(57)【要約】【課題】交流入力電圧の低下時に低圧電源部は動作するが、加熱体への通電比率を上げても定着性が満足できない領域が存在する場合に発生する定着フィルムへの記録紙の巻き付きを防止し、交流入力電圧の低下時に発生されることになる画像不良の発生確率を低下させる。【解決手段】  画像形成装置が記録紙への記録動作中に、加熱体の温度検知手段が一定温度以下になったときに、トナー像の記録紙上への形成を停止する。あるいは一の温度以下になったときに駆動手段の回転数を低下させ、二の温度以下になったときにトナー像の記録紙上への形成を停止する。なお、一の温度は二の温度より高く設定する。【選択図】        図１
2006119527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する加熱体と、一方の面が前記加熱体と摺動し他方の面が未定着像を担持した記録材と接しながら回転するフィルムと、前記フィルムと当接しながら記録材を搬送する加圧ローラと、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱体に供給する交流電力を制御する制御手段とを有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により未定着像を記録紙上に定着させる定着装置と、
静電潜像を感光体上に形成する電子写真プロセス手段と、前記電子写真プロセス手段を制御する制御手段と、前記制御手段により前記加圧ローラおよび前記感光体を駆動させることで前記記録紙の搬送制御を行う駆動手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置が記録紙への記録動作中に、前記温度検知手段が所定温度以下になったときに、前記電子写真プロセスによるトナー像の記録紙上への形成を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置が記録紙への記録動作中に、前記温度検知手段が一の所定温度以下になったときに、前記駆動手段の回転数を下げることで記録紙の搬送速度を下げ、前記温度検知手段が一の所定温度より低い二の所定温度以下になったときに電子写真プロセスによるトナー像の記録紙上への形成を停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンタや複写機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものであり、その中でも通電により発熱する定着装置により未定着像を記録紙上に保持する際の、電子写真プロセス制御および用紙搬送制御等の各種制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置には、交流電源電圧を検知して加熱体への通電比率を決定する制御ブロックを決定することにより、入力電圧により最適な定着装置を提供している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−２８９５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、記録紙上へのトナー像の定着性と加熱体への通電比率にはトレードオフの関係が存在することから、できるだけエネルギー消費を抑えるために、定着性を維持できる限界まで加熱体の制御温度を下げて設計するのが常である。また、一方、感光体をはじめとする各種ローラが回転駆動を行うとともに、制御装置に使用する安定な出力電圧を生成するためにスイッチング電源等の低圧電源部を採用するが、低圧電源部は交流入力の変動に対応するため、交流入力電圧がある程度まで低下しても動作するように設計している。
【０００４】
そのため、交流入力電圧が低下することにより低圧電源部は動作するが、加熱体への通電比率を上げても定着性が満足できない領域が存在することになる。この状態にて画像形成装置の印字動作を継続していると未定着像が加熱体と摺動するフィルム上に堆積していき、最後にはその粘性により記録紙がフィルム上に巻き付いてしまうという現象に至る。このような状態に至った後に、交流入力電圧が正常の状態にて印字動作を行おうとしても摺動するフィルムとしての機能は失われており、ユニットあるいは部品の交換等が必要となるという問題があった。また、交流入力電圧を検知してトナー像の形成を停止する場合、紙種によっては十分な定着性を確保できるような場合においても画像不良を発生することになるため、画像不良の発生確率が増えることでユーザビリティの悪化を招くことになる。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、交流入力電圧の低下時に低圧電源部は動作するが、加熱体への通電比率を上げても定着性が満足できない領域が存在する場合に発生する定着フィルムへの記録紙の巻き付きを防止し、また、交流入力電圧の低下時に発生されることになる画像不良の発生確率を低下させる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本出願に係る第１の発明では、
