JP2003029555A

JP2003029555A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003029555A
Application number: JP2001218054A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kitabayashi; 哲北林; Mitsuru Imai; 満今井; Katsuyuki Hayakawa; 嘉津行早川; Tsuyoshi Yokota; 強横田; Masato Hiramatsu; 正任平松; Koji Kato; 公二加藤; Hiroshi Goto; 五藤　　宏史
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置において、重送した被記録材が
定着器に突入時、その重送を検知することにより、メカ
負荷の増加などの不具合により生じる定着器故障をなく
すことを目的とする。【解決手段】所望の画像を形成する為に、熱定着によ
る画像形成手段を特徴とする画像形成装置において、定
着器を重送した被記録材が通過することにより生じる不
具合な故障をなくす為に、定着器を駆動させている直流
モータ電流を、被記録材が定着器に突入する前と突入直
後に検出しその２つの値を比較する手段を具備し、その
差が既値以上の場合重送とみなし、定着器への通電を停
止し定着を中止する手段を有するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置における重送防止の
分離の方式は主にメカ的な要素が含まれているものが一
般的で、画像形成を制御するエンジンとホストマシンか
らのデータからビデオ信号を作成するコントローラに接
続して動作させる給紙ユニットなどのオプション装置に
搭載されているものが多く、給紙ローラの回転に連動し
て分離する配置、構造となっているものが、現在の主流
である。このような重送を防止する手段はあったが、重
送してしまった後、画像形成装置内部に搬送された場合
の検知手段はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術で挙げた方式
によると、頻繁には発生しないが可能性として、何回か
は被記録材の重送が発生する。それにより生じるメカ負
荷による不具合の１つとして、搬送過程に配置している
もので定着器のセラミックヒータへ重送した被記録材が
通過すると、熱応力などにより定着器故障を発生させる
可能性がある。そこでこの現象の発生を防ぐ為、定着器
に突入時重送を検知しセラミックヒータヘの通電を遮断
し、定着器故障をなくすことが発明が解決しようとする
課題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明が解決しようとする
課題を解決する為には、互いに圧接される加熱定着フィ
ルム又は加熱定着ローラと加圧ローラを対抗に配置し直
流モータを駆動させて、被記録材を移動させながら熱定
着により画像を形成するための画像形成手段を具備した
画像形成装置において、定着器のニップ部に突入時重送
を検知し、ヒータヘの通電を遮断し定着を中止させ、定
着器故障をなくす為には、被記録材の搬送プロセスにお
いて、定着器に突入する前と直後に電流検出箇所を設定
する。直流モータ駆動により流れる電流を検出し、請求
項１で記載した電流検出回路上に取り込み、マイクロコ
ンピュータのＲＡＭに送る。電流がのこぎり状の為、電
圧変換しピーク値一定とし、定着器に突入前、突入直後
で数値比較し、重送かどうか判断し排紙させる。

【０００５】プロセスとして、マイクロコンピュータの
重送した場合の検出データの比較認識の為、転写ローラ
の通過後から転写ローラ〜定着器間にサンプルタイミン
グの場所を３つ設定する。この計測により、定着器に突
入する以前の直流モータ電流の平均値をＲＡＭに保存す
る。実際は電流−電圧変換した値を保存させる。次に定
着器のニップ部に突入時の直流モータ電流を検出する。
このデータをマイクロコンピュータに送り、この検出デ
ータと転写ローラ〜定着器間で検出した基準データで差
をとり、その値が設定されている値を超える値であれ
ば、メカ負荷等で発生する直流モータの増加分電流が発
生したことになる。よって重送と判断し定着器のヒータ
ヘの通電を停止させ、定着を中止し被記録材を排紙す
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）本発明の実施例
として、レーザビームプリンタにおける重送検知プロセ
スを図１本発明の実施形態を示すレーザープリンタ構成図図２本発明の実施形態を示す検出回路図図３本発明の実施形態を示す全体フローチャート図４本発明の実施形態を示す詳細フローチャートに順じて説明する。

