(57)【要約】【課題】両面印字時の二面目画像データ待機後、二面目印字の電力を投入する際、熱定着装置の発熱部の温度を検出する事によって発熱部への投入電力量を決定する事により、消費電力の削減もしくは定着性を確保する。【解決手段】定着器の駆動および両面印字の際反転を行うために、メインモータとは独立してステッピングを使用する系において、ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際や両面印字の二面目画像データ待機中は定着器のセラミックヒータへの電力を遮断もしくは投入電力量を下げ、二面目画像データ受信後、セラミックヒータの温度検出のために、サーミスタ等の温度検出手段の温度を監視し、その結果をもとに最適な投入電力量を決定する事により、画像データ待機時間が短い場合、投入電力量を減らし、消費電力を下げる、画像データ待機時間が長い場合、定着性を確保する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電写真プロセスを利用した画像形成装置において、用紙を搬送する駆動源であるメインモータ、印字面が下向きに排出される排紙搬送路及びフェイスダウン排紙ローラ対、フェイスダウン排紙ローラ対の回転方向を反転させる反転機構を有し、フェイスダウン排紙ローラ対の回転反転機構で排紙搬送路上の片面印字用紙を反転させ両面印字搬送路に導く反転用紙誘導ローラ対、発熱部と加圧部によって用紙を挟持し、用紙上の現像材を熱定着させる熱定着装置、フェイスダウン排紙ローラ対及び熱定着装置をメインモータとは独立して回転駆動させるステッピングモータを有し、
ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際には熱定着装置の発熱部への電力を遮断する事を特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際には熱定着装置の発熱部への投入電力量を下げる事を特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２において、両面印字の二面目画像データ待機中は熱定着装置の発熱部への電力を遮断するもしくは投入電力量を下げる事を特徴とした画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれかにおいて、両面印字時の二面目画像データ待機後、二面目印字の電力を投入する際、熱定着装置の発熱部の温度を検出するための温度検出手段の温度によって発熱部への投入電力量を決定する事を特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置における、両面プリント時における二面目画像データ待機時間と熱定着装置のヒータ制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタ等の画像形成装置において、用紙を搬送する駆動源であるメインモータ、印字面が下向きに排出される排紙搬送路及びフェイスダウン排紙ローラ対、フェイスダウン排紙ローラ対の回転方向を反転させる反転機構を有し、フェイスダウン排紙ローラ対の回転反転機構で排紙搬送路上の片面印字用紙を反転させ両面印字搬送路に導く反転用紙誘導ローラ対、セラミックヒータ等の発熱部と加圧ローラ等の加圧部によって用紙を挟持し、用紙上の現像材を熱定着させる定着器等の熱定着装置、フェイスダウン排紙ローラ対及び定着器をメインモータとは独立して回転駆動させるステッピングモータを有し、ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際や両面印字の二面目画像データ待機中は定着器のセラミックヒータへの電力を遮断もしくは投入電力量を下げ、二面目画像データ受信後、セラミックヒータへ電力を投入する際、一定としていた。
【特許文献１】特開２００２−１３２０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、両面印字の二面目画像データ受信後、セラミックヒータへの投入電力を一定としているため、データ待機時間が長い場合には、加圧ローラの温度が低下し、定着性が確保出来ないといった可能性があった。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、両面印字時の二面目画像データ待機後、二面目印字の電力を投入する際、熱定着装置の発熱部の温度を検出する事によって発熱部への投入電力量を決定する事により、消費電力の削減もしくは定着性を確保す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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１，２，３，４記載の画像形成装置は、用紙を搬送する駆動源であるメインモータ、印字面が下向きに排出される排紙搬送路及びフェイスダウン排紙ローラ対、フェイスダウン排紙ローラ対の回転方向を反転させる反転機構を有し、フェイスダウン排紙ローラ対の回転反転機構で排紙搬送路上の片面印字用紙を反転させ両面印字搬送路に導く反転用紙誘導ローラ対、セラミックヒータと加圧ローラによって用紙を挟持し、用紙上の現像材を熱定着させる定着器、フェイスダウン排紙ローラ対及び定着器をメインモータとは独立して回転駆動させるステッピングモータを有し、
ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際や両面印字の二面目画像データ待機中は定着器のセラミックヒータへの電力を遮断もしくは投入電力量を下げ、二面目画像データ受信後、セラミックヒータの温度検出のために、サーミスタ等の温度検出手段の温度を監視し、その結果をもとに最適な投入電力量を決定する事により、画像データ待機時間が短い場合、投入電力量を減らし、消費電力を下げる、画像データ待機時間が長い場合、定着性を確保する事を特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【０００７】