画像形成装置が記録紙への記録動作中に、加熱体の温度検知手段が所定温度以下になったときに、トナー像の記録紙上への形成を停止する、という手段を特徴とする。
【０００７】
また、本出願に係る第２の発明では、
前記画像形成装置が記録紙への記録動作中に、前記温度検知手段が一の所定温度以下になったときに、前記駆動手段の回転数を下げ、前記温度検知手段が一の所定温度より低い二の所定温度以下になったときにトナー像の記録紙上への形成を停止する、という手段を特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の第一の発明について詳細に示せば、
通電により発熱する加熱体と、一方の面が前記加熱体と摺動し他方の面が未定着像を担持した記録材と接しながら回転するフィルムと、前記フィルムと当接しながら記録材を搬送する加圧ローラと、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱体に供給する交流電力を制御する制御手段とを有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により未定着像を記録紙上に定着させる定着装置と、
静電潜像を感光体上に形成する電子写真プロセス手段と、前記電子写真プロセス手段を制御する制御手段と、前記制御手段により前記加圧ローラおよび前記感光体を駆動させることで前記記録紙の搬送制御を行う駆動手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置が記録紙への記録動作中に、前記温度検知手段が所定温度以下になったときに、前記電子写真プロセスによるトナー像の記録紙上への形成を停止することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本出願に係る第１の発明では、画像形成装置の記録動作中に、交流入力電圧の低下等の理由により、温度検知手段が一定温度以下になったときに、トナー像の記録紙上への形成を停止することにより、記録紙のフィルムへの巻き付きを防止することができ、部ユニットおよび部品の交換の発生を防ぐことができる。
【００１０】
本出願に係る第２の発明では、画像形成装置の記録動作中に、交流入力電圧の低下等の理由により、温度検知手段が一定温度以下になったときに、駆動手段の回転数を下げることで、加熱手段および加圧ローラに蓄積された余熱をより記録紙に移動しやすくすることで、定着性を維持することができるため、より未形成画像の記録紙の発生確率を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施例を説明する。本実施例では画像形成装置について説明する。図２は本発明の第１の実施例を説明する断面図であり、画像形成装置はレーザビームプリンタの場合を示してある。以下、構成及び動作について説明する。
【００１３】
画像形成装置であるレーザビームプリンタ本体１は、記録紙Ｐをセットする給紙カセット２を有し、給紙カセット２の記録紙Ｐの有無を検知する紙有無センサ３、給紙カセット２から記録紙Ｐを取り出す給紙ローラ４、給紙ローラ４の下流には記録紙Ｐがレジローラ５まで到達したことを検知するレジセンサ６、レジローラで整合された記録紙Ｐが画像書き出し位置まできたことを検知するＴＯＰセンサ７が設けられている。プロセスカートリッジ８は電子写真方式に必要な感光ドラム９、一次帯電ローラ１０、現像器１１、クリーナ１２を具備している。レーザスキャナ部１３内のレーザユニット１４からのレーザ光をポリゴンミラー１５に照射し、結像レンズ１６及び折り返しミラー１７を介して感光ドラム９上に潜像が形成され、現像器１１によって感光ドラム９上に可視像化され、転写ローラ１８により記録紙Ｐ上にトナー像が転写される。転写ローラの下流には記録紙Ｐ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器１９が設けられており、記録紙Ｐと共に回転する定着フィルム２０内に具備されたヒータ発熱体２１と加圧ローラ２２により記録紙Ｐ上のトナー像が記録紙Ｐ上に定着する。さらに定着器１９の下流には紙の搬送状態を検知する排紙センサ２３、記録紙Ｐを排紙する排紙ローラ２４が設けられている。また、ファンモータ２５はプリンタ本体１の機内の温度を下げる役割を果たしている。
【００１４】
