(57)【要約】【課題】ジャム発生から印刷再開までの時間を短縮した画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部と、前記定着部の温度を測定するセンサと、前記センサを前記定着部の所定の箇所に所定の向きで対向させた状態を保って前記定着部との距離を変える方向に移動させる移動部と、前記定着部でのジャム発生を検知する検知手段と、前記検知手段がジャム発生を検知した場合に、前記移動部により前記センサを前記定着部から遠ざける方向へ移動させて、前記センサに前記定着部の温度を測定させる制御手段と、を備える。【選択図】図７
2018013643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部と、
前記定着部の温度を測定するセンサと、
前記センサを前記定着部の所定の箇所に所定の向きで対向する状態を保って前記定着部との距離を変える方向に移動させる移動部と、
前記定着部でのジャム発生を検知する検知手段と、
前記検知手段がジャム発生を検知した場合に、前記移動部により前記センサを前記定着部から遠ざける方向へ移動させて、前記センサに前記定着部の温度を測定させる制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記移動部は、前記センサを、前記定着部から所定の距離に設定された通常位置と、当該通常位置よりも前記定着部から遠ざかった退避位置との間で移動させ、
前記退避位置における前記センサの出力を、前記通常位置における出力に合わせて補正する補正手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数の前記センサが前記定着部の複数箇所に配置され、
前記制御手段は、前記検知手段がジャム発生を検知した場合に、当該ジャムにかかわる媒体が存在する領域に配置されている前記センサを、前記移動部により前記定着部から遠ざける方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、複数の前記センサのうちの一部の前記センサを、前記定着部から遠ざける方向に移動させた場合、当該移動させられた前記センサの出力を、移動されなかった前記センサの出力に合わせて補正する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、シャットダウン処理時に、前記移動部により、前記センサを前記定着部から遠ざける方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記定着部から遠ざけられた前記センサの出力の変動から、ジャム発生を検知する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、トナー像を媒体表面に定着させるための加熱を行う定着部を備えている。定着部は、トナー像および媒体を加熱するローラやエンドレスベルト等を備えている。
【０００３】
また、画像形成装置は、測温部を備えている。測温部は、定着部の稼働に際して、ローラ等の表面温度が所定値になっているかを測定する。当該測定を、測温部は、測温対象の表面近くに配置したセンサの出力により行う。
【０００４】
センサは、定着部のローラ等の近くに配置される都合上、定着部でジャムが発生した場合に、当該ジャムにかかわる媒体が当たるなどして、汚損、破損、故障などすることがある。このような不都合を防止するために、従来、ジャム発生に応じて、センサを定着部から遠ざけるなどの対策がとられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来開示されている技術においては、ジャムにかかわる媒体を除去した後、センサを所定の位置へ復帰させてから、測温を再開する。このため、ジャム発生から印刷再開までにかかる時間が長くなっている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ジャム発生から印刷再開までの時間を短縮した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部と、前記定着部の温度を測定するセンサと、前記センサを前記定着部の所定の箇所に所定の向きで対向させた状態を保って前記定着部との距離を変える方向に移動させる移動部と、前記定着部でのジャム発生を検知する検知手段と、前記検知手段がジャム発生を検知した場合に、前記移動部により前記センサを前記定着部から遠ざける方向へ移動させて、前記センサに前記定着部の温度を測定させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着部から遠ざかった状態のセンサが、定着部の温度を測定できるので、ジャム発生から印刷再開までの時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態にかかる画像形成装置の構造を模式的に示した図である。