【０００７】レーザビームプリンタ本体は給紙〜排紙に
おける一連のプロセスにより構成されている。

【０００８】実施例で使用したレーザプリンタ本体１
は、被記録材を収納する給紙カセット２とマルチトレイ
３が設けられている。またカセット２にはカセット内の
紙サイズを検知する紙サイズセンサ２ａと、不図示の給
紙ソレノイドを駆動することで回転し、被記録材Ｓを送
り出すカセット給紙ローラ２ｂと被記録材を搬送する搬
送ローラ２ｃが設けられている。マルチトレイ３の本体
１への入り口には同様に給紙ローラ３ａが設けられてい
る。そして、カセット搬送ローラ２ｃとマルチ給紙ロー
ラ３ａの先には、レジストローラ対４が設けられてい
る。レジストローラ対４の先には被記録材の先端を検知
するためのトップセンサ５が設けられている。トップセ
ンサ５はセンサー上に被記録材が達するとレバーが倒れ
フォトインタラプタ５ａが反応し被記録材の有る状態を
認識する。その先には、感光ドラム６と転写ローラ７が
ある。感光ドラム６の表面にはレーザスキャナ部１０か
ら照射されるレーザ走査により画像形成部６でトナー潜
像が形成され、転写ローラ７にて被記録材に転写され
る。スキャナユニット部１０はレーザダイオード１０
ａ、レーザーを感光ドラム上に走査するポリゴンミラー
ユニット１０ｃとそれを駆動するスキャナモータ１０
ｂ、レンズ１０ｄ、反射ミラー１０ｅで構成される。画
像形成部６は感光ドラム６ａ、クリーナ６ｂ、転写ロー
ラ６ｃ、現像器６ｄで構成される。感光ドラム６と転写
ローラ７の先に被記録材Ｓ上のトナー潜像を定着するた
めの定着器８が設けられており、定着器８の先には排紙
センサ９が設けられている。前記定着器８は加熱源であ
るセラミックヒータ８ａ、その温度を検出するサーミス
タ８ｂ、前記セラミックヒータ８ａとサーミスタ８ｂを
保持するステー８ｃ、これらを内包し、被記録材搬送と
共に回転するポリイミドフィルム８ｄ、およびポリイミ
ドフィルム８ｄを介してセラミックヒータ８ａと加圧接
触する加圧ローラ８ｅから構成されている。その先に排
紙センサ９と排紙ローラ対１２がある。さらに、ポリイ
ミドフィルム８ａと加圧ローラ８ｅが対向し接触してい
る部分はニップ８ｆと称す。定着器の先には排紙トレイ
１３があり、このトレイ１３が閉じられた状態では記録
紙Ｓは排紙下ローラ対１４、排紙上ローラ対１５を通過
して上部のトレイに達する。

【０００９】また、メインモータ１１は直流ブラシレス
モータであり、カセット給紙ローラ２ｂ、マルチ給紙ロ
ーラ３ａ、搬送ローラ４、感光ドラム６ａを含む画像形
成部６内の各ローラ、転写ローラ７、定着器８、排紙ロ
ーラ９、排紙ローラ対１２、排紙下ローラ対１４、排紙
したローラ対１５に不図示のギアを介して駆動力を与え
給紙搬送を行う。

【００１０】さらに、１６はプリンタ制御基板でありプ
リンタをコントロールするマイクロコンピュータ１６ａ
が不図示のホストマシンとのインターフェースと不図示
のコントローラを介してプリント命令を受けると給紙を
行いプリント動作を実行する。また、２０は表示パネル
であり、マイクロコンピュータ１６ａを介して不図示の
コントローラからの命令により条件コマンドが表示され
る。

【００１１】次に実施例として（ｉ）先端ずれのない被
記録材による重送の場合、（ｉｉ）重送した被記録材の
先端にずれが生じている場合、について記載する。全体
のレーザビームプリンタの給紙〜排紙の一連のプロセス
において、重送検知は被記録材Ｓが転写後から定着器の
ニップ部に突入し、排紙センサに被記録材Ｓの先端が到
達するまでの過程で行う。

