(57)【要約】【課題】搬送不良の解消作業時における作業者の安全性と、搬送不良解消時における通常動作への高速復帰とを同時に実現する画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿又は転写媒体の搬送路上における搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、搬送不良の検知に基づいて定着部への電力供給を遮断する第一の電力遮断手段と、搬送不良検知後に電源供給を停止された定着部を、電力供給により所定の安全温度に維持する温度制御手段と、定着部の周囲に開閉可能に周設された定着部カバーの開閉を検知する開閉検知手段と、検知した定着部カバーの開閉に基づいて、定着部への電力供給を遮断する第二の電源遮断手段とを備える画像形成装置を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿又は転写媒体の搬送路上における搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、
上記搬送不良の検知に基づいて、可視像を転写媒体に定着させる定着部への電力供給を遮断する第一の電力遮断手段と、
搬送不良検知後に電源供給を停止された定着部を、電力供給により所定の安全温度に維持する温度制御手段と、
上記定着部の周囲に開閉可能に周設された定着部カバーの開閉を検知する開閉検知手段と、
検知した上記定着部カバーの開閉に基づいて、上記定着部への電力供給を遮断する第二の電源遮断手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置に関し、詳しくは搬送不良の解消作業時における作業者の安全性を高めた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に内蔵される定着部は、可視像を転写媒体（用紙）に確実に定着させるために、通電により例えば１５０〜１６０度の高温に維持された加熱ローラとこの加熱ローラに接して圧力を与える加圧ローラとの間に転写媒体を挟みこむことで、可視像を定着している。
【０００３】
画像形成装置の通常動作状態においては、定着部近傍をユーザが触れることは無いため、定着部の高温は特に問題とならない。しかし、例えば紙の搬送不良、即ちジャムが発生した場合には、画像形成装置内にて詰まった紙を取り除く必要が生じ、即ち高温となった定着部周辺が危険になるといった問題が生じる。ジャムは画像形成装置内に設けられた搬送路上の様々な位置で発生するが、特にローラを利用して紙に付加を与える定着部では、ジャムが多発するため、十分な安全対策が必要となる。
【０００４】
上記問題を解決するため、例えば特開平９−０６１７７号公報には、ジャム発生時には定着ローラの通電量を制御することで定着部の温度を下げる技術が開示されている。また、ジャム解消後の通常動作への復帰を短時間に行えるよう、定着部が一定温度以下には下がらないように定着部の温度を維持する技術も開示されている。
【特許文献１】特開平９−０６１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、定着部を構成する加熱ローラは高温に維持されるが、加熱ローラの周囲に設けられた定着部カバーは断熱性の高い素材で構成されており、加熱ローラ自体の温度と定着部カバーの温度とでは温度差が生じる。つまり、例えば加熱ローラが６０度に維持されている場合であっても、この状態で定着部カバーが４０度であれば、特に危険は生じない。ただし、ジャムが生じた場所が定着部である場合には、定着部カバーを開いてローラ間に挟まった紙を取り出す必要が生じる。この場合には、作業者は加熱ローラに接触する可能性が高く、定着部カバーが安全であっても加熱ローラは６０度という高温であるため、危険が生じるのである。
【０００６】
したがって、上記従来技術を用いて加熱ローラを安全温度（例えば４０度）に維持した場合、定着部カバーはさらに低い温度となる。そして、ジャムが発生した位置が定着部以外の場所であれば、ユーザは加熱ローラに触れる可能性が無いため、加熱ローラの温度を必要以上に下げていることになる。このため、ジャム解消後の通常動作への復帰時間が必要以上に掛かってしまうという問題が生じる。
【０００７】
他方、定着部カバーを安全温度（例えば４０度）に維持した場合には、加熱ローラはこれよりも高い温度（例えば６０度）となっている。このため、ジャムが発生した位置が定着部であれば、上述したように作業者が６０度の加熱ローラに直接触れてしまう可能性が生じるため、十分な安全性が維持できない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、搬送不良の解消作業時における作業者の安全性と、搬送不良解消時における通常動作への高速復帰とを同時に実現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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち本発明における画像形成装置においては、原稿又は転写媒体の搬送路上における搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、搬送不良の検知に基づいて定着部への電力供給を遮断する第一の電力遮断手段と、搬送不良検知後に電源供給を停止された定着部を、電力供給により所定の安全温度に維持する温度制御手段と、定着部の周囲に開閉可能に周設された定着部カバーの開閉を検知する開閉検知手段と、検知した定着部カバーの開閉に基づいて、定着部への電力供給を遮断する第二の電源遮断手段とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本願に係る画像形成装置においては、定着部カバーが開かれない場合には、定着部カバーを安全温度に維持し、定着部カバーが開かれた場合には作業者が触れる可能性のある加熱ローラを安全温度以下に制御している。これにより、搬送不良時の定着部における作業者の安全が確保されると共に、搬送不良発生箇所が定着部ではない場合には、搬送不良解消時における通常動作への高速復帰が可能となる。
