(57)【要約】【課題】画像形成装置の電源オン時やスリープ状態からの復帰時に正しく定着制御を開始する。【解決手段】画像形成装置１は、像担持体１２５と、像担持体１２５に圧接して用紙を挿通させる転写ニップ部Ｎ１を形成し、転写ニップ部Ｎ１において、像担持体１２５の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ローラー２１０と、転写ニップ部Ｎ１の下流側に配置され、像担持体１２５から分離して搬送されてくる用紙を定着ニップ部Ｎ２においてニップして加熱及び加圧することによりトナー像を用紙に定着させる定着部１３と、定着部１３の用紙搬送上流側における用紙の有無を検知する第１の用紙センサー８１と、定着部１３の用紙搬送下流側における用紙の有無を検知する第２の用紙センサー８２と、電源オン時又はスリープ状態からの復帰時に第１及び第２の用紙センサー８１，８２の検知信号に基づいて定着部１３の加熱制御開始を判定する制御部１００とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に圧接して用紙を挿通させる転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ローラーと、
前記転写ニップ部の下流側に配置され、前記像担持体から分離して搬送されてくる用紙を定着ニップ部においてニップして加熱及び加圧することによりトナー像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部の用紙搬送方向上流側における用紙の有無を検知する第１の用紙センサーと、
前記定着部の用紙搬送方向下流側における用紙の有無を検知する第２の用紙センサーと、
電源オン時又はスリープ状態からの復帰時に、前記第１及び第２の用紙センサーの検知信号に基づいて前記定着部に加熱動作を開始させるかを制御する制御部と、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１及び第２の用紙センサーの検知信号に基づいて前記定着部に用紙が残存すると判断したとき、前記定着部から該用紙を排出させる制御を行い、所定時間内に該用紙が前記定着部から排出された場合には前記定着部の加熱制御を開始し、該用紙が排出できなかった場合には前記定着部の加熱制御を行わずにジャム状態を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定時間がユーザーにより設定変更可能である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着部が電磁誘導加熱型の定着部である請求項１乃至請求項３のいずれか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、画像形成装置に関し、特に、電源オン時又はスリープ状態からの復帰時における定着部の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の電子写真式の画像形成装置では、電源オフ状態やスリープ状態からより早く印刷可能状態へ移行するために、電源オン時やスリープ状態からの復帰時にまず定着制御（定着部の加熱制御や加圧ローラーの回転駆動等）を開始し、その後に各搬送路における用紙の有無を検知し、もし用紙が搬送路に残存していればジャム（紙詰まり）状態を検出するようなシーケンスになっている。
【０００３】
トナー像が転写された用紙が定着部において定着処理されない状態で紙詰まりを起こしていた場合、その用紙を不用意に取り除くと用紙上の未定着のトナーが手や衣服に付着したり、飛散して周囲を汚したりすることがある。そこで、下記特許文献１では、紙詰まりが発生した場合に、その用紙上のトナーが未定着であることをユーザーに通知するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８２５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のように、紙詰まりをユーザーに通知するだけでは、ユーザーがジャムを解除しなければならず、ユーザーの負荷となる。また、上述した電源オン時やスリープ状態からの復帰時における従来のシーケンスに従うと、定着部において紙詰まりが発生していた場合、定着部に用紙が詰まったままで定着制御が行われるが、紙詰まりによって定着部における加熱ローラー又は定着ベルトが回転駆動できないことがある。その場合、定着部の回転異常が検知されて画像形成装置を使用することができない。特に、電磁誘導加熱型の定着部では、加熱制御とともに定着ベルトの回転駆動を行う必要があるが、上記のように紙詰まりによって定着ベルトの回転異常が発生すると加熱制御を正常に行うことができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、画像形成装置の電源オン時やスリープ状態からの復帰時に正しく定着制御を開始できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に圧接して用紙を挿通させる転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ローラーと、
前記転写ニップ部の下流側に配置され、前記像担持体から分離して搬送されてくる用紙を定着ニップ部においてニップして加熱及び加圧することによりトナー像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部の用紙搬送上流側における用紙の有無を検知する第１の用紙センサーと、
