JP3979616B2

JP3979616B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3979616B2
Application number: JP16593099A
Authority: JP
Inventors: 雅史山上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP2000352895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、ファクシミリ、レザープリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特に定着装置における用紙詰まりの検知精度の向上を狙った画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真複写機、ファクシミリ、レザープリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、用紙詰まり（以下、用紙ジャムと記す）が発生すると、装置内の各所に設置された用紙詰まり検知手段によって用紙ジャムが検知され、画像形成動作を自動的に停止するようになっている。その後、用紙ジャムによる停止を解除するために操作扉を開き、詰まっている用紙を取り除き、開かれた操作扉を再び閉じることによって用紙ジャムによる停止が解除され、画像形成動作が再開可能とされていた。しかしながら、上記の用紙ジャムによる停止の解除動作において、詰まっている用紙が操作扉を開くだけで容易に確認できる場合には支障がないが、例えば、定着装置内に用紙が詰まっている場合には、定着装置がカバーで覆われているため確認し難く、さらに、詰まっている用紙が高温部にあるため取り出し難い。そのため、詰まっている用紙が完全に取り出されないまま再起動させてしまうことにより、次の用紙が再び用紙ジャムになったり、用紙の焼け焦げや煙の発生という障害を起こす原因にもなっていた。
その障害に対処するため、特開平５−３２３７０７号公報や特開平６−１７５５２４号公報に記載された発明では、開かれた操作扉が再び閉じられると、直ぐ用紙ジャムによる停止を解除するのではなく、用紙詰まり検知手段を働かせて装置内に用紙が残っていないことを確認してから用紙ジャムによる停止を解除していた。
また、特開平９−２３６９５８号公報に記載された発明では、定着装置の加熱ローラに負荷トルクを検出する手段を設け、検出された負荷トルク値がある一定以上になったとき、用紙詰まりが発生しているとみなし、画像形成動作や加熱ローラの回転を停止させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平５−３２３７０７号公報や特開平６−１７５５２４号公報に記載された発明のように、開いた扉が再び閉じられると直ぐに用紙ジャムによる停止を解除するのではなく、用紙詰まり検知手段を働かせて装置内に用紙が残っていないことを確認してから用紙ジャムによる停止の解除を行うようにしても、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに巻き付くようにして残った用紙片は、従来の用紙詰まり検知手段を働かせても検知されない場合がほとんどである。すなわち、従来の用紙詰まり検出手段では、加熱ローラ等に巻き付くように残った用紙片を確実に検出することはできなかったので、その結果、次の用紙が再び用紙ジャムになったり、用紙の焼け焦げや煙を発生させるという障害はなくすことはできなかった。
また、特開平９−２３６９５８号公報に記載された発明では、加熱ローラに絡まって負荷トルクを大きく変動させるような用紙ジャムを検出するには多いに効果があるが、詰まった用紙片が小さい場合や比較的薄い用紙を使用していた場合には、画像形成動作時の負荷トルクでは殆ど状態変化を与えず、検出できない場合が発生していた。すなわち、従来の負荷トルクを検出する手段では、小さい用紙片や比較的薄い用紙を確実に検出することはできなかったので、その結果、次の用紙が再び用紙ジャムになったり、用紙の焼け焦げや煙を発生させるという障害をなくすことはできなかった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙詰まり動作を処理した後の次の用紙が用紙ジャムになることや残った用紙片の焼けこげ等を無くすために、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに詰まった用紙片が小さい場合や比較的薄い用紙の場合であっても、確実に検出できるようにし、用紙ジャムの検出精度を向上させた画像形成装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置の発明では、帯電、露光、現像及び転写の電子写真プロセスの過程を経て、入力した画像信号に基いた画像を形成する画像形成装置において、転写材上に形成されたトナー像を加熱、加圧して定着させる加熱ローラと加圧ローラから成る定着ローラと、前記定着ローラを駆動させる定着ローラ駆動手段と、前記定着ローラ駆動手段の駆動状態を検知する駆動状態検知手段と、前記定着ローラより下流側の用紙搬送路中における用紙詰まりを検知する下流側詰まり検知手段とを備え、前記下流側詰まり検知手段によって用紙詰まりが検知され、前記定着ローラの駆動が停止された後、前記定着ローラの駆動の再開に当たって、定着ローラ駆動手段はあらかじめ定められた所定の時間だけ前記定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しないと、用紙詰まりが検知されたとして前記定着ローラへの駆動を停止させることを特徴とするものである。
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、前記下流側詰まり検知手段によって用紙詰まりが検知された時に下流側ジャム発生を記憶させ、前記定着ローラ駆動手段があらかじめ定められた所定の時間だけ駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして前記定着ローラを駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達した場合に、下流側ジャム発生の記憶を解除する不揮発性記憶手段を有し、電源再投入直後に、前記不揮発性記憶手段が下流側ジャム発生を記憶したままならば、定着ローラ駆動手段はあらかじめ定められた所定の時間だけ前記定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しない場合には、用紙詰まりが検知されたとして前記定着ローラの駆動を停止させることを特徴とするものである。
【０００５】
また、請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態は、前記定着ローラ駆動手段が前記定着ローラへ与える回転速度であることを特徴とするものである。
