JPH11212392A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートローラに送り込まれる用紙が葉書の如
く厚いものであって、この用紙によるヒートローラから
の抜熱が大きい場合においても、定着可能温度を保持す
ることができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 移動される用紙にトナー像を形成する画
像形成部91と、トナー像を所定温度で用紙に定着する定
着部92と、画像形成部91より前方及び定着部92より後方
の用紙移動経路 101上で用紙の通過を検出するセンサ P
SS， PDSと、センサ PSSの検出からセンサ PDSの検出ま
で定着部92を前記所定温度より高い温度に制御する記録
制御部90とを備える構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した画像形成装置に関し、特にその用紙に転写された
トナー像を加熱・加圧して用紙に定着させる定着器を所
定温度に保持することができる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、感光
体上に形成された静電潜像にトナーを選択的に吸着させ
てトナー顕像（トナー像）として現像し、それを用紙上
に転写した後で加熱・加圧して用紙上に定着させる。こ
の定着は、定着器内に設けられ、加熱されたヒートロー
ラと、これに押圧された押圧ローラとの間に用紙を通過
させることによって行われ、安定した定着を実現するた
めに、また画像形成装置内の温度の過上昇を回避するた
めに、ヒートローラを所定温度に保持することが重要で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ヒートロー
ラに送り込まれる用紙が葉書の如く厚いものである場合
には、この用紙によるヒートローラからの抜熱が大き
く、定着可能温度を保持することができないという問題
があった。

【０００４】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、移動（搬送）される用紙上にトナー像を形成す
る形成手段への用紙の供給と、トナー像を所定温度で用
紙に定着する定着器からの用紙の排出とを検出し、用紙
が形成手段へ供給されてから定着器を排出されるまで、
定着器の温度を通常より高い温度に制御することによ
り、ヒートローラに送り込まれる用紙が葉書の如く厚い
ものであって、この用紙によるヒートローラからの抜熱
が大きい場合においても、定着可能温度を保持すること
ができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る画像形成
装置は、移動される用紙にトナー像を形成する形成手段
と、トナー像を所定温度で用紙に定着する定着器と、形
成手段より前方及び定着器より後方の用紙移動経路上で
用紙の通過を検出する第１及び第２検出手段と、第１検
出手段の検出から第２検出手段の検出まで定着器を前記
所定温度より高温に制御する手段とを備えることを特徴
とする。

【０００６】第２発明に係る画像形成装置は、第１発明
の画像形成装置において、第１検出手段は、前記用紙の
先端の通過を検出すべくなしてあることを特徴とする。

【０００７】第３発明に係る画像形成装置は、第１又は
第２発明の画像形成装置において、第２検出手段は、前
記用紙の後端の通過を検出すべくなしてあることを特徴
とする。

【０００８】第１発明に係る画像形成装置によれば、移
動（搬送）される用紙にトナー像を形成する形成手段よ
り前方の用紙移動経路（用紙搬送経路）上で用紙の通過
を第１検出手段で検出し、トナー像を所定温度で用紙に
定着する定着器より後方の用紙移動経路上で用紙の通過
を第２検出手段で検出し、第１検出手段の検出から第２
検出手段の検出まで定着器を前記所定温度より高い温度
に制御する構成としたので、抜熱量の大きい葉書等の厚
い用紙に転写されたトナー像を定着する場合において
も、用紙が定着器に供給される前に予め抜熱量を見越し
た加熱を行なって定着可能温度を保持することができ、
また抜熱量を見越した加熱を用紙が定着器から排出され
た後に停止するので、定着器の過熱を抑制することがで
きる。

【０００９】第２発明に係る画像形成装置によれば、第
１発明の画像形成装置において、第１検出手段に用紙の
先端の通過を検出する構成としたので、この第１検出手
段を形成手段に可及的に近接した位置へ配置すること
で、より正確なタイミングで用紙の形成手段への供給を
検出することができる。

【００１０】第３発明に係る画像形成装置によれば、第
１，第２発明の画像形成装置において、第２検出手段に
用紙の後端の通過を検出する構成としたので、この第２
検出手段を定着器に可及的に近接した位置へ配置するこ
とで、より正確なタイミングで用紙の定着器からの排出
を検出することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る電子
写真方式の画像形成装置の構成例を示すブロック図、及
びそれをファクシミリ装置の記録部として利用した場合
のファクシミリ装置のブロック図である。

【００１２】図１において、１はファクシミリ装置の制
御部として機能する MPUであり、このファクシミリ装置
全体の動作を制御するためのコンピュータプログラム等
を予め記録したROM ２と、MPU １による制御に必要なデ
ータ及び制御動作時に一次記憶が必要なデータ等を記憶
するためのRAM ３とが接続されている。

