(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する定着ローラと前記定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間をトナー像が転写された用紙を通過させ、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着手段と、前記定着ローラを回転させる駆動手段とを含む画像形成装置であって、
印刷処理の実行中に異常を検知した場合、前記用紙の位置を検知し、前記定着手段から前記用紙の搬送方向の先端までの距離が指定距離以内であるか否かに応じて前記駆動手段を停止させるか否かの制御を行う制御手段を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記定着ローラとともに前記用紙を搬送するための搬送ローラを回転させ、前記画像形成装置は、前記駆動手段から前記搬送ローラへの動力の伝達を断続し、前記定着ローラを回転させつつ、前記搬送ローラを回転または停止させることを可能にする連動手段をさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記連動手段は、前記印刷処理の実行中、前記動力の伝達を継続し、前記定着ローラと前記搬送ローラの両方を回転させる、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記印刷処理の実行中に異常を検知した場合、前記制御手段は、前記指定距離以内であると判断した場合、前記動力の伝達を停止するように前記連動手段に指示して、前記搬送ローラの回転を停止させ、かつ前記駆動手段に指示して、前記定着ローラの回転も停止させる、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送ローラおよび前記定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し前記用紙を取り除くように通知する通知手段をさらに備える、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印刷処理の実行中に異常を検知した場合、前記制御手段は、前記指定距離を超えると判断した場合、前記動力の伝達を停止するように前記連動手段に指示して、前記搬送ローラの回転を停止させ、前記駆動手段に対して、前記定着ローラの温度上昇が停止した後に、前記駆動手段に指示し、前記定着ローラの回転を停止させる、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記搬送ローラおよび前記定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し紙詰りや印刷処理が混雑していることを通知する通知手段をさらに備える、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記通知手段は、前記指定距離を超える場合に、前記定着ローラの回転を停止するまで、前記用紙を取り除くのを待つように通知する、請求項５または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記異常は、給紙するための用紙が存在しない給紙エラー、もしくは設定時間内にトナー像が形成されない作像エラー、またはトナー像を定着した用紙が排出されない搬送エラーである、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、ユーザが用紙を給紙し、取り除くために開閉されるカバーと、前記定着ローラの回転が停止するまでの間、前記カバーが開かないようにロックするためのロック手段とをさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
加熱手段を有する定着ローラと前記定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間をトナー像が転写された用紙を通過させ、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着手段と、前記定着ローラを回転させる駆動手段とを含む画像形成装置において、前記定着ローラの駆動制御を行う方法であって、
印刷処理の実行中に異常を検知するステップと、
前記異常の検知に応答して、前記用紙の位置を検知し、前記定着手段から前記用紙の搬送方向の先端までの距離が指定距離以内であるか否かに応じて、前記駆動手段を停止させるか否かを判断するステップとを含む、駆動制御方法。
【請求項１２】
前記駆動手段は、前記定着ローラとともに前記用紙を搬送するための搬送ローラを回転させ、前記画像形成装置は、前記駆動手段から前記搬送ローラへの動力の伝達を断続し、前記定着ローラを回転させつつ、前記搬送ローラを回転または停止させることを可能にする連動手段をさらに備え、