前記定着部の用紙搬送下流側における用紙の有無を検知する第２の用紙センサーと、
電源オン時又はスリープ状態からの復帰時に、前記第１及び第２の用紙センサーの検知信号に基づいて前記定着部に加熱動作を開始させるかを制御する制御部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像形成装置の電源オン時やスリープ状態からの復帰時に正しく定着制御を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【図２】定着部（電磁誘導加熱型）付近を拡大した正面断面図である。
【図３】画像成形装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時における定着制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。
【００１２】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。
【００１３】
画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
【００１４】
画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される用紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。
【００１５】
中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとに張架されて無端走行するベルトである。中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。中間転写ベルト１２５は像担持体に相当する。
【００１６】
二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５に圧接して用紙Ｐを挿通させる転写ニップ部Ｎ１を形成する転写ローラーである。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとの転写ニップ部Ｎ１において、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。レジストローラー対１９３は、転写ニップ部Ｎ１への用紙Ｐの搬送タイミングを調整する。
【００１７】
定着部１３は、転写ニップ部Ｎ１の下流側かつ上方位置に配置されており、中間転写ベルト１２５から分離して縦方向に搬送されてくる用紙Ｐを定着ニップ部Ｎ２において加熱及び加圧することによりトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの用紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。なお、図１では定着部１３を簡略化して示し、詳細は後述の図２に示す。
【００１８】
給紙部１４は、複数の給紙カセットを備える。制御部１００（図３）は、操作者による指示で指定されたサイズの用紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている用紙Ｐを転写ニップ部Ｎ１に向けて搬送させる。
【００１９】
なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２により一方の面（一面目）に画像が形成された用紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該用紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、レジストローラー対１９３により、転写ニップ部Ｎ１及び定着部１３に対して用紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該用紙Ｐの他方の面（二面目）に画像が形成される。
【００２０】
図２は、定着部１３付近を拡大した正面断面図である。定着部１３は、例えば、電磁誘導加熱型の定着部であり、加圧ローラー１３１、定着ローラー１３２、補助ローラー１３３、定着ベルト１３４、及びＩＨコイル部１３５を備える。
【００２１】
定着ベルト１３４は、定着ローラー１３２と補助ローラー１３３とに張架されて無端走行するベルトである。加圧ローラー１３１が定着ベルト１３４の一部を挟んで定着ローラー１３２に圧接することで定着ニップ部Ｎ２が形成される。
【００２２】
定着ベルト１３４の補助ローラー１３３に接する部分はＩＨコイル部１３５に覆われている。補助ローラー１３３は、磁性部材で形成されている。ＩＨコイル部１３５は、図示しないコイルを有しており、当該コイルに電流が通電されることで、磁性部材で形成された補助ローラー１３３を電磁誘導により加熱する。これにより、定着制御を開始してすぐに、定着ベルト１３４が定着処理に必要な温度にまで瞬時に加熱される。
【００２３】
定着部１３の用紙搬送方向上流側の搬送路１９０の途中に、用紙Ｐの有無を検知する用紙センサー８１が配置されている。用紙センサー８１は、特許請求の範囲に記載の第１の用紙センサーに相当する。また、定着部１３の用紙搬送方向下流側の搬送路１９０の途中に、用紙Ｐの有無を検知する用紙センサー８２が配置されている。用紙センサー８２は、特許請求の範囲に記載の第２の用紙センサーに相当する。
【００２４】