【００１１】
また、第二の電力遮断手段が電力供給を遮断することで、通電性の高い定着部内部における作業者の感電リスクを完全に排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１３】
以下、本発明に係る画像形成装置について説明する。
【００１４】
図１は、画像形成装置１００の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
【００１５】
本発明の画像形成装置１００は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。
【００１６】
なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。
【００１７】
ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図１に示す原稿台１０３、或いは載置台１０５に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。
【００１８】
即ち、図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２を備える。本体１０１の上面は原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３は、プラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。プラテンカバー１０２は、自動原稿給紙装置１０４と載置台１０５と排紙台１０９が設けられている。
【００１９】
自動原稿給紙装置１０４は、プラテンカバー１０２の内部に形成された原稿搬送路１０８と、プラテンカバー１０２の内部に備えられたピックアップローラ１０６や搬送ローラ１０７Ａ、１０７Ｂ等で構成される。原稿搬送路１０８は、載置台１０５から、本体１０１に設けられた読取部１１０にて読み取りが行なわれる読取位置Ｐを経由して、排紙台１０９に通じる原稿の搬送路である。
【００２０】
自動原稿給紙装置１０４は、載置台１０５に載置された複数の原稿から１枚ずつ原稿をピックアップローラ１０６で搬送路内１０８に引き出し、搬送ローラＡ等によって引き出した原稿を、読取位置Ｐを通過させて、搬送ローラＢにより排紙台１０９に排紙する。読取位置Ｐを通過する時に原稿は読取部１１０にて読み取られる。
【００２１】
上記読取部１１０は、原稿台１０３の下方に設けられており、図２にその詳細が示されている。読取部１１０は、原稿台１０３を照射する走査方向に長い光源１１１と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット１１６と、原稿台からの光を導くミラー１１２とを備える第一の移動キャリッジ１１７や、第一の移動キャリッジ１１７からの反射光を再度反射するミラー１１３A、１１３Bを備える第二の移動キャリッジ１１８、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群１１９、当該レンズ群１１９より補正された光を受光する撮像素子１１５、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部１１４とで構成されている。
【００２２】
自動原稿給紙装置１０４上の原稿を読み取る場合には、光源１１１は、読取位置Ｐを照射できる位置に移動して発光する。光源１１１からの光は、原稿台１０３を透過して読取位置Ｐを通過する原稿にて反射し、スリット１１６、ミラー１１２、１１３A、１１３B、レンズ群１１９によって撮像素子１１５に導かれる。撮像素子１１５は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部１１４に送信する。画像データ生成部１１４には、上記撮像素子１１５にて受光された光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部１１４では、順次変換されたデジタル信号を単位データとし、これら単位データを補正、修正等することで複数の単位データからなる画像データを生成する。
【００２３】
また、読取部１１０は、自動原稿給紙装置１０４で搬送される原稿だけでなく、原稿台１０３に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台１０３に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ１１２は、光源１１１を発光しながら副走査方向に移動し、光源１１１から撮像素子１１５までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ１１８は第一の移動キャリッジ１１７の１／２の速度で撮像素子１１５方向に移動する。
【００２４】
撮像素子１１５は、自動原稿給紙装置１０４に搬送された原稿のときと同様に、ミラー１１２、１１３Ａ、１１３Ｂに導かれた光に基づいて原稿台１０３に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部１１４が画像データを生成し、記憶部１１４Ｂに記憶する。なお、上記読取部１１０を構成する各部が一連の処理を行うことにより、後述する読取手段４０１として動作する。
【００２５】
本体１０１の読取部１１０の下方には、画像データを印刷する印刷部１２０を備えている。印刷部１２０が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部１１４にて生成されたものや、その他画像形成装置１００とＬＡＮ等のネットワークに接続されたパーソナルコンピュータ等の端末から、ネットワークインターフェイスを介して受信したものである。