【００１３】また、MPU １にはNCU ４，モデム（MODEM
）５が接続されている。NCU ４は、MPU １により制御
されて、回線Ｌとこのファクシミリ装置との接続を制御
するとともに、通信相手の電話番号（ファクシミリ番
号）に応じたダイヤルパルスを送出する機能及び着信を
検出する機能を有している。モデム５は、送受信データ
の変復調、即ち本来はディジタル信号である送信データ
をアナログの音声信号に変調してNCU ４を介して受信し
たアナログの音声信号をディジタル信号に復調する。

【００１４】MPU １には、更に読取部６，画像メモリ
７，コーデック（CODEC ）８，記録部９，操作部10，表
示部11等が接続されている。

【００１５】読取部６は、例えばCCD イメージセンサ等
を利用したスキャナにより原稿画像の読み取りを行な
う。画像メモリ７は、読取部６が読み取った画データを
記憶し、また外部から回線Ｌ及びモデム５を介して受信
した画データを記憶する。コーデック８は、送信すべき
画データを符号化し、また受信した画データを復号化す
る。記録部９は、本発明の画像形成装置であって詳細は
後述するが、受信画データ又は読取部６が読み取った画
データを記録紙（用紙）上に記録（印字）してハードコ
ピー出力を行なう手段として機能する。操作部10は、電
話番号等の数字を入力するためのテンキー，短縮ダイヤ
ルキー，ワンタッチダイヤルキー，各種の動作を指示す
るための操作キー等で構成されている。表示部11は、操
作部10の操作により入力された電話番号等の種々の情報
をソフトコピー出力して表示する CRT， LCD等で構成さ
れている。

【００１６】次に、本発明の画像形成装置である記録部
９について説明する。記録部９は、MPU １とは記録制御
部90で接続されており、記録部９内部に設けられた種々
の部分を制御する。

【００１７】記録部９それ自体は従来の電子写真方式の
画像形成装置と同様に、トナー像を形成して用紙に転写
する形成手段としての画像形成部91と、転写された用紙
上のトナー像を定着させる定着手段としての定着部92と
を主要構成要素として備えている。

【００１８】また、93は用紙を収納する用紙カセット
を、94は用紙カセット93に収納された用紙の最上層の一
枚を取り出すピックアップローラを、95は記録制御部90
からの通電に応じてモータＭの回転駆動力をピックアッ
プローラ94に接断するソレノイドを夫々示している。ま
た、用紙は用紙カセット93から取り出された後で、画像
形成部91，定着部92を介して搬送され、用紙カセット93
から定着部92にまで至る用紙の搬送経路 101を一点鎖線
で示してある。

【００１９】画像形成部91は、感光体ドラム 911， LED
アレイ 912，現像器 913，転写ローラ 914，帯電ブラシ
915等を備えている。

【００２０】感光体ドラム 911は、露光によって帯電す
る感光体であり、矢符方向へ回転駆動されている。LED
アレイ 912は、記録制御部90により画データに応じて感
光体ドラム 911を露光し、静電潜像を感光体ドラム 911
上に形成させる。現像器 913は、その内部に収納されて
いるトナーを攪はんするための複数のパドル，トナーを
感光体ドラム 911に選択的に吸着させるために搬送する
ローラ等で構成されており、感光体ドラム 911上に形成
された静電潜像にトナーを付着させる。転写ローラ 914
は、感光体ドラム 911と圧着した状態で対向配置され、
感光体ドラム 911に追動して、トナーが静電潜像に付着
して形成された画像（トナー像）を用紙に転写する。帯
電ブラシ 915は、感光体ドラム 911に臨設され、転写後
の感光体ドラム 911周面に残留したトナーを除去する。

【００２１】なお、本実施の形態では感光体ドラム 911
上に静電潜像を形成するための手段として LEDアレイ 9
12を備えているが、他の例えば感光体ドラム 911上にレ
ーザービームを投射して静電潜像を形成する方式， LED
シャッタにより光線を投射する方式等であってもよい。

【００２２】また、定着部92は、ヒートローラ 921，加
圧ローラ 922，ヒータランプ 923，サーミスタ 924等を
備えている。

【００２３】ヒートローラ 921は、熱伝導性の高い部材
で形成されており、加圧ローラ 922と圧着した状態で対
向配置され、各ローラは夫々矢符方向へ回転駆動されて
いる。ヒータランプ 923は、記録制御部90からの通電に
応じてヒートローラ 921を加熱する。サーミスタ 924
は、加熱されたヒートローラ 921の表面温度を測定し、
測定結果を記録制御部90へ与える。