（１）静電写真プロセスを利用した画像形成装置において、用紙を搬送する駆動源であるメインモータ、印字面が下向きに排出される排紙搬送路及びフェィスダウン排紙ローラ対、フェィスダウン排紙ローラ対の回転方向を反転させる反転機構を有し、フェィスダウン排紙ローラ対の回転反転機構で排紙搬送路上の片面印字用紙を反転させ両面印字搬送路に導く反転用紙誘導ローラ対、発熱部と加圧部によって用紙を挟持し、用紙上の現像材を熱定着させる熱定着装置、フェィスダウン排紙ローラ対及び熱定着装置をメインモータとは独立して回転駆動させるステッピングモータを有し、ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際には熱定着装置の発熱部への電力を遮断する事を特徴とした画像形成装置。
【０００８】
（２）前記（１）において、ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際には熱定着装置の発熱部への投入電力量を下げる事を特徴とした画像形成装置。
【０００９】
（３）前記（１）または（２）において、両面印字の二面目画像データ待機中は熱定着装置の発熱部への電力を遮断するもしくは投入電力量を下げる事を特徴とした画像形成装置。
【００１０】
（４）前記（１）ないし（３）いずれかにおいて、両面印字時の二面目画像データ待機後、二面目印字の電力を投入する際、熱定着装置の発熱部の温度を検出するための温度検出手段の温度によって発熱部への投入電力量を決定する事を特徴とした画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、請求項１，２，３，４記載の画像形成装置により、
用紙を搬送する駆動源であるメインモータ、印字面が下向きに排出される排紙搬送路及びフェイスダウン排紙ローラ対、フェイスダウン排紙ローラ対の回転方向を反転させる反転機構を有し、フェイスダウン排紙ローラ対の回転反転機構で排紙搬送路上の片面印字用紙を反転させ両面印字搬送路に導く反転用紙誘導ローラ対、セラミックヒータと加圧ローラによって用紙を挟持し、用紙上の現像材を熱定着させる定着器、フェイスダウン排紙ローラ対及び定着器をメインモータとは独立して回転駆動させるステッピングモータを有し、
ステッピングモータの正逆転の切換え駆動によって用紙を反転する際や両面印字の二面目画像データ待機中は定着器のセラミックヒータへの電力を遮断もしくは投入電力量を下げ、二面目画像データ受信後、セラミックヒータの温度検出のために、サーミスタの温度を監視し、その結果をもとに最適な投入電力を決定する事により、画像データ待機時間が短い場合、投入電力量を減らし、消費電力を下げる、画像データ待機時間が長い場合、定着性を確保する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１はレーザビームプリンタの構成を説明する断面図である。図１において１０１はレーザビームプリンタ本体、１０３はペーパーカセットである。ペーパーカセット用紙有無検知センサＳ１によりカセットの用紙有無を検出する。カセット給紙ローラ１０３ａ及び１０３ｂ搬送ローラ対の駆動により、用紙はＬ１の方向へ搬送し、トップセンサＳ２で画像書込タイミングおよび用紙の先端と後端を検出する。１０４はレーザスキャナユニットであり、画像データに基づいてレーザ光として変調し、感光体ドラム１０５ａ上に走査しながら静電潜像を形成する。感光体ドラム表面はあらかじめ帯電器１０５ｂにより帯電してあり、感光ドラム１０５ａに照射された静電潜像は現像器１０５ｃでトナー現像され、転写部１０６で用紙に転写される。用紙上のトナー像は熱定着装置１０７で用紙に熱と圧力を加えて像を定着させる。熱定着装置１０７は、加熱体および加熱体の温度を検知するサーミスタ等によって構成され、転写プロセスの終了した用紙に熱と圧力を加えて像を用紙に定着させる。排紙センサＳ３で用紙が定着部１０７を通過したタイミングを検出し、フェイスアップ排紙ローラ対１０８で熱定着装置１０７を通過した用紙を搬送し、フェイスアップトレイ１０８またはフェイスダウン排紙部１０９へ排出する。
【００１４】
図２は本発明の実施例を説明する振子ギアを用いた場合の正逆転切換えを説明するための図である。
【００１５】
図２において２０１は定着反転モータ、２０２はフェイスダウン排紙ローラギア、２０３はフェイスダウン排紙アイドラギア、２０４は振子ギア、２０５はアイドラギア、２０６は加圧ローラギア、２０７は排紙ローラギアである。
【００１６】
定着反転モータ２０１の正逆転によりフェイスダウン排紙アイドラギア２０３を介して、フェイスダウン排紙ローラギア２０２を正逆転させ用紙をスイッチバックする。定着反転モータ２０１の回転方向にかかわらず、加圧ローラギア２０６は常に一定方向に回転していなくてはならないため、定着反転モータ２０１、振子ギア２０４、アイドラギア２０５を介して加圧ローラギア２０６を駆動している。
【００１７】
図３は本発明の実施例を説明するワンウェイクラッチギアを用いた場合の正逆転切換えを説明するための図である。
【００１８】
図３において３０１は定着反転モータ、３０２はフェイスダウン排紙ローラギア、３０３はフェイスダウン排紙アイドラギア、３０４はワンウェイクラッチギア、３０５は加圧ローラギア、３０６はアイドラギアである。
【００１９】