前記駆動制御方法は、前記指定距離以内であると判断されたことに応答して、前記動力の伝達を停止するように前記連動手段に指示して、前記搬送ローラの回転を停止させ、かつ前記駆動手段に指示して、前記定着ローラの回転も停止させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の駆動制御方法。
【請求項１３】
前記搬送ローラおよび前記定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し前記用紙を取り除くように通知するステップをさらに含む、請求項１２に記載の駆動制御方法。
【請求項１４】
前記搬送ローラおよび前記定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し紙詰りや印刷処理が混雑していることを通知するステップをさらに含む、請求項１２に記載の駆動制御方法。
【請求項１５】
前記駆動手段は、前記定着ローラとともに前記用紙を搬送するための搬送ローラを回転させ、前記画像形成装置は、前記駆動手段から前記搬送ローラへの動力の伝達を断続し、前記定着ローラを回転させつつ、前記搬送ローラを回転または停止させることを可能にする連動手段をさらに備え、
前記駆動制御方法は、前記指定距離を超えると判断されたことに応答して、前記動力の伝達を停止するように前記連動手段に指示して、前記搬送ローラの回転を停止させ、前記駆動手段に対して、前記定着ローラの温度上昇が停止した後に、前記駆動手段に指示し、前記定着ローラの回転を停止させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の駆動制御方法。
【請求項１６】
前記定着ローラの回転を停止するまで、前記用紙を取り除くのを待つように通知するステップをさらに含む、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の駆動制御方法。
【請求項１７】
前記異常は、給紙するための用紙が存在しない給紙エラー、もしくは設定時間内にトナー像が形成されない作像エラー、またはトナー像を定着した用紙が排出されない搬送エラーである、請求項１１に記載の駆動制御方法。
【請求項１８】
前記画像形成装置は、ユーザが用紙を給紙し、取り除くために開閉されるカバーと、前記カバーが開かないようにロックするためのロック手段とをさらに備え、
前記定着ローラの回転が停止したことに応答して、前記ロックを解除するステップをさらに含む、請求項１１に記載の駆動制御方法。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の駆動制御方法を実行させるための画像形成装置により読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ローラの駆動制御を行う画像形成装置、その駆動制御方法およびその方法を実現するための装置可読なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に潜像を形成し、トナーを付着させて現像した後、転写ベルトに転写し、用紙に定着させることにより印刷して出力する。転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に定着させる方法として、熱ローラ方式が知られている。この熱ローラ方式では、圧接された２つのローラのうち一方のローラを加熱し、２つのローラの間にトナー像が転写された用紙を搬送し、その用紙を加熱および加圧して、そのトナーを用紙に定着させている。この加熱される一方のローラが定着ローラであり、定着ローラに圧接され、挿入される用紙を加圧する他方のローラが加圧ローラである。
【０００３】
これら２つのローラを備える定着装置は、トナーが付着された用紙が供給されると、その用紙を即座に目標温度に加熱および加圧してトナーを定着させることができるように、定着ローラの温度を制御し、待機時においても定着温度に保持している。
【０００４】
近年、環境問題が重要となっており、複写機やプリンタ等の画像形成装置においても省エネルギー化が進んでいる。画像形成装置の省エネルギー化を考える上で、トナー像を用紙に定着させる定着装置の省エネルギー化が重要である。
【０００５】
定着装置の消費電力を低減させるべく、待機時には定着ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保持し、使用時には直ちに定着温度まで加熱し、画像形成装置を利用するユーザが定着ローラの昇温を待つことがないようにする方法が採用されている。この方法では、待機時に定着ローラを低い温度で保持するため、待機時間が長いほどエネルギー消費量を低減させることができる。しかしながら、この場合においても、待機時にはある程度の電力を供給して、定着ローラを所定の温度に保持している。このため、まだ余分なエネルギーを消費している。
