JPH06194921A

JPH06194921A - 電子写真記録装置

Info

Publication number: JPH06194921A
Application number: JP4346715A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oshima; 磨佐基尾島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真記録装置内の昇温により、画像形成
のための条件が適正時のものと異なる状態となり、画質
が低下するのを防止する。【構成】装置本体内の温度が、所定温度から逸脱した
場合、画像形成を一時的に停止し、装置内の温度を下げ
るための動作を実行させ、降温後、再度画像形成の動作
を続行する。温度を下げるための動作例としては、換気
手段の換気効果の向上があげられる。また、温度測定の
位置としては、温度の影響を受けるデジタル方式の光学
系が有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型複写機やページプ
リンター等の電子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に電子写真記録装置の概略構成を示
す。図中、１００は電子写真記録装置本体である。

【０００３】装置本体内の上方には露光装置たるレーザ
ースキャナ１０１及び反射ミラー１０２、像担持体たる
円筒状の感光ドラム１０３、該感光ドラムの周囲に配置
される帯電装置１０４、クリーニング装置１０９及び現
像装置１０５が設けられており、また、下方には図の右
方より順に給紙カセット１１０、給紙ローラ１１１、レ
ジストローラ１１２、転写装置１０６、定着装置１０８
が設けられている。また、本体正面には本体の作動状況
や故障、紙詰まり状態等を表す表示装置１１６が設けら
れている。

【０００４】感光ドラムは図中の矢印方向に回転駆動さ
れ、帯電装置によって、その表面を一様に帯電された
後、露光装置からの露光を受けて、その表面に潜像が形
成される。露光装置としては図９に示したレーザースキ
ャナのほか、通常の複写機用スキャナ、ＬＥＤアレイ、
ＬＣＤ（液晶シャッタ）等が用いられる。形成された潜
像は、現像装置により現像されて可視像となる。

【０００５】一方、転写材１０７は、前記給紙カセット
内から給紙ローラで一枚ずつ給紙され、レジストローラ
により感光ドラム上の像と同期がとられ、感光ドラムと
転写装置の間の転写部に送られる。転写部においては、
転写装置の作用により感光ドラム１０２上の像は転写材
に転写される。さらに、転写材に転写された可視像は定
着装置に搬送される。定着装置はヒーターおよび加圧ロ
ーラーが装備され、常に一定の温度範囲に温度調節され
ている。転写材上の可視像は、熱および圧力により転写
材に定着され記録画像となり、装置本体の外部へ排出さ
れる。

【０００６】なお、転写部において転写材に転写されず
感光ドラム上に残った現像剤１１３は、クリーニング装
置により除去され、現像剤を除去された感光ドラムは、
再びその表面を帯電装置によって帯電され、以後は前述
の行程が繰り返される。

【０００７】また、感光ドラム、クリーニング装置及び
帯電装置１０３を一体化してクリーニングユニット１１
４とし、クリーニングユニットと現像装置を装置本体に
対して各々着脱自在に構成したり、更にクリーニングユ
ニットと現像装置を一体化したカートリッジ１１５を着
脱自在にするなどしてメンテナンスの向上を図ってい
る。

【０００８】装置本体の内部では、帯電装置および転写
装置からオゾン等が、定着装置から熱および水蒸気が発
生する。オゾンは感光体を劣化させる要因となり、熱お
よび水蒸気は電気素子の誤作動、破壊やトナーの融着、
ブロッキング等を発生させる。よって、上記の熱、水蒸
気、オゾンを効率的に機外に排出するために換気装置
（ファン）１１７が装備されている。換気装置は省エネ
ルギーや騒音低減のため、印字動作中には全速回転する
が、待機中には回転数を落とすように制御されている場
合がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置が
不適正な使用をされている場合例えば、１．吸気口、排気口を塞ぐように装置の周囲に障害物を
設置した場合２．保証範囲外の高温環境で数時間にわたる連続印字動
作をさせた場合３．非純正のオプションを付加させ本体内部の空気の流
路を変えてしまった場合などは、前述した様々な不具合が発生する可能性が高
く、画像劣化を起こすばかりでなく、装置の故障に至る
場合があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明では、熱定着手段を有する電子写真記録装置
において、電子写真記録装置内部に温度検知手段と、温
度条件判断手段を持ち、温度条件判断手段が温度検知手
段により所定の温度条件から逸脱したことを検知した場
合に、印字動作を一時的に停止し、装置内の温度上昇回
避制御を行う。