定着反転モータ３０１の正逆転によりフェイスダウン排紙アイドラギア３０３を介して、フェイスダウン排紙ローラギア３０２を正逆転させ用紙をスイッチバックする。定着反転モータ３０１の回転方向にかかわらず、加圧ローラギア３０５は常に一定方向に回転しなくてはならないため、ワンウェイクラッチギア３０４を用いて加圧ローラギア３０５を駆動している。ワンウェイクラッチギア３０４はダブルギアになっており、下のギアと加圧ローラギア３０５は噛み合っている。定着反転モータ３０１の回転方向にかかわらず一定方向に回転するため、加圧ローラギア３０５は常に一定方向に回転する。
【００２０】
振子ギア、ワンウェイクラッチギア共に正逆転の切換え時はギアの切換え時間として約５０〜１００ｍｓ加圧ローラギアが停止する。
【００２１】
図４は本発明の実施例を説明するステッピングモータの正逆転切換え時の時間と回転数を示す図である。正転で定常回転後、段階的に回転数を下げていく、その後逆転で回転を始める前にモータの振動が減衰して安定する程度の時間のホールド励磁を行う。ホールド励磁の際はステッピングモータの回転は停止している。ホールド励磁の時間はモータのイナーシャや負荷によるが、約２００〜３００ｍｓである。その後段階的に回転数を上げていき、定常回転で駆動する。逆転から正転の場合も同様である。
【００２２】
図５は本発明の実施例１を説明するタイミングチャートである。
【００２３】
印字動作を開始し、定着反転モータを正転で段階的に回転数を上げていき、ヒータへの通電を開始する。その後、定常回転数で駆動し、用紙が定着器を通り一面目が定着され、用紙後端が排紙センサに到達してから一定時間経過後にヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。その後定着反転モータの回転数を段階的に下げていき、振動が減衰し、安定する期間ホールド励磁を行う。その際加圧ローラは停止している。二面目を印字するために、両面搬送路へ用紙を送るために定着反転モータを逆転に切換える。モータ駆動後、再度ヒータへ電力を投入する。段階的に回転数を上げていき、定常回転数で駆動する。ここで二面目の画像データを待機するため、モータの駆動を停止する。その際ヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。
【００２４】
図５に示すように待機時間が１秒である。待機時間が短いため、サーミスタ温度は下がっていないので、二面目の投入電力を７０％に下げる。モータを逆転で駆動し、用紙後端が両面センサに到達してから一定時間経過後に逆転から正転に切換える。定着反転モータの回転数を段階的に上げていき、通電を再度投入し、二面目の印字を行う。モータを逆転から正転へ切換える際は、一旦、ヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。
【実施例２】
【００２５】
図６は本発明の実施例２を説明するタイミングチャートである。
【００２６】
実施例１において、印字動作を開始し、定着反転モータを正転で段階的に回転数を上げていき、ヒータへの通電を開始する。その後、定常回転数で駆動し、用紙が定着器を通り一面目が定着され、用紙後端が排紙センサに到達してから一定時間経過後にヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。その後定着反転モータの回転数を段階的に下げていき、振動が減衰し、安定する期間ホールド励磁を行う。その際加圧ローラは停止している。二面目を印字するために、両面搬送路へ用紙を送るために定着反転モータを逆転に切換える。モータ駆動後、再度ヒータへ電力を投入する。段階的に回転数を上げていき、定常回転数で駆動する。ここで二面目の画像データを待機するため、モータの駆動を停止する。その際ヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。
【００２７】
図６に示すように待機時間が５秒である。待機時間が長いため、サーミスタ温度が著しく下がっているので、二面目の投入電力を１００％に上げる。モータを逆転で駆動し、用紙後端が両面センサに到達してから一定時間経過後に逆転から正転に切換える。定着反転モータの回転数を段階的に上げていき、通電を再度投入し、二面目の印字を行う。モータを逆転から正転へ切換える際は、一旦、ヒータへの通電を遮断もしくは投入電力量を下げる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示すレーザビームプリンタの構成を説明する断面図
【図２】本発明の実施例を説明する図
【図３】本発明の実施例を説明する図
【図４】本発明の実施例を説明する図
【図５】本発明の実施例１を説明するタイミングチャート
【図６】本発明の実施例２を説明するタイミングチャート
【符号の説明】
【００２９】
１０１    レーザビームプリンタ本体
１０３    ペーパーカセット
１０３ａ  カセット給紙ローラ
１０３ｂ  搬送ローラ対
１０４    レーザスキャナユニット
１０５ａ  感光体ドラム
１０５ｂ  帯電器
１０５ｃ  現像器
１０６    転写部
１０７    熱定着装置
１０８    フェイスアップ排紙ローラ対
１０９    フェイスアップトレイ
１１０    フェイスダウン排紙部
Ｓ２    トップセンサ
Ｓ３    排紙センサ
２０１    定着反転モータ
２０２    フェイスダウン排紙ローラギア
２０３    フェイスダウン排紙アイドラギア
２０４    振子ギア
２０５    アイドラギア
２０６    加圧ローラギア
２０７    排紙ローラギア
３０１    定着反転モータ
３０２    フェイスダウン排紙ローラギア
３０３    フェイスダウン排紙アイドラギア
３０４    ワンウェイクラッチギア
３０５    加圧ローラギア
３０６    アイドラギア
【図１】
2005338561.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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