【０００６】
さらなる省エネルギー化を図るためには、待機時における定着ローラの温度をさらに下げる必要があり、また、ユーザが使用時に定着ローラの昇温を待たないようにするためには、短時間で定着温度まで加熱できなければならない。そこで、省エネルギーで、かつ短時間で目的の温度まで昇温可能な誘導コイルを用いた誘導加熱方式が採用されるようになってきている。この方式の採用で、加熱時間あるいは立ち上がり時間を画期的に短くすることができ、かつ、加熱効率も良好であるため、環境問題にも寄与できるとして注目されている。
【０００７】
しかしながら、この方式において定着ベルト等を停止した状態で誘導加熱を行うと、局所的に昇温してしまい、ベルトが破損し、ベルトに永久変形を生じ、発煙や発火等の事故に至る場合がある。その一例として、定着モータの停止中に、誘導加熱回路が暴走することにより誘導コイルに通電され、誘導加熱が行われる場合が挙げられる。
【０００８】
こういった場合でも、ベルトの破損や永久変形等の不具合が生じないように適正かつ安全に対処しうるように、定着装置の異常を検出した場合に、定着モータを強制的にオンさせ、定着ベルトを強制回転させ、局所的な昇温を防止する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法ではさらに、異常発生時にリレーをオフさせ、誘導加熱回路への電源供給を断つことで、確実な安全対策を実現している。
【特許文献１】特開２００５−７０５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記方法では、定着ベルトの誘導加熱が継続されても回転状態での加熱となるため、少なくとも定着ベルトの停止状態での誘導加熱の場合の不都合、例えばベルト破損や永久変形等を回避することができる。
【００１０】
価格が安く、低性能のローエンドＬＰ（レーザープリンタ）が備える定着装置は、定着ベルト等の熱耐久性が低いため、最高温度を低くする制御を行う必要がある。印刷処理の実行中に異常が発生した場合は、定着ローラの回転を停止する制御を行うが、このローエンドＬＰにおいてこの制御を行うと、定着ローラから発煙が生じるまでの温度に達してしまうという問題がある。すなわち、定着装置の異常を検出してすぐに発煙が生じる温度に達することから、それから定着モータを強制的にオンさせたところで間に合わない。
【００１１】
そこで、こういった場合においても定着装置のベルト破損や永久変形等を回避することができる装置やその制御方法の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑み、定着装置の異常ではなく、印刷処理の実行中に何らかの異常を検知した場合に、用紙の位置を検知し、用紙の位置が定着手段からある距離以上離れているか否かを判断し、その結果により定着ローラの駆動制御を行うことで、上述した定着ローラから発煙が生じるまでの温度に達するという問題を解決する。
【００１３】
具体的には、何らかの異常を検知した場合、用紙の搬送は停止されるが、用紙が定着ローラへ到達している場合には、用紙が熱を吸収するため、定着ローラの回転を停止させることができ、定着ローラへ到達しない場合は、用紙によって熱を吸収することができないため、定着ローラの回転を継続して局所的な加熱を回避し、定着ローラの温度上昇が停止したところで定着ローラの回転を停止させるように制御する。このように制御することで、定着ローラが発煙を生じるまでの温度に達するのを回避することができる。
【００１４】
そこで、本発明では、加熱手段を有する定着ローラとその定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、定着ローラと加圧ローラとの間をトナー像が転写された用紙を通過させ、その用紙にトナー像を定着させる定着手段と、定着ローラを回転させる駆動手段と、印刷処理の実行中に異常を検知した場合、用紙の位置を検知し、定着手段から用紙の搬送方向の先端までの距離が指定距離以内であるか否かに応じて駆動手段を停止させるか否かの制御を行う制御手段とを備える、画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
印刷処理の実行中に起こる異常としては、給紙するための用紙が存在しない給紙エラー、設定時間内にトナー像が形成されない作像エラー、トナー像を定着した用紙が排出されない搬送エラー等があり、これらの異常を検知した場合に、定着ローラの駆動制御を行うことができる。
【００１６】
駆動手段は、定着ローラとともに用紙を搬送するための搬送ローラを回転させることができ、本発明では、その駆動手段から搬送ローラへの動力の伝達を断続する連動手段をさらに含む。この連動手段は、定着ローラを回転させつつ、搬送ローラを回転または停止させることを可能にする。これにより、異常が起こった場合、定着ローラと搬送ローラを別個に制御することができ、また、印刷時には、両方を同時に駆動して印刷処理を実行することができる。