また、請求項４記載の発明では、請求項１、２、または３記載の画像形成装置において、前記定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動している間は、前記加熱ローラを加熱しないことを特徴とするものである。
上記のように構成された請求項１の発明は、定着ローラより下流側の用紙詰まりの解除後は、定着ローラ駆動手段によって、あらかじめ定められた所定の時間だけ定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させ、定着ローラ駆動手段の駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しないと前記駆動状態検知手段によって検知されると、前記定着ローラへの駆動を停止させるようになっているので、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに薄い用紙や小片の用紙が巻き付くようにして残っても精度よく検出して、定着ローラへの駆動を停止させることができる。
また、請求項２の発明は、請求項１のように構成された画像形成装置の発明に加えて、電源再投入直後に、不揮発性記憶手段に下流側ジャム発生の記憶が残っていると、定着ローラ駆動手段によって、あらかじめ定められた所定の時間だけ定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させて、定着ローラ駆動手段の駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しないと前記駆動状態検知手段によって検知されると、前記定着ローラへの駆動を停止させるようになっているので、残紙がある状態で電源が切られても、次回の電源投入時に残紙チェックを精度よく行い、用紙詰まりに対する安全性を高めることができる。
【０００６】
また、請求項３の発明は、請求項１または２のように構成された画像形成装置の発明に加えて、定着ローラ駆動手段によって、あらかじめ定められた所定の時間だけ定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させて、定着ローラ駆動手段が前記定着ローラへ与える回転速度が該所定の時間内にあらかじめ定めた回転速度に達しないと、前記定着ローラへの駆動を停止させるようになっているので、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに薄い用紙や小片の用紙が巻き付くようにして残っても、簡単な機構追加によって精度よく確実に検出して、定着ローラへの駆動を停止させることができる。
また、請求項４の発明は、請求項１、２、または３のように構成された画像形成装置の発明に加えて、定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動している間は、前記加熱ローラを加熱しないようになっているので、残紙がある状態でも発火や煙の発生を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の代表例として、電子写真複写機（以下、複写機２０と記す）の主要部を示す側面図である。複写機２０の詳細な構成及び機能としては公知であるので概要だけを述べる。図１において、自動原稿給紙装置２１の原稿給紙台２２上に積載された原稿用紙Ｐは、各原稿給紙ローラ２３とそれに連動する原稿給紙ベルト２４の駆動により、読み取り用の原稿台２５上に一枚ずつ搬送され、読み取り光学系２６により原稿の画像情報が読み取られる。
読み取り光学系２６は、光源及びミラーからなる光学系前段２６ａと、光を集光させる光学レンズ部２６ｂと、光学レンズ部２６ｂからの光を感光体ドラム２７上に集光させる複数枚のミラーからなる光学系後段２６ｃ等で構成されている。光学系後段２６ｃを出た光は、前以て一様に帯電されている感光体ドラム２７上に露光し、画像情報に応じた静電潜像を形成する。次いで感光体ドラム２７上に形成された静電潜像は、感光体ドラム２７の回転に連れられて現像部２８のトナーにより可視像化される。
一方、転写材である転写紙を収納する給紙トレイ３０から供給された転写紙が、給紙ローラ３１、給紙搬送ローラ３２等の助けで感光体ドラム２７の方向に運ばれ、タイミングローラ３３によってタイミングを合わされて、転写紙に感光体ドラム２７上で作像されたトナー像が転写される。さらに、転写紙上に転写されたトナー像は定着部１０により熱定着される。後述する定着部１０は、加熱して回転可能な加熱ローラ１ａと、加熱ローラ１ａとの間で加圧され回転駆動を与える加圧ローラ１ｂとからなる定着ローラ１から主に構成されている。転写されたトナー像を持つ転写紙が加熱ローラ１ａと加圧ローラ１ｂとの間を通り抜ける際に、トナー像が転写紙上に熱定着される。さらに、定着部１０を通過した転写紙は予め決められた収納トレイ３４の一つに収納される。また、図１の複写機は両面コピーの機能が可能であり、その為に転写紙を反転できるように中間トレイ３５を持っている。
また、原稿に合わせて種々なサイズの用紙でコピーができるように、図では示していないがサイズの違う転写紙を格納する何種類の給紙トレイを格納する場所を持っている。種々の給紙トレイを用意すれば、給紙トレイの入替えなしにサイズの異なった用紙を供給できるが、装置の小型化と云う点から問題である。その為、一般に余り使用されないサイズの少量コピーや、不定形サイズの用紙の格納は、専用の給紙トレイを用意せず、手差しトレイ３６から行うのが一般的である。
また、給紙トレイ３０から供給された転写紙は感光体ドラム２７まで搬送されて、感光体ドラム２７上のトナー像が転写され、定着部１０により熱定着されて、収納トレイ３４の一つに収納されるまでの間、図示してないが搬送経路の各所に転写紙の通過を確認する用紙詰まり検知素子が設定されている。この用紙詰まり検知素子によって用紙が所定時間に検知されないと、用紙ジャムが発生したとして各部の駆動電力の供給を遮断することになる。また、プリント基板３７には、各部を制御する制御回路が搭載されており、その詳細については下に記述する。
【０００８】
図２は、プリント基板３７に搭載された制御回路とその周辺部の主要なブロック図である。ＣＰＵ１１は、主にプログラムを内蔵したＲＯＭ１２、メモリであるＲＡＭ１３、不揮発性記憶手段である不揮発性ＲＡＭ５、及びＩ／Ｏポート１４（１４ａ、１４ｂ）を介して各部と接続されている。即ち、ＣＰＵ１１は、表示操作部１５、扉開閉検知センサー１６ａ、ジャム検知センサー１６ｂまたは各種の検知センサー１６ｃからの検知信号をＩ／Ｏポート１４ｂを介して取り込み、状態を判断後、Ｉ／Ｏポート１４ａや各種のドライバ１７を介して各種のモータ１８及び各種のクラッチ１９に指示を与える。また、定着モータドライバ２ｂを通して定着モータ２ａを駆動する。さらに、定着モータ２ａ、即ち、図示しない定着ローラ１の駆動状態を調べるため、定着モータ２ａの回転軸に直結したエンコーダ３ａからの信号をＩ／Ｏポート１４ａを通して取り込んでいる。また、各種の表示は、Ｉ／Ｏポート１４ｂを介して表示操作部１５に指示することによって行われる。