用紙センサー８１及び８２は、機械式又は光学式の用紙センサーのいずれでもよい。機械式の用紙センサーは、例えば、フォトインタラプター（不図示）と、当該フォトインタラプターの光軸を遮断及び遮断解除する用紙検知アクチュエーター（不図示）とで構成される。用紙Ｐが用紙検知アクチュエーターに接触することでフォトインタラプターの光軸が用紙検知アクチュエーターによって遮断され、用紙ありが検知される。一方、光学式の用紙センサーは、例えば、発光部と、搬送路１９０を介して当該発光部に対向する位置に配置された当該発光部からの光を受光する受光部とで構成される。搬送路１９０に用紙Ｐがない場合、受光部は発光部からの光を受信することで用紙なしを検知し、搬送路１９０に用紙Ｐがある場合、発光部からの光が当該用紙によって遮断されることで受光部は光を受光しなくなり、後述する制御部１００（図３）は、用紙センサー８１又は８２から出力されてくる当該受光・非受光を示す検出信号に基づいて用紙あり又は用紙なしを検知する。
【００２５】
すなわち、定着ニップ部Ｎ２において用紙詰まりが発生している場合、用紙センサー８１及び８２の少なくとも一方が用紙ありを検知する。一方、用紙センサー８１及び８２のいずれも用紙なしを検知している場合、定着ニップ部Ｎ２に用紙Ｐは存在していないといえる。
【００２６】
次に、画像形成装置１の構成を説明する。図３は画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
【００２７】
画像形成装置１は、制御ユニット１０を備える。制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。
【００２８】
原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、図略のＣＣＤセンサー及び露光ランプ等を有するスキャナー部を備える。原稿読取部５は、露光ランプにより原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。
【００２９】
画像処理部３１は、原稿読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、原稿読取部５により読み取られた画像が画像形成部１２により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。
【００３０】
画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。
【００３１】
画像形成部１２は、原稿読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。
【００３２】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。
【００３３】
ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。
【００３４】
ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。
【００３５】
ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。
【００３６】
駆動モーター３００は、画像形成部１２や定着部１３の各回転部材等に回転駆動力を付与する駆動源である。
【００３７】
用紙センサー８１は、定着部１３の用紙搬送方向上流側における用紙の有無を検知するためのセンサーである。用紙センサー８２は、定着部１３の用紙搬送方向下流側における用紙の有無を検知するためのセンサーである。
【００３８】
制御ユニット１０は、制御部１００を備えている。制御部１００は、原稿読取部５、原稿給送部６、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部１２、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、用紙センサー８１、用紙センサー８２、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２等と接続され、これら各部の制御を行う。
【００３９】
例えば、制御部１００は、画像形成装置１の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時に、用紙センサー８１及び用紙センサー８２の検知信号に基づいて定着部１３の加熱制御の開始を判定する。具体的には、制御部１００は、用紙センサー８１及び用紙センサー８２の検知信号に基づいて定着部１３に用紙Ｐが残存する（用紙あり）と判断したとき、定着部１３から該用紙Ｐを排出させる制御を行う。そして、所定時間（例えば、１０秒）内に該用紙Ｐが定着部１３から排出された場合には、制御部１００は、定着部１３の加熱制御を開始する。一方、所定時間内に該用紙Ｐが排出できなかった場合には、制御部１００は、定着部１３の加熱制御を行わずにジャム状態を検出する。
【００４０】
次に、画像形成装置１の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時における定着制御について説明する。図４は、画像形成装置１の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時における定着制御のフローチャートである。
【００４１】
画像形成装置１の電源が投入される、又は画像形成装置１のスリープ状態が解除されると、制御部１００は、用紙センサー８１及び８２の各検知信号に基づいて、定着部１３に用紙Ｐが残存するか否かを判定する（Ｓ１）。具体的には、用紙センサー８１及び８２のいずれもが用紙なしを検知していた場合、制御部１００は、定着部１３に用紙が残存しないと判定し（Ｓ１でＮＯ）、定着部１３の定着制御（加熱制御）を開始する（Ｓ６）。
【００４２】