【００１７】
この連動手段は、印刷処理の実行中、駆動手段から搬送ローラへの動力の伝達を継続し、定着ローラと搬送ローラの両方を回転させる。その一方、印刷処理の実行中に異常を検知した場合には、制御手段が、指定距離以内であると判断した場合、その動力の伝達を停止するように連動手段に指示して、搬送ローラの回転を停止させる。それに加えて、制御手段は、駆動手段にも指示して、定着ローラの回転も停止させる。指定距離以内である場合は、既に定着ローラに用紙が到達している、あるいは、その判断時から、搬送ローラが完全に停止するまでの間に、定着ローラに用紙が到達することから、定着ローラの回転を停止させても、用紙が熱を吸収し、定着ローラの温度上昇を回避することができる。
【００１８】
搬送ローラおよび定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し用紙を取り除くように通知する通知手段をさらに備えることができる。これにより、ユーザは、印刷が中断したことを知ることができる。
【００１９】
また、制御手段は、指定距離を超えると判断した場合には、その動力の伝達を停止するように連動手段に指示して、搬送ローラの回転を停止させ、駆動手段に対して、定着ローラの温度上昇が停止した後に、駆動手段に指示し、定着ローラの回転を停止させる。指定距離を超える場合は、用紙が定着ローラに到達しないため、局所的に加熱されるのを回避しなければならず、定着ローラの回転を継続しなければならないからである。したがって、定着ローラの回転は、定着ローラの温度上昇が停止した後に停止される。これにより、印刷の停止を行う際の定着ローラの温度上昇を抑えることができる。
【００２０】
この場合、通知手段は、搬送ローラおよび定着ローラの回転を停止させた後、ユーザに対し紙詰りや印刷処理が混雑していることを通知することができる。この通知により、ユーザは、異常があったことを知ることができ、安全に用紙を取り除くことができる。
【００２１】
また、通知手段は、指定距離を超える場合に、定着ローラの回転を停止するまで、用紙を取り除くのを待つように通知することもできる。この通知により、安全に用紙を取り除くことができる。
【００２２】
さらに安全性を高めるために、ユーザが用紙を給紙し、取り除くために開閉されるカバーと、定着ローラの回転が停止するまでの間、カバーが開かないようにロックするためのロック手段とをさらに備えることができる。このロック手段を備えることで、安全なときにのみユーザが操作できるようになる。
【００２３】
本発明では、上述した画像形成装置のほか、この画像形成装置により実行される定着ローラの駆動制御方法およびその方法を実現するための装置可読なプログラムを提供することもできる。このプログラムは、画像形成装置により読み取り可能な記録媒体に格納して提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本実施形態の画像形成装置について詳細に説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置のハードウェア構成を示した図である。この画像形成装置は、４つの感光体１ａ〜１ｄと、感光体１ａ〜１ｄに接触する中間転写ベルト２と、各感光体１ａ〜１ｄにレーザダイオード（ＬＤ）光３ａ〜３ｄを照射するＬＤ装置と、各感光体１ａ〜１ｄにそれぞれ隣接して設置される図示しない各色のトナーカートリッジとを備えている。
【００２５】
また、この画像形成装置は、中間転写ベルト２上のトナー像の濃度を読み取る濃度センサ４と、トナー像を用紙に転写するための転写ローラ５ａ、５ｂと、トナー像に熱を加えてトナー像を用紙に定着させるための定着ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂを備える定着手段とを備えている。
【００２６】
さらに、この画像形成装置は、用紙をセットするための用紙トレイ７と、用紙トレイ７にセットされている用紙を転写ローラ５ａ、５ｂへと給紙するための給紙ローラ８と、用紙が給紙されたか否かを確認するための給紙確認センサ９と、用紙を搬送するための搬送ローラ１０ａ、１０ｂと、用紙が排紙されたか否かを確認するための排紙確認センサ１１とを備えている。
【００２７】
用紙に画像を形成する場合、用紙トレイ７に収納された用紙のうち最上部にある用紙が搬送ローラ１０ａ、１０ｂへと給紙される。感光体１ａ〜１ｄに隣接して設置されるトナーカートリッジにはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収容されている。
【００２８】
