示に基づき実施する高圧系駆動部、７
はレーザ及びスキャナの駆動／停止をプリンタ制御部３
の指定に基づき実施する光学系駆動部、８は定着ヒータ
の駆動／停止をプリンタ制御部３の指示に基づき実施す
る定着ヒータ制御部、９はレジストセンサ１１０及び排
紙センサ１１３の情報を読み取りプリンタ制御部３へ情
報を提供するセンサ入力部である。

【００１５】２０は複数種類の温度制御の設定温度の範
囲のデータを記憶したメモリ、２１は定着ヒータの温度
が適正か否かを判定する手段で、不図示の温度検出素子
（サーミスタ等）から検出される温度が適正か否かを不
図示のＲＯＭに格納されたプログラムに従って判定す
る。２２は判定手段２１の判定結果に応じた異常処理を
決定する手段であり、これも不図示のＲＯＭに格納され
たプログラムに基づいて決定される。

【００１６】本実施例においては定着器温度調整制御
（以下温調整御と略す）を行う際に、定着器温度の上限
と下限の値をあらかじめ定めておくとともに、複数種類
の設定温度（例えばスタンバイ時は通常印字時より低
め、低温環境下のパワーＯＮ時は通常印字時より高めに
設定）を定め、それぞれに対して許容温度範囲を設定し
ておく。

【００１７】次に、図２のブロック図に基づいて動作を
簡単に説明する。

【００１８】まずプリンタ制御部３は、コントローラ２
からのプリント信号待ちの状態となる。プリント信号を
受信していない状態であれば、コントローラからの予給
紙要求の有無をチェックする。予給紙要求を受けるとモ
ータ１０を駆動した後、給紙動作を開始する。その後用
紙がレジストセンサ１１０に到着するか否かをチェック
する。センサ１１０が用紙先端を検出してから所定時間
後、給紙動作を停止する。その時点でモータ１０を停止
してプリント信号待ちの状態となる。プリント信号を受
けると再度モータ１０を駆動するときにスキャナ、各高
圧を立ちあげる。スキャナモータが規定回転に達する
と、既に予給紙された用紙の有無をレジストセンサ１１
０の出力に基づきチェックする。この時点でレジストセ
ンサ１１０に用紙が存在しない場合には異常処理（ジャ
ム処理等）を行う。センサ１１０に用紙が存在している
場合にはコントローラ２に対して垂直同期要求信号を出
力する。その後プリンタ制御部３は垂直同期信号を受け
ると感光体ドラムへの画像書き込みを許可し、レジスト
ローラ１１１を駆動する。そして排紙センサ１１３が用
紙後端を検出してから所定時間後、各高圧を立ち上げ及
びスキャナモータを停止してから所定時間後ローラ駆動
系のモータを停止して印字処理を停止する。

【００１９】プリンタ制御部３の印字シーケンスにおけ
る定着器温度制御のフローチャートの一例を図３に示
す。この処理は電源オン状態で常時実行されている。

【００２０】まず、前述したシーケンス上の各状況（ス
タンバイ時、プリント中、低温環境下パワーオン時）に
応じて、設定温度の変更を行うか否かを決定する（ステ
ップ１）。尚、設定温度は例えばスタンバイ時は１７５
℃、プリント時は２００℃、低温環境下パワーオン時は
１８５℃とし、各々の上限・下限温度は各々の設定温度
の±２℃とする。設定温度の変更を行う場合には目標温
度を決定し（ステップ２）、タイマ０をセットし、（ス
テップ３）、一定時間が経過してから（ステップ４）サ
ーミスタ等を用いて定着器温度の検出を行う（ステップ
５）。

【００２１】一方設定温度を変更しない場合については
即座に前述の方法で定着器温度の検出を行う（ステップ
５）。

【００２２】次に検出された温度が設定温度に達してい
るか否かの判定を行う（ステップ６）。検出温度が設定
温度に達している場合は、定着器温度が許容温度範囲の
上限より高いか低いかの判定を行う（ステップ７、
９）。

【００２３】高い場合はタイマ２をセットし（ステップ
１１）、このタイマが終了してから（ステップ１２）再
度定着器温度を検出する（ステップ１３）。この結果定
着器温度が許容温度範囲の上限より高いか否か判定し
（ステップ１４）、高い場合は故障の処理へ移行する
（ステップ２１）。この故障処理は記録動作を禁止し、
不図示の表示部にエラー表示を行うものである。また、
このとき定着器温度が許容温度範囲の上限より低い場合
は、ステップ６に戻り処理を繰り返す。

