JPH05165282A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消耗品の補給、交換時に定着ヒータによる無
駄なエネルギーの消費をなくすことができ、消耗品の補
給、交換作業に伴い発生する振動、衝撃に起因する定着
ヒータの故障、劣化を少なくすることができる画像形成
装置を提供する。 【構成】 転写紙の残り枚数が０枚になると、または現
像器１９内のトナー残量が設定量以下になると、主制御
部２５は、カセット紙有無センサ３９からの検知信号ま
たはトナー残量検出回路４７からの検出信号に基づき定
着ヒータ５７の動作停止を指示する信号を定着ヒータ制
御回路５８に出力し、定着ヒータ制御回路５８は定着ヒ
ータ５７への通電を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写装置、静
電情報記録装置などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真複写装置、静電情報記
録装置などの画像形成装置として、転写紙の有無、トナ
ーの残量などの消耗品の残存数量を検知する検知手段
と、表面がヒータの加熱動作によって所定の温度に保持
されている加熱ローラおよび該加熱ローラに圧接されな
がら回転する加圧ローラで上記転写紙を挟圧搬送するた
めのニップ部を形成し、該ニップ部で上記転写紙上の現
像剤像を加熱することによって該現像剤像を上記転写紙
に永久画像として定着させる定着手段と、上記加熱ロー
ラの表面温度を検知する温度検知素子と、該温度検知素
子で検知される検知温度に基づき上記加熱源への通電お
よびその停止を制御する温度制御手段とを備えるものが
ある。

【０００３】上記ヒータに対する制御は主電源投入と同
時に開始され、主電源が切断されるまで行われる。主電
源が投入されている期間、上記加熱ローラの表面温度
は、上記ヒータへの通電およびその停止の繰り返しによ
って予め設定されている定着温度に保持される。

【０００４】主電源投入期間中に上記検知手段による上
記消耗品の残存数量が予め設定されている数量以下であ
るとき、例えば、転写紙が給紙カッセト内に残存してい
ないとき、またはトナーの残量が画像形成可能な量より
少ないとき、画像形成ができない状態になり、上記消耗
品を新たに補給することが必要になる。

【０００５】例えば、転写紙が給紙カセット内に残存し
ていないとき、利用者は、転写紙を給紙カセットに入れ
るための作業として画像形成装置本体に対して給紙カセ
ットの抜き差しを行う。トナーの残量が画像形成可能な
量より少ないとき、利用者は、トナーを容器に入れ、ま
たはトナーカートリッジを交換するための作業として、
画像形成装置本体のドアの開閉、または画像形成装置本
体に対してトナーカートリッジの抜き差しを行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の消耗品
の補給に伴う作業期間中、主電源を切らなければ、上記
ヒータに対する制御が続行されているから、上記ヒータ
で余分な電力が消費され、不経済である。特に、上記ヒ
ータの加熱容量は大きく、多量の電力が無駄に消費され
る。

【０００７】上述の消耗品の補給に伴う作業、すなわち
給紙カセットまたはトナーカートリッジの抜き差し、ド
アの開閉によって画像形成装置本体に衝撃、振動などが
発生すると、衝撃、振動が動作中の上記ヒータに加えら
れ、上記ヒータの故障、劣化を招くことがある。特に、
上記ヒータとしてハロゲンランプが用いられていると
き、ハロゲンランプに点灯中に加えらる衝撃、振動によ
ってハロゲンランプのタングステンコイルの劣化が生じ
やすい。また、ハロゲンランプにおいては、点灯時間の
累計が多くなるに伴いタングステンコイルの断線率が高
くなるから、ハロゲンランプが上記ヒータとして用いら
れているとき、該ヒータの断線率が高くなる。

【０００８】本発明の目的は、消耗品の補給、交換時に
定着ヒータによる無駄なエネルギーの消費をなくすこと
ができ、消耗品の補給、交換作業に伴い発生する振動、
衝撃に起因する定着ヒータの故障、劣化を少なくするこ
とができる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、転写紙の有無、トナーの残量などの消耗品の残存
数量を検知する検知手段と、定着ヒータで上記転写紙上
の現像剤像を加熱することによって該現像剤像を上記転
写紙に永久画像として定着させる定着手段と、該定着手
段の定着ヒータの加熱動作を制御する制御手段とを備え
る画像形成装置において、上記検知手段で検知される消
耗品の残存数量が設定数量以下であるとき、上記制御手
段は、上記定着ヒータの加熱動作を停止させることによ
り達成される。