感光体１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電し、各ＬＤ装置が各色に対応したＬＤ光３ａ〜３ｄを照射し、各感光体１ａ〜１ｄ上に静電潜像を形成する。トナーカートリッジは、静電潜像を現像、すなわち各感光体１ａ〜１ｄ上に各色のトナーを付着させ、各感光体１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する。感光体１ａ〜１ｄは、中間転写ベルト２の移動に伴って回転し、感光体１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２に転写される。中間転写ベルト２に転写されたトナー像は、搬送ローラ１０ａ、１０ｂにより搬送された用紙上に、転写ローラ５ａ、５ｂによって転写される。
【００２９】
用紙上に形成されたカラー画像は、各色のトナーが記録紙上に載った状態であるため、定着ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂを備える定着手段へ送られ、用紙に加熱定着される。トナーが定着された用紙は、排紙ローラによって装置外へと排紙される。
【００３０】
図１では図示していないが、この画像形成装置は、転写ローラ５ａ、５ｂ、定着ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂ、給紙ローラ８、搬送ローラ１０ａ、１０ｂを駆動するための駆動制御装置を備えている。この駆動制御装置の構成を、図２に例示する。図２に示す駆動制御装置は、定着ローラ６ａ、給紙ローラ８、搬送ローラ１０ａを回転させるためのモータ１２と、転写ローラ５ａを回転させるためのモータ１３と、搬送ローラ１０ａへモータ１３の回転を伝達制御するためのクラッチ１４と、給紙ローラ８へモータ１３の回転を伝達制御するためのクラッチ１５とから構成されている。
【００３１】
駆動手段としてのモータ１２、１３は、適切な用紙の搬送速度、その用紙への転写速度となるように入力信号により回転数を制御し、その回転数になるように各ローラを回転させる。連動手段としてのクラッチ１４、１５は、ＯＮ−ＯＦＦ制御され、ＯＮになっている間、モータ１２、１３からの回転動力を各ローラへ伝達する。したがって、ＯＦＦになっている間は、モータ１２、１３からの回転動力を各ローラへ伝達しない。なお、モータ１２、１３およびクラッチ１４、１５へ入力される制御信号は、後述する制御手段としての制御部から入力される。
【００３２】
図１では、定着ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂのみが定着手段として示されているが、定着手段は、これらローラ以外の構成も含む。そこで、図３に定着手段の構成例を示す。定着手段は、駆動制御装置が備えるモータ１２により回転し、内部に表面温度を調整するためのヒータ１６を備える定着ローラ６ａと、定着ローラ６ａに圧接する加圧ローラ６ｂと、定着ローラ６ａの表面温度を検出するためのサーミスタ１７と、加圧ローラ６ｂから用紙を分離させる分離板１８とから構成される。
【００３３】
ヒータ１６としては、ハロゲンヒータやＩＨ加熱源等を用いることができるが、誘導加熱方式を採用するために、渦電流により誘導加熱する励磁コイルを用いることができる。励磁コイルは、銅線等が渦巻状に巻かれた構造とされ、インバータ回路により任意の周波数特性をもった電流が通電されることにより磁束を発生させる。定着ローラ６ａは、発生した磁束を受けて渦電流が流れ加熱される。誘導加熱方式は、エネルギー消費量が少なく、短時間で加熱することができるため、定着手段の省エネルギー化を図る上で好ましい。定着ローラ６ａに隣接する加圧ローラ６ｂは、モータ１２から得た回転動力によって回転する定着ローラ６ａに従属して回転する。
【００３４】
定着ローラ６ａの表面温度は、サーミスタ１７により取得され、目標温度より低い場合にはヒータ１６によって加熱され、高い場合にはヒータ１６を停止して一定の温度に調節される。定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂの間には、トナー像が形成された用紙１９が搬送され、定着ローラ６ａに接した用紙１９は加熱され、加圧ローラ６ｂへ向いて形成されているトナー像を構成する各色のトナー２０は、加圧ローラ６ｂによって用紙１９へと押しつけられ、加熱された用紙１９から熱が印加されて、用紙１９へ定着する。
【００３５】
また、画像形成装置は、画像形成装置が行う処理を制御するための制御部をさらに備える。この制御部の構成例を図４に示す。制御部は、印刷する画像の画像データを格納させ、印刷ジョブを管理させ、印刷処理を行うときに画像データを読み出し、作像させ、用紙に定着させて出力する処理を行う。このとき、ＬＤ装置から出射するＬＤ光３ａ〜３ｄの各色の光量や位置、各色のトナーの付着量、モータ１２、１３の回転数、ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦやヒータ１６への電源供給量、クラッチ１４、１５のＯＮ／ＯＦＦ等を制御するための信号を生成し、各装置へ入力する。
【００３６】