また、電源ＯＦＦ時でも保存しておきたい情報は、不揮発性ＲＡＭ５に記憶する。定着モータ２ａへの定常駆動やパワーダウン駆動は、定着モータドライバ２ｂを介して行われる。モータのトルクを低くして回転駆動をあたえるパワーダウン駆動は、電流を小さくさせるか、電圧を換えて行う方法が一般的である。
【０００９】
また、図３は本発明の動作を説明するため、定着ローラ１と周辺の主要部を示した構成図である。定着ローラ１は、内蔵するヒータ１ｃによって加熱される加熱ローラ１ａと、該加熱ローラ１ａに接圧して回転する加圧ローラ１ｂとから構成されている。定着ローラ１の回転駆動は、定着ローラ駆動手段である定着ローラ駆動部２によってなされる。定着ローラ駆動部２は、本例では図２でも記述したが、定着モータ２ａと定着モータドライバ２ｂ等とから構成されている。また、定着モータ２ａの回転は、加圧ローラ１ｂの軸に取り付けられた加圧ローラギア１ｅから加熱ローラギア１ｄに伝えられて、両ローラが回転する。ここで、定着ローラ駆動部２、即ち、定着ローラ１の回転駆動状態は駆動状態検知手段である駆動状態検知部３によって検知される。また、駆動状態検知部３は、定着モータ２ａの軸に取り付けられたエンコーダ３ａと、エンコーダ３ａの回転を検知するエンコーダ検知センサ３ｂと、エンコーダ検知センサ３ｂの信号を処理するエンコーダ処理部３ｃから構成されている。
さらに、定着ローラ１の下流側には、下流側の用紙詰まりを検知するための下流側詰まり検知手段である下流側詰まり検知部４が設定されている。下流側詰まり検知部４は、下流側詰まり検知素子４ａと詰まり検知信号処理部４ｂから構成され、定着ローラ１を通過した転写紙は所定の時間内に下流側詰まり検知素子４ａで検知され、詰まり検知信号処理部４ｂによって処理され、下流側詰まりが生じているか否かが判断される。即ち、下流側詰まり検知素子４ａで検知した信号が、転写紙の定着ローラ１を通過後所定の時間内に得られなかったか、全く下流側詰まり検知素子４ａで検知できなかったかの時に、下流側詰まりが生じていると判断される。また、定着モータドライバ２ｂは、画像形成時においては定着モータ２ａを通常のパワートルクで駆動するようにし、下流側詰まり検知部４によって用紙詰まりが検知された後、定着ローラ１の駆動再開に当たって定着モータ２ａの駆動をパワーダウンさせることが可能である。
【００１０】
また、図４は、定着ローラ１をパワーダウンさせて駆動させた時、定着ローラ１に残紙がない場合と残紙がある場合の例を説明するものである。図４（Ａ）において、波形ａは定着モータ２ａをパワーダウンさせて駆動した波形を示しものである。波形ａによる定着モータ２ａの駆動に連れて、定着ローラ１に残紙がない場合には、定着モータ２ａに取り付けられたエンコーダ３ａからの入力パルスの周期ｔ１は、波形ｃの定着モータ２ａのパワーダウン中の速度検知期間で通常のパワートルクで駆動したと同等になる。従って、定着ローラ１のパワーダウン駆動の終了後は、波形ｄのごとく定着ヒータをＯＦＦからＯＮに換えて、画像形成動作準備に入るように図る。
また、図４（Ｂ）において、波形ａは定着モータ２ａをパワーダウンさせて駆動したタイミングを示す。定着ローラ１に残紙があって、波形ｂ１はエンコーダ３ａの回転が停止した場合、波形ｂ２は定着モータ２ａに取り付けられたエンコーダ３ａからの入力パルスの周期ｔ２が、波形ｃの速度検知期間で、通常のパワートルクで駆動した周期（≒ｔ１）よりずっと大きくなっている場合である。これは、残紙のために定着モータ２ａが動作しないか（波形ｂ１）、トルク不足になって非常に遅い回転動作になった場合か（波形ｂ２）を示している。この例では用紙詰まりが検知されたとして、図示しない定着ローラ１への駆動を停止させ、定着ヒータ（加熱ヒータ１ｃ）も加熱駆動を停止させる。
また、上記図４（Ａ）（Ｂ）で定着モータをパワーダウンさせて駆動させる際に、始めからパワーダウン駆動させると起動トルクに達せず、定着モータを駆動できない場合がある。その際は、最初の瞬間だけ定着モータに通常のパワートルクで駆動させておいて、直ぐパワーダウンの駆動に切り換えるようにすれば良い。特に、その駆動方法には触れないが、その場合においても本発明の効果は変わらない。
【００１１】
また、図５（Ａ）（Ｂ）は、本発明の画像形成装置での主要動作を示したフロー図である。図５（Ａ）において、用紙ジャム発生か否かが問われ（Ｓ１）、用紙ジャム発生でないなら（Ｓ１：Ｎｏ）用紙ジャム発生まで待つ。ここで、用紙ジャムが発生すると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、安全のため総てのモータの駆動と定着ヒータの電源をＯＦＦにする（Ｓ２）。さらに、ステップＳ１で起きた用紙ジャムが、下流側詰まりによる用紙ジャムか否かが問われる（Ｓ３）。もし、下流側詰まりによる用紙ジャムならば（Ｓ３：Ｙｅｓ）、不揮発性ＲＡＭに下流側詰まりによる用紙ジャムのフラグをセットして（Ｓ４）、ステップＳ５に進める。また、ステップＳ３で下流側詰まりによる用紙ジャムでないならば（Ｓ３：Ｎｏ）、そのままステップＳ５に進める。
ステップＳ５では、用紙ジャム発生があったことのフラグをセット（Ｓ５）し、用紙ジャムの内容を表示させる（Ｓ６）。さらに、操作扉が開から閉に変わったか否かが問われ（Ｓ７）、操作扉が開から閉に変わっていなければ（Ｓ７：Ｎｏ）、操作扉が開から閉に変わるまで待ち、操作扉が開から閉に変われば（Ｓ７：Ｙｅｓ）、ポイントＡ（図５（Ｂ））に移る。
また、図５（Ｂ）において、操作扉が閉じられると、装置内に用紙が残っているか否かがチェックされる（Ｓ８）。装置内に用紙が残っていると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、図５（Ａ）のポイントＣに飛び、ステップＳ６の用紙ジャムの内容を表示させるところからやり直す。また、ステップＳ９で、装置内に用紙が残っていないと（Ｓ９：Ｎｏ）、不揮発性ＲＡＭ５に下流側詰まりによる用紙ジャムのフラグがセットされているか否かが問われる（Ｓ１０）。もし、フラグがセットされているならば（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、定着モータ２ａを所定時間パワーダウンにして駆動させる（Ｓ１１）。さらに、回転速度をチェックし（Ｓ１２）、パワーダウンでの駆動を解除する（Ｓ１３）。さらに、回転速度のチェックで、回転状態が正常か否かが問われる（Ｓ１４）。もし、回転状態が正常でないなら（Ｓ１４：Ｎｏ）、図５（Ａ）のポイントＣに飛び、ステップＳ６の用紙ジャムの内容を表示させるところからやり直す。
【００１２】
