JPH05341691A - 電子写真記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ヒートローラ９による熱定着を行う電子写真
記録装置において、ヒートローラ９への通電開始からヒ
ートローラ９が所定の記録待機温度に達するまでの間
に、前記ヒートローラ９を回転させる期間を設ける。 【効果】 ヒートローラ９表面での温度ムラを均一化
し、定着不良を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に転写された
現像剤を回転するヒートローラにより熱加圧して定着す
る定着手段を有する電子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真記録装置におけ
る定着手段としては、表面をゴム等で加工した金属ロー
ラ内部にハロゲンヒータを設け熱源としている場合が多
い（このローラをヒートローラと称する）。

【０００３】そして、定着処理可能な温度まで、ローラ
表面温度を上昇させ、その後は画像記録に備えて、所定
温度を維持するように温度調整を行っている。

【０００４】また、非プリント時（スタンバイ時）にお
いても、外部装置からの印字命令から短時間でプリント
が開始できるように、プリント時の温度（以降、プリン
ト温度と称する）或いは、プリント時の温度よりも、若
干低い温度に表面温度を維持するように温度調整を行っ
ている（この温度をスタンバイ温度と称する）。

【０００５】なお、上記温度調整方法としては、上記ハ
ロゲンヒータへの通電をＯＮ／ＯＦＦ制御することによ
り行なっている。

【０００６】また、ヒートローラに対向して、加圧ロー
ラが設けてあり、記録紙はこのヒートローラ、加圧ロー
ラ間を通過することにより、熱定着が行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、記録装置の電源投入直後等のヒートローラが
室温に近い温度からスタンバイ温度までウォームアップ
を終了するまで、ヒートローラを回転させていなかった
ため、その後直ちに、プリントを行なった場合に加圧ロ
ーラが均一に加熱されていないため、定着ムラを生じる
という欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、ヒートローラへの通電開始から、スタンバイ温度に
達するまでの間、ヒートローラ及び加圧ローラを回転さ
せる制御を行なうことにより、ウォーム・アップ時に加
圧ローラの加熱を均一に行ない、定着ムラを未然に防止
するものである。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すレーザプリン
タの縦断面図である。以下に構成および動作について説
明する。レーザプリンタ１は記録紙Ｓを収納するカセッ
ト２を有し、カセット２の記録紙Ｓの有無を検知するカ
セット紙有無センサ３、カセット２の記録紙Ｓのサイズ
を検知するカセットサイズセンサ４（複数個のマイクロ
スイッチで構成される）カセット２から記録紙Ｓを繰り
出す給紙ローラ５が設けられている。そして給紙ローラ
５の下流には記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対
６が配設されている。

【００１０】また、レジストローラ対６の下流には、レ
ーザスキャナ部７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上
にトナー像を形成する画像形成部８が配設されている。

【００１１】さらに、画像形成部８の下流には記録紙Ｓ
上の未定着トナー像を熱定着する熱定着器９が配設され
ており、定着器９の下流には排紙部の紙搬送状態を検知
する排紙センサ１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１
１、記録の完了した記録紙Ｓを積載するための積載トレ
イ１２が配設されている。

【００１２】また前記レーザスキャナ部７は後述する外
部装置２９から送出される画像情報に基づいて変調され
たレーザ光を発光するレーザユニット１３、このレーザ
ユニット１３からのレーザ光を後述する感光ドラム１７
上に走査するためのポリゴンミラーモータ１４、結像レ
ンズ群１５等により構成されている。

【００１３】そして、前記画像形成部８は公知の電子写
真プロセスに必要な感光ドラム１７、一次帯電ローラ１
９、現像器２０、転写帯電ローラ２１、クリーニング器
２２等から構成されている。

【００１４】また、メインモータ２３は動力伝達装置を
介して給紙ローラ５、レジストローラ対６、さらに感光
ドラム１７を含む画像形成部８の各ユニット、定着器
９、排紙ローラ１１に駆動力を与えている。

【００１５】さらに、ユーザがレーザプリンタ１を操作
するための操作パネル２５が図の右上に設けてある。プ
リンタ制御装置２６は、レーザプリンタの電子写真プロ
セス制御、外部装置２９からの画像情報をレーザユニッ
ト１３駆動用の画像信号に変換する画像処理制御等を行
なっている。低圧電源ユニット２７は商用ＡＣ電源か
ら、プリンタ制御装置２６、メインモータ２３、等の電
子部材を駆動するＤＣ電源を作り、供給している。パー
ソナルコンピュータ等の外部装置２９は汎用インタフェ
ース２８を介して、プリンタ制御装置２６に、記録開始
命令、画像情報を送出する。また、定着器９は、ヒート
ローラ９ａ、加圧ローラ９ｂ、ヒートローラ内部に設け
られたハロゲンヒータ９ｃ、ヒートローラの表面温度を
検出するサーミスタ９ｄから構成されている。