これらの制御は、プログラムを実行することにより実現することができ、ヒータ１６の温度制御であれば、定着ローラ６ａの表面温度をサーミスタ１７から受け取り、ヒータ１６へ供給すべき電源供給量を計算し、それを基にヒータ１６へ電源を供給することで実現することができる。そのために制御部は、そのプログラムを格納するＲＯＭ２１と、そのプログラムをＲＯＭ２１から読み出して実行するＣＰＵ２２と、画像形成装置が印刷するデータを格納する画像メモリ２３と、各センサ４、９、１１やモータ１２、１３やクラッチ１４、１５等への入出力を制御するＩ／Ｏ装置２４と、画像形成装置と印刷要求を送る端末との通信を可能にする外部Ｉ／Ｆ２５とを備える。
【００３７】
そのほか、ユーザが設定情報の変更や処理状況を把握するために、入力画面や動作状況を表示する操作パネル２６と、データの書き換えが可能で、電源を切ってもデータは消去されないＥＥＰＲＯＭ２７と、任意のアドレスを指定して読み書き可能なＲＡＭ２８とをさらに備える。
【００３８】
図５は、本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。画像形成装置を機能によって分けると、図５に示すように、コンピュータインタフェース部３０と、画像メモリ部３１と、プリントジョブ管理部３２と、作像プロセス部３３と、定着部３４と、操作部３５と、記憶部３６と、制御部３７とに分けることができる。ここでは、上記の定着手段を定着部３４として説明する。
【００３９】
コンピュータインタフェース部３０は、画像形成装置に対して印刷要求を行う端末を接続し、その端末との間で通信を行う。このコンピュータインタフェース部３０では、印刷要求のほか、端末から送信された画像データも受け付ける。画像メモリ部３１は、その端末から送信され、コンピュータインタフェース部３０で受け取った画像データを格納する。
【００４０】
プリントジョブ管理部３２は、画像形成装置に対し要求された印刷ジョブにつき、印刷を行う順番を管理する。作像プロセス部３３は、画像メモリ部３１に格納された画像データから、ＬＤ光３ａ〜３ｄを感光体１ａ〜１ｄへ照射させ、現像し、中間転写ベルト２上にトナー像を形成させ、用紙にトナー像を転写する。
【００４１】
定着部３４は、作像プロセス部３３によりトナー像が転写された用紙に、熱と圧力とを加えて、そのトナー像を用紙へ定着させる。操作部３５は、画像形成装置の状態を表示し、ユーザからの入力を受け付ける。記憶部３６は、任意の時点における画像形成装置の状態をデータとして記憶する。
【００４２】
制御部３７は、コンピュータインタフェース部３０が端末から印刷要求を受け、画像データを受け取ると、画像メモリ部３１へ画像データを渡して格納させ、プリントジョブ管理部３２へ印刷要求を渡して印刷ジョブを管理させる。また、操作部３５に入力があればそれを受け付け、記憶部３６へは任意の時点における画像形成装置の状態を記憶させる。
【００４３】
制御部３７は、プリントジョブ管理部３２から印刷を行うように指示を受けると、画像メモリ部３１から画像データを読み出し、作像プロセス部３３へ画像を形成するために必要なパラメータやデータを送り、用紙上へトナー像を形成させる。その後、定着部３４に対し定着処理を行うように指示し、トナー像を用紙に定着させる。
【００４４】
また、制御部３７は、印刷処理の実行中に異常を検知した場合、用紙の位置を検知し、その用紙の位置に応じて、図２に示すモータ１２を停止させるか否かの制御を行う。
【００４５】
ここで、図６に示すタイミングチャートを参照して、各クラッチ１４、１５の制御信号および各センサ９、１１の出力信号が切り替わるタイミングについて説明する。プリントジョブ管理部３２から印刷要求が出されると、用紙トレイ７から給紙が開始されるが、ｔ１はその給紙を開始する時刻である。制御部３７は、クラッチ１５に対し、「ｈｉｇｈ」という制御信号を入力し、クラッチ１５をＯＮにすることで、給紙ローラ８が回転し、給紙が開始される。用紙は、給紙ローラ８により運ばれ、給紙確認センサ９で検知されるが、ｔ２はその給紙確認センサ９で用紙が検知された時刻である。
【００４６】
ｔ１とｔ２の時間差は、予め給紙エラー閾値として設定されるが、その給紙エラー閾値よりも大きい場合には、用紙がそのセンサ９まで給紙されていないと判断し、給紙するための用紙が存在しない給紙エラーとして検知する。
【００４７】
次に、作像プロセス部３３により中間転写ベルト２へトナー像が転写され、中間転写ベルト２に転写されたトナー像が用紙に転写される。トナー像を用紙に転写するためには、用紙を転写ローラ５ａ、５ｂへと搬送しなければならないが、その用紙の転写ローラ５ａ、５ｂへの搬送開始の時刻がｔ３である。
【００４８】
ｔ２とｔ３の時間差は、予め規定値として設定されるが、その規定値よりも大きい場合には、中間転写ベルト２に転写されたトナー像が正確に用紙へ転写されないため、作像エラーとして検知する。
【００４９】
