JP2003149983A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指定された用紙より小サイズの幅の用紙サイ
ズを検知し、ヒータの端部昇温を防止する。 【解決手段】 ヒータの中央部と端部にサーミスターを
配置した定着器を装着した画像形成装置において、用紙
サイズの情報と、サーミスターの温度上昇とが一致しな
い場合、エンジンはコントローラに対し、紙サイズ不一
致を報知する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータの中央部と
端部にそれぞれサーミスターを配置した定着器を装着し
た画像形成装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】コピーやＦＡＸ、レーザープリンター等
の画像形成装置には、シート（印刷用紙）上に形成され
たトナー画像（未定着画像）を加熱と加圧によって、そ
の用紙上に定着させる定着器（定着装置）が備えられて
いる。この定着器で消費される電力は装置の大半を占め
ており、まだ印刷を行っていない待機時においても、定
着器を予備加熱する場合が多く、印刷を行わなくても消
費電力の多い非効率的な装置であった。そこで、近年で
は用紙への加熱効率が高く、熱容量の少ないオンデマン
ト型の定着器が実用化されてきている。 【０００３】このオンデマント型の定着器について、図
３を用いて説明する。図３中、３０１は加熱フィルムで
あり、３０２はプラスチックフィルムガイドであり、３
０３はサーミスターであり、３０４はヒータ（発熱体）
であり、３０５はセラミック基台であり、３０６は芯金
であり、３０７は加圧ローラであり、３０８は排紙搬送
ローラである。ヒータ３０４はセラミック基台３０５の
表面に印刷焼成され、サーミスター３０３はセラミック
基台３０５のうちヒータ３０４とは反対側の面に接着さ
れる。プラスチックフィルムガイド３０２とセラミック
基台３０５はバネで所望の力で互いに引っ張りあってい
る。これによって弾性体で作られた加圧ローラ３０７と
加熱フィルム３０１は所定のニップ幅で当接する。 【０００４】また、この図に示した定着器を制御するコ
ントローラはサーミスター３０３の温度を読み取り、そ
のサーミスター温度が所望の値になるようにヒータ３０
４に供給する電力を制御する。芯金３０６は、芯金３０
６に取付けられたギアを介してモータによって駆動さ
れ、芯金３０６と加圧ローラ３０７は図中矢印Ａ方向に
回転する。そして、加熱フィルム３０１は加圧ローラ３
０７と当接しているので、加圧ローラ３０７は矢印Ｂ方
向に回転する。トナー画像（未定着画像）がその表面上
に形成された用紙は、図中矢印Ｃ方向に搬送されて、加
熱フィルム３０１と加圧ローラ３０７とのニップ部に進
入する。そして、ヒータ３０４で発熱した熱は、加熱フ
ィルム３０１に伝達し、さらにはニップ部に進入した用
紙を加熱する。 【０００５】このようにして、ニップ部に進入した用紙
は熱と圧力がかけられて、その表面上に形成されたトナ
ー画像は融解されて、用紙表面上に定着される。その
後、トナー画像が定着された用紙は排紙搬送ローラによ
って定着器外へ排紙される。このオンデマント型の定着
器の特徴は、定着部での温度を室温から急速に定着温度
まで上昇させることができることである。これは、セラ
ミック基台３０５や加熱フィルム３０１の熱容量が小さ
く、またヒータ３０４と定着ニップ部までの距離を短く
することができるからである。また、プラスチックフィ
ルムガイド３０２や加圧ローラ３０７は基本的にプラス
チックであるので、その熱抵抗を大きくすることがで
き、ヒータ３０４で発熱した熱がプラスチックフィルム
ガイド３０２や加圧ローラ３０７には伝わりにくい。 【０００６】以上のようなことから、高い効率でヒータ
３０４で発熱した熱を用紙に伝達することができる。 【０００７】このように急速加熱できるので、印刷装置
の待機時にはヒータ加熱を遮断し、印刷時のみ加熱する
ことが可能となる。これは、予備加熱を必要とする他の
ハロゲンランプを用いたような定着器では達成できなか
った利点である。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】以上説明してきた定着
器では、急速加熱を行うがゆえに、例えばハガキや封筒
などの様にヒータの幅に比べて幅が短い用紙に連続印字
する場合、ヒータの端部は用紙に熱を奪われない為に昇