【００１１】上記の装置内の温度上昇回避制御の一方法
として、熱定着手段の加熱の停止と換気手段の強化を行
う。

【００１２】

【実施例】第１の実施例を図１に示す。

【００１３】図３に機内昇温回避制御系のブロック図を
示す。

【００１４】図１において１は、温度検知手段たる温度
センサーであり、露光装置たるレーザースキャナの発光
部であるレーザーユニット２に設置されている。レーザ
ーユニットは内部に図示しないレーザーダイオードが内
蔵されている。レーザーユニットから印字情報に基づき
発信された赤外レーザー光３はシリンドリカルレンズ４
を通り、一定速度で回転しているスキャニングミラー５
でスキャンされＦθレンズ６及び反射ミラー７を通じて
感光ドラム８に露光される。

【００１５】また、図２に示すように、温度センサー１
は温度条件判断手段たる昇温警告回路９と連絡してお
り、更に昇温警告回路９は本体制御回路１０に連絡して
いる。本体制御回路１０は換気手段たる排気ファン１
１、メインモーター１２、定着装置たる定着器１３を制
御し、印字情報の入出力回路１４及び表示装置１５に連
絡している。排気ファン１１はプリント時に全速回転、
スタンバイ時に半速回転するように制御されている。

【００１６】また、定着器１３は図３に示すようにその
中にヒーター１６を有する中空の定着ローラ１７と加圧
ローラ１８から構成され定着ローラの外周上には定着用
温度センサー１９が設置され、現像剤の定着に必要な温
度範囲に温度調節されている。

【００１７】レーザーダイオードの温度が保証温度以上
に上昇すると、温度に比例してその寿命が著しく短縮さ
れる。ユーザーの使用形態が不適正な場合、定着器やモ
ーター、電装基盤等の熱が機外に排出されずに機内昇温
を引き起こした場合、本体寿命より早くレーザーダイオ
ードが使用不能になる懸念があった。

【００１８】本実施例では上記を回避するためにレーザ
ーダイオードを含むレーザーユニットに直接温度センサ
ーを配置し、温度センサーが検知した情報に基づき、昇
温警告回路から警告信号を発し、次のプリントを一時停
止させるとともに、定着装置のヒーターをＯＦＦし、排
気ファンを全速回転させ機内温度の上昇を抑えるように
制御を行う。

【００１９】以下に機内昇温回避制御の詳細を述べる。

【００２０】昇温警告回路内には警告温度が設定され、
温度センサーがその設定値を超えた場合に警告信号ＴＨ
ＷＲＮが発せられる。警告信号ＴＨＷＲＮを受けた本体
制御回路は、入出力回路が本体が印字情報の受け入れが
可能な状態であることを示す信号ＲＤＹを発することを
強制的に停止するとともに、表示装置な昇温警告表示信
号を発する。ＲＤＹ停止により以後の印字の開始、継続
ができなくなる。また、本制御回路はメインモーターが
休止中ならば即座に、稼働中であるならば動作を終了
後、定着装置のヒーターを強制的にＯＦＦし、排気ファ
ンを全速回転させる。以上の過程をへて、機内昇温回避
動作に入る。

【００２１】機内昇温回避動作の解除は以下のようにす
る。温度センサーには警告解除温度が設定されており、
昇温回避動作により温度センサーが上記の設定値以下に
なった場合に昇温警告回路は警告信号ＴＨＷＲＮを停止
する。本体制御回路はＴＨＷＲＮの停止に伴い、排気フ
ァンの半速回転、定着装置のヒーターの通電再開、ＲＤ
Ｙ信号の強制停止および昇温警告表示の解除を行い通常
のスタンバイ状態に回復させる。