【図２】図２は、画像形成装置の概略構成および電気的な接続状態を示すブロック図である。
【図３】図３は、定着部および測温部の構成を示す図である。
【図４】図４は、加圧ローラに対するセンサの位置関係を説明する図である。
【図５−１】図５−１は、センサと測温対象との距離を横軸に、加圧ローラの温度（補正前）を縦軸にとったグラフである。
【図５−２】図５−２は、センサと測温対象との距離を横軸に、加圧ローラの温度（補正後）を縦軸にとったグラフである。
【図６】図６は、制御部による制御のうちセンサの位置移動および測温にかかわる制御の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】図７は、ジャム発生から印刷再開までに行われる工程と、各工程の所要時間とを概略的に示した図であって、（ａ）は従来のものを示す図、（ｂ）は本実施形態のものを示す図である。
【図８】図８は、加圧ローラと３つのセンサとの位置関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１の構造を模式的に示した図である。図２は、画像形成装置１の概略構成および電気的な接続状態を示すブロック図である。
【００１１】
画像形成装置１は、コピー機やファクシミリ装置として使用されるもので、画像データに基づいて画像形成（印刷）を行う。
【００１２】
画像形成装置１は、図１に示すように、読取部１１、ＡＤＦ１２、画像形成部１３、給紙部１４、排紙部１５、操作部１６、表示部１７、給紙カセット１８、および定着部１９を備えている。また、画像形成装置１は、図２に示すように、測温部２０、制御部３０、および電源部４０を備えている。
【００１３】
電源部４０は、上述の各部（読取部１１、ＡＤＦ１２、画像形成部１３、給紙部１４、排紙部１５、操作部１６、表示部１７、給紙カセット１８、定着部１９、測温部２０、および制御部３０）に電力供給（給電）する。
【００１４】
制御部３０は、上述の各部（読取部１１、ＡＤＦ１２、画像形成部１３、給紙部１４、排紙部１５、操作部１６、表示部１７、給紙カセット１８、定着部１９、および測温部２０）を制御する。制御部３０は、制御手段の一例である。
【００１５】
制御部３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等で構成される。ＲＯＭは、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵが実行する各種プログラムとその実行に必要な固定データ等を予め記憶している。ＲＡＭは、読み書き可能な揮発性の記憶媒体であり、一時的なデータを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとしてＲＯＭに記憶されたプログラムを選択的に実行することにより、画像形成装置１が備える各部を統括的に制御し、各種機能を実現する。
【００１６】
操作部１６は、操作者による操作を受け付ける。表示部１７は、操作者に向けて情報を表示する。
【００１７】
読取部１１は、原稿に照射して反射した光を受けることにより原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。ＡＤＦ１２は、読取部１１が読み取る原稿を、堆積状態から一枚ずつ送る。画像形成部１３は、画像データに基づいてトナー像を形成する。
【００１８】
給紙部１４は、給紙カセット１８に収納された用紙などの媒体を、画像形成部１３に送り込む。給紙カセット１８は、媒体を、堆積した状態で収納する。排紙部１５は、画像形成部１３が印刷した媒体を、画像形成装置１外へ排出する。
【００１９】
定着部１９は、画像形成部１３が形成したトナー像を媒体の表面に定着させる。
【００２０】
図３は、定着部１９および測温部２０の構成を示す図である。定着部１９は、定着ローラ１９１、定着ヒータ１９２、加圧ローラ１９３および定着ベルト１９４を備えている。なお、加圧ローラ１９３は、加圧ヒータとしての機能を兼ねる。
【００２１】
定着ローラ１９１、定着ヒータ１９２、および加圧ローラ１９３は、円筒状の外周面を有する。定着ベルト１９４は、エンドレスベルトであって、定着ローラ１９１と定着ヒータ１９２とに掛け渡されている。より詳細には、定着ベルト１９４は、内周面の二か所を、定着ローラ１９１の外周面および定着ヒータ１９２の外周面によって支えられることにより、所定の張力で張り渡されている。
【００２２】
定着ヒータ１９２および加圧ローラ１９３は、ハロゲンヒータなどのヒータを内蔵している。定着ベルト１９４は、定着ヒータ１９２により加熱される。定着部１９は、定着ローラ１９１と加圧ローラ１９３との間（ニップ部）を通過する媒体に、加熱および加圧する。また、定着部１９は、各部（定着ローラ１９１、定着ヒータ１９２、加圧ローラ１９３、および定着ベルト１９４）を回転させて媒体を搬送する。