【００２４】用紙搬送経路 101上の画像形成部91の直前
の位置には、第１検出手段としてのセンサ PSSが設けら
れており、ピックアップローラ94により用紙カセット93
から取り出された一枚の用紙がこのセンサ PSSに到達す
るのを検出し、これによってONとなるようになってい
る。また、用紙搬送経路 101上の定着部92の直後の位置
には、センサ PSSと同様の第２検出手段としてのセンサ
PDSが設けられており、定着部92から排出された用紙は
このセンサ PDSに到達するのを検出し、これによってON
となるようになっている。これら２つのセンサ PSS， P
DSのON/OFFの状態は、記録制御部90によって検出できる
ようにしてある。

【００２５】本実施の形態の画像形成装置は以上の如き
ハードウェア構成としており、その記録部９の用紙への
印字制御は記録制御部90により公知の方法及び手順にて
行われる。また、記録制御部90はセンサ PSS， PDSに基
づく定着部92の制御を行なうようになっており、以下に
その制御手順を示す。

【００２６】図２，図３は、記録制御部90による定着部
の制御手順を示すフローチャートである。まず、印字開
始を例えば操作部10からの印字開始操作の有無によって
確認し（ステップ１）、印字開始でない場合には印字開
始までステップ１を繰り返す。印字開始である場合に
は、予め設定されたスタンバイ温度θ1 までヒートロー
ラ 921を予熱する（ステップ２）。この際に具体的に
は、ヒータランプ 923へ通電するとともに、サーミスタ
924により検出されるヒートローラ 921の温度がスタン
バイ温度θ1 に達した時点でヒータランプ 923への通電
を停止し、ヒートローラ 921の温度が低下してスタンバ
イ温度θ1 に再び達した時点で、ヒータランプ 923へ通
電することを繰り返し、スタンバイ温度θ1 を保持す
る。

【００２７】一旦スタンバイ温度θ1 に達した時点で、
ソレノイド95へ通電してピックアップローラ94を動作さ
せ、用紙を用紙カセット93から取り出す（給紙：ステッ
プ３）。

【００２８】続いて、記録制御部90の内部に予め設けら
れたタイマt1をスタートさせ（ステップ４）、タイマt1
の時間が所定時間に達した（タイムアップ）か否かを確
認する（ステップ５）。タイムアップである場合には、
用紙詰まり（ジャム）であると判断し、ジャムである旨
を表示部11へ出力させ（ステップ18）、ヒータランプ92
3への通電，用紙の搬送等を停止し（運転停止：ステッ
プ19）、終了となる。

【００２９】また、ステップ５でタイムアップでない場
合には、続いてセンサ PSSがONであるか否かを確認する
（ステップ６）。ONでない場合には、ステップ５へ戻る
とともに、タイマt1の計時を継続する。一方、ONである
場合には、予め設定された作動温度θ2 までヒートロー
ラ 921を加熱する（ステップ７）。

【００３０】次いで、タイマt1とは別に記録制御部90の
内部に設けられた２つのタイマt2，t3をスタートさせ
（ステップ８）、タイマt2がタイムアップであるか否か
を確認する（ステップ９）。タイマt2のタイムアップ時
間は、感光体ドラム 911に静電潜像が形成されるまでの
時間であって、タイマt2がタイムアップである場合に
は、タイムアップになるまでステップ９を繰り返し、タ
イマt2の計時を継続する。

【００３１】一方、ステップ９でタイマt2がタイムアッ
プである場合には、現像器 913を動作させて、感光体ド
ラム 911に形成された静電潜像にトナーを付着させ、転
写を開始させる（ステップ10）。続いて、タイマt3がタ
イムアップであるか否かを確認する（ステップ11）。タ
イマt3のタイムアップ時間は、用紙の先端がセンサ PDS
に到達するまでの時間であって、タイマt3がタイムアッ
プである場合には、ジャムであると判断し、ステップ1
8，19を行なう。

【００３２】ステップ11でタイムアップでない場合に
は、続いてセンサ PDSがONであるか否かを確認する（ス
テップ12）。ONでない場合には、ステップ11へ戻るとと
もに、タイマt3の計時を継続する。一方、ONである場合
には、新たにタイマt4をスタートさせ（ステップ13）、
タイマt4がタイムアップであるか否かを確認する（ステ
ップ14）。タイマt4のタイムアップ時間は、用紙の後端
がセンサ PDSを通過するまでの時間であって、タイマt4
がタイムアップである場合には、ジャムであると判断
し、ステップ18，19を行なう。