【００１０】

【作用】本発明の画像形成装置では、上記検知手段で検
知される消耗品の残存数量が設定数量以下であるとき、
上記定着ヒータの加熱動作が停止される。

【００１１】上記消耗品の残存数量が設定数量以下であ
るとき、上記消耗品の補給、交換に伴う作業、例えば給
紙カセットまたはトナーカートリッジの抜き差し、ドア
の開閉などが行われる。上記消耗品の補給、交換に伴う
作業中、上記定着ヒータはその加熱動作によるエネルギ
ーを消費しない。上記消耗品の補給、交換に伴う作業に
よって衝撃、振動などが発生すると、該衝撃、振動は上
記定着ヒータに加えられるが、上記定着ヒータの加熱動
作は停止されている。

【００１２】上記定着ヒータとしてハロゲンランプが用
いられているとき、上記消耗品の補給、交換に伴う作業
によって発生する衝撃、振動などが消灯中のハロゲンラ
ンプに加えられるが、点灯中のハロゲンランプに加えら
れない。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の画像形成装置の一実施例を
示す構成図、図２は図１の画像形成装置において消耗品
の残存数量が設定量以下であるときに行われる定着ヒー
タの動作制御を示す流れ図、図３は図１の画像形成装置
の構成を示すブロック図、図４は図１の画像形成装置に
用いられている定着ヒータ制御回路を示す図、図５は図
１の画像形成装置に用いられている定着器を示す構成図
である。

【００１５】転写紙Ｓに画像を形成する画像形成装置１
は、図１に示すように、転写紙Ｓを収容する給紙カセッ
ト２を備える。給紙カセット２には、転写紙Ｓの有無を
検出するためのアクチュエータ４が設けられ、アクチュ
エータ４は転写紙Ｓの残存枚数に対応する移動量を出力
する。

【００１６】給紙カセット２内の転写紙Ｓは給紙ローラ
５でレジストローラ６に向けて送り出される。レジスト
ローラ６は、転写紙Ｓの搬送時期を感光ドラム１６の回
転に同期するように転写紙Ｓを送り出す。

【００１７】感光ドラム１６には、原稿画像に対応する
画像７がレーザビームユニット１４からポリゴンミラー
１５を経て露光される。

【００１８】感光ドラム１６の周囲には、前露光ランプ
１７、一次帯電器１８、現像器１９およびクリーナー２
１が配置され、これらの機器と感光ドラム１６とはプロ
セスカートリッジ２４として一体的に組み込まれてい
る。プロセスカートリッジ２４は画像形成装置本体（以
下、「本体」という。）に対して着脱可能である。プロ
セスカートリッジ２４の下方には、転写帯電器２０が配
置されている。

【００１９】レジストローラ６から送られてきた転写紙
Ｓには感光ドラム１６上の可視像化されたトナー像が転
写され、該転写紙Ｓは定着器９に向けて搬送される。

【００２０】定着器９は、図５に示すように、定着ロー
ラ５５と、該定着ローラ５５に圧接されながら回転する
加圧ローラ５６とを有する。定着ローラ５５と加圧ロー
ラ５６とは互いの協働して転写紙Ｓを挟圧搬送するため
のニップ部を形成する。

【００２１】定着ローラ５５には、定着ローラ５５の表
面を予め設定されている定着温度まで加熱するための定
着ヒータ５７が内蔵されている。定着ヒータ５７はハロ
ゲンランプからなる。

【００２２】定着後の転写紙Ｓは排紙ローラ１１を経て
排紙トレイ１３上に排出される。定着器９と排紙ローラ
１１との間には排紙センサ１１が配置され、排紙センサ
１１は定着器９内の転写紙Ｓの詰りの有無を検出する。

【００２３】上述の各機器は主制御部２５からの命令に
基づき制御されている。主制御部２５は、インターフェ
イス２６を介して外部機器２７に接続されている。

【００２４】次に、主制御部２５と各機器との制御関係
について図１、図３および図４に基づき説明する。

【００２５】給紙カセット２のアクチュエータ４の移動
量は、図１および図３に示すように、カセット紙有無セ
ンサ３９に与えられ、カセット紙有無センサ３９はアク
チュエータ４の移動量に基づき転写紙Ｓの有無を判定
し、転写紙Ｓの有無を示す信号を出力する。カセット紙
有無センサ３９からの信号は入力回路３８を経て主制御
部２５に与えられる。