図１は定着器１９の詳細な構成を示している。ヒータ発熱体２１はヒータ基板２６上に配置され、ヒータ基板２６のヒータ発熱体２１の対極側には温度センサ２７が配置されており、温度センサ２７で検知した温度から本体制御部３０にてヒータ発熱体２１の温度制御を行っている。ヒータ基板２６はフィルムガイド２８に固定され、フィルムガイド２８は記録紙Ｐと共に回転する定着フィルム２０で覆われる構成となっている。また、ヒータ発熱体２１と定着フィルム２０との間には熱伝導性を向上させるため熱伝導材料２９が塗布されている。
【００１５】
図３は交流入力電圧からヒータ発熱体２１および本体制御部３０に至るブロック図を示したものである。交流入力電圧はフィルタ部３１を通過後、ヒータ駆動部３２、低圧電源部３３とに供給され、ヒータ駆動部３２を介してヒータ発熱体２１へは交流入力電圧が印加されている。また、低圧電源部３３からの出力により、本体制御部３０、駆動部３４、高圧電源部３５、レーザ／スキャナ部３６、センサ部３７が動作し、本体制御部３０からの制御信号によりそれぞれ制御される。また、温度センサ２７からの情報を元に本体制御部３０はヒータ駆動部３２の駆動制御を行う。
【００１６】
低圧電源部３３は交流入力電圧が変動しても安定した動作が求められるため、比較的低い入力電圧でも動作するよう設計されているのに対して、ヒータ発熱体はエネルギー消費の観点から設計目標となる交流入力電圧範囲内にて、定着性が得られるように設計しているため、交流入力電圧が設計範囲内から外れると、十分な定着性が得られない。そのために発生するトナーの定着フィルム２０への堆積の様子を示したのが、同じく図２である。このように記録紙Ｐ上のトナー像が定着フィルム２０へ徐徐に移動していき、しかも移動したトナーはヒータからの熱により定着するまでには十分ではないが、溶けるのには十分な熱をヒータ発熱体２１よりもらうため、トナーは粘性をもった状態になる。この粘性により記録紙Ｐが定着フィルム２０に引き寄せられ、最終的には定着フィルム２０に巻き付いてしまう。
【００１７】
本実施例ではこの問題を解決するために、温度センサ２７による検出温度がある一定の温度以下になった場合にトナー像を記録紙Ｐ上に形成しないようにすることに特徴がある。具体的には図示しないが、レーザ／スキャナ部３６内のレーザ素子の発光を停止させる、あるいは電子写真プロセスを形成する高圧電源部３５の制御によりバイアスを停止する等の方法が考えられる。トナー像の形成を停止する検出温度はあらゆる紙種を考慮した設計制御温度よりは低く設定するが、連続通紙時の温度リップル等も考慮して設定する必要がある。
【００１８】
また、図４は本制御を行うためのフローチャートを示したものである。本制御は印字動作中かどうかを判断し、印字動作中であれば温度センサ２７からの情報をモニタし、ある一定温度以下であればトナー像の形成を停止する。トナー像の停止はプリントが終了するまで継続し、プリントの終了後、プリント動作を停止する制御を行う。本フローチャートではプリント動作時の低温検知の場合を記載したが、印字動作開始時の異常低温等の検知は図示しないが、別途行うものとする。
【実施例２】
【００１９】
図５は第２の実施例を説明するためのフローチャートを示したものであり、第１の実施例との違いはトナー像の停止を行う前に、紙搬送に用いる駆動手段の回転数を下げることに特徴がある。図５をみると本制御は印字動作中かどうかを判断し、印字動作中であれば温度センサ２７からの情報をモニタし、ある一定温度以下であれば駆動手段の回転数を下げる（すなわちスループットを下げる）。その後温度センサ２７からの情報によりさらに低い温度が検知された場合にトナー像の形成を停止する。トナー像の停止はプリントが終了するまで継続し、プリントの終了後、プリント動作を停止する制御を行う。この動作により印字動作途中に交流入力電圧が低下した際の画像不良（トナー像の停止による）の発生確率を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例に係る定着器の構成を説明するための構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る画像形成装置（ＬＢＰ）構成を説明するための概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る回路ブロックを説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例に係る制御方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
２０  定着フィルム
２１  ヒータ発熱体
２７  温度センサ
３２  ヒータ駆動部
３３  低圧電源部
【図２】
2006119527.tif 000003
【図３】
2006119527.tif 000004
【図４】
2006119527.tif 000005
【図５】
2006119527.tif 000006
【図１】
2006119527.tif 000007