【００２６】
印刷部１２０が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム１２１を帯電器１２２で一様に帯電させ、その後レーザ１２３で感光ドラム１２１を照射して感光ドラム１２１に潜像を形成し、現像器１２４で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。
【００２７】
なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器（ロータリー現像器）１２４が、図１の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム１２１の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１２１上の潜像が、現像器１２４が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１２５Ａに転写される。なお、現像器１２４は、イエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１２４（Ｙ）、(Ｃ)、(Ｍ)、(Ｋ)を有している。上記中間転写ベルト１２５Ａへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト１２５Ａ上にフルカラー画像が形成される。
【００２８】
可視像が印刷される転写媒体、即ち用紙は、手差しトレイ１３１、給紙カセット１３２、１３３、１３４などの給紙トレイに載置されたものである。
【００２９】
印刷部１２０が印刷を行う際には、何れか１つの給紙トレイから用紙１枚を、ピックアップローラ１３５を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ１３７（手差しトレイ１３１を利用する場合には搬送ローラ１３６）やレジストローラ１３８で中間転写ベルト１２５Ａと転写ローラ１２５Ｂの間に送り込む。
【００３０】
印刷部１２０は、中間転写ベルト１２５と転写ローラ１２５の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト１２５上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト１２６で定着部１２７に用紙を送る。定着部１２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ１２８と、所定の圧力で加熱ローラ１２８に押し当てられた加圧ローラ１２９と、当該２つのローラの周囲を覆うように周設された定着部カバー１３９とで構成されている。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。定着が行われた用紙は排紙トレイ１３０に排紙される。
【００３１】
以上が、画像形成装置１００における基本的なコピーサービスの処理である。
【００３２】
なお、上記画像形成装置１００では、図３の概略構成図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。
【００３３】
続いて、本発明に係る定着部１２７の詳細について説明する。
【００３４】
図４は、定着カバー１３９を構成する主フレーム４０１と図示しないサブフレームよりなる定着部１２７の斜視図である。図４に示すように、定着部１２７には加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９とが軸並行に設けられており、加圧ローラ１２９はその両端を加圧板によりそれぞれ保持されており、当該加圧板は主フレーム４０１に係止されている。また、加熱ローラ１２８は、両端を支持体により挟持されて主フレーム５０１に固定されている。上記加圧ローラ１２９は、加圧板の上端と隣接する支持体の上端につるまきバネ等の弾性体を？持することで、加圧ローラ１２９から加熱ローラ１２８方向に負勢している。
【００３５】
加熱ローラ１２８は、定着部１２７外部からの電力により、当該加熱ローラ１２８内部のヒータが加熱されることでその表面が加熱される。
【００３６】
用紙の搬送路上の搬送方向上流４０２及び搬送方向下流４０３に、当該用紙が通過可能な２つの搬送口（図に示すのは下流側搬送口４０４のみ）が設けられており、用紙は搬送方向上流４０２の上流側搬送口より定着部１２７内の２つのローラ間に導かれる。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。定着が行われた用紙は、下流側搬送口４０４より排出される。なお、搬送口は用紙が通過できる程度の幅及び高さを有しているが、安全のため、例えば作業者の指などは挿入できないように設計されている。したがって、定着部１２７にて搬送不良が発生した場合には、加熱ローラ１２８及び加圧ローラ１２９を露出可能に、定着部カバー１３９を開閉することが可能である。当該開閉は、例えば図４に示す定着部１２７においては、サブフレーム上に構成された下流側搬送口４０４の軸方向ライン４０５を中心として、搬送時の用紙面に対して垂直方向上４０６下４０７に観音開き状に行われる。ただし、定着部カバー１３９の開閉方法は画像形成装置の形状などにより様々であり、これに限定するものではない。結果として、定着部１２７における搬送不良の発生時に、２つのローラ間に挟まった用紙を排出可能な形状であればよい。なお、上記開閉は、図示しない開閉検知センサにより検知される。また、加熱ローラ１２８近傍には、加熱ローラ１２８の温度を検知する温度センサが設けられている。
【００３７】
続いて、本発明に係る画像形成装置の処理の詳細について説明する。
【００３８】