【００２４】また、ステップ６において、設定温度に達
していなかった場合は、次に検出温度が許容温度範囲の
下限より低いか否かの判定を行う（ステップ９）。検出
温度が下限より高かった場合にはヒータをＯＮして（ス
テップ１０）、フローチャートの最初に戻る。

【００２５】一方検出温度が下限よりも低かった場合に
は、現在制御の対象となっている用紙が定着済か否かの
判定を排紙センサ１１３の出力に基づいて行う。

【００２６】定着済でない場合はタイマ１をセットし
（ステップ１７）、このタイマが終了してから（ステッ
プ１８）再び定着器温度の検出を行う（ステップ１
９）。この結果、許容温度範囲の下限より低いか否か判
定し（ステップ２０）、低い場合は「故障」の処理へ移
行し（ステップ２１）、そうでない場合はフローチャー
トの最初に戻る。

【００２７】ステップ１５において、用紙が定着済であ
ったときには、この用紙を「ミスプリント」としてプリ
ンタから排出してから定着済でなかったときと同様の処
理を行う。

【００２８】また、全温調を通じてあらかじめ定めてあ
る上限温度（例えば２１０℃）および下限温度（例えば
１６０℃）に関しては常にこれらを超えているか否かの
判断を行い、超えた場合は直ちに「故障」の処理に移行
するものとする。

【００２９】次に、定着器温度制御の第２の実施例にお
けるフローチャートを図４に示す。

【００３０】ステップ３１からステップ３５の定着器温
度の検出を行うまでの処理は、第１の実施例ステップ１
からステップ５と同様である。定着器温度が設定温度に
達しているか否かの判定を行い（ステップ３６）、設定
温度に達していた場合は定着器温度が許容温度範囲の上
限より高いか否かの判定を行う（ステップ３７）。上限
より低かった場合はヒータをＯＦＦして（ステップ３
８）、フローチャートの最初に戻る。上限より高かった
場合については、コントローラ２側から垂直同期信号Ｖ
ＳＹＮＣを受けとったか否かの判定を行う（ステップ４
１）。既に受けとっていた場合は用紙を自動排出してか
ら（ステップ４６）故障の処理を行う（ステップ４
７）。ステップ４７で垂直同期信号ＶＳＹＮＣをまだ受
けとっていなかった場合にはタイマ２をセットする（ス
テップ４２）。このタイマが終了すると（ステップ４
３）、再び定着器温度の検出を行って（ステップ４４）
許容温度範囲の上限より高いか否かの判定を行う（ステ
ップ４５）。判定の結果定着器温度が許容温度範囲の上
限よりも高かった場合は故障の処理を行う。また、定着
器温度が許容温度範囲の上限より低かった場合はコント
ローラ２に垂直同期要求信号ＶＳＲＥＱを送ってから
（ステップ５３）フローチャートの最初に戻る。

【００３１】一方、ステップ３６の判定の結果、設定温
度に達していなかった場合は、まず、定着器温度が許容
温度範囲の下限より高いか否かの判定を行う（ステップ
３９）。下限より高かった場合はヒータをＯＮして（ス
テップ４０）、フローチャートの最初に戻る。そうでな
い場合は垂直同期信号ＶＳＹＮＣを既に受け取ったか否
かの判定を行う（ステップ４８）。受け取っていた場合
は用紙を自動排出してから（ステップ５４）、「故障」
の処理へ移行する（ステップ５５）。受けとっていなか
った場合はタイマ１をセットする（ステップ４９）。こ
のタイマが終了すると（ステップ５０）再び定着器温度
を検出し（ステップ５１）定着器温度が許容温度範囲の
下限より低いか否かの判定を行う（ステップ５２）。定
着器温度が下限より低い場合は故障の処理へ移行する
（ステップ５５）。そうでない場合はコントローラに垂
直同期要求信号ＶＳＲＥＱを送出してから（ステップ５
３）、フローチャートの最初に戻る。

【００３２】次に定着器温度制御の第３の実施例におけ
るフローチャートを図５に示す。

【００３３】ステップ６１からステップ６５の定着器温
度の検出を行うまでの処理は第１の実施例のステップ１
からステップ５と同様である。定着器温度が設定温度に
達しているか否かの判定を行い（ステップ６６）、設定
温度に達していた場合は定着器温度が許容温度範囲の上
限より高いか低いかの判定を行う（ステップ６７）。上
限より高くない場合は定着ヒータをＯＦＦして（ステッ
プ６８）フローチャートの最初に戻る。上限より高かっ
た場合については、既に給紙を開始したか否かの判定を
行う（ステップ７１）。給紙開始済の場合は、給紙され
た用紙を自動排出して（ステップ７８）、タイマ４をセ
ットする（ステップ７９）。前記タイマが終了すると
（ステップ８０）、再び定着器温度の検出を行う（ステ
ップ８１）。定着器温度が許容温度範囲の上限より高い
か否かを判定し（ステップ８２）、高い場合は故障の処
理に移行し（ステップ７７）、そうでない場合はフロー
チャートの最初に戻る。