【００１２】（ｉ）先端ずれのない被記録材による重送
の場合マイクロコンピュータ１６ａよりメインモータ１１、ス
キャナモータ１０ｂに駆動命令を出力し、定着器８のセ
ラミックヒータ８ａに通電を開始する。スキャナモータ
１０ｂ、メインモータ１１が任意の回転で動作し、サー
ミスタ８ｂの検出温度が目標温度１７０℃に達するとカ
セット給紙ローラ２ｂまたはマルチ給紙ローラ３ａを駆
動し給紙を行う。被記録材Ｓが搬送ローラ対４を通過
し、ＴＯＰセンサ５のレバーを倒すことでセンサー出力
が“Ｈ”となりそれに同期して不図示のホストマシンか
らのデータを、ビデオ信号に作成する不図示のコントロ
ーラから受けたマイクロコンピュータ１６ａの画像信号
をレーザドライバに出力する。レーザダイオード１０ａ
をドライブし、スキャナユニット部１０、画像形成部６
にて被記録材Ｓ上に転写され画像を形成する。画像を形
成された被記録材Ｓの先端が転写ローラ７を通過したと
同時に、定着ローラ６ｃに突入するまでの期間で請求項
に記載した電流検出回路２１を通過して基準電流量を測
定する。又、解像度を変えると、搬送速度が遅くなり設
定した場所での電流検出が不可能となる。よってＴＯＰ
センサ５信号が‘Ｈ’の出力の１．４、１．９、２．４
秒後（６００ｄｐｉ），（１２００ｄｐｉの場合は、
２．８、３．８、４．８秒後）に測定間隔２ｍｓｅｃ
で、各６４回電流値を検出する。

【００１３】まず、抵抗Ｒ₀ ２０１で取り込み、基準電
流を電圧に変換しＲ₂ ２０２〜Ｒ₅２０５で分圧し、差
動増幅器２０７にいれ電界効果トランジスタ２０９を介
して出力倍率Ｒ₇ ２０７／Ｒ₆ ２０８＝１５倍で出力す
る。次段の２１１〜２１７の素子で構成されるピークホ
ールド回路はこの区間は、マイクロコンピュータ１６ａ
からのＰｅａｋＨｏ１ｄ信号ＬＯＷとしホールドＯＦＦ
の（放電）状態でＬＯＷＰＡＳＳフィルタ（２１８、２
１９）、定電圧ダイオード２２０を通過し、出力：Ｃｕ
ｒｒｅｎｔＳｅｎｓｅ信号をマイクロコンピュータに送
る。

【００１４】マイクロコンピュータ１６ａは受信したそ
れぞれの平均値を算出し、３つの平均値の中間の値を重
送検知で使用する基準電流量として、マイクロコンピュ
ータ１６ａのＲＡＭに保存しておく。そして被記録材の
先端が定着器のニップ部８ｆに突入している時の電流の
検出は、ＴＯＰセンサ５信号の‘Ｈ’出力の２．８秒後
（１２００ｄｐｉでは５．６秒後）から排紙センサ９に
被記録材Ｓの先端が到達する区間で、上記に記載した電
流検出回路２１において、増加分電流は途中の段階まで
基準電流検出と同様の過程で通過し、２１１〜２１７ピ
ークホールド回路でのマイクロコンピュータ１６ａから
のＰｅａｋＨｏ１ｄ信号：ＨＩＧＨを受けホールドＯＮ
の（充電）状態で定電圧にし、ＬＯＷＰＡＳＳフィルタ
（２１８、２１９）、定電圧ダイオード２２０を通過し
出力：ＣｕｒｒｅｎｔＳｅｎｓｅ信号をマイクロコンピ
ュータ１６ａに送り上記のＲＡＭに保存された基準電流
量よりも１００ｍＡ以上の電流が増加した状態を５回検
出した場合は、セラミックヒータ８ａへの通電を停止
し、紙サイズ不一致という形式にして処理する。監視の
間隔は２ｍｓｅｃである。ソフト上で、５回連続検出で
きなく１，２回の検出の場合は再度１回目から処理を再
実行する。それでも検出できない場合は（ｉｉ）の場
合、もしくは全く重送していない場合となる。