【００２６】転写紙Ｓの大きさは給紙カセット２の大き
さで判断され、給紙カセット２の大きさはカセットサイ
ズセンサ４１で検出される。カセットサイズセンサ４１
からの給紙カセット２の大きさを示す信号は入力回路４
０を経て主制御部２５に与えられる。

【００２７】給紙ローラ５は給紙クラッチ３７に接続さ
れ、給紙クラッチ３７の断続動作はドライバ３６で主制
御部２５からの信号に基づき制御される。レジストロー
ラ６はレジストローラクラッチ４３に接続され、レジス
トローラクラッチ４３の断続動作はドライバ４２で主制
御部２５からの信号に基づき制御される。

【００２８】レーザビームユニット１４は、レーザ駆動
回路３２で主制御部２５からの信号に基づき制御され、
ポリゴンミラー１５はポリゴンミラー駆動回路３０で主
制御部２５からの信号に基づき制御される。

【００２９】前露光ランプ１７はドライバ５６で駆動さ
れ、ドライバ５６は主制御部２５からの信号に基づき前
露光ランプ１７の動作内容を決定する。一次帯電器１
８、現像器１９、転写帯電器２０は高圧トランス制御回
路５７で制御され、高圧トランス制御回路５７は主制御
部２５からの信号に基づき各一次帯電器１８、現像器１
９、転写帯電器２０の制御をする。

【００３０】現像器１９内のトナーの残量はトナー残量
検出器４８で検出され、トナー残量検出器４８はトナー
の残量に対応する検出信号を出力する。トナー残量検出
器４８からの検出信号はトナー残量検出回路４７を経て
主制御部２５に与えられる。

【００３１】定着ヒータ５７への通電およびその停止
は、定着ヒータ制御回路５８で主制御部２５からの信号
に基づき行われる。

【００３２】定着ヒータ制御回路５８は、図４に示すよ
うに、パルス−レベル変換回路５３と、ゼロクロス内蔵
のフォトトライアックカプラ５４と、双方向サイリスタ
Ｑ４とからなる。主制御部２５のＰＡ１ポートから定着
ヒータ制御回路５８のパルス−レベル変換回路５３に、
定着ヒータ５７の動作を指示する信号が与えられたと
き、トランジスタＱ３、フォトトライアックカプラ５
４、双方向サイリスタＱ４がオン動作をし、定着ヒータ
５７への通電が開始される。これに対し、主制御部２５
のＰＡ１ポートから定着ヒータ制御回路５８のパルス−
レベル変換回路５３に、定着ヒータ５７の動作停止を示
すパルス信号が与えられたとき、定着ヒータ５７への通
電が遮断される。

【００３３】排紙センサ１０からの検出信号は入力回路
４６を経て主制御部２５に与えられる。

【００３４】次に、給紙カセット２内に転写紙Ｓがない
ときに、またはトナーの残量が画像形成可能な量より少
ないときに行われる定着ヒータに対する制御動作につい
て図２に基づき説明する。

【００３５】主制御部２５は、図２に示すように、主電
源の投入時から転写紙Ｓの有無および現像器１９内のト
ナー残量が設定値より多いか少ないかを監視しながら定
着ヒータ５７の動作を制御する。

【００３６】給紙カセット２内に転写紙Ｓがあり、かつ
現像器１９内のトナーの残量が設定量より多いとき、カ
セット紙有無センサ３９はアクチュエータ４の移動量に
基づき転写紙Ｓが給紙カセット２内に有ることを示す検
出信号を生成し、該検出信号は入力回路３８を介して主
制御部２５に与えられる（ステップ１０１）。

【００３７】トナー残量検出回路４７は、トナー残量検
出器４８によって検知されたトナー残量が設定量より多
いことを示す検出信号を生成し、該検出信号は主制御部
２５に与えられる（ステップ１０２）。

【００３８】主制御部２５はカセット紙有無センサ３９
からの検出信号およびトナー残量検出回路４７からの検
出信号に基づき定着ヒータ５７の動作を指示する信号を
生成し、該信号は定着ヒータ制御回路５８に与えられ
る。定着ヒータ制御回路５８のトランジスタＱ３、フォ
トトライアックカプラ５４、双方向サイリスタＱ４はオ
ン動作をし、定着ヒータ５７への通電が開始される（ス
テップ１０３）。

【００３９】主制御部２５は、定着ローラ５５の表面温
度を監視し、定着ローラ５５の表面温度が所定の定着温
度に到達したとき（ステップ１０４）に定着ヒータ５７
の加熱動作を停止させる。定着器９は定着準備完了状態
になり、定着ローラ５５の表面温度は定着ヒータ５７の
加熱動作およびその停止の繰り返しによって所定の温度
に保持される（ステップ１０５）。