【００２３】
ここで、制御部３０は、定着部１９におけるジャム（紙詰まり）の発生を、所定の位置に配置したＣＩＳやフォトセンサ等の出力から検知する（検知手段）。
【００２４】
測温部２０は、定着ヒータ１９２および加圧ローラ１９３の近傍にそれぞれ設けられ、定着ヒータ１９２および加圧ローラ１９３の表面温度を測定する。測温部２０は、図１に示すセンサ２０１，２０２、図３に示すモータ２０３、センサ支持部２０４、スライダ２０５、ガイド２０６、およびブラケット２０７を備えている。なお、モータ２０３、センサ支持部２０４、スライダ２０５、ガイド２０６、およびブラケット２０７は、移動部の一例を構成する。
【００２５】
センサ２０１，２０２は、非接触で対象の温度を測定（測温）する。センサ２０１，２０２は、対象を精度良く測温するために最適な向きおよび距離の位置（後述の通常位置）で通常動作を行うよう、設けられる。図３は、加圧ローラ１９３と当該加圧ローラ１９３の温度を測定する測温部２０との位置関係を示している。なお、センサ２０２と定着ヒータ１９２との位置関係も同様であるので、説明を省略する。
【００２６】
ガイド２０６は、センサ２０１の移動方向を定める。ガイド２０６は、外周面にねじ溝が切られた軸であって、当該軸方向にセンサ２０１を案内する。ガイド２０６の軸方向は、当該ガイド２０６で案内されるセンサ２０１が加圧ローラ１９３の所定の位置に所定の角度で対向する状態を保って加圧ローラ１９３に対して近づいたり遠ざかったりする方向である。以下、センサ２０１が加圧ローラ１９３に近づくことを前進、遠ざかることを後退と表す。
【００２７】
本実施形態では、ガイド２０６の軸方向は略水平であって、センサ２０１は水平移動によって上述の前進および後退を行う。また、センサ２０１は、加圧ローラ１９３の表面の法線方向に沿って移動する。
【００２８】
モータ２０３は、ガイド２０６を回転させる駆動力を発生させる。スライダ２０５は、ガイド２０６のねじ溝に噛み合うねじ孔を有し、ガイド２０６が回転すると、軸方向に移動する。例えばモータ２０３が正転するとスライダ２０５が前進し、モータ２０３が逆転するとスライダ２０５が後退する。
【００２９】
センサ支持部２０４は、スライダ２０５にセンサ２０１を固定する。ブラケット２０７は、ガイド２０６を支える。
【００３０】
なお、実施にあたっては、測温部２０の構造は上述の構造に限らず、他の構造であってもセンサ２０１を移動可能であればよい。
【００３１】
このような構成の測温部２０の動作について、以下に説明する。図４は、加圧ローラ１９３とセンサ２０１とを真上から見た状態であって、加圧ローラ１９３に対するセンサ２０１の位置関係を説明する図である。
【００３２】
センサ２０１は、基本的に通常位置に位置し、当該通常位置において加圧ローラ１９３の測温を行う。通常位置は、精度良い測温に最適な向きおよび距離に設定された位置である。
【００３３】
また、センサ２０１は、ジャム発生時などに、退避位置へと後退して、当該退避位置において測温する。
【００３４】
ジャム発生時の対応としてセンサ２０１を加圧ローラ１９３から遠ざけるにあたり、センサ２０１を加圧ローラ１９３の表面の法線方向に沿って移動させることで、センサ２０１が加圧ローラ１９３に正対した状態を保って距離をあけることができる。
【００３５】
離れた位置（退避位置）での測温は、通常位置での測温に比べて応答性は劣るものの、可能である。また、上述のような向きにセンサ２０１を後退させることによって、通常位置での測温によって測温される加圧ローラ１９３の表面の部分と略同じ箇所を、退避位置で測温することができる。ただし、センサ２０１の出力（測定値）は、測温対象との距離によって変動することがある。本実施形態では、この変動を制御部３０が補正する（補正手段）。
【００３６】
補正の手法の一例を説明する。図５−１および図５−２は、センサ２０１と測温対象との距離を横軸に、加圧ローラ１９３の温度を縦軸にとったグラフであり、図５−１はセンサ２０１の測定値を補正する前のもので、図５−２は補正後のものである。
【００３７】
加圧ローラ１９３の表面温度を一定に制御しながら、センサ２０１と加圧ローラ１９３との距離を変えて測温した場合に、図５−１のようなグラフになるのであれば、図５−２のように温度が一定となるように、センサ２０１による測定値を補正する。予め図５−１および図５−２のグラフに示すようなデータを記憶しておくことにより、センサ２０１と加圧ローラ１９３との距離に応じて、測定値を補正するための係数や式を得ることができる。
【００３８】
補正の手法の他の例を説明する。本例は、センサ２０１から加圧ローラ１９３までの距離と温度との関係を式で表せる場合である。式は、例えば下記の式（１）のようなものである。
センサ２０１の測定値
＝（加圧ローラ１９３の温度）×補正係数Ａ
／（センサ２０１から加圧ローラ１９３までの距離）の２乗