温していく。端部が昇温した状態でそのまま使用し続け
ると、定着装置に過度の熱ストレスがかがるため、画質
に影響を与えてしまう。 【０００９】従来の装置では、例えばハガキや封筒など
の様にヒータの幅に比べて幅が短い用紙に印字する際に
は、あらかじめ印字する間隔をあける等して端部が過度
に昇温しないようにしていた。そこで、可能な限りスル
ープットをあげるために、ヒータの端部にサーミスター
を設置してヒータの端部が昇温した場合にのみ印字する
間隔をあける等の制御を行っていた。 【００１０】しかしながら、ホストコンピュータから設
定した用紙サイズと異なる紙幅、例えば用紙長はＡ４サ
イズに対して用紙幅がＢ５サイズの用紙がセットされた
場合、新たに用紙幅検知センサを必要としていた。 【００１１】本発明によれば、ヒータの中央部と端部に
それぞれサーミスターを配置した定着器を装着した画像
形成装置において、各々のサーミスターの温度上昇が一
致しない場合、ミスプリントとしてホストコンピュータ
ヘ報知することにより、連続でプリントしないようにす
ることを特徴とする画像形成装置を提供することを目的
とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】この発明は下記の構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。 【００１３】（１）発熱体を有し、その発熱体の中央部
と端部の温度を検知手段を有し、その温度を検知しなが
ら一定に温度を保つ制御を行い、記録紙上のトナーを定
着する機構を有する画像形成装置に於いて、あらかじめ
設定された用紙サイズに対応する発熱体の中央部の温度
検知手段と端部の温度検知手段の温度変化の関係が一致
しない時には、ホストコンピュータに対し、用紙サイズ
の不一致を報知する手段を有する画像形成装置。 【００１４】 【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１は、本発明
の実施例１であるプリンタ・コントローラおよびプリン
タ・エンジンを含む、プリンタ・システムのブロック図
である。 【００１５】１０１はディスプレイ、１０２はホスト・
コンピュータである。１０３はプリンタ・コントローラ
であり、コンピュータ１０２から送信された画像データ
をラスタ・スキャンできるように画像信号に変換した
り、プリンタ・エンジン１０４をインタフェースを通じ
て制御したりする。コントローラ１０３とエンジン１０
４は、共に同じプリンタ流体に収められている。 【００１６】コントローラ１０３内の各部は以下のとお
りである。 【００１７】１０３ａ：プリンタ筐体表面の表示部。 【００１８】１０３ｂ：プリンタ筐体表面の操作部。 【００１９】１０３ｃ：コントローラＣＰＵ。 【００２０】１０３ｄ：ＣＰＵ１０３ｃ内のＲＯＭ。 【００２１】１０３ｅ：ＣＰＵ１０３ｃ内のＲＡＭ。 【００２２】図２は、実施例１のエンジンの機械構成図
である。当プリンタは、本体部分２０１とオプションで
あるオプション給紙装置２０２とからなる。 【００２３】２０３は前カバーであり、これを開くと、
手差し給紙トレイであるＭＰＴ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｕｒｐ
ｏｓｅ Ｔｒａｙ）２０４を使用できる。２０５はＭＰ
Ｔ上の用紙有りを検知するセンサのフラグである。２０
６はＭＰＴ２０４上の用紙をプリンタ内部に搬送するた
めのＭＰＴ給紙ローラである。 【００２４】２０７は標準給紙部であるＰＣＴ（Ｐａｐ
ｅｒ Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ｔｒａｙ）である。２０８は
ＰＣＴ上の用紙有りを検知するセンサのフラグである。
２０９はＰＣＴ２０７上の用紙をプリンタ内部に搬送す
るためのＰＣＴ給紙ローラである。 【００２５】２１０はオプション給紙部であるＯＰＴ
（Ｏｐｔｉｏｎａｌ Ｐａｐｅｒ ｃａｓｓｅｔｔｅ
Ｔｒａｙ）である。２１１はＯＰＴ上の用紙有りを検知
するセンサのフラグである。２１２はＯＰＴ２１０上の
用紙をプリンタ内部に搬送するためのＯＰＴ給紙ローラ
である。 【００２６】２１３はＰＣＴおよびＯＰＴから給紙され
た用紙をさらにプリンタ内部へと搬送するためのローラ
である。 【００２７】ＭＰＴ，ＰＣＴ，ＯＰＴいずれかから給紙
された用紙は、レジスト・シャッタ２１４にその先端を
一時当接させることにより搬送の向きを矯正され、所定
