JPH02198480A - 熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばレーザプリンタや複写機等の電子写真
装置に使用される熱定着装置に関する。

［従来の技術］ 従来この種の熱定着装置としては第９図に示すように、
ヒータを設けたヒートローラ１１に対してクリーニング
パット１２をバネ材１３によって常時押圧状態に保持さ
せるものであった。

［発明が解決しようとする課題］ このように従来の熱定着装置はヒートローラに対してク
リーニングパットが常に接触しているためクリーニング
パットの劣化が早くなる問題があった。

そこで本発明は、被転写紙がヒートローラを通過すると
きのみクリーニングパットをヒートロ−ラに接触させる
ことによってクリーニングパットの早期劣化を極力防止
できる熱定着装置を提供しようとするものである。

また本発明は、クリーニングパットの早期劣化を極力防
止できるとともに常にヒートローラが良好な温度状態で
定着動作ができる熱定着装置を提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）記載の発明は、像が転写された被転写紙を
ヒータを設けたヒートローラを介して熱定着する熱定着
装置において、ヒートローラに対して接離自在に設けら
れたクリーニングパットと、このクリーニングパットを
ヒートローラから離間保持させる離間保持手段と、被転
写紙がヒートロラを通過するタイミングで所定時間クリ
ーニングパットをヒートローラに接触させる駆動手段を
設けたものである。

また請求項（２）記載の発明は、ヒートローラに対して
接離自在に設けられたクリーニングパットと、このクリ
ーニングパットをヒートローラから離間保持させる離間
保持手段と、印字データが入力されるタイミングでクリ
ーニングパットをヒートロラに接触させ、被転写紙がヒ
ートローラを通過して排出されるタイミングでクリーニ
ングパットをヒートローラから離間させる駆動手段を設
けたものである。

［作用］ このような構成の本発明においては、被転写紙かヒート
ローラを通過するときのみクリーニングパットがヒート
ローラに接触しれ、それ以外はヒートローラから離れる
。

また印字データが入力されるとクリーニングパットがヒ
ートローラに接触し、その状態が被転写紙がヒートロー
ラを通過して排出されるまで継続される。これによりヒ
ートローラにクリーニングパットが接触したときヒート
ローラの温度が変化しても被転写紙が通過するときには
ヒートローラの温度は安定した温度になっている。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。な
お、本実施例は本発明をレーザプリンタに適用したもの
について述べる。

第１図はレーザプリンタの全体構造を示すもので、プリ
ンタ本体２１の中央部には表面が光導電性物質からなる
感光体で形成された感光ドラム２２が設けられている。

この感光ドラム２２は一方向に回転駆動されるものであ
り、この感光ドラム２２の周囲には電子写真プロセスに
従い、帯電部を構成する帯電チャージャ２３、この帯電
チャージャ２３で帯電された感光体にレーザビームを照
射して画像情報を記録し、静電潜像を形成するレーザス
キャナーユニット２４、形成された静電潜像をトナー像
に現像する現像器２５、トナー像を被転写紙に転写する
転写チャージャ２６、感光ドラム２２からトナーを落と
すクリーニング装置２７、感光ドラム２２を除電する除
電ランプ２８が順に設けられている。

そして転写チャージャ２６の前方の入口付近には給紙部
２９に収納されている被転写紙をその転写チャージャ２
６に向けて所定のタイミングで給紙・搬送させるための
ピックアップローラ３０が設けられている。また、前記
転写チャージャ２６の後方には被転写紙上の像を熱定着
する熱定着器３１及び定着された被転写紙を排出する排
紙ローラ３２が順に設けられている。前記熱定着器３１
には後述するヒータによって加熱されるヒートローラ３
１ａと搬送ローラ３１ｂが接触して対向配置されている
。

さらに搬送部や感光ドラム２２、熱定着器３１を駆動す
る搬送モータ３３、冷却用ファン３４、プリンタ本体２
１の筐体の開放を検知するインク−ロックスイッチ３５
、直流電源３６、前記ピックアップローラ３０によって
前記転写チャージャ２６へ搬送される被転写紙を検出す
るペーパセンサ３７がそれぞれ設けられている。

前記レーザスキャナーユニット２４は第２図に示すよう
に、レーザダイオード構造４１を駆動するレーザダイオ
ード制御回路４２、レーザビームのスタート位置を検出
するＰＩＮダイオード等からなるスタートセンサ４３、
ポリゴンミラを回転するポリゴンモータ４４を駆動制御
するポリゴンモータ駆動回路４５、この駆動回路４５に
よるモタ４４の駆動回転数を制御するＰＬＬ制御回路４
６を設けている。

