JPH07319309A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、定着ローラへの用紙の巻き付き
を、迅速かつ確実に検出することができる画像形成装置
を提供することを目的としている。 【構成】 所定の前多回転処理が終了し（ステップ５０
１〜ステップ５０４）、画像形成動作を再起動させた後
は（ステップ５０５）、用紙が定着装置から排出され、
排紙センサにより「用紙有り」と検出されるまで、ヒー
タのＯＦＦ時間を測定し（ステップ５０７〜ステップ５
１１）、予め設定していた時間と、測定したヒータのＯ
ＦＦ時間を比較する（ステップ５１２）。その結果、設
定していた時間よりも測定した時間の方が短い時には、
用紙の巻き付きが生じたと判断する（ステップ５１
３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱を利用してトナーを用
紙等の記録媒体に融着させる定着ローラを有する画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真プリンタは、図
５の如き機構となっている。図５において、１０１は静
電潜像担持体である感光体ドラム、１０２は光源として
の半導体レーザである。該半導体レーザ１０２から照射
されたレーザビーム１０４は、スキャナモータによって
回転する回転多面鏡１０３で反射され、感光体ドラム１
０１上を走査するようになっている。このとき、感光体
ドラム１０１の表面は、帯電ローラ１０５によって一様
に帯電されているため、該感光体ドラム１０１の表面上
には静電潜像が形成され、該静電潜像は、現像装置１０
６においてトナーによって現像される。

【０００３】一方、記録媒体としての用紙は、用紙サイ
ズの識別可能なカセットから、あるいは手差しによって
供給可能であり、上記カセットからは給紙ローラ１０９
によって、また、手差し給紙口からは手差し給紙ローラ
１１０によって搬送路へと供給される。そして、いずれ
かの経路で供給された用紙は、レジストローラ１１１へ
到達し、用紙の先端をレジストセンサ１１２によって検
出されたところで停止する。そして、該レジストローラ
１１１にて、斜行を補正されると共に、上述した感光体
ドラム１０１上の現像動作と同期するように感光体ドラ
ム１０１側へ搬送される。

【０００４】このようにタイミングをとって搬送された
用紙は、感光体ドラム１０１と転写ローラ１０７の対向
部に到達し、該転写ローラ１０７によって上記トナー像
が用紙上に転写される。そして、トナー像の転写された
用紙は、定着ローラ１０８ａと加圧ローラ１０８ｂを有
する定着装置１０８へと搬送され、両ローラに挟持搬送
されながら加熱されることにより、上記トナー像の上記
用紙への定着が行われる。

【０００５】定着後の用紙は、排紙センサ１１４により
その通過を確認されつつ、排紙ローラ１１３へと到達
し、該排紙ローラ１１３にて機外に排出される。

【０００６】このような機構部を制御する制御系の回路
構成を図６に示す。図６において２０１はホストコンピ
ュータ等の外部装置からの画像コードデータをプリンタ
の印字に必要なビットデータに展開するとともに、プリ
ンタの内部情報を通信等によって読み取りそれを表示す
るプリンタコントローラである。該プリンタコントロー
ラ２０１と接続されたエンジン制御部２０２は、プリン
タエンジンの各制御部をプリンタコントローラ２０１の
指示に従って動作制御すると共に、プリンタコントロー
ラ２０１へプリンタ内部情報を報知するようになってい
る。該エンジン制御部２０２に接続された制御部として
は、用紙搬送を行うためのモータローラ及びソレノイド
等の駆動及び停止の制御を行う用紙搬送制御部２０３
と、帯電、現像、転写の各高圧の出力制御を行う高圧制
御部２０４と、スキャナモータの駆動／停止、及びレー
ザビームの点滅を行う光学系制御部２０５と、上記レジ
ストセンサ１１２及び排紙センサ１１４、及びドアセン
サ（図示せず）の出力をエンジン制御部２０２へ伝達す
るセンサ入力部２０６と、定着装置１０８の定着ローラ
表面温度を検出し、エンジン制御部２０２の指定した温
度に調節すると共に、検出温度をエンジン制御部２０２
へ報知する温度制御手段たる定着装置温調制御部２０７
とが備えられている。

【０００７】以上のような電子写真プリンタにおいて
は、通常、電源投入時に、次のような前多回転制御を行
う。先ず、用紙搬送制御部２０３の制御に基づき、レジ
ストローラ１１１、排出ローラ１１３の駆動を開始する
と共に、高圧制御部２０４の制御に基づき感光体ドラム
１０１を駆動し、帯電、現像、転写の各高圧を立ち上
げ、光学系制御部２０５の制御によりスキャナモータを
規定回転数まで立ち上げる。次に、定着装置温調制御部
により、定着装置１０８の定着ローラ１０８ａを駆動す
ると共に、定着ローラ１０８ａに備えられた加熱手段た
るヒータ１０８ｃの温度を所定のスタンバイ温度まで上
昇させる。これらの処理が終了すると、エンジン制御部
２０２はプリンタコントローラ２０１に対し、プリント
可能状態になったことを報知し、前多回転制御を終了す
る。