例えば上述したコピーサービスの提供中に、原稿や用紙の搬送路上でのジャム、即ち搬送不良が発生すると、搬送路上の複数個所に設置された圧力センサ等の搬送不良検知手段５０１が、この搬送不良を検知する（図６：Ｓ６０１）。当該搬送不良が発生した旨の情報は、直ちに温度制御手段５０２に送信され、当該温度制御手段５０２は、第一の電源遮断手段５０３を介して定着部１２７における加熱ローラ１２８を構成するヒータ構造体への電源供給を遮断（停止）する（図６：Ｓ６０２）。これにより、常時又は断続的に通電されることで一定の定着温度（例えば１６０度）を維持していた加熱ローラ１２８は、急速に冷却される。
【００３９】
通常、搬送不良が発生した際には、作業者が画像形成装置１００の筐体に設けられた、筐体外部から筐体内部を隔離するための扉（外部扉）を開き、筐体内部の搬送不良を起こした原稿や用紙を取り払う必要が生じる。この際に、加熱ローラ１２８は高温であるため、当該加熱ローラ１２８への直接の接触を避けるために定着部カバー１３９が設けられている。しかし、高温に維持された加熱ローラ１２８の周囲を覆っている定着部カバー１３９も非常に高温になるため、作業者が筐体内部にて作業を行う可能性のある場合、即ち搬送不良を検知した場合には、定着部カバーでさえも接触すると火傷等の危険がある。よって、直ちに電力の供給を遮断することで、定着部カバー１３９を安全温度（例えば４０度）まで冷却する。
【００４０】
続いて、温度制御手段５０２は、加熱ローラ１２８の温度を検知する温度センサ５０４を介して加熱ローラ１２８の温度を取得する。なお、温度センサ５０４は、定着部カバー１３９の温度を計測することで間接的に加熱ローラ１２８の温度を取得してもよい。定着部カバー１３９が一定の安全温度まで冷却されたことを温度制御手段５０２が感知すると、上記第一の電力遮断手段５０３による電力の遮断を断続的に解除することで、加熱ローラ１２８を所定の温度（例えば６０度）に維持し、即ち定着部カバー１３９を所定の安全温度（例えば４０度）に維持する（図６：Ｓ６０３）。
【００４１】
当該温度の維持は、加熱ローラ１２８の過冷却を防止し、搬送不良が解消されてコピーサービスを再開する際、即ち通常動作への復帰時に、復帰時間の短縮を図るためである。
【００４２】
定着部カバー１３９が安全温度に維持された状態では、作業者が上記外部扉を開いて筐体内で作業した場合でも定着部１２７近傍が安全に保たれる。
【００４３】
さて、このような状態で、定着部１２７にて搬送不良が発生している場合、搬送不良解消のために、定着部カバー１３９を開いて加熱ローラ１２８を露出させる可能性がある。定着部１２７における搬送不良の解消は、上記外部扉を一旦開く必要がある構成や、筐体外部から直接定着部カバー１３９を開くことのできる構成などがある。
【００４４】
上記定着部カバー１３９を開くと、開閉検知手段５０５がこれを検知し、温度制御手段５０２にその旨を通知する（図６：Ｓ６０４Ｙｅｓ）。
【００４５】
温度制御手段５０２は、上記旨を受信すると、第二の電力遮断手段５０６を介して再度加熱ローラ１２８、即ち定着部１２７への電力供給を遮断（停止）し、加熱ローラ１２８を冷却する（図６：Ｓ６０５）。これにより、露出される加熱ローラ１２８を安全温度（例えば４０度）以下にする。
【００４６】
以上により、作業者が、露出した加熱ローラ１２８に触れる可能性がある場合には、加熱ローラ１２８が安全温度以下になるため、作業者の安全が確保される。
【００４７】
続いて、定着部カバー１３９が閉じられた旨を開閉検知手段５０５が検知し、さらに搬送不良検知手段５０１を介して搬送不良が解除された旨を取得した温度制御手段５０２は、通電を再開することで加熱ローラ１２８を安全温度から通常動作時の温度まで上昇させ、コピーサービスが提供可能となる（図６：Ｓ６０６→Ｓ６０７→Ｓ６０８）。
【００４８】
なお、定着カバーが開かれた旨を開閉検知手段５０５が検知しなかった場合、搬送不良が解除された旨を取得した温度制御手段５０２は、通電を再開することで加熱ローラ１２８を所定の温度（例えば６０度）から通常動作時の温度まで上昇させ、コピーサービスが提供可能となる（図６：Ｓ６０４Ｎｏ→Ｓ６０７→Ｓ６０８）。
【００４９】
以上のように、定着部カバーが開かれない場合には、定着部カバーを安全温度に維持し、定着部カバーが開かれた場合には作業者が触れる可能性のある加熱ローラを安全温度以下に制御している。これにより、搬送不良時の定着部における作業者の安全が確保されると共に、搬送不良発生箇所が定着部ではない場合には、搬送不良解消時における通常動作への高速復帰が可能となる。
【００５０】
なお、定着カバー１３９が開かれた場合には温度制御手段５０２が加熱ローラ１２８を安全温度に維持するよう、適宜定着部への電力供給を行うことで、定着部における搬送不良の場合であっても搬送不良解消時における通常動作への高速復帰が可能となる。しかし、第二の電力遮断手段が電力供給を遮断することで、通電性の高い定着部１２７内部における、作業者の感電リスクを完全に排除することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る画像形成装置は、搬送不良の解消作業時における作業者の安全性と、搬送不良解消時における通常動作への高速復帰とを同時に実現する画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略模式図。
【図２】読取部の拡大図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の概略構成図。
【図４】本発明に係る定着部の概略斜視図。
【図５】本発明に係る画像形成装置の概略機能ブロック図。
【図６】本発明に係る画像処理装置の処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００５３】
５０１  搬送不良検知手段
５０２  温度制御手段
５０３  第一の電力遮断手段
５０４  温度センサ
５０５  開閉検知手段
５０６  第二の電力遮断手段
【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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