【００２２】図４に昇温警告回路の詳細を示す。

【００２３】温度センサーより送られてきた温度情報
は、入力レベル変換回路１６で所定のレベル値の間を変
動する電圧値に変換される。警告温度設定回路１７およ
び警告解除温度設定回路１８は各々の設定温度を任意に
設定可能で設定温度に対応した電圧値を出力する。上記
各々の電圧値はコンパレータ１９ａ、１９ｂで比較さ
れ、その出力値によりフリップフロップ回路２０を作動
させ警告信号ＴＨＷＲＮを発信する。

【００２４】本実施例では、保証温度が５０℃のレーザ
ーダイオードを用い、上記警告温度を５３℃に設定し、
警告解除温度は４７℃に設定した。警告温度と警告解除
温度の差が小さいと短期間の間に何度も昇温回避動作を
繰り返すこととなり、差が大きいと昇温回避動作からの
回復が遅れるため、これを考慮して各設定温度を決める
必要がある。

【００２５】以上のように機内昇温を回避する制御を行
うことで、不適切な使用をされても、本体寿命より早く
レーザーダイオードが使用不能になることを未然に防止
できる。

【００２６】（他の実施例）第２の実施例を図５に示
す。

【００２７】図５において１ａ、１ｂ、１ｃは温度検知
手段たる温度センサーであり、クリーニング手段たるク
リーニングブレード２１及び廃トナー容器２２の上部を
廃トナー容器と定着装置１３の間に設置されている。各
温度センサーは昇温警告回路４と連絡している。機内昇
温回避制御系は昇温警告回路４の内容以外は第１の実施
例で図２に示したものと同じであるため省略する。

【００２８】不適正な使用等により熱が排出されずに廃
トナー容器の温度が上昇した場合、廃トナー容器内のト
ナーが凝固し、新たな廃トナーの回収を阻害する場合が
あった。特にクリーニングブレードの温度が上昇すると
顕著なトナー回収不良や感光ドラムへのトナー融着が発
生した。

【００２９】本実施例では上記を回避するために廃棄ト
ナー容器及びクリーニングブレード周辺に温度センサー
を配置し、温度センサーが検知した情報に基づき、機内
昇温回避動作を行うように制御する。

【００３０】昇温警告回路内には各温度センサーに対応
してそれぞれ個別の警告温度が設定され、このうちいず
れかの温度センサーがその設定値を超えた場合に警告信
号ＴＨＷＲＮが発せられる。以後は第１の実施例に記し
たように機内昇温回避動作に入る。

【００３１】機内昇温回避動作の解除は、各温度センサ
ーにはそれぞれ個別に警告解除温度が設定されており、
昇温回避動作により全て温度センサーが上記の設定値以
下になった場合に昇温警告回路は警告信号ＴＨＷＲＮを
停止する。以後は第１の実施例に記したように通常のス
タンバイ状態に回復させる。

【００３２】図６に昇温警告回路の詳細を示す。

【００３３】第１の実施例と同様に、各温度センサーよ
り送られてきた温度情報は、入力レベル変換回路２３で
各々所定のレベル値の間を変動する電圧値に変換され
る。警告温度設定回路２４および警告解除温度設定回路
２５は各々の設定温度を任意に設定可能で、設定温度に
対応した複数の電圧値を出力する。上記各々の電圧値
は、コンパレータ、論理素子およびフリップフロップか
ら成る昇温警告判断回路２６で比較、処理されて、その
結果に応じて警告信号ＴＨＷＲＮを発信する。

【００３４】温度センサーの警告温度及び警告解除温度
の設定は以下のように行った。上記の温度センサー１
ａ、１ｂ、１ｃの他に廃トナー容器内部及びクリーニン
グブレードの数カ所に温度センサーを直接取り付ける。
本体の排気口を塞ぐなどして故意に不適切な使用状態に
し、故意に機内昇温を起こさせ、上記の直接取り付けた
温度センサーが明らかにトナーが凝固する温度を超えた
ときの温度センサ１ａ、１ｂ、１ｃの温度を測定する。
この測定値Ａを基に適当なマージンをとって各温度セン
サー１ａ、１ｂ、１ｃの警告温度Ｃを設定する。一方、
適切な使用状態での各温度センサー１ａ、１ｂ、１ｃの
温度を測定しておき、この測定値Ｂと警告温度Ｃより警
告解除温度Ｄを設定する。警告温度Ｃと警告解除温度Ｄ
の差が小さいと短期間の間に何度も昇温回避動作を繰り
返すこととなり、差が大きいと昇温回避動作からの回復
が遅れるため、これを考慮して各設定温度を決める必要
がある。