の搬送力が加わるとさらにその先の搬送ローラ２１５へ
達することにより、搬送される。搬送ローラ２１５の直
後にＴＯＰセンサと呼ばれるセンサのフラグ２１６があ
り、これにより搬送される用紙と画像との同期をとる。 【００２８】２１７は、周知のトナー・カートリッジで
ある。一次帯電ローラ２１８、感光ドラム２１９、現像
シリンダ２２０を内部に備える。２２１は転写ローラで
ある。 【００２９】静電潜像の書き込みは、スキャナ・ユニッ
ト２２２内において、所定のレーザ光をモータ２２３に
より回転駆動されるポリゴン・ミラー２２４に照射し、
折り返しミラー２２５により、感光ドラム２１９へ照射
することによる。 【００３０】用紙は、トナー転写位置を過ぎた後、搬送
ベルト２２６により、定着ローラ２２７と加圧ローラ２
２８よりなる定着器に搬送され、ここで、トナー画像が
用紙に定着する。 【００３１】２２９は排紙センサであり、定着器直後の
用紙の存在を検出する。 【００３２】定着器を通過した用紙はさらに排紙ローラ
２３０により搬送される。フェイス・アップ・トレイ２
３１が図のように開いていると、用紙はトレイ２３１上
に積載される。また、トレイ２３１が閉じていると、用
意紙はローラ２３２に達し、フェイス・ダウン・トレイ
２３３上に積載される。 【００３３】２３４は上ドアであり、これを上方向に開
くと、トナー・カートリッジ２１７の出し入れができ
る。 【００３４】ここで、図３で示したオンデマント型の定
着器のサーミスターの配置を図４に示す。サーミスター
４０１は、ヒータ３０４の中央部に配置し、サーミスタ
ー４０２をヒータ３０４の端部に配置する。サーミスタ
ー４０２は、通常の幅広サイズの用紙が通る範囲４０３
では用紙が通過する位置で、かつ幅の狭いサイズの用紙
が通る範囲４０４では、用紙が通過する位置から外れた
位置にあたる所に配置されている。 【００３５】通常印字を行う際には、ヒータ３０４はサ
ーミスター４０１により検知される温度をもとに、一定
となるように温調制御が行われる。 【００３６】図５は、そのときの温度変化を表してい
る。電源投入後、時間５０１たつと、温度５０２で一定
になるように温調制御が行われる。このとき、幅広サイ
ズの用紙を印字している場合は、サーミスター４０２は
サーミスター４０１と同様の温度変化を行う。これに対
し、幅の狭いサイズの用紙を印字しているときには、一
定時間５０３後のサーミスター４０１の温度に比べてサ
ーミスター４０２は温度５０４だけ上昇する。もし、こ
の印字時の用紙サイズ指示が幅の狭い用紙であれば、そ
のまま印字を続ける。しかしながら幅広サイズ用紙サイ
ズが指定されていた場合には、用紙サイズ不一致による
ミスプリントとしてホストコンピュータヘ報知する。 【００３７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる第
１の発明によれば、ヒータの中央部と端部に配置された
サーミスターにより用紙サイズ不一致によるミスプリン
トとしてホストコンピュータヘ報知するので、新たに用
紙幅検知センサを設けることなく用紙幅サイズの検知を
行うことができ、且つミスプリントを報知することによ
り連続印字を行わなくなるので、ヒータの端部の昇温を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に用いられるレーザープリンターの電
気ブロック図である。 【図２】 本発明に用いられるレーザープリンターの装
置概略図である。 【図３】 本発明に用いられるオンデマント型の定着器
である。 【図４】 本発明に用いられる定着器のサーミスターの
配置概略図である。 【図５】 本発明に用いられるサーミスターの温度変化
図である。 【符号の説明】 ２０１ レーザープリンター本体 ３０１ 加熱フィルム ３０４ ヒータ ４０１ サーミスター ４０２ サーミスター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発熱体を有し、その発熱体の中央部と端
   部の温度を検知手段を有し、その温度を検知しながら一
   定に温度を保つ制御を行い、記録紙上のトナーを定着す
   る機構を有する画像形成装置に於いて、あらかじめ設定
   された用紙サイズに対応する発熱体の中央部の温度検知
   手段と端部の温度検知手段の温度変化の関係が一致しな
   い時には、ホストコンピュータに対し、用紙サイズの不
   一致を報知する手段を有する画像形成装置。