【０００８】また、その後にプリントコントローラ２０
１からプリント要求があった場合においても、次のよう
な前多回転制御を行う。つまり、感光体ドラム１０１を
含む用紙搬送系を駆動すると共に、帯電、現像、転写の
各高圧の立ち上げを行い、定着ローラ表面温度を所定の
プリント温度に設定すると共に、スキャナモータを規定
回転数まで立ち上げるようになっている。

【０００９】そして、これらの処理が終了後に、上述の
ような給紙動作、現像動作、定着動作等を行うと共に、
用紙が給紙開始から機外に排出されるまでの期間、レジ
ストセンサ１１２と排紙センサ１１４とで用紙の搬送状
態を監視している。

【００１０】つまり、それぞれのセンサにおいて、所定
のタイミングになっても用紙が搬送されてきたことを検
知できない時は、遅延ジャムとして、また、用紙がセン
サを通過して存在しないタイミングにおいても用紙が存
在する時は滞留ジャムとして、用紙搬送不良が発生した
と判断し、直ちに用紙搬送制御、高圧制御、定着装置温
調制御を停止する。

【００１１】このジャム状態が発生した場合には、排紙
センサ部のジャムであれば、用紙を除去して排紙センサ
にて用紙が存在しないことを検知させることにより、ま
た、給紙センサ部のジャムであれば、ドア（図示せず）
の開閉を行ことにより、解除処理がされたと判断し、上
述した所定の前多回転制御を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例によれば、ベタ黒等の印字パターンを印字する
と、用紙が定着ローラ１０８ａに巻き付いてしまうこと
があるが、定着後の用紙搬送状態は、用紙搬送路上に設
置した排紙センサ１１４のみによって判断していたた
め、用紙の定着ローラ１０８ａへの巻き付きを検出する
までの検出時間が長くなってしまい、結果的に巻き付き
量が多くなるという問題点があった。

【００１３】また、定着ローラ１０８ａに用紙が巻き付
いた状態で、ジャム解除処理（例えばドアの開閉）が行
われると、前多回転時にさらに定着ローラ１０８ａへの
巻き付き量が増加し、ユーザが容易に用紙が取り除くこ
とが不可能になるといった問題点があった。

【００１４】本発明は、上記問題点を解決し、定着ロー
ラへの用紙の巻き付きを、迅速かつ確実に検出すること
ができ、また、用紙が除去されないまま解除操作が行わ
れた場合でも、確実に用紙の存在を検出することのでき
る画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、加熱手段を有し、現像剤を記録媒体に定着せしめ
る定着手段と、該定着手段の温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段の検出温度に基づき上記加熱手段
への通電を断続的に行って、上記定着手段の温度を所定
温度に維持せしめる温度制御手段とを備えた画像形成装
置において、上記定着手段のの所定時間内の温度変化分
あるいは所定範囲の温度変化における所要時間を測定す
る手段と、該温度変化分あるいは所要時間に基づいて算
出される温度上昇率あるいは温度降下率、もしくは該温
度変化分あるいは所要時間自体の大小により、記録媒体
の上記定着手段への巻き付きの有無を判断するように設
定された制御手段を備えたことにより達成される。

【００１６】

【作用】本発明によれば、定着手段の所定時間内におけ
る温度変化分あるいは所定範囲の温度変化における所要
時間を測定するが、定着手段に記録媒体が巻き付き始め
ると、定着手段の所定時間内の温度変化分、例えば上昇
する程度は、巻き付きが生じなかった場合よりも少なく
なり、あるいは所定範囲の温度変化における所要時間、
例えば温度降下に要する時間は、巻き付きが生じなかっ
た場合よりも短くなるので、上記温度変化分あるいは所
要時間に基づいて算出される温度上昇率あるいは温度降
下率、もしくは上記温度変化分あるいは所要時間自体の
大小を、巻き付きが生じない場合と比べることにより、
記録媒体の上記定着手段への巻き付きの有無を判断す
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１８】（第１の実施例）先ず、本発明の第１の実
施例を図１ないし図３に基づいて説明する。なお、本実
施例における画像形成装置の概略構成及び制御部の概略
構成は、図５及び図６に示した従来例装置と共通であ
り、共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００１９】本実施例においては、定着ローラ１０８ａ
の表面温度を、ローラ表面に配置した温度検出手段たる
サーミスタを用いた図２に示す測定回路にて測定してい
る。図２において３０１は温度検出手段としてのサーミ
スタである。サーミスタ３０１の電圧は抵抗３０２との
分圧によって、定着装置温調制御部２０７に備えられた
ＣＰＵ３０３のポートに入力される。ＣＰＵ３０３に入
力された電圧は、内部のＡ／Ｄコンバータで変換され
れ、エンジン制御部２０２は定着ローラ表面温度をこの
変換データから求めるようになっている。