【００１６】図１の構成において、プリンタ制御装置２
６は外部装置２９からインタフェース２８を介して画像
記録開始命令を受信すると、メインモータ２３、ポリゴ
ンモータ１４の駆動、及び熱定着器９の駆動を開始し、
給紙ローラ５により給紙カセット２中の記録紙Ｓを搬送
し順次電子写真プロセスを施すことにより画像記録を行
なう。

【００１７】次に、プリンタ制御装置２６による定着器
９の制御を説明する。

【００１８】図２はプリンタ制御装置２６の定着器温度
制御及びヒートローラ、加圧ローラの回転制御（すなわ
ちメインモータ２３の回転制御）に係わる部分の回路図
である。

【００１９】同図において、３１はＲＯＭ、ＲＡＭ、タ
イマ等を備えた１チップマイクロコンピュータ（ＭＰ
Ｕ）であり、プリンタ制御装置２６の主制御を司ってい
る。まずメインモータ２３は４相のパルスモータであ
り、それぞれの巻線は、ＮＰＮトランジスタ３６〜３９
に接続されている。またＮＰＮトランジスタ３６〜３９
は、バッファ３２〜３５を介して、ＭＰＵ３１の出力ポ
ートＰ０、Ｐ１に接続されている。バッファ３２、３４
は非反転バッファであり、３３、３５は反転バッファで
ある。よって、ＭＰＵ３１がＰ０、Ｐ１から所定パルス
を出力することにより、メインモータ２３の各巻線が励
磁されて、メインモータ２３が回転する。なお、トラン
ジスタ３６〜３９保護用のサージ吸収ダイオードは図中
から省略してある。

【００２０】次に、ヒートローラ９ａ内のハロゲンヒー
タ９ｃは、交流電源（商用電源）４１に及びフォトトラ
イアックカプラ４２に接続されている。フォトトライア
ックカプラ４２は、フォトトライアック４２ａと、ＬＥ
Ｄ４２ｂから構成されており、ＬＥＤ４２ｂが発光する
と、４２ａがショート状態となり、ハロゲンヒータ９ｃ
に、ＡＣ電源が通電される。一方、ＭＰＵ３１の出力ポ
ートＰ２は抵抗器４３を介してトランジスタ４４のベー
スおよび一端が接地される抵抗器４５に接続されてい
る。トランジスタ４４はエミッタ接地であり、コレクタ
側はＬＥＤ４２ｂのカソード側に接続されておりＬＥＤ
４２ｂのアノードは抵抗器４６に接続されている。また
抵抗器４６はＤＣ電源（＋５Ｖ）に接続されている。こ
のためＭＰＵ３１の出力ポートＰ２がＨレベル（ＯＮ状
態）の時、ハロゲンヒータ９ｃに通電され、Ｌレベル
（ＯＦＦ状態）の時ハロゲンヒータ９ｃへの通電が遮断
される。さらに、ヒートローラ９ａの近傍に接地されて
いるサーミスタ９ｄは一方はＤＣ電源（＋５Ｖ）に接続
され、もう一方は、一端が接地されている抵抗器４７
と、ＭＰＵ３１のアナログ入力ポート（Ａ／Ｄポート）
に接続されている。ＭＰＵ３１は、サーミスタ９ｄと抵
抗器４７の抵抗値で決定されるアナログ電圧Ｖ_Tによ
り、ヒートローラの温度を検出している。

【００２１】すなわち、ＭＰＵ３１はヒートローラの温
度に連動したアナログ電圧Ｖ_Tをモニタして、出力ポー
トＰ２のＯＮ／ＯＦＦデューティを変化させることによ
り、ヒートローラの温度制御を行なっている。