【００３４】また、ステップ７１の判定の結果、まだ給
紙開始されていなかった場合は、レジスト位置にて用紙
を停止させたままにする（ステップ７２）。そしてタイ
マ３をセットして（ステップ７３）、このタイマが終了
してから（ステップ７４）再び定着器温度の検出を行い
（ステップ７５）、許容温度範囲の上限より高いか否か
を判定し（ステップ７６）、高い場合は故障の処理へ移
行し（ステップ７７）、低かった場合はレジストローラ
１１１を動作させて用紙の搬送を再開して（ステップ８
９）、フローチャートの最初に戻る。

【００３５】ステップ６６の判定の結果、設定温度に達
していなかった場合は、許容温度範囲の下限よりも低い
か否かの判定を行う（ステップ６９）。下限よりも低く
なかった場合は定着ヒータをＯＮして（ステップ７
０）、フローチャートの最初に戻る。下限温度より低か
った場合は、既に給紙を開始しているか否かの判定を行
う（ステップ８３）。給紙が既に開始されていた場合は
用紙を自動排出してから（ステップ９０）、タイマ２を
セットする（ステップ９１）。タイマ２が終了してから
再び定着器温度の検出を行う（ステップ９３）。定着器
温度が許容温度範囲の下限より低いか否かの判定を行い
（ステップ９４）低い場合は故障の処理へ移行する（ス
テップ９５）。下限より低くない場合はフローチャート
の最初に戻る。

【００３６】またステップ８３で給紙が開始済でないと
判定された場合は用紙をレジスト位置にて停止させてお
く（ステップ８４）。そしてタイマ１をセットして、こ
のタイマが終了すると（ステップ８６）、定着器温度の
検出を行う（ステップ８７）。定着器温度が設定温度範
囲の下限より低いか否か判定し（ステップ８８）、低い
場合は故障の処理へ移行する（ステップ９５）。下限よ
り低くなかった場合はレジストローラ１１１を動作させ
て用紙の搬送を再開して（ステップ８９）フローチャー
トの最初に戻る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、定着
手段のヒータの温度制御において、温度制御された定着
手段の温度が各設定温度毎に設定された許容温度範囲を
越えていた場合、定着手段自体の許容温度範囲内であっ
ても、故障と判定でき、故障に対する処置を迅速に行う
ことができる。

【００３８】また、温度制御された定着手段の温度が所
定の範囲を越えたとき、その時点のシーケンスの実行状
況と、所定時間後の定着手段の温度とに応じて処理を変
えるので、状況に応じた最適な処理が可能となり、むや
みに故障と判定したり、故障の発見が遅れてしまうのを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のプリンタの概略構成を示す
図。

【図２】本発明の実施例のプリンタの制御系の構成を示
すブロック図。

【図３】本発明の実施例の定着器温度制御の処理を示す
フローチャート。

【図４】本発明の第２の実施例の定着器温度制御の処理
を示すフローチャート。

【図５】本発明の第３の実施例の定着器温度制御の処理
を示すフローチャート。

【符号の説明】

２ コントローラ ３ プリンタ制御部 ５ 搬送系駆動部 ８ 定着ヒータ制御部 １１０ レジスト紙センサ １１３ 排紙センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を記録シートに定着するためのヒ
   ータを有する定着手段と、 上記定着手段の温度を所定の温度にすべく、上記ヒータ
   の加熱制御を行う温度制御手段と、 上記熱制御手段により制御されるべき定着手段の温度を
   複数種類の中から選択して設定する設定手段と、 上記温度制御手段により制御された定着手段の温度が上
   記設定手段により設定される温度毎に決められた許容温
   度範囲越えた場合、故障と判定する制御手段とを有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 所定のシーケンスに従って記録シートに
   像形成する像形成手段と、 記録シートに現像剤を定着するためのヒータを有する定
   着手段と、 上記定着手段の温度を所定の温度にすべく、上記ヒータ
   を加熱制御する温度制御手段と、 上記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、 上記温度制御手段により制御された定着手段の温度が所
   定の範囲を越えているとき、その時点のシーケンスの実
   行状況及び、所定時間後の上記温度検出手段により検出
   される温度とに応じて異なる処理を行わせる制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記定着手段の温度が所定の範囲を越え
   ているとき、上記制御手段はその時点のシーケンスが記
   録シートを給紙したか否か、又は１頁分の画像の水平同
   期信号が発生したか否かを判定することを特徴とする請
   求項２の画像形成装置。