【００２０】このサーミスタ３０１の検出温度に基づく
定着装置１０８の制御温度は印字中とスタンバイ中とで
異なっており、それぞれ所定温度（例えば印字中は１８
５゜Ｃ）に保たれている。つまり、１８４゜Ｃ以下を検
出した時点でヒータをＯＮ、１８６゜Ｃになった時点で
ヒータをＯＦＦすることで、結果的に定着ローラ表面温
度を１８５゜Ｃに保持している。この様子を図３に示
す。

【００２１】次に、図１のフローチャートに基づいて、
本実施例における、印字中の定着ローラへの用紙巻き付
き検出制御について説明する。図１に示すように、エン
ジン制御部２０２は、プリントコントローラ２０１から
プリント要求（／ＰＲＮＴ信号）を受けると、前他回転
制御を開始する（ステップ５０１）。つまり、感光体ド
ラム１０１を含む用紙搬送系を駆動し、また、帯電、現
像、高圧の各高圧を高圧制御部２０４のもとに立ち上
げ、さらに、定着装置温度（定着ローラ表面温度）をプ
リント温度である１８５℃に設定し、スキャナモータを
規定回転数まで立ち上げる。そして、指定された給紙口
から給紙動作を始める（ステップ５０２）。

【００２２】この給紙動作を開始した後は、給紙した用
紙がレジストセンサ１１２に到着したか否かを判断し
（ステップ５０３）、到達した時には用紙搬送系を一旦
停止し、コントローラ２０１の画像展開が終了するのを
待つ（ステップ５０４）。その後、画像展開が終了する
と、用紙搬送系を再起動（ステップ５０５）し、同時に
印字を開始する。また、この動作の開始と同時に、排紙
遅延ジャム検出タイマと、排紙滞留ジャム検出タイマの
起動を開始し（ステップ５０６）、次のようにヒータＯ
ＦＦ時間の測定を開始する。

【００２３】測定の際には、先ず、カウンタをクリアし
（ステップ５０７）、ヒータがＯＦＦした時点でヒータ
ＯＦＦ時間測定タイマを起動開始する（ステップ５０８
〜ステップ５１０）。ヒータＯＦＦ時間測定タイマは、
サーミスタ３０１による定着ローラ表面の検出温度が１
８４゜Ｃになり、ヒータＯＮするまで（ステップ５１
０）カウントアップを続け、ヒータＯＮになった時点で
タイマ値をメモリに格納する（ステップ５１１）。そし
て、メモリに格納されたヒータＯＦＦ時間測定タイマ値
と、予め設定された時間とを比較し（ステップ５１
２）、測定タイマの値が設定値よりも小さい場合には、
用紙が定着ローラ１０８ａに巻き付いたと判断する（ス
テップ５１６）。

【００２４】つまり、用紙が定着ローラ１０８ａに巻き
付き始めると、定着ローラ１０８ａの熱が用紙に奪われ
るため、定着ローラ１０８ａの温度が低下し、すぐにヒ
ータをＯＮしようとするため、ヒータのＯＦＦ時間が短
くなるのである。

【００２５】そして、測定タイマの値が設定値よりも大
きい場合には、排紙遅延ジャム検出時間が経過したか否
かを判断し（ステップ５１４）、検出時間が経過した場
合には、排紙遅延ジャムと判断する（ステップ５１
５）。

【００２６】しかし、検出時間が経過していない場合
は、排紙センサ１１４にて「用紙有り」が検出されたか
否かを判断し（ステップ５１６）、「用紙有り」を検出
されない場合には、再びヒータＯＦＦ時間の測定を継続
する。一方、排紙センサ１１４にて「用紙有り」が検出
された場合には、排紙滞留ジャム検出時間が経過したか
どうかを判断し（ステップ５１７）、検出時間が経過し
た場合は、排紙滞留ジャムと判断する（ステップ５１
８）。

【００２７】また、検出時間が経過していない場合は、
排紙センサ１１４にて「用紙無し」を検出し（ステップ
５１９）、「用紙無し」が検出されない場合には、再び
排紙滞留ジャム検出時間が経過したかどうかの判断を継
続する。そして、「用紙無し」を検出した場合は、正常
に用紙が搬送されたと判断し、制御を終了させる。