【００２２】図３は、プリンタ制御装置２６による定着
器９の制御を説明するフローチャートである。

【００２３】先ず、電源が投入されたら（スタート）、
ハロゲンヒータをＯＮし（ステップＳ１）メインモータ
をＯＮし（ステップＳ２）、サーミスタ９ｄにより検出
したヒートローラ温度Ｔ_Hが、所定のスタンバイ温度Ｔ_S
以上であるかを判断し（ステップＳ３）、Ｔ_S以下な
ら、ハロゲンヒータＯＮ（ステップＳ１）メインモータ
ＯＮ（ステップＳ２）を継続する。ステップＳ１〜Ｓ３
をウォームアップ状態と称する。ヒートローラ温度Ｔ_H
が所定のスタンバイ温度Ｔ_Sに到達したら、メインモー
タをＯＦＦし（ステップＳ４）、ヒートローラ温度が、
スタンバイ温度Ｔ_Ｓ以上か否かを判断し（ステップＳ
５）Ｔ_Ｓ以上ならハロゲンヒータをＯＦＦし（ステップ
Ｓ６）そうでなければ、ハロゲンヒータをＯＮ（ステッ
プＳ７）する。そして、外部装置からのプリント指示の
有無を判断し（ステップＳ８）、プリント指示が無けれ
ばステップＳ４にもどる。ステップＳ４〜Ｓ８をスタン
バイ状態と称する。スタンバイ状態ではヒートローラ９
ａが、スタンバイ温度Ｔ_Sに温度調整される。ステップ
Ｓ８にて、プリント指示有りと判断した場合には、メイ
ンモータをＯＮ（ステップＳ９）し、ヒートローラ温度
Ｔ_Hが、プリント温度Ｔ_P以上であるか否かを判断し（ス
テップＳ１０）、Ｔ_P以上ならハロゲンヒータをＯＦＦ
し（ステップＳ１１）、そうでなければハロゲンヒータ
をＯＮ（ステップＳ１２）し、ステップＳ８にもどる。

【００２４】ステップＳ９〜Ｓ１２までをプリント状態
と称する。プリント状態ではヒートローラ９ａが、プリ
ント温度Ｔ_Pに温度調整される。

【００２５】尚、Ｔ_P（プリント温度）＞Ｔ_S（スタンバ
イ温度）である。

【００２６】本フローチャートの制御は、ＭＰＵ３１の
ＲＯＭにプログラムとして内蔵されている。本制御によ
りウォームアップ状態時は、メインモータ２３をＯＮ
し、ヒートローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂを回転させる
ため、加圧ローラ９ｂは均一に加熱される。

【００２７】（他の実施例）次に第２の実施例について
記述する。

【００２８】第２実施例の構成は第１の実施例と同じで
あり、その違いはウォームアップ状態時の制御にある。

【００２９】図４は第２の実施例におけるウォームアッ
プ状態時の定着器制御を示すフローチャートである。

【００３０】電源が投入されたら（スタート）ハロゲン
ヒータをＯＮし（ステップＳ１１）、その後、ヒートロ
ーラ温度Ｔ_Hがメインモータ回転開始温度Ｔ_S0に達する
まで待機し（ステップＳ１２）、メインモータ回転開始
温度Ｔ_S0となったらメインモータをＯＮし（ステップＳ
１３）、ヒートローラ温度Ｔ_Hか、スタンバイ温度Ｔ_Sと
なるまで待機する（ステップＳ１４）。ヒートローラ温
度Ｔ_Hがスタンバイ温度Ｔ_Sとなったらスタンバイ制御
（図３ステップＳ４以後）以後へ進む。第２実施例の制
御では、必要最小限のモータ回転で加圧ローラ９ｂの均
一な加熱が可能となる。

【００３１】したがって、ウォームアップ時の騒音が軽
減できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウォームアップ時にヒートローラへの通電開始、或いは
ヒートローラがスタンバイ温度以下の所定温度に達した
時点から、スタンバイ温度に達するまでの間、ヒートロ
ーラ及び加圧ローラを回転させることにより、ウォーム
アップ時の加圧ローラへの加熱を均一に行ない、ウォー
ムアップ直後の定着ムラを未然に防止するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すレーザプリンタの断面
図。

【図２】図１に示した定着器９の制御に係わる部分の回
路図。

【図３】図１に示した定着器９のフローチャート。

【図４】図１に示した定着器９の制御の第２実施例のフ
ローチャート。

【符号の説明】

１ レーザプリンタ ２ 定着器 ９ａ ヒートローラ ９ｂ 加圧ローラ ９ｃ ハロゲンヒータ ９ｄ サーミスタ ２３ メインモータ ２６ プリンタ制御装置 ３１ ＭＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中森 知宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 遠藤 壮哉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に転写された現像剤を回転する
   ヒートローラにより熱加圧して定着する定着手段を有す
   る電子写真記録装置において、前記ヒートローラへの通
   電を制御して、ヒートローラ温度を制御するヒートロー
   ラ温度制御手段と、ヒートローラの回転を制御するヒー
   トローラ回転制御手段を具備し、ヒートローラ温度制御
   手段によるヒートローラへの通電開始から、或いは、ヒ
   ートローラが所定の記録待機温度以下の所定温度になっ
   てからヒートローラが所定の記録待機温度に達するまで
   の間、ヒートローラを回転させる期間を設けたことを特
   徴とする電子写真記録装置。