【００３３】一方、ステップ14でタイマt4がタイムアッ
プでない場合には、続いてセンサ PDSが OFFであるか否
かを確認し（ステップ15）、 OFFでない場合には、ステ
ップ14へ戻るとともに、タイマt4の計時を継続する。一
方、 OFFである場合には、ヒータランプ 923への通電を
一旦停止し、スタンバイ温度θ1 までヒートローラ 921
の温度を降下させる（加熱停止：ステップ16）。

【００３４】そして、例えば連続印刷が指定されている
等して、次に印字すべき用紙が存在するか否かを確認し
（ステップ17）、次に印字すべき用紙がない場合には、
終了となり、次に印字すべき用紙がある場合には、ステ
ップ３に戻る。

【００３５】以上の実施の形態においては、定着部92の
温度としてヒートローラ 921の表面温度を測定する構成
としたが、本発明に係る画像形成装置においては、この
ような構成に限るものではなく、例えばヒートローラ 9
21が断熱壁で囲まれているような定着部92である場合
に、この断熱壁内部の雰囲気の温度を測定する構成等と
することもできることは言うまでもない。

【００３６】図４は、本実施の形態に示した画像形成装
置を用いて葉書等の厚い用紙を１枚印字したときのヒー
トローラ 921の温度と、印刷開始からの時間との関係を
示すグラフであり、縦軸にヒートローラ 921の温度を、
また横軸に印刷開始からの時間を配してある。

【００３７】図４に示す如く、印刷開始から用紙が画像
形成部91に供給されてセンサ PSSがONとなるまで、ヒー
トローラ 921の温度はスタンバイ温度θ1 で略一定に保
持され、センサ PSSのONに伴って作動温度θ2 まで加熱
された時点で、この作動温度θ2 で略一定に保持されて
いる。そして、用紙が定着部92から排出されて印字が完
了した時点で、既にONとなっているセンサ PDSがOFF と
なり、ヒートローラ 921の温度は再びスタンバイ温度θ
1 で保持されている。従って、これらスタンバイ温度θ
1 ，作動温度θ2 を定着部92が良好に作動する温度領域
内で設定しておくことにより、葉書のような厚い用紙に
印字する場合でもヒートローラ 921の極端な温度低下が
なく、良好な定着結果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る画像形成
装置においては、移動（搬送）される用紙にトナー像を
形成する形成手段より前方の用紙移動経路（用紙搬送経
路）上で用紙の通過を第１検出手段で検出し、トナー像
を所定温度で用紙に定着する定着器より後方の用紙移動
経路上で用紙の通過を第２検出手段で検出し、第１検出
手段の検出から第２検出手段の検出まで定着器を前記所
定温度より高い温度に制御することにより、抜熱量の大
きい葉書等の厚い用紙に転写されたトナー像を定着する
場合においても、用紙が定着器に供給される前に予め抜
熱量を見越した加熱を行なって定着可能温度を保持する
ことができ、また抜熱量を見越した加熱を用紙が定着器
から排出された後に停止するので、定着器の過熱を抑制
することができる。

【００３９】また、第１検出手段に用紙の先端の通過を
検出することにより、この第１検出手段を形成手段に可
及的に近接した位置へ配置することで、より正確なタイ
ミングで用紙の形成手段への供給を検出することができ
る。

【００４０】さらに、第２検出手段に用紙の後端の通過
を検出することにより、この第２検出手段を定着器に可
及的に近接した位置へ配置することで、より正確なタイ
ミングで用紙の定着器からの排出を検出することができ
る等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子写真方式の画像形成装置の構
成例を示すブロック図、及びそれをファクシミリ装置の
記録部として利用した場合のファクシミリ装置のブロッ
ク図である。

【図２】記録制御部による定着部の制御手順を示すフロ
ーチャートである。

【図３】記録制御部による定着部の制御手順を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本実施の形態に示した画像形成装置を用いて葉
書等の厚い用紙を１枚印字したときのヒートローラの温
度と、印刷開始からの時間との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

９ 記録部 90 記録制御部 91 画像形成部 92 定着部 921 ヒートローラ 922 加圧ローラ 923 ヒートランプ 924 サーミスタ PSS ，PDS センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動される用紙にトナー像を形成する形
   成手段と、トナー像を所定温度で用紙に定着する定着器
   と、形成手段より前方及び定着器より後方の用紙移動経
   路上で用紙の通過を検出する第１及び第２検出手段と、
   第１検出手段の検出から第２検出手段の検出まで定着器
   を前記所定温度より高温に制御する手段とを備えること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 第１検出手段は、前記用紙の先端の通過
   を検出すべくなしてある請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 第２検出手段は、前記用紙の後端の通過
   を検出すべくなしてある請求項１又は２記載の画像形成
   装置。