−補正係数Ｂ                                                    …（１）
【００３９】
ここで、補正係数Ａは、センサ２０１の感度ばらつきによって決まる値であり、補正係数Ｂは、周囲の温度によって決まる値である。また、補正係数Ａ，Ｂ等は一例であって、システムによって変化する。
【００４０】
なお、補正の手法は、上述の２例のように、センサ２０１の出力を補正する方法でもよいが、可変抵抗等を挿入し、センサ２０１が補正後相当の値を出力するように、可変抵抗の抵抗値を調整する手法であってもよい。
【００４１】
センサ２０１を移動させるタイミングを以下に列記する。まず、電源ＯＦＦ時であって、シャットダウン処理中にモータ２０３を作動させて、センサ２０１を通常位置から退避位置へと移動（後退）させる。次に、電源ＯＮ時であって、モータ２０３を作動させて、センサ２０１を退避位置から通常位置へと移動（前進）させる。
【００４２】
また、ジャム発生時であって、モータ２０３を作動させてセンサ２０１を通常位置から退避位置へと移動させ、ジャム処理後に退避位置から通常位置へと戻す。
【００４３】
他、前ドア開時には、ジャム発生時と同様に、センサ２０１を通常位置から退避位置へと移動させ、前ドア閉後に通常位置へと戻す。
【００４４】
なお、上述の電源ＯＦＦ時や前ドア開時のセンサ２０１後退は、電源ＯＦＦ後や前ドア開中の意図しない動作によるセンサ２０１の破損や故障を防止する。
【００４５】
さらに、停電や電源コードが抜けた等により電力供給が途切れた場合には、電源ＯＮで一旦、センサ２０１を通常位置から退避位置へ移動して測温し、その後、センサ２０１を退避位置から通常位置へ移動して測温する。そして各位置におけるセンサ２０１の出力を前回の出力と比較し、これにより、意図しない電源ＯＦＦでセンサ２０１が故障しなかったか確認する。
【００４６】
図６は、制御部３０による制御のうちセンサ２０１の位置移動および測温にかかわる制御の流れを概略的に示すフローチャートである。制御部３０は、印刷動作に伴い、ジャムが発生しないうちは（ステップＳ２のＮｏ）、通常動作を継続する（ステップＳ１）。通常動作とは、すなわちセンサ２０１を通常位置に置いての測温である。
【００４７】
ジャムが発生すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御部３０は、センサ２０１を退避位置へと後退させる（ステップＳ３）。続いて制御部３０は、センサ２０１による測温を行う（ステップＳ４）。センサ２０１による測定値が通常位置における測定値と等しくなかった場合には（ステップＳ５のＮｏ）、制御部３０は、ステップＳ６を経てステップＳ４へ処理を戻す。
【００４８】
ステップＳ６において、制御部３０は、必要に応じてセンサ２０１の出力の補正を行う。つまり、制御部３０は、センサ２０１が、退避位置と通常位置とで出力に差が出るものである場合には、退避位置における出力が通常位置における出力と等しくなるよう補正する（ステップＳ６）。
【００４９】
ステップＳ６で補正が行われた場合、ステップＳ４では、補正後の測定値を出力する。
【００５０】
ステップＳ５において、退避位置での測温値が通常位置における測温値と等しかった場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、制御部３０は、ジャム状態の解除を確認する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ジャム状態が解除されていなければ、制御部３０は、解除を待機する（ステップＳ７のＮｏ）。ステップＳ７において、ジャム状態が解除されると（ステップＳ７のＹｅｓ）、制御部３０は、センサ２０１を通常位置へと戻し（ステップＳ８）、センサ２０１に通常位置での測温を実行させる（ステップＳ９）。
【００５１】
上述のような制御により、従来は図７（ａ）のような工程を要していたのが、図７（ｂ）のような工程に短縮される。図７は、ジャム発生から印刷再開までに行われる工程と、各工程の所要時間とを概略的に示した図であって、（ａ）は従来のもの、（ｂ）は本実施形態のものである。
【００５２】
従来は、ジャム発生後、センサ退避工程、ジャム処理待機工程、センサ帰還工程、定着温度測定工程、定着制御工程を経て、印刷再開となっていた。これに対し、本実施形態は、センサ退避工程、定着温度測定工程、定着制御およびセンサ帰還工程で、印刷再開としている。
【００５３】
つまり、本実施形態では、センサ退避工程までは従来と同じであるが、ジャム処理待機工程を省略して、定着温度測定を前倒しし（ジャム処理中に実行）、定着制御とセンサ帰還とを同時に行うことにより、ジャム発生から印刷再開までの所要時間を短縮している。
【００５４】