さらに次に、トナー像が転写された用紙は、定着部３４を通過し、トナー像が用紙に定着された後、排紙される。その排紙時に、排紙確認センサ１１で用紙が検知される。ｔ４は、この排紙確認センサ１１で用紙が検知される時刻である。
【００５０】
ｔ３とｔ４の時間差は、予め排紙エラー閾値として設定されるが、その排紙エラー閾値よりも大きい場合には、用紙が排紙確認センサ１１まで到達していないと判断し、トナー像を定着した用紙が排出されない搬送エラーとして検知する。
【００５１】
通常の印刷処理では、プリントジョブ管理部３２から印刷要求が出されると、制御部３７は、ｔ１のタイミングでクラッチ１５をＯＮにし、モータ１２の動力を給紙ローラ８へ伝達させる。給紙ローラ８は、用紙を用紙トレイ７から取り出し、給紙を開始する。作像プロセス部３３が中間転写ベルト２へトナー像を転写した後、制御部３７は、ｔ３のタイミングでクラッチ１４、１５をＯＮにし、モータ１２の動力を給紙ローラ８と搬送ローラ１０ａへ伝達させる。搬送ローラ１０ａ、１０ｂは、用紙を転写ローラ５ａ、５ｂへ向けて搬送する。このとき、定着ローラ６ａと搬送ローラ１０ａの両方に動力が伝達されており、定着ローラ６ａと搬送ローラ１０ａの両方が回転される。
【００５２】
制御部３７は、その印刷処理の実行中に異常を検知した場合、用紙の位置を検知するが、用紙の位置は、定着部３４から用紙の搬送方向の先端までの距離Ｄ１で与えられる。この距離Ｄ１は、次式を用いて算出することができる。
【００５３】
【数１】
0005239388.tif 000002
【００５４】
式１中、ｄは、図７に示すように、定着部３４から搬送ローラ１０ａ、１０ｂまでの距離で、ｒは、搬送ローラ１０ａの半径で、ωは、搬送ローラ１０ａの角速度である。また、ｔは、ｔ３から異常を検知するまでの時間である。この式１から、時間ｔにおける用紙の先端が、定着部３４と搬送ローラ１０ａ、１０ｂとの間のいずれの位置にあるかを求めることができる。
【００５５】
制御部３７は、定着部３４から用紙の搬送方向の先端までの距離Ｄ１が、指定距離以内であるか否かを判断する。指定距離は、距離ｄより短く、異常を検知してから搬送ローラ１０ａの回転が停止されるまでの間に搬送されるであろう距離を考慮して決定され、設定情報として設定される。このため、距離Ｄ１が指定距離内にあれば、搬送ローラ１０ａの回転が停止したとき、必ず用紙が定着ローラ１０ａに接して停止する。
【００５６】
距離Ｄ１が指定距離以内である場合、制御部３７は、モータ１２から給紙ローラ８および搬送ローラ１０ａへの動力の伝達を停止するようにクラッチ１４、１５に指示して、クラッチ１４、１５をＯＦＦにし、搬送ローラ１０ａの回転を停止させる。そして、制御部３７は、モータ１２に指示して、定着ローラ６ａの回転を停止させる。この際の指示は、制御信号を入力することにより行われる。
【００５７】
この処理が完了した後、操作パネル２６に異常が発生したことを表示し、ユーザに対し用紙を取り除くように通知する。なお、給紙エラーの場合や作像エラーの場合には、指定距離以内に入ることはないことから、指定距離以内であるとは判断されない。搬送エラーが検知されると、給紙エラー閾値内に給紙を行うことができず、給紙エラーが検知され、規定値内にトナー像の転写も完了しないことから、作像エラーも検知されることになる。したがって、結果的に指定距離以内かが判断されるのは、これらすべての異常が検知された場合である。
【００５８】
距離Ｄ１が指定距離を超える場合、用紙が定着ローラ６ａまで到達しない。このため、異常を検知した時点で、制御部３７は、クラッチ１４、１５に指示してクラッチ１４、１５をＯＦＦにし、給紙ローラ８および搬送ローラ１０ａの回転を停止させる。モータ１２に対しては、定着ローラ６ａの温度上昇が停止した後に、制御部３７がモータ１２に指示し、定着ローラ６ａの回転を停止させる。
【００５９】
図８は、プリントジョブ管理部３２から印刷要求が出され、異常を検知した際のサーミスタ１７により取得された温度の推移を示した図である。印刷要求があると、目標の定着温度まで定着ローラ６ａがヒータ１６により加熱される。目標の定着温度に達した後、一定温度に保持されるが、印刷処理の実行中に異常を検知し、定着温度が異常温度を超えた場合、制御部３７は、サーミスタ１７により検知される温度がその異常温度を下回るまで、定着ローラ６ａの回転を継続させ、下回った時点でモータ１２を停止させる。これは、異常温度を超えた状態でモータ１２を停止すると、局所的に加熱され、定着部３４に破損や永久変形等を生じるおそれがあるからである。
【００６０】
この処理が完了した後、操作パネル２６に異常が発生したことを表示し、ユーザに対し用紙を取り除くように通知する。このとき、ユーザに対し紙詰りや印刷処理が混雑していることを通知することができる。なお、定着ローラ６ａの回転を停止するまで、用紙を取り除くのを待つように注意を喚起する通知を行うことができる。
【００６１】