第３図は回路構成を示すブロック図で、５１は制御部本
体を構成するＣＰＵ　（中央処理装置）、５２はこのＣ
ＰＵ５１が各部を制御するためのプログラムデータや各
種テーブル等か設けられたＲＯＭ　（リード・オンリー
・メモリ）、５３は外部のホストコンピュータから送ら
れる画像情報や各種の処理データを格納するＲＡＭ　（
ランダム・アクセス・メモリ）、５４はＩ１０ポートで
ある。

これらはパスライン５５によって接続されている。

前記Ｉ１０ポート５４には前記搬送モータ３３を駆動制
御するモータドライブ回路５６、前記レザスキャナーユ
ニット２４、前記帯電チャージャ２３及び転写チャージ
ャ２６に高電圧を供給する高圧電源回路５７、前記現像
器２５内に設けられたトナーエンプティセンサ５８及び
トナーフルセンサ５つを制御するトナーセンサ回路６０
、操作部６１、前記ペーパセンサ３７、前記ファン３４
、ホストコンピュータから画像情報を受信するインター
フェイス６５がそれぞれ接続されている。

前記インターロックスイッチ３５は前記直流電源３６か
らモータドライブ回路５６、レーザスキャナー２４、高
圧電源回路５７、ファン３４に接続される２４Ｖ供給ラ
イン中に介挿され、前記プリンタ本体２１の筐体が開放
されたときそれを検知してこの供給ラインを遮断するよ
うになっている。

前記ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３およびＩ１０
ポート５４には前記直流電源３６から＋５ｖが供給され
るようになっている。

前記直流電源３６はノイズフィルタ６６を介して商用交
流電源に接続されるようになっている。

また前記ノイズフィルタ６６を介して入力される商用交
流電源を第４図に示す定着装置駆動回路にも供給してい
る。

前記定着装置駆動回路は前記ノイズフィルタ６６からの
出力ライン間に前記ヒートローラ３１ａを加熱するヒー
タ６７、温度ヒユーズ６８、トランス６９の１次巻線６
９ｐ１ヒータコントロール回路７０の出力部の直列回路
を接続している。

前記トランス６９の２次巻線６９ｓに全波整流ダイオー
ドブリッジ７１の入力端子を接続している。そして前記
ダイオードブリッジ７１の出力端子にセラミックコンデ
ンサ７３、電解コンデンサ７４並びに抵抗７２の並列回
路を接続している。

前記ヒータコントロール回路７ｏは前記ＣＰＵ５１から
ヒータ制御信号が入力されるとその出力部を短絡するよ
うになっている。

ヒ〜り制御信号はまた２人力排他的オアゲート回路８０
に入力されている。この排他的オアゲト回路８０にはま
た前記抵抗７２の両端間電圧が入力されている。そして
前記排他的オアゲート回路８０の出力をインバータ回路
８１を介して２人カアンドゲート回路８２に供給してい
る。このアンドゲート回路８２にはまた前記ＣＰＵ５１
がらのマグネットオン信号が入力されている。

前記アンドゲート回路８２の出力をインバータ回路８３
に供給している。このインバータ回路８３の出力端子と
２４Ｖ端子との間に電磁マグネット７５を接続している
。

第５図は前記熱定着器３１の要部構成を示すもので、前
記ヒートローラ３１ａの上面に対してクリーニングパッ
ト７６が接離自在に設けられ、かつそのクリーニングパ
ット７６はバネ７７゜７７によって常時上方向、すなわ
ちヒートローラ３１ａから離間する方向に付勢保持され
るようになっている。

また前記熱定着器３１の筐体の上面内側に前記電磁マグ
ネット７５を固定するとともに前記クリニンクハット７
６の上方に位置してクリーニングパット押え部材７８が
筐体の上面内側に沿って左右に摺動自在に設けられてい
る。

前記クリーニングパット押え部材７８は一端を前記電磁
マグネット７５のプランジャに連結し、他端をスプリン
グ７９を介して前記筐体の側面内側に固定しており、前
記電磁マグネット７５が動作すると前記スプリング７９
の力に抗して図中右側に引張られるようになっている。

前記クリーニングパット７６の上方には凹所７６ａが数
箇所形成され、前記クリーニングパット押え部材７８の
下方には前記凹所７６ａに対応して先端にローラを設け
た突出部７８ａが数箇所形成されている。

前記突出部７８ａは電磁マグネット７５が動作しない状
態では前記クリーニングパット７６の凹所７６ａ内に位
置し、電磁マグネット７５が動作してクリーニングパッ
ト押え部材７８が右側に摺動すると凹所７６ａの片側に
形成された滑らかな斜面に当接するようになっている。