また、ステップＳ１４で、回転状態が正常であるならば（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、不揮発性ＲＡＭ５の下流側詰まりによる用紙ジャムのフラグを解除させ（Ｓ１５）、ステップＳ１６に進める。また、ステップＳ１０において、不揮発性ＲＡＭに下流側詰まりによる用紙ジャムのフラグがセットされていないならば（Ｓ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１６に進める。ステップＳ１６において、用紙ジャム発生があったことのフラグをリセットし（Ｓ１６）、画像形成動作に入ることを表示する（Ｓ１７）。さらに、定着及び各種ヒータの電源をＯＮにし（Ｓ１８）、本ルーチンを抜ける。
また、電源ＯＮ時は、装置の初期設定終了後、図５（Ｂ）のポイントＡから動作開始になる。
このようにして、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに薄い用紙や小片の用紙が巻き付くようにして残っても確実に用紙ジャムを検出することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、定着装置内の加熱ローラや加圧ローラに薄い用紙や小片の用紙が巻き付くようにして残っても確実に検出できるように、用紙ジャムの検出精度を向上させた画像形成装置を提供できるようになった。請求項２の発明によれば、請求項１の画像形成装置の発明に加えて、残紙がある状態で電源が切られても、次回の電源投入時に残紙チェックを精度よく行い、用紙詰まりに対する安全性を高めた画像形成装置を提供することができるようになった。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の画像形成装置の発明に加えて、簡単な機構追加によって定着装置内の残紙を精度よく確実に検出して、定着ローラへの駆動を停止させるように図った画像形成装置を提供できるようになった。請求項４の発明によれば、請求項１、２、または３の画像形成装置の発明に加えて、定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動している間は、前記加熱ローラを加熱しないようになったので、残紙がある状態でも発火や煙の発生を防止した画像形成装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の主要部を示す側面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における制御回路とその周辺の主要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の画像形成装置において定着ローラと周辺の主要部を示した構成図である。
【図４】（Ａ）は本発明の画像形成装置において定着ローラに残紙がない状態でパワーダウンさせて駆動させた時の主要部のタイミングを示した説明図、（Ｂ）は本発明の画像形成装置において定着ローラに残紙がある状態でパワーダウンさせて駆動させた時の主要部のタイミングを示した説明図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の画像形成装置における主要動作を示したフロー図である。
【符号の説明】
１定着ローラ
１ａ加熱ローラ
１ｂ加圧ローラ
２定着ローラ駆動部（定着ローラ駆動手段）
２ａ定着モータ
２ｂ定着モータドライバ
３駆動状態検知部（駆動状態検知手段）
３ａエンコーダ
３ｂ回転検知センサ
４下流側詰まり検知部（下流側詰まり検知手段）
４ａ下流側詰まり検知素子
４ｂ詰まり検知信号処理部
５不揮発性ＲＡＭ（不揮発性記憶手段）
１０定着部
１１ＣＰＵ
１２ＲＯＭ
１３ＲＡＭ
２０複写機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, and a leather printer, and more particularly to an image forming apparatus aimed at improving the detection accuracy of a paper jam in a fixing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a paper jam (hereinafter referred to as “paper jam”) occurs in an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, or a leather printer, the paper jam is detected at various places in the apparatus. The paper jam is detected by the means, and the image forming operation is automatically stopped. After that, the operation door is opened to release the paper jam stop, the jammed paper is removed, and the opened operation door is closed again to release the paper jam stop and the image forming operation can be resumed. It was. However, in the above-described stop release operation due to paper jam, there is no problem if the jammed paper can be easily confirmed by simply opening the operation door, but for example, when the paper is jammed in the fixing device It is difficult to check because the fixing device is covered with a cover, and it is difficult to take out the jammed paper because it is in the high temperature part. For this reason, if the jammed paper is restarted without being completely taken out, the next paper may become a paper jam again, or it may cause problems such as scorching of the paper and generation of smoke.