従来は、ジャムが発生すると、センサ２０１を退避位置へ退避させ、ジャム状態の解除を待機して、センサ２０１を通常位置へ帰還させたのちに、定着温度を測定していた。これに対して、本実施形態によれば、退避位置において定着温度を測定可能であるので、ジャム状態の解除を待機する必要なく、定着温度を測定可能となるので、図７（ｂ）のような短縮工程で印刷再開することができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、センサ２０１の退避位置での出力を補正することにより定着温度を得ているが、実施にあたって出力の補正は必須ではない。例えば、図５−１に示すグラフのようなデータを予め保持しておき、当該データにセンサ２０１の出力を照らし合わせることによって、実際の定着温度が所定の値であるかを推定するようにしてもよい。
【００５６】
（変形例）
上記実施形態の変形例について、図８を用いて以下に説明する。本例は、複数箇所測温について説明するものである。図８は、加圧ローラ１９３と３つのセンサ２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃとの位置関係を模式的に示す図である。
【００５７】
センサ２０１ａ〜２０１ｃは、各々センサ２０１と同様のものであって、加圧ローラ１９３の幅方向に沿って間隔をあけた３箇所Ａ〜Ｃに配置されている。なお、本例ではセンサの個数が３つであるが、実施にあたっては３つに限らない。
【００５８】
例えば、Ａ５サイズの用紙を通紙していた場合、図８に斜線で示す通紙領域には、センサ２０１ｂが存在する。ジャム発生時には、通紙領域上のセンサ２０１ｂを、退避位置へ後退させる。
【００５９】
加圧ローラ１９３や定着ヒータ１９２が内蔵するヒータとしては、全幅ヒータや部分ヒータがある。全幅ヒータは、加圧ローラ１９３や定着ヒータ１９２の全ての箇所を同条件で温める。したがって、各箇所Ａ〜Ｃの温度は等しい。よって、全幅ヒータの場合には、ジャム発生に応じて、センサ２０１ｂを退避させた際に、他のセンサ２０１ａ，２０１ｃの出力に合わせて、センサ２０１ｂの出力を補正するという手法をとることができる。
【００６０】
なお、ジャムの状況によって、通紙領域のセンサ２０１ｂのみならず、他のセンサ２０１ａおよび２０１ｃも、退避させた方が好ましい場合がある。例えば、用紙が斜めに挿入されて詰まった場合などには、通紙領域から外れて位置するセンサ２０１ａおよび２０１ｃも、ジャム用紙による悪影響を受ける可能性があるため、退避させることが好ましい。この場合、本例による補正を行うことができないので、上述の実施形態のように行う。
【００６１】
一方、加圧ローラ１９３や定着ヒータ１９２が内蔵するヒータが部分ヒータである場合、加圧ローラ１９３や定着ヒータ１９２は、箇所により加熱条件が異なることがあるので、補正は、本例でなく上述の実施形態によって行うことが好ましい。
【００６２】
（測温部２０を利用したジャム検知）
ジャムを検知する手段（検知手段）の他の例について説明する。退避位置におけるセンサ２０１は、通常位置に位置する場合と比べて、加圧ローラ１９３上の広い範囲を測定対象とする。このため、ジャムが発生した場合、センサ２０１と定着部１９との間に入り込んだジャム紙がセンサ２０１の測定対象である範囲にかかると、センサ２０１の出力が変動する。これにより、ジャムを検知することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態および変形例における画像形成装置は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機であってもよいし、１つの機能を有する装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１    …画像形成装置
１１  …読取部
１２  …ＡＤＦ
１３  …画像形成部
１４  …給紙部
１５  …排紙部
１６  …操作部
１７  …表示部
１８  …給紙カセット
１９  …定着部
１９１…定着ローラ
１９２…定着ヒータ
１９３…加圧ローラ
１９４…定着ベルト
２０  …測温部
２０１，２０２…センサ
２０３…モータ
２０４…センサ支持部
２０５…スライダ
２０６…ガイド
２０７…ブラケット
３０  …制御部（制御手段、検知手段、補正手段）
４０  …電源部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開平１１−１５３９２３号公報
【図１】
2018013643.tif 000003
【図２】
2018013643.tif 000004
【図３】
2018013643.tif 000005
【図４】
2018013643.tif 000006
【図５−１】
2018013643.tif 000007
【図５−２】
2018013643.tif 000008
【図６】
2018013643.tif 000009
【図７】
2018013643.tif 000010
【図８】
2018013643.tif 000011