【００３５】一例として、表１にトナーが凝固する温度
が５５℃の場合の上記の測定値及び設定温度を示す。

【００３６】

【表１】以上のように機内昇温を回避する制御を行うことで、ト
ナーの凝固による印字不良やクリーニング装置が使用不
能になることを未然に防止できる。

【００３７】本発明は、昇温によりトナーの凝固の恐れ
のあるもの、例えば現像装置に適応してもよく、クリー
ニング装置に限らない。

【００３８】また、温度センサーは測定対象であるクリ
ーニング装置や現像装置の温度の推定を目的として設置
されるものであり、測定対象の温度が十分に推定できれ
ば、その設置個数や設置場所を限定するものではない。
特に潜像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手
段とを一括もしくは組み合わせて着脱可能な形態とした
場合には温度センサーの設置位置が構成上かなり制約さ
れるが、測定対象の温度が十分に推定できれば、必ずし
も測定対象に接触もしくは近接させる必要はない。

【００３９】当然ながら、各温度センサーの警告温度、
警告解除温度は、トナー凝固が起こらず、装置の使用上
で不具合がなければ、その設定方法を限定するものでは
ない。

【００４０】また、昇温警告回路で、警告信号を発信、
解除する条件はその設定方法を限定するものではない。
例えば、第２の実施例で警告信号を発する条件として、
“全ての温度センサーが警告温度を超えなければならな
い”としても何等問題ない。

【００４１】第３の実施例を図７に示す。

【００４２】図７において１ｄ〜１ｈは温度検知手段た
る温度センサーであり、露光手段であるＬＥＤアレイ２
７の長手方向に等間隔で配置されている。各温度センサ
ーは昇温警告回路４と連絡している。機内昇温回避制御
系は昇温警告回路４の内容以外は第１の実施例で図２に
示したものと同じであるため省略する。ＬＥＤアレイ上
に配置されているＬＥＤ２８は印字情報に基づき点滅
し、集光レンズアレイ２９で感光ドラム８上に結像す
る。

【００４３】ＬＥＤの発光は、ＬＥＤを流れる電流値に
よって決まり、この電流値は温度依存性が大きく、ＬＥ
Ｄアレイに温度傾斜があると発光量にばらつきが生ずる
問題があった。従ってＬＥＤアレイには、ある程度の温
度傾斜があってもＬＥＤの発光量が一定となるよう電流
制御等を行う機構が付加されている。

【００４４】しかしながら、不適正な使用等によりＬＥ
Ｄアレイに極端な温度傾斜が生じた場合、上記の制御の
範囲を超えて発光量にばらつきが生じたり、制御系に狂
いが生じたりすることがあった。また、ＬＥＤアレイの
保証温度を超えればレーザーダイオードと同様にＬＥＤ
の寿命が短くなる。

【００４５】本実施例では上記を回避するためにＬＥＤ
アレイに温度センサーを配置し、温度センサーが検知し
た情報に基づき、機内昇温回避動作を行うように制御す
る。

【００４６】昇温警告回路内にはＬＥＤアレイの保証温
度に対応して警告温度が設定され、いずれかの温度セン
サーがその設定値を超えた場合に警告信号ＴＨＷＲＮが
発せられる。また、温度センサーの最大、最小値の差
が、ＬＥＤ光量制御機能の保証温度差に対応して設定さ
れた警告温度差を超えた場合に警告信号ＴＨＷＲＮが発
せられる。以後は第１の実施例に記したように機内昇温
回避動作に入る。

【００４７】機内昇温回避動作の解除は、全ての温度セ
ンサーが別に設定された警告解除温度以下になり、更に
温度センサーの最大、最小値の差が別に設定された警告
解除温度以下になった場合に昇温警告回路は警告信号Ｔ
ＨＷＲＮを停止する。以後は第１の実施例に記したよう
に通常のスタンバイ状態に回復させる。