図９に示されるフローチャートを参照して、制御部３７により行われる処理を詳細に説明する。ステップ９００から処理を開始する。ステップ９１０で、異常を検知したかを判断する。ここでの異常は、上記の３つのエラーである。異常を検知していない場合は、例えば、所定時間間隔で再び異常を検知したかを判断する。
【００６２】
ステップ９１０で異常を検知した場合、ステップ９２０において用紙の先端の位置を検知する。用紙の先端は、用紙の搬送方向の前方先端である。次に、ステップ９３０において、定着部３４からその用紙の先端までの距離Ｄ１を算出する。距離Ｄ１は、上記式１を使用して算出することができる。
【００６３】
ステップ９４０において、Ｄ１が指定距離以内であるかを判断する。指定距離以内である場合、ステップ９５０へ進み、ステップ９５０において、クラッチ１４、１５をＯＦＦにして用紙の搬送を停止するとともに、モータ１２を停止させる。この場合、用紙は、定着ローラ６ａに接して停止しており、定着ローラ６ａの熱は、用紙に吸収され、定着ローラ６ａの温度が上がりすぎることはない。
【００６４】
Ｄ１が指定距離を超える場合、ステップ９６０へ進み、ステップ９６０において、クラッチ１４、１５をＯＦＦにする。この場合は、モータ１２は停止させず、クラッチ１４、１５のみをＯＦＦにし、給紙ローラ８および搬送ローラ１０ａのみを停止させる。
【００６５】
次に、ステップ９７０において、定着ローラ６ａの温度上昇が停止したことをサーミスタ１７で検知した後、モータ１２を停止させる。その後、ステップ９８０において、操作パネルに異常の発生を表示させ、ユーザに対し、用紙を取り除くように通知し、ステップ９９０において処理を終了する。
【００６６】
この画像形成装置の別の実施形態として、図１０および図１１に示すように、ユーザが用紙を給紙し、取り除くために開閉されるカバー４０と、定着ローラ６ａの回転が停止するまでの間、カバー４０が開かないようにするためのロック手段とを備えることができる。
【００６７】
ロック手段は、カバー４０の上部に設置され、カバー４０が開かないようにするためのロック４１と、そのロック４１を動作させるためのモータ４２とから構成されている。ロック４１は、カバー４０が開かないようにするための錠である。
【００６８】
定着ローラ６ａを回転させるためのモータ１２が駆動しているときは、モータ４２は駆動されず、ロック４１はカバー４０の穴に挿入されたままとなり、カバー４０が開かないようにロックされる。これに対し、定着ローラ６ａを回転させるためのモータ１２が駆動していないときは、モータ４２を駆動させ、ロック４１を矢線Ａの方向に移動させ、カバー４０の穴からロック４１を外し、ロックを解除する。
【００６９】
モータ４２を停止させると、復元力によって矢線Ａとは反対方向へと移動し、ロック４１がカバー４０の穴に入って元の位置に戻り、再びカバー４０はロックされる。
【００７０】
これまで本発明の画像形成装置を上述した実施形態をもって詳細に説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態の画像形成装置のハードウェア構成を示した図。
【図２】図１に示す画像形成装置が備える駆動制御装置の構成を示した図。
【図３】図１に示す画像形成装置が備える定着手段の構成を示した図。
【図４】図１に示す画像形成装置が備える制御部の構成を示した図。
【図５】本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図。
【図６】各クラッチの制御信号および各センサの出力信号が切り替わるタイミングを示したタイミングチャート図。
【図７】定着部および搬送ローラの位置を例示した図。
【図８】印刷要求が出され、異常を検知した際のサーミスタにより取得された温度の推移を示した図。
【図９】制御部が行う処理の流れを示したフローチャート図。
【図１０】画像形成装置の別の実施形態を示した全体図。
【図１１】図１０に示す画像形成装置が備えるロック手段を拡大して示した図。
【符号の説明】
【００７２】
１ａ〜１ｄ…感光体、２…中間転写ベルト、３ａ〜３ｄ…ＬＤ光、４…濃度センサ、５ａ、５ｂ…転写ローラ、６ａ…定着ローラ、６ｂ…加圧ローラ、７…用紙トレイ、８…給紙ローラ、９…給紙確認センサ、１０ａ、１０ｂ…搬送ローラ、１１…排紙確認センサ、１２、１３…モータ、１４、１５…クラッチ、１６…ヒータ、１７…サーミスタ、１８…分離板、１９…用紙、２０…トナー、２１…ＲＯＭ、２２…ＣＰＵ、２３…画像メモリ、２４…Ｉ／Ｏ装置、２５…外部Ｉ／Ｆ、２６…操作パネル、２７…ＥＥＰＲＯＭ、２８…ＲＡＭ、３０…コンピュータインタフェース部、３１…画像メモリ部、３２…プリントジョブ管理部、３３…作像プロセス部、３４…定着部、３５…操作部、３６…記憶部、３７…制御部、４０…カバー、４１…ロック、４２…モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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