前記ＣＰＵ５１はＲＯＭ５２に格納されたプログラムデ
ータに基いて第７図に示すマグネット制御を行なうよう
になっている。すなわちペーパセンサ３７が搬送される
被転写紙を検出すると、タイマーによってＴ１時間の遅
延時間を作り、Ｔ１時間経過後に前記電磁マグネット７
５をオンし、この状態でペーパセンサ３７が被転写紙を
検出す１す ると、今度はタイマーによって１２時間の遅延時間を作
り、１２時間経過後に前記電磁マグネット７５をオフさ
せるようにしている。

このような構成の本実施例においては、電源がオフされ
ている状態では電磁マグネット７５は動作しないので、
このときにはクリーニングパット７６がバネ７７によっ
て上方に付勢されているので、クリーニングパット押え
部材７８の突出部７８ａはクリーニングパット７６の凹
所７６ａ内に位置し、クリーニングパット７６はヒート
ローラ３１ａから離間した位置にある。

この状態で電源が投入され、かつヒータ制御信号がヒー
タコントロール回路７０に入力されると、ヒータ６７へ
の通電が開始されヒートローラ３１ａは加熱される。ま
たトランス６９の２次巻線６９ｓに電圧が発生し余波整
流ダイオードブリッジ７１の出力によって電解コンデン
サ７４が充電され、抵抗７２の両端にある電圧が発生し
て排他的オアゲート回路８０の１つの入力端子に供給さ
れる。また排他的オアゲート回路８０のもう１つの入力
端子にはヒータ制御信号が直接入力される。

しかして排他的オアゲート回路８０の出力はローレベル
となり、その出力がインバータ８１を介してハイレベル
となってアンドゲート回路８２に入力される。

この状態でヒートローラ３１ａの温度が設定温度範囲と
なり、その後印刷操作が開始されるとビットアップロー
ラ３０によって給紙部２９から被転写紙が搬送路に送り
出され、その被転写紙がぺ一ハセンサ３７の位置を通過
するとタイマーが遅延時間Ｔｌをカウントする。そして
時間Ｔ１が経過するとＣＰＵ５１はマグネットオン信号
を発生する。しかしてこのマグネットオン信号はアンド
ゲート回路８２に入力される。こうしてアンドゲート回
路８２からはハイレベルな信号が出力され、インバータ
回路８３の出力はローレベルとなる。

これにより電磁マグネット７５の両端間には２４Ｖが印
加されることになり、電磁マグネット７５はオン動作す
る。

しかしてクリーニングパット押え部材７８が電磁マグネ
ット７５によって第５図中右側へ引張られるようになる
。これにより突出部７８ａのロラが凹所７６ａの斜面に
当接し、さらにその斜面をスムーズに移動するようにな
る。そして突出部７８ａの下端位置は固定されているの
でクリーニングパット７６が下降し、突出部７８ａのロ
ーラが凹所７６ａから抜けた位置で第６図に示すように
クリーニングパット７６はヒートローラ３１ａの上面に
圧接するようになる。そしてこのとき被転写紙は転写チ
ャージャ２６を通過して丁度熱定着器３１に到達するタ
イミングとなる。

こうして被転写紙が熱定着器３１のヒートロラ３１ａに
よって熱定着されるタイミングでクリニングパット７６
はヒートローラ３１ａの上面に接触することになる。

その後被転写紙の後端がペーパセンサ３７から外れると
、タイマーが遅延時間Ｔ２をカウントするようになる。

そして時間Ｔ２が経過するとマグネットオン信号の発生
が停止されインバータ８３の出力かハイレベルに反転し
て電磁マグネット７５がオフされる。こうしてクリーニ
ングパット押え部材７８は元に戻りクリーニングパット
７６ハハネ７７の付勢力によってヒートローラ３１ａか
ら離間されることになる。

このように被転写紙がヒートローラ３１ａを通過すると
きのみクリーニングパット７６をヒートローラ３１ａに
接触させるようにしているのでクリーニングパット７６
の早期劣化を極力防止できる。しかもヒートローラ３１
ａは定着時に確実にクリーニングされることになる。

またヒータ６７の制御が不良となって設定温度になって
もヒータ６７への通電か停止されずヒートローラ３１ａ
の温度が異常上昇するような事故が発生すると、このと
きには温度ヒユーズ６８が溶断されるので、トランス６
９の２次巻線６９ｓには電圧が出力されなくなる。従っ
て排他的オアゲート回路８０への一方の入力がローレベ
ルとなるのでインバータ回路８１の出力がローレベルと
なり、マグネットオン信号が入力されていてもアンドゲ
ート回路８２の出力はローレベルとなって電磁マグネッ
ト７５の動作が停止される。