定着制御の開始後に、制御部１００は、画像形成装置１の各搬送路１９０に配置された図示しない用紙センサーからの検知信号に基づいて、各搬送路１９０に用紙が残存するか否かを判定し、各搬送路１９０に用紙がなければ（Ｓ７でＮＯ）、画像形成装置１のウォームアップ処理を開始する（Ｓ７）。一方、いずれかの搬送路１９０に用紙が残存していれば（Ｓ７でＹＥＳ）、制御部１００は、ジャム状態を検出する（Ｓ９）。制御部１００がジャム状態を検出した場合、定着制御もウォームアップ処理も行われずに、ジャムが発生している旨の警告が表示部４７３に表示される。
【００４３】
ステップＳ１において、用紙センサー８１及び８２の少なくとも一方が用紙ありを検知していた場合、制御部１００は、定着部１３に用紙が残存すると判定し（Ｓ１でＹＥＳ）、例えば制御ユニット１０が内蔵するタイマーによりカウントを開始する（Ｓ２）。また、制御部１００は、定着部１３における加圧ローラー１３１（図２）を回転駆動させる（Ｓ３）。
【００４４】
その後、制御部１００は、タイマーの経過時間が予め定められた時間（例えば、１０秒。以下、所定時間という）経過したか否かを判定し、経過していなければ（Ｓ４でＮＯ）、再度、用紙センサー８１及び８２の各検知信号に基づいて、定着部１３に用紙が残存するか否かを判定する（Ｓ５）。ステップＳ３で加圧ローラー１３１を回転駆動することによって定着部１３に残存していた用紙が排出されると、用紙センサー８１及び８２は用紙なしを検出する。その場合、ステップＳ５において、制御１００は、定着部１００に用紙が残存しないと判定し（Ｓ５でＮＯ）、定着部１３の加熱制御を開始する（Ｓ６）。一方、定着部１３に残存する用紙が排出されなければ、用紙センサー８１及び８２の少なくとも一方が用紙ありを検知する。その場合、ステップＳ５において、制御部１００は、定着部１００に用紙が残存すると判定し（Ｓ５でＹＥＳ）、再び、タイマーの経過時間が所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４５】
なお、ステップＳ４における所定時間はユーザーによる設定変更が可能である。これにより、画像形成装置１の使用環境に応じて好適な時間を設定することができる。
【００４６】
また、ステップＳ４において、用紙センサー８１及び８２ごとに異なる所定時間を設定してもよい。例えば、用紙センサー８２のみが用紙ありを検知した場合の所定時間は５秒に設定し、用紙センサー８１及び８２が用紙ありを検知した場合の所定時間は１０秒に設定し、用紙センサー８１のみが用紙ありを検知した場合の所定時間は１５秒に設定する。これは、用紙センサー８２のみが用紙ありを検知している状態では用紙の後端が用紙センサー８１を通過しているため、比較的短い時間で、用紙センサー８２で検知されている用紙を定着部１３から完全に排出できると考えられ、逆に、用紙センサー８１のみが用紙ありを検知している状態では用紙の先端が用紙センサー８２にまだ差し掛かっていないため、用紙センサー８１で検知されている用紙を定着部１３から完全に排出するには比較的長い時間を要すると考えられるからである。
【００４７】
ステップＳ４において、制御部１００が、用紙なしを検知しないまま、タイマーの経過時間が所定時間経過したと判定した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部１００は、ジャム状態を検出する（Ｓ９）。制御部１００がジャム状態を検出した場合、定着制御もウォームアップ処理も行われずに、ジャムが発生している旨の警告が表示部４７３に表示される。
【００４８】
以上のように、本実施形態によれば、画像形成装置１の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時において定着部１３に紙詰まりが発生していた場合、制御部１００は、定着部１３の加圧ローラー１３１を回転駆動して用紙の排出を試みる。定着部１３の加圧ローラー１３１の回転駆動を開始して所定時間内に用紙が排出できた場合に初めて加熱制御が開始される。一方、定着部１３の加圧ローラー１３１の回転駆動を開始して所定時間が経過しても用紙の排出ができなかった場合、加熱制御を行うことなくジャム状態が検知される。これにより、画像形成装置１の電源オン時又はスリープ状態からの復帰時において定着部１３に紙詰まりが発生していた場合において、定着部１３における回転異常が検知されずに正しく加熱制御及び定着制御を開始することができる。また、紙詰まり状態で加熱制御が開始されることがないため、この状態で定着動作を行ってしまうことによる定着ベルト１３４の不具合発生を回避することができる。さらに、定着部１３に残存していた用紙が自動的に排出されるため、ユーザーが手動でジャムを解除する手間が省け、ユーザーの負担が軽減される。
【００４９】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、図１乃至図４を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００５１】
１        画像形成装置
１３      定着部
Ｎ１      転写ニップ部
Ｎ２      定着ニップ部
８１      用紙センサー（第１の用紙センサー）
８２      用紙センサー（第２の用紙センサー）
１００    制御部
１２５    中間転写ベルト（像担持体）
２１０    二次転写ローラー（転写ローラー）
【図１】
2015176090.tif 000003
【図２】
2015176090.tif 000004
【図３】
2015176090.tif 000005
【図４】
2015176090.tif 000006