In order to deal with the obstacle, in the invention described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-323707 and 6-175524, when the opened operation door is closed again, the stop due to the paper jam is not released immediately. In this case, the paper jam detecting means is operated to confirm that no paper remains in the apparatus, and the stop due to the paper jam is released.
In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-236958, a means for detecting load torque is provided on the heating roller of the fixing device, and when the detected load torque value exceeds a certain level, a paper jam occurs. Therefore, the image forming operation and the rotation of the heating roller were stopped.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the inventions described in the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-323707 and 6-175524, when the opened door is closed again, the stoppage due to the paper jam is not released, but the paper is jammed. Even if the detection means is activated and it is confirmed that there is no paper remaining in the apparatus and the release due to the paper jam is released, the paper remains around the heating roller or pressure roller in the fixing device. In most cases, a piece of paper is not detected even when a conventional paper jam detection means is operated. In other words, the conventional paper jam detection means could not reliably detect the paper piece remaining so as to be wound around the heating roller or the like. As a result, the next paper becomes a paper jam again, The problem of scorching and generating smoke could not be eliminated.
In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-236958, there are many effects in detecting a paper jam that causes the load torque to fluctuate greatly by being entangled with the heating roller, but the jammed paper piece is small. When relatively thin paper is used, there is a case where the load torque during the image forming operation hardly changes the state and cannot be detected. In other words, the conventional means for detecting the load torque could not reliably detect a small piece of paper or a relatively thin paper. As a result, the next paper becomes a paper jam again, or the paper burns or burns. The obstacle to generating smoke could not be eliminated.
Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that a heating roller in the fixing device or the like in order to eliminate the paper jam of the next paper after the paper jamming operation has been processed or the burning of the remaining paper pieces. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably detecting even a small piece of paper jammed in a pressure roller or a case of relatively thin paper and improving the detection accuracy of paper jam.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the invention of the image forming apparatus according to claim 1, an image forming apparatus for forming an image based on an input image signal through the electrophotographic process of charging, exposing, developing and transferring. A fixing roller comprising a heating roller and a pressure roller for fixing the toner image formed on the transfer material by heating and pressing, a fixing roller driving means for driving the fixing roller, and driving of the fixing roller driving means A driving state detecting means for detecting a state, and a downstream side clogging detecting means for detecting a paper jam in a paper conveyance path downstream from the fixing roller, the paper jam being detected by the downstream side clogging detecting means, After the driving of the fixing roller is stopped, when the driving of the fixing roller is resumed, the fixing roller driving means is used for a predetermined time. If the driving torque applied to the fixing roller is made smaller than that during the image forming operation and the driving state detected by the driving state detecting means does not reach a predetermined driving state within the predetermined time, a paper jam will occur. If detected, the driving of the fixing roller is stopped.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the downstream jam detection unit detects a paper jam, the occurrence of a downstream jam is stored, and the fixing roller driving unit determines in advance. The fixing roller is driven with a driving torque smaller than that during the image forming operation for a predetermined time, and the driving state detected by the driving state detection means reaches a predetermined driving state within the predetermined time. In this case, there is a non-volatile storage means for canceling the storage of the downstream jam occurrence, and if the non-volatile storage means stores the downstream jam occurrence immediately after the power is turned on again, the fixing roller driving means is determined in advance. The drive detected by the drive state detection means is driven with the drive torque applied to the fixing roller smaller than that during the image forming operation for a predetermined time. If the state does not reach the predetermined driving state within the predetermined time, it is characterized in that stops the driving of the fixing roller as a paper jam is detected.
[0005]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the driving state detected by the driving state detecting unit is a rotation speed that the fixing roller driving unit applies to the fixing roller. It is characterized by.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, or third aspect, the driving torque applied to the fixing roller is smaller than that during the image forming operation. The heating roller is not heated.
In the invention of claim 1 configured as described above, after the paper jam downstream of the fixing roller is cleared, the fixing roller driving unit applies the driving torque to the fixing roller for a predetermined time period to form an image. When the driving state detecting unit detects that the driving state of the fixing roller driving unit does not reach a predetermined driving state within the predetermined time, the driving to the fixing roller is performed. Therefore, even if a thin sheet or small piece of paper is wrapped around the heating roller or pressure roller in the fixing device, it is detected accurately and the drive to the fixing roller is stopped. be able to.
Further, in the invention of claim 2, in addition to the invention of the image forming apparatus configured as in claim 1, immediately after the power is turned on again, if the storage of downstream jam occurrence remains in the nonvolatile storage means, The fixing roller driving means drives the fixing roller with a driving torque applied to the fixing roller smaller than that during the image forming operation for a predetermined time, and the driving state of the fixing roller driving means is determined within the predetermined time. If the drive state detection means detects that the drive state has not been reached, the drive to the fixing roller is stopped. The remaining paper check can be performed accurately at the time of loading, and the safety against paper jam can be improved.
[0006]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the invention of the image forming apparatus configured as in the first or second aspect, the fixing roller driving means applies a driving torque to the fixing roller for a predetermined time. When the rotation speed applied to the fixing roller by the fixing roller driving means does not reach a predetermined rotation speed within the predetermined time, the driving to the fixing roller is stopped. Even if thin paper or small pieces of paper are wrapped around the heating roller or pressure roller in the fixing device, it can be detected accurately and accurately by adding a simple mechanism. Can be stopped.