【００４０】画像形成動作中に転写紙Ｓの残り枚数が０
枚になると（ステップ１０１）、カセット紙有無センサ
３９はアクチュエータ４の移動量に基づき転写紙Ｓが給
紙カセット２内に無いことを示す検出信号を生成し、該
検出信号は入力回路３８を介して主制御部２５に与えら
れる。主制御部２５は、カセット紙有無センサ３９から
の検知信号に基づき定着ヒータ５７の動作停止を指示す
る信号を定着ヒータ制御回路５８に出力し、定着ヒータ
制御回路５８は定着ヒータ５７への通電を遮断する。

【００４１】同様に、現像器１９内のトナー残量が設定
量以下になると（ステップ１０２）、トナー残量検出回
路４７はトナー残量が設定量以下であることを示す信号
を主制御部２５に出力する。主制御部２５は、トナー残
量検出回路４７からの検出信号に基づき定着ヒータ５７
の動作停止を指示する信号を定着ヒータ制御回路５８に
出力し、定着ヒータ制御回路５８は定着ヒータ５７への
通電を遮断する。

【００４２】給紙カセット２内に転写紙Ｓがないとき、
利用者は、転写紙を給紙カセット２に入れるための作業
として、画像形成装置本体に対して給紙カセット２の抜
き差しを行う。トナーの残量が画像形成可能な量より少
ないとき、利用者は、トナーを現像器１９に入れ、また
はトナーカートリッジを交換するための作業として、画
像形成装置本体のドアの開閉、または画像形成装置本体
に対してトナーカートリッジの抜き差しを行う。

【００４３】上記転写紙Ｓの補充、トナーの補給または
交換に伴う作業によって衝撃、振動などが発生すると、
該衝撃、振動は定着ヒータ５７に加えられるが、定着ヒ
ータ５７の加熱動作は停止されているから、上記衝撃、
振動などによって定着ヒータ５７のタングステンは損傷
を受け難く、劣化し難い。

【００４４】また、上記転写紙の補充、トナーの補給ま
たは交換が完了するうまで定着ヒータ５７の動作は停止
されているから、定着ヒータ５７による無駄なエネルギ
ーの消費がなくなる。

【００４５】なお、本実施例では、定着ヒータの加熱動
作を停止するための制御量として転写紙Ｓの有無および
トナーの残量が用いられているが、いずれか一方だけを
上記制御量として用いることもできる。

【００４６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像形
成装置によれば、消耗品の補給、交換時に定着ヒータの
加熱動作は停止されているから、定着ヒータによる無駄
なエネルギーの消費をなくすことができる。

【００４７】また、上記転写紙の補充、トナーの補給ま
たは交換に伴う作業によって衝撃、振動などが発生する
と、該衝撃、振動は上記定着ヒータに加えられるが、上
記定着ヒータの加熱動作は停止されているから、上記衝
撃、振動などに起因する定着ヒータの損傷、劣化を少な
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】図１の画像形成装置において消耗品の残存数量
が設定量以下であるときに行われる定着ヒータの動作制
御を示す流れ図である。

【図３】図１の画像形成装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】図１の画像形成装置に用いられている定着ヒー
タ制御回路を示す図である。

【図５】図１の画像形成装置に用いられている定着器を
示す構成図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 給紙カセット ４ アクチュエータ ９ 定着器 １９ 現像器 ２５ 主制御部 ３８ 入力回路 ３９ カセット紙有無センサ ４７ トナー残量検出回路 ４８ トナー残量検出器 ５３ パルス−レベル変換回路 ５４ フォトトライアックカプラ ５７ 定着ヒータ ５８ 定着ヒータ制御回路 Ｑ４ 双方向フォトサイリスタ Ｓ 転写材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写紙の有無、トナーの残量などの消耗
   品の残存数量を検知する検知手段と、定着ヒータで上記
   転写紙上の現像剤像を加熱することによって該現像剤像
   を上記転写紙に永久画像として定着させる定着手段と、
   該定着手段の定着ヒータの加熱動作を制御する制御手段
   とを備える画像形成装置において、上記検知手段で検知
   される消耗品の残存数量が設定数量以下であるとき、上
   記制御手段は、上記定着ヒータの加熱動作を停止させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 定着手段の定着ヒータは、ハロゲンヒー
   タからなることとする請求項１に記載の画像形成装置。