【００１５】（ｉｉ）重送した被記録材の先端にずれが
生じている場合この場合（ｉ）の場合と同じ搬送プロセスにおいて、重
送した被記録材の先端がずれてしまうと、直流モーター
に十分な負荷が発生しなく電流変化が緩やかになり、請
求項１の電流検出回路で増加電流が検出不可能となる。
よって被記録材Ｓを紙サイズセンサ５で既知の紙サイズ
よりも長いと検知した場合は、紙サイズ不一致の処理で
重送とみなし、セラミックヒータ８ａへの通電を停止す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すレーザープリンタ構成
図。

【図２】本発明の実施形態を示す検出回路図。

【図３】本発明の実施形態を示す全体フローチャート。

【図４】本発明の実施形態を示す詳細フローチャート。

【図５】本発明の実施形態を示すマイクロコンピュータ
のタイミングチャート。

【図６】本発明の実施形態を示すサンプル出力波形。

【符号の説明】

１レーザービームプリンタ本体２給紙カセット３マルチトレイ４搬送ローラ対５紙有無センサ（トップセンサ）６画像形成部７転写ローラ８定着器８ａセラミックヒータ８ｂサーミスタ８ｃプラステー８ｄポリイミドフィルム８ｅ加圧ローラ８ｆ定着ニップ９排紙センサ１０レーザスキャナ部１１メインモータ１２排紙ローラ１３排紙トレイ１４排紙下ローラ１５排紙上ローラ１６プリンタ制御基板２０表示パネル２１電流検出回路

フロントページの続き (72)発明者横田強埼玉県秩父市上野町20−８−202 (72)発明者平松正任埼玉県秩父市下影森6651−１ (72)発明者加藤公二東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者五藤宏史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DC10 DC19 ED25 EE04 EK09 HA02 HA03 HA12 2H033 AA23 BA07 BA57 BB00 BE03 CA22 CA23 CA34 CA35 CA38 CA45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに圧接される加熱定着フィルム、又
は加熱定着ローラと加圧ローラを対抗に配置し、直流モ
ータを駆動させて被記録材を移動させながら、熱定着に
より画像を形成するための画像形成手段を具備し、その
直流モータは、被記録材の厚みによる負荷の増加で、電
流が増加する特性を持つことを特徴としている画像形成
装置において、直流モータ電流を検出する検出手段と、
その検出信号のピーク値を保持する保持手段と、出力の
一時的な過大電圧を制限する手段を有する機能を特徴と
する回路を搭載した画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、被記
録材が定着器のニップ部に突入する前に発生している直
流モータ電流と、定着器のニップ部突入時の直流モータ
電流とをそれぞれ検出、保持する手段を有し、これら２
つの検出値の差が規定の値以上に達すると、被記録材が
重送したとみなす重送検知手段を有することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項３】請求項１、２の画像形成装置において、
被記録材の重送を検知した後、定着器のヒータの通電を
制御する制御手段、又は定着器駆動手段の停止、又は反
転、そしてこれら１つもしくは組み合わせの手段を有す
ることを特徴とした画像形成装置。
【請求項４】請求項１、２、３に、被記録材のサイズ
検知手段を具備させた画像形成装置において、重送した
被記録材の先端がずれた状況で定着器ニップ部に突入す
ると、直流モーターの電流変化が緩やかになり、請求項
１の検出回路上で増加電流が検出不可能となる。よって
被記録材の既知のサイズよりも長いと検知した場合は、
被記録材のサイズ不一致と処理することで重送とみな
し、定着器のヒータの通電を制御する手段を有すること
を特徴とする画像形成装置。