According to a fourth aspect of the invention, in addition to the invention of the image forming apparatus configured as in the first, second, or third aspect, the driving torque to the fixing roller is made smaller than that during the image forming operation. During this time, the heating roller is not heated, so that it is possible to prevent the occurrence of ignition and smoke even when there is a remaining sheet.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a side view showing a main part of an electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as a copying machine 20) as a representative example of an image forming apparatus using an electrophotographic process. Since the detailed configuration and functions of the copying machine 20 are known, only an outline will be described. In FIG. 1, a document sheet P stacked on a document feeder 22 of an automatic document feeder 21 is read by a document feeder roller 23 and a document feeder belt 24 interlocked therewith. The image information of the original is read by the reading optical system 26.
The reading optical system 26 includes an optical system front stage 26 a including a light source and a mirror, an optical lens unit 26 b that collects light, and a plurality of mirrors that collect light from the optical lens unit 26 b on the photosensitive drum 27. And the optical system rear stage 26c. The light exiting the rear stage 26c of the optical system is exposed on the photosensitive drum 27 that is uniformly charged in advance, and forms an electrostatic latent image corresponding to the image information. Next, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 27 is visualized by the toner of the developing unit 28 as the photosensitive drum 27 rotates.
On the other hand, the transfer paper supplied from the paper supply tray 30 that stores the transfer paper as the transfer material is conveyed toward the photosensitive drum 27 with the help of the paper supply roller 31, the paper supply conveyance roller 32, etc. Thus, the toner image formed on the photosensitive drum 27 is transferred onto the transfer paper at the appropriate timing. Further, the toner image transferred onto the transfer paper is thermally fixed by the fixing unit 10. The fixing unit 10 to be described later mainly includes a fixing roller 1 including a heating roller 1a that can be heated and rotated, and a pressure roller 1b that is pressed between the heating roller 1a and applies rotational driving. When the transfer paper having the transferred toner image passes between the heating roller 1a and the pressure roller 1b, the toner image is thermally fixed on the transfer paper. Further, the transfer paper that has passed through the fixing unit 10 is stored in one of the predetermined storage trays 34. Further, the copying machine of FIG. 1 is capable of double-sided copying, and therefore has an intermediate tray 35 so that the transfer paper can be reversed.
In addition, in order to allow copying with various sizes of paper according to the original, there are locations for storing various types of paper feed trays for storing transfer papers of different sizes, which are not shown in the figure. If various paper feed trays are prepared, papers of different sizes can be supplied without replacing the paper feed tray, but this is a problem from the point of downsizing the apparatus. For this reason, in general, small-sized copies of a size that is not often used and storage of irregular-size paper are generally performed from the manual feed tray 36 without preparing a dedicated paper feed tray.
Further, the transfer paper supplied from the paper feed tray 30 is conveyed to the photosensitive drum 27, the toner image on the photosensitive drum 27 is transferred, and is thermally fixed by the fixing unit 10, and is stored in one of the storage trays 34. Although not shown, a paper jam detecting element for confirming the passage of the transfer paper is set at various points on the transport path until the paper is stored. If the paper is not detected by the paper jam detection element at a predetermined time, the supply of driving power to each unit is cut off due to the occurrence of paper jam. The printed circuit board 37 is equipped with a control circuit for controlling each part, and details thereof will be described below.
[0008]
FIG. 2 is a main block diagram of the control circuit mounted on the printed circuit board 37 and its peripheral part. The CPU 11 is connected to each unit mainly through a ROM 12 incorporating a program, a RAM 13 as a memory, a nonvolatile RAM 5 as a nonvolatile storage means, and an I / O port 14 (14a, 14b). That is, the CPU 11 takes in the detection signals from the display operation unit 15, the door opening / closing detection sensor 16a, the jam detection sensor 16b, or various detection sensors 16c through the I / O port 14b, determines the state, and then determines the I / O port. Instructions are given to various motors 18 and various clutches 19 via 14a and various drivers 17. Further, the fixing motor 2a is driven through the fixing motor driver 2b. Further, in order to check the driving state of the fixing motor 2a, that is, the fixing roller 1 (not shown), a signal from the encoder 3a directly connected to the rotating shaft of the fixing motor 2a is taken in through the I / O port 14a. Various displays are performed by instructing the display operation unit 15 via the I / O port 14b.
Information that should be stored even when the power is turned off is stored in the nonvolatile RAM 5. Steady drive and power down drive to the fixing motor 2a are performed via the fixing motor driver 2b. In general, the power-down drive, in which the torque of the motor is lowered to provide the rotational drive, is performed by reducing the current or changing the voltage.
[0009]
FIG. 3 is a block diagram showing the fixing roller 1 and the surrounding main parts for explaining the operation of the present invention. The fixing roller 1 includes a heating roller 1a that is heated by a built-in heater 1c, and a pressure roller 1b that rotates in contact with the heating roller 1a. The rotation of the fixing roller 1 is performed by a fixing roller driving unit 2 which is a fixing roller driving unit. The fixing roller driving unit 2 is composed of a fixing motor 2a, a fixing motor driver 2b, and the like as described in FIG. 2 in this example. The rotation of the fixing motor 2a is transmitted from the pressure roller gear 1e attached to the shaft of the pressure roller 1b to the heating roller gear 1d, and both rollers rotate. Here, the rotational driving state of the fixing roller driving unit 2, that is, the fixing roller 1, is detected by a driving state detecting unit 3 which is a driving state detecting unit. The drive state detection unit 3 includes an encoder 3a attached to the shaft of the fixing motor 2a, an encoder detection sensor 3b that detects rotation of the encoder 3a, and an encoder processing unit 3c that processes a signal of the encoder detection sensor 3b. Has been.