【００４８】図８に昇温警告回路の詳細を示す。

【００４９】各温度センサーより送られて来た温度情報
は、入力レベル変換回路３０で各々電圧値に変換された
後、昇温警告判断回路３３および温度差判定回路３４に
送られる。昇温警告判断回路３３は第１および第２の実
施例と同様に、警告温度設定回路３１および警告解除温
度設定回路３２から出力される設定温度に対応した電圧
値と比較、判断されて警告信号をＯＮ−ＯＦＦする。温
度差判断回路３４も内部では、入力レベル変換回路の出
力から最大値、最小値それぞれ最大値検出回路３５、最
小値検出回路３６で検出し、その最大値、最小値に対応
する出力をウィンドコンパレータ３７に送る。ウィンド
コンパレータ３７には予め設定温度差に当たる□値が設
定されており、最大値検出回路及び最小値検出回路から
出力値の差が□値を超えた場合に警告信号を出力する。
昇温警告判断回路および温度差判断回路の出力は理論回
路３８に送られ、その理論和出力が警告信号ＴＨＷＲＮ
として出力される。

【００５０】以上のように機内昇温を回避する制御を行
うことで、不適切な使用をされても、ＬＥＤの発光ばら
つきによる印字不良やＬＥＤアレイの寿命を縮まること
を未然に防止できる。

【００５１】本発明で使用される温度検知手段および換
気手段は使用目的および使用形態に合致するものであれ
ばその構造、形状を限定するものではない。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、熱定着
手段を有する電子写真記録装置において、電子写真記録
装置内部に温度検知手段と、温度条件判断手段を持ち、
温度条件判断手段が温度検知手段により所定の温度条件
から逸脱したことを検知した場合に、印字動作を一時的
に停止し、装置内の温度上昇回避制御を行う。

【００５３】また、温度検知手段をクリーニング手段の
近傍、現像手段の近傍、露光手段の近傍等に設置し、上
記の装置内の温度上昇回避制御の一方法として、熱定着
手段の加熱の停止と換気手段の強化を行い、これにより
不適切な使用をされても、露光手段の寿命を縮めたりす
ることを防止し、もしくはトナー凝固による印字不良を
未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の説明図。

【図２】機内昇温回避制御系のブロック図。

【図３】定着装置の説明図。

【図４】第１の実施例の昇温警告回路のブロック図。

【図５】第２の実施例の説明図。

【図６】第２の実施例の昇温警告回路のブロック図。

【図７】第３の実施例の説明図。

【図８】第３の実施例の昇温警告回路のブロック図。

【図９】従来例の説明図。

【符号の説明】

１温度センサー２レーザーユニット９昇温警告回路１０本体制御回路１１排気ファン１３定着器１４入出力回路１８警告解除温度設定回路２２廃トナー容器２４警告温度設定回路２５警告解除温度設定回路２６昇温警告判断回路１ａ〜１ｈ温度センサー

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/00 １１９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱定着手段を有する電子写真記録装置に
おいて、該電子写真記録装置内部に温度検知手段と、温度条件判
断手段を持ち、該温度条件判断手段が該温度検知手段に
より所定の温度条件から逸脱したことを検知した場合
に、印字動作を一時的に停止し、装置内の温度上昇回避
制御を行うことを特徴とした電子写真記録装置。
【請求項２】請求項１の電子写真記録装置は換気手段
を有し、装置内の温度上昇回避制御として熱定着手段の
加熱の停止と、換気手段の強化を行う請求項１に記載の
電子写真記録装置。
【請求項３】請求項１の温度検知手段が、潜像担持体
上に潜像を形成する露光手段に設置されている請求項１
に記載の電子写真記録装置。
【請求項４】請求項１の潜像担持体と、該潜像担持体
表面を一様に帯電する帯電手段と、該潜像担持体表面に
現像剤を供給して可視化せしめる現像手段と、該潜像担
持体表面に付着している現像剤を取り除くクリーニング
手段とが、一括もしくは組み合わせて着脱可能である請
求項１に記載の電子写真記録装置。
【請求項５】請求項１の温度検知手段が、クリーニン
グ手段もしくは現像手段の近傍に設置されている請求項
１に記載の電子写真記録装置。
【請求項６】請求項１の装置内の温度上昇回避制御と
ともに、昇温警告表示を行う請求項１に記載の電子写真
記録装置。