(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインモータと、前記メインモータにより駆動される搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対により搬送される用紙に画像データに応じたトナー像を形成する画像形成部と、セラミックヒータと加圧ローラによって用紙を挟持搬送しつつ用紙上のトナー像を用紙に加熱定着する定着器と、定着後の用紙を積載するフェイスダウン排紙部と、前記フェイスダウン排紙部へ用紙を排出するフェイスダウン排紙ローラ対と、前記加圧ローラと前記フェイスダウン排紙ローラ対の両方を駆動するステッピングモータと、両面搬送路と、を有し、用紙の両面にトナー像を形成する場合、一面目にトナー像を形成した用紙の後端が前記定着器を通過した後、前記フェイスダウン排紙ローラ対で用紙を挟持した状態で前記ステッピングモータを正回転から逆回転に切り換え、この逆回転により前記加圧ローラが定着処理時の回転方向に回転したまま前記フェイスダウン排紙ローラ対が逆回転し、一面目にトナー像を形成する時に用紙の後端であった辺を用紙の先端にして前記両面搬送路に導き、その後前記画像形成部で二面目にトナー像を形成する画像形成装置において、
用紙を前記両面搬送路に導くために前記ステッピングモータを前記逆回転させる逆回転期間の途中に前記ステッピングモータを停止させ且つ前記セラミックヒータへの電力供給を遮断もしくは供給電力を下げる制御を行い二面目の画像データを待機する待機期間が設けてあり、二面目の画像データの待機期間直後に前記セラミックヒータへ供給する電力が前記セラミックヒータの温度が低下しているほど大きくなるように設定されており、前記待機期間が終わると前記ステッピングモータの前記逆回転を再開して用紙を搬送し、その後前記ステッピングモータを前記正回転に戻して用紙の二面目に二面目の画像データに応じてトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【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】
上述の課題を解決するための本発明は、メインモータと、前記メインモータにより駆動される搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対により搬送される用紙に画像データに応じたトナー像を形成する画像形成部と、セラミックヒータと加圧ローラによって用紙を挟持搬送しつつ用紙上のトナー像を用紙に加熱定着する定着器と、定着後の用紙を積載するフェイスダウン排紙部と、前記フェイスダウン排紙部へ用紙を排出するフェイスダウン排紙ローラ対と、前記加圧ローラと前記フェイスダウン排紙ローラ対の両方を駆動するステッピングモータと、両面搬送路と、を有し、用紙の両面にトナー像を形成する場合、一面目にトナー像を形成した用紙の後端が前記定着器を通過した後、前記フェイスダウン排紙ローラ対で用紙を挟持した状態で前記ステッピングモータを正回転から逆回転に切り換え、この逆回転により前記加圧ローラが定着処理時の回転方向に回転したまま前記フェイスダウン排紙ローラ対が逆回転し、一面目にトナー像を形成する時に用紙の後端であった辺を用紙の先端にして前記両面搬送路に導き、その後前記画像形成部で二面目にトナー像を形成する画像形成装置において、用紙を前記両面搬送路に導くために前記ステッピングモータを前記逆回転させる逆回転期間の途中に前記ステッピングモータを停止させ且つ前記セラミックヒータへの電力供給を遮断もしくは供給電力を下げる制御を行い二面目の画像データを待機する待機期間が設けてあり、二面目の画像データの待機期間直後に前記セラミックヒータへ供給する電力が前記セラミックヒータの温度が低下しているほど大きくなるように設定されており、前記待機期間が終わると前記ステッピングモータの前記逆回転を再開して用紙を搬送し、その後前記ステッピングモータを前記正回転に戻して用紙の二面目に二面目の画像データに応じてトナー像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、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】
【０００７】
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】
【０００８】
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１０９またはフェイスダウン排紙ローラ対１０８を介してフェイスダウン排紙部１１０へ排出する。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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】
【００２３】
【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】
【００２４】
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  フェイスダウン排紙ローラ対
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】
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【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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