Further, on the downstream side of the fixing roller 1, a downstream side clogging detection unit 4, which is a downstream side clogging detection unit for detecting a downstream side paper jam, is set. The downstream side clogging detection unit 4 includes a downstream side clogging detection element 4a and a clogging detection signal processing unit 4b, and the transfer paper that has passed through the fixing roller 1 is detected by the downstream side clogging detection element 4a within a predetermined time and is clogged. It is processed by the detection signal processing unit 4b, and it is determined whether or not downstream clogging has occurred. That is, when the signal detected by the downstream clogging detection element 4a is not obtained within a predetermined time after passing through the fixing roller 1 of the transfer paper, or when the downstream clogging detection element 4a has not been detected at all, the downstream clogging is detected. Is determined to have occurred. Further, the fixing motor driver 2b drives the fixing motor 2a with a normal power torque during image formation. After the paper jam is detected by the downstream side jam detecting unit 4, the fixing motor driver 2b is fixed upon restarting the driving of the fixing roller 1. It is possible to power down the drive of the motor 2a.
[0010]
FIG. 4 illustrates an example of when there is no remaining paper on the fixing roller 1 and when there is remaining paper when the fixing roller 1 is driven with the power down. In FIG. 4A, a waveform a shows a waveform driven by powering down the fixing motor 2a. When there is no remaining paper on the fixing roller 1 as the fixing motor 2a is driven by the waveform a, the period t1 of the input pulse from the encoder 3a attached to the fixing motor 2a is the power of the fixing motor 2a having the waveform c. It is equivalent to driving with normal power torque in the speed detection period during down. Therefore, after the power-down driving of the fixing roller 1 is completed, the fixing heater is changed from OFF to ON as shown by a waveform d so that the image forming operation preparation is started.
In FIG. 4B, a waveform a indicates a timing when the fixing motor 2a is driven to power down. When there is a remaining sheet on the fixing roller 1 and the waveform b1 stops the rotation of the encoder 3a, the waveform b2 indicates that the period t2 of the input pulse from the encoder 3a attached to the fixing motor 2a is the speed detection period of the waveform c. This is a case where it is much longer than the cycle (≈t1) driven by normal power torque. This indicates whether the fixing motor 2a does not operate due to the remaining paper (waveform b1), or the torque is insufficient and the rotation operation is very slow (waveform b2). In this example, if a paper jam is detected, driving to the fixing roller 1 (not shown) is stopped, and the fixing heater (heating heater 1c) is also stopped from heating.
4A and 4B, when the fixing motor is driven with the power down, if the power is driven down from the beginning, the starting torque may not be reached and the fixing motor may not be driven. In that case, the fixing motor may be driven with normal power torque only at the first moment, and then switched to power-down driving immediately. In particular, the driving method is not touched, but the effect of the present invention does not change even in that case.
[0011]
5A and 5B are flowcharts showing main operations in the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 5A, it is asked whether or not a paper jam has occurred (S1). If no paper jam has occurred (S1: No), the process waits until a paper jam occurs. If a paper jam occurs (S1: Yes), all the motors are driven and the fixing heater is turned off for safety (S2). Further, it is asked whether or not the paper jam that occurred in step S1 is a paper jam due to a downstream jam (S3). If the paper jam is caused by the downstream jam (S3: Yes), the flag of the paper jam caused by the downstream jam is set in the nonvolatile RAM (S4), and the process proceeds to step S5. If it is determined in step S3 that the paper jam is not caused by a downstream jam (S3: No), the process proceeds to step S5 as it is.
In step S5, a flag indicating that a paper jam has occurred is set (S5), and the content of the paper jam is displayed (S6). Further, it is asked whether or not the operation door has changed from open to closed (S7). If the operation door has not changed from open to closed (S7: No), the operation door waits until the operation door changes from open to closed. Changes from open to closed (S7: Yes), the process moves to point A (FIG. 5B).
In FIG. 5B, when the operation door is closed, it is checked whether paper remains in the apparatus (S8). If paper remains in the apparatus (S9: Yes), the process jumps to point C in FIG. 5A and starts again from the point where the contents of the paper jam in step S6 are displayed. If no paper remains in the apparatus in step S9 (S9: No), it is asked whether or not a paper jam flag due to a downstream jam is set in the nonvolatile RAM 5 (S10). If the flag is set (S10: Yes), the fixing motor 2a is powered down for a predetermined time and driven (S11). Further, the rotational speed is checked (S12), and the power-down driving is released (S13). Further, whether or not the rotation state is normal is checked by checking the rotation speed (S14). If the rotation state is not normal (S14: No), the process jumps to point C in FIG. 5A and starts again from the point where the content of the paper jam in step S6 is displayed.
[0012]
If the rotation state is normal at step S14 (S14: Yes), the paper jam flag due to the downstream jam of the nonvolatile RAM 5 is cleared (S15), and the process proceeds to step S16. If the paper jam flag due to downstream jamming is not set in the nonvolatile RAM in step S10 (S10: No), the process proceeds to step S16. In step S16, a flag indicating that a paper jam has occurred is reset (S16), and an image forming operation is displayed (S17). Further, the fixing and various heaters are turned on (S18), and this routine is exited.
When the power is turned on, the operation starts from point A in FIG. 5B after the initial setting of the apparatus is completed.