従ってこのときもクリーニングパット押え部材７８はク
リーニングパット７６の押圧状態を解除しクリーニング
パット７６はヒートローラ３１ａから離間されることに
なる。

このようにヒートローラ３１ａが異常温度上昇する事故
が発生したときにはクリーニングパット７６をヒートロ
ーラ３１ａから離間できるので、クリーニングパット７
６がヒートローラ３１ａに焼付き、場合によっては発煙
するような事故は発生しない。

なお、印刷動作時には感光ドラム２２が回転しその感光
体が帯電チャージャ２３によって帯電され、この帯電さ
れた感光体にレーザスキャナーユニット２４からのレー
ザビームによって情報が書込まれ静電潜像が形成される
。そしてこの静電潜像に対して現像器２５によりトナー
が付着されてトナー像が形成され、そのトナー像が転写
チャージャ２６によって搬送されてくる被転写紙に転写
されることになる。

次に本発明の他の実施例を図面を参照して説明する。

これは第８図に示すようにインターフェース６５を介し
て外部から印字データを受信したときＣＰＵ５１はマグ
ネットオン信号を発生してクリーニングパット押え部材
７８をヒートローラ３１ａに圧接させ、その後印刷が開
始され被転写紙にトナー像が転写され、さらに熱定着器
３１によって熱定着されて外部に排出されたときマグネ
ットオン信号の発生を停止してクリーニングパット７６
をヒートローラ３１ａから離間させるようにしたもので
ある。

このようにすればヒートローラ３１ａに被転写紙が到達
する前にクリーニングパット７６をヒートローラ３１ａ
に対して接触することになり、クリーニングパット７６
の熱容量が大きくて接触時ニヒートローラ３１ａの温度
を変動させる場合でも被転写紙を熱定着するときには充
分に設定温度状態となっており、良好な温度状態で熱定
着動作ができる。

また本実施例においてはクリーニングパット７６がヒー
トローラ３１ａに接触するのは印刷時のみであるから前
記実施例と同様の効果が得られるのは勿論である。

なお、前記実施例では駆動手段としてクリーニングパッ
ト押え部材と電磁マグネットからなるものについて述べ
たが必ずしもこれに限定されるものではない。

また、前記実施例は本発明をレーザプリンタの熱定着器
に適用したちについて述べたが必ずしもこれに限定され
るものではなく、複写機等熱定着を必要とする各種の機
器に適用できるものである。

［発明の効果コ 以上詳述したように請求項（１）記載の発明によれば、
被転写紙がヒートローラを通過するときのみクリーニン
グパットをヒートローラに接触させることによってクリ
ーニングパットの早期劣化を極力防止できる熱定着装置
を提供できるものである。

また請求項（２）記載の発明によれば、クリーニングパ
ットの早期劣化を極力防止できるとともに常にヒートロ
ーラが良好な温度状態で定着動作ができる熱定着装置を
提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はレーザプリンタの構成図、第２図はレーザスキャ
ナーユニットの構成を示す図、第３図は回路構成を示す
ブロック図、第４図は定着装置駆動回路図、第５図及び
第６図は熱定着装置の要部構成図、第７図はＣＰＵによ
る電磁マグネットの制御を示す流れ図、第８図は本発明
の他の実施例におけるＣＰＵによる電磁マグネットの制
御を示す流れ図、第９図は従来例を示す熱定着装置の要
部構成図である。 ３１・・・熱定着装置、３１ａ・・・ヒートローラ、３
７・・・ペーパセンサ、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・
ＲＯＭ、６７・・・ヒータ、７５・・・電磁マグネット
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像が転写された被転写紙をヒータを設けたヒート
   ローラを介して熱定着する熱定着装置において、前記ヒ
   ートローラに対して接離自在に設けられたクリーニング
   パットと、このクリーニングパットを前記ヒートローラ
   から離間保持させる離間保持手段と、前記被転写紙が前
   記ヒートローラを通過するタイミングで所定時間前記ク
   リーニングパットを前記ヒートローラに接触させる駆動
   手段を設けたことを特徴とする熱定着装置。
2. （２）像が転写された被転写紙をヒータを設けたヒート
   ローラを介して熱定着する熱定着装置において、前記ヒ
   ートローラに対して接離自在に設けられたクリーニング
   パットと、このクリーニングパットを前記ヒートローラ
   から離間保持させる離間保持手段と、印字データが入力
   されるタイミングで前記クリーニングパットを前記ヒー
   トローラに接触させ、前記被転写紙が前記ヒートローラ
   を通過して排出されるタイミングで前記クリーニングパ
   ットを前記ヒートローラから離間させる駆動手段を設け
   たことを特徴とする熱定着装置。