【００２８】なお、以上のように、定着ローラの巻き付
き、遅延ジャム、滞留ジャムと判断した場合には、その
時点で用紙搬送系を停止すると共に、帯電、現像、転写
の各高圧制御と定着装置温調制御を停止する。

【００２９】以上のように、本発明によれば、排紙セン
サ１１４による用紙有無の検出とは独立して、ヒータの
ＯＦＦ時間の長短から定着ローラ１０８ａへの用紙の巻
き付きを判断するので、迅速かつ確実な用紙の巻き付き
の検出が可能となる。

【００３０】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を図４に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００３１】図４は、電源投入時あるいはドアクローズ
時の前多回転制御における、定着ローラの用紙巻き付き
検出制御シーケンスのフローチャートである。

【００３２】図４に示すように、前多回転制御が開始さ
れると（ステップ６０１）、定着ローラ１０８ａの駆動
を開始すると共に（ステップ６０２）、停電、現像、転
写の各高圧を立ち上げ、初期定着ローラ表面温度Ｔ１を
測定する（ステップ６０３）。そして、定着ヒータ１０
８ｃをＯＮし（ステップ６０４）、所定の検出時間が経
過するまで待ち（ステップ６０５）、検出時間経過後に
再度定着ローラ１０８ａの表面温度Ｔ２を測定し（ステ
ップ６０６）、定着ヒータ１０８ｃをＯＦＦする（ステ
ップ６０７）。

【００３３】次に、測定した表面温度から、下式に基づ
き温度上昇勾配を算出する（ステップ６０８）。

【００３４】

【数１】勾配Ａ＝（Ｔ２−Ｔ１）／検出時間

【００３５】この結果を基に、測定した初期定着ローラ
検出温度Ｔ１に応じたテーブルデータＢと比較し（ステ
ップ６０９）、データＢよりも勾配Ａの方が大きい場
合、つまり、温度上昇が所定のしきい値よりも大きけれ
ば正常であると判断し、継続して前多回転時の温調制御
を行って（ステップ６１０）、温調制御を終了させる
（ステップ６１１）。しかし、勾配ＡがデータＢよりも
小さい場合には、つまり、温度上昇が所定のしきい値よ
りも小さい場合には、用紙が定着ローラ１０８ａに巻き
付いたと判断し、直ちに帯電、現像、転写の各高圧制御
を中止すると共に、定着ローラを含む用紙搬送系を停止
する（ステップ６１２）。

【００３６】以上のように、本発明によれば、除去され
ずに装置内に残留した用紙があった場合でも、前多回転
制御時に上述のような処理を行うことにより、迅速かつ
確実に用紙の存在を検出することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着手段の所定時間内の温度変化分あるいは所定範囲の
温度変化における所要時間に基づいて算出される温度上
昇率あるいは温度降下率、もしくは該温度変化分あるい
は所要時間自体の大小により、記録媒体の上記定着手段
への巻き付きの有無を判断するので、コストアップする
ことなく定着手段へ記録媒体が巻き付き始めたことを検
出し、記録媒体が定着手段に巻き付くことを未然に防止
することが可能となり、操作性を向上させることができ
る。また、除去されずに残留した記録媒体の有無を確実
に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における定着ローラの用
紙巻き付き検出制御のフローチャートである。

【図２】本発明の第１の実施例における温度検出手段の
概略構成を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における定着ローラの表
面温度の変化を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例における定着ローラの用
紙巻き付き検出制御のフローチャートである。

【図５】従来の画像形成装置の概略構成を示す図であ
る。

【図６】図５装置の制御部の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０８ａ 定着ローラ（定着手段） １０８ｃ ヒータ（加熱手段） ２０２ エンジン制御部（記録媒体の巻き付きの有無を
判断する手段） ２０７ 定着装置温調制御部（温度制御手段） ３０１ サーミスタ（温度検出手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段を有し、現像剤を記録媒体に定
   着せしめる定着手段と、該定着手段の温度を検出する温
   度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づき上記
   加熱手段への通電を断続的に行って、上記定着手段の温
   度を所定温度に維持せしめる温度制御手段とを備えた画
   像形成装置において、上記定着手段のの所定時間内の温
   度変化分あるいは所定範囲の温度変化における所要時間
   を測定する手段と、該温度変化分あるいは所要時間に基
   づいて算出される温度上昇率あるいは温度降下率、もし
   くは該温度変化分あるいは所要時間自体の大小により、
   記録媒体の上記定着手段への巻き付きの有無を判断する
   ように設定された制御手段を備えたことを特徴とする画
   像形成装置。