In this way, it is possible to reliably detect a paper jam even if a thin paper or a small piece of paper is wound around the heating roller or pressure roller in the fixing device.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, detection of a paper jam so that even if a thin paper or a small piece of paper is wound around the heating roller or pressure roller in the fixing device, the paper jam can be reliably detected. An image forming apparatus with improved accuracy can be provided. According to the second aspect of the present invention, in addition to the image forming apparatus of the first aspect, even when the power is turned off while there is a remaining sheet, the remaining sheet is accurately checked when the power is turned on next time, and the sheet is jammed. It is now possible to provide an image forming apparatus with improved safety against the above.
According to the third aspect of the invention, in addition to the image forming apparatus of the first or second aspect, the remaining paper in the fixing device can be detected accurately and reliably by adding a simple mechanism to drive the fixing roller. An image forming apparatus designed to be stopped can be provided. According to the invention of claim 4, in addition to the invention of the image forming apparatus of claim 1, 2, or 3, while driving with the driving torque to the fixing roller being smaller than that during the image forming operation, Since the heating roller is not heated, it is possible to provide an image forming apparatus that prevents the occurrence of fire and smoke even when there is a remaining sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a main part of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control circuit and its peripheral main part in the image forming apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a fixing roller and a peripheral main part in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4A is an explanatory diagram showing the timing of the main part when the image forming apparatus of the present invention is driven by being powered down with no paper remaining on the fixing roller, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating timings of main parts when the image forming apparatus is driven down with power remaining in a state where there is a remaining sheet on a fixing roller.
FIGS. 5A and 5B are flowcharts showing main operations in the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roller 1a Heating roller 1b Pressure roller 2 Fixing roller drive part (fixing roller drive means)
2a Fixing motor 2b Fixing motor driver 3 Drive state detection unit (drive state detection means)
3a Encoder 3b Rotation detection sensor 4 Downstream clogging detector (downstream clogging detection means)
4a Downstream clogging detection element 4b Clogging detection signal processing unit 5 Nonvolatile RAM (nonvolatile storage means)
10 Fixing Unit 11 CPU
12 ROM
13 RAM
20 Copying machine

Claims

帯電、露光、現像及び転写の電子写真プロセスの過程を経て、入力した画像信号に基いた画像を形成する画像形成装置において、
転写材上に形成されたトナー像を加熱、加圧して定着させる加熱ローラと加圧ローラから成る定着ローラと、前記定着ローラを駆動させる定着ローラ駆動手段と、前記定着ローラ駆動手段の駆動状態を検知する駆動状態検知手段と、前記定着ローラより下流側の用紙搬送路中における用紙詰まりを検知する下流側詰まり検知手段とを備え、
前記下流側詰まり検知手段によって用紙詰まりが検知され、前記定着ローラの駆動が停止された後、前記定着ローラの駆動を再開する際に、
定着ローラ駆動手段は、あらかじめ定められた所定の時間だけ駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして前記定着ローラを駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しない場合には、用紙詰まりが検知されたとして前記定着ローラの駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus that forms an image based on an input image signal through the process of electrophotography process of charging, exposure, development and transfer,
A heating roller for heating and pressurizing and fixing a toner image formed on the transfer material and a pressure roller, a fixing roller driving unit for driving the fixing roller, and a driving state of the fixing roller driving unit Drive state detecting means for detecting, and downstream clogging detecting means for detecting a paper jam in the paper conveyance path downstream from the fixing roller,
After the paper jam is detected, the drive of the fixing roller is stopped by the downstream jam detecting means, when resuming driving of the fixing roller,
The fixing roller driving unit drives the fixing roller with a driving torque smaller than that during the image forming operation for a predetermined time, and the driving state detected by the driving state detecting unit is within the predetermined time. If the predetermined driving state is not reached, the image forming apparatus is characterized in that the driving of the fixing roller is stopped when a paper jam is detected.

請求項１記載の画像形成装置において、前記下流側詰まり検知手段によって用紙詰まりが検知された時に下流側ジャム発生を記憶させ、前記定着ローラ駆動手段があらかじめ定められた所定の時間だけ駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして前記定着ローラを駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達した場合に、下流側ジャム発生の記憶を解除する不揮発性記憶手段を有し、
電源再投入直後に、前記不揮発性記憶手段が下流側ジャム発生を記憶したままならば、定着ローラ駆動手段はあらかじめ定められた所定の時間だけ前記定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動させ、前記駆動状態検知手段の検知する駆動状態が該所定の時間内にあらかじめ定めた駆動状態に達しない場合には、用紙詰まりが検知されたとして前記定着ローラの駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a downstream jam occurrence is stored when a paper jam is detected by the downstream jam detection unit, and the fixing roller driving unit outputs a driving torque for a predetermined time. When the fixing roller is driven smaller than the forming operation and the driving state detected by the driving state detecting means reaches a predetermined driving state within the predetermined time, the downstream jam occurrence is stored. Non-volatile storage means for releasing,
If the non-volatile storage means stores the downstream jam occurrence immediately after the power is turned on again, the fixing roller driving means supplies the driving torque to the fixing roller for a predetermined time as compared with that during the image forming operation. When the driving state detected by the driving state detection means does not reach a predetermined driving state within the predetermined time, the driving of the fixing roller is stopped as a paper jam is detected. An image forming apparatus.

請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動状態検知手段は、駆動状態を検知するために、前記定着ローラ駆動手段が前記定着ローラへ与える回転速度を検知することを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving state detection unit detects a rotation speed applied to the fixing roller by the fixing roller driving unit in order to detect a driving state. apparatus.

請求項１、２、または３に記載の画像形成装置において、前記定着ローラへの駆動トルクを画像形成動作時よりも小さくして駆動している間は、前記加熱ローラを加熱しないことを特徴とする画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating roller is not heated while the driving torque applied to the fixing roller is smaller than that during the image forming operation. Image forming apparatus.