JP2004219680A - 画像形成装置およびジャム検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体のジャムを確実に検出することのできる画像形成装置およびそのジャム検出方法を提供する。
【解決手段】シート搬送経路Ｆ上において定着ユニット９の後方に、シートＳの有無を検出する２つのセンサ８４、８５を設け、それらの出力信号に基づきジャムの有無を判定する。例えば、ゲートローラの駆動が開始されてから一定時間ｔ１が経過して定着後センサ８４の出力がシートありを示すＬレベルに変化した後、その後方に設けられた排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化しないまま定着後センサ８４の出力がシートなしを示すＨレベルに変化したときは、ジャムと判定する。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置において、記録媒体のジャムを検出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、紙やＯＨＰシートなどの記録媒体を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送手段が設けられている。この搬送手段としては、一般的に、ローラやベルト等の回転体とコロとの間に記録媒体を挟持する構造が採られており、回転体が所定の方向に回転することによって記録媒体を所定方向に搬送する。
【０００３】
このような搬送手段においては、ジャムすなわち記録媒体が正常に搬送されずローラ等に巻き付いてしまうことがあり、これによって記録媒体を破損するばかりでなく、装置自体に損傷を与えることがある。特に、トナー像を転写された記録媒体を加熱・加圧してトナー像を定着させる定着器においては、搬送手段である定着ローラが記録媒体の加熱も行うため、記録媒体のカールや融解したトナーに起因する記録媒体の巻き付きが起こりやすい。このようなジャムによる装置の損傷を防止するため、従来より、ジャムが発生した場合に直ちにこれを検知するためのジャム検出技術が数多く提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図９は従来技術におけるジャム検出の一例を示す原理図である。これは特許文献１に記載された画像形成装置の定着ローラにおける記録材（記録媒体）の巻き付き検出技術を示すものである。この巻き付き検出技術においては、図９（ａ）に示すように、搬送経路ＦＦ上において定着ローラＦＲの前後に各１個のセンサ、すなわち定着ローラＦＲの前方に給紙センサＳａ、後方に排紙センサＳｂを設けており、これらのセンサ出力の変化のタイミングに基づいて、巻き付きの発生を検知している。これらのセンサＳａ、Ｓｂはそれぞれの位置における紙などの記録材（記録媒体）ＳＳの有無を検知するものであり、記録材有りのときＬレベルを、無しのときＨレベルを出力する。
【０００５】
図９（ａ）における左側から搬送経路ＦＦに沿って、記録材ＳＳが正常に搬送されているときには、図９（ｂ）に示すように、給紙センサＳａの出力は、記録材ＳＳの先端が給紙センサＳａに到達した時点でＬレベルに変化し、記録材ＳＳの後端が通過するとＨレベルに変化する。一方、排紙センサＳｂの出力は、一定の時間遅れを伴って、給紙センサＳａの出力と同様の変化を示す。これに対して、図９（ｃ）の符号ＪＪに示すように、記録材ＳＳが定着ローラＦＲに巻き付いてしまった場合には、記録材ＳＳの先端が逆戻りしてしまうため、図９（ｄ）に示すように、排紙センサＳｂの出力が給紙センサＳａの出力より先にＨレベルに変化する。そこで、このような場合、つまり給紙センサ出力がＨレベルに変化するより前に排紙センサ出力がＨレベルに変化した場合には、巻き付きが発生したものとして、直ちに定着ローラＦＲの駆動を停止している。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８５８４４１号公報（第６図（Ａ）、第６図（Ｂ））
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術においては、次のような問題があった。すなわち、定着ローラの前後位置に設けた２つのセンサ出力の変化の時間的な前後関係のみで巻き付き発生を判断しているため、記録材の後端が給紙センサ位置を通過してしまった後に巻き付きが発生した場合、これを検知することができない。また、巻き付きを検知できる記録材のサイズが、センサの配置によって制限されてしまう。すなわち、両センサ間の搬送経路の長さ（図９（ａ）に示す長さＬ１＋Ｌ２）より短い記録材については、排紙センサ出力がＬレベルになる前に給紙センサ出力がＨレベルに戻ってしまうため、その後に発生した巻き付きを上記の方法では検知することができない。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、記録媒体のジャムを確実に検出することのできる画像形成装置およびそのジャム検出方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、シート状の記録媒体を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備える画像形成装置において、上記目的を達成するため、記録媒体の搬送方向において前記搬送手段より後方の第１検出位置を記録媒体が通過する際に、第１検出信号を出力する第１検出手段と、記録媒体の搬送方向において前記第１検出位置より後方の第２検出位置を記録媒体が通過する際に、第２検出信号を出力する第２検出手段と、前記第１および第２検出手段の出力信号に基づいて、前記記録媒体のジャムが発生したか否かを判定するジャム判定手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明では、次のようにして、ジャムが発生したか否かを検出することが可能である。すなわち、記録媒体が搬送手段により正常に搬送されているとき、記録媒体は所定の速度で第１および第２検出位置をこの順序で通過する。これに対応して、第１および第２検出手段からは、記録媒体がそれぞれの検出位置を通過するタイミングで第１または第２検出信号が出力される。これに対して、ジャムの発生により記録媒体が正常に搬送されなかったときには、第１および第２検出信号のうち少なくとも一方が出力されなかったり、出力されるタイミングがずれるなど、両検出手段からの出力信号は上記した正常な状態とは異なったものとなる。したがって、これら第１および第２検出手段の出力信号に基づいてジャム発生の有無を判定することで、ジャムの発生を確実に検出することができる。
【００１１】
２つの検出手段を搬送手段の前後に配置することによってもジャム発生を検出することは可能である。しかし、２つの検出手段の間に搬送手段が位置することとなるため、２つの検出手段の配置が制約され、この制約のために、発生条件によってはジャムを検出できない場合がある。これに対して、この発明では、検出手段の配置に関する自由度が高く、その結果、上記技術では検出できないジャムについても、確実に検出できるようにすることが可能である。
【００１２】
例えば、前記搬送方向における前記記録媒体の長さが前記第１および第２検出位置の間隔より長く、しかも、前記第１検出信号の出力開始時点から連続して前記第１検出信号が出力されている間に前記第２検出信号が出力されない場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定することができる。
【００１３】
以下において、記録媒体の「長さ」という場合、特に規定した場合を除き、その「搬送方向における長さ」を指すものとする。記録媒体の長さが２つの検出位置の間隔より長い場合、搬送手段により正常に搬送される記録媒体の動きおよびそのときの各検出手段からの出力は次のようになる。まず記録媒体の先端部が第１検出位置に到達し、このとき第１検出手段から第１検出信号の出力が開始される。そして、記録媒体の後端部が第１検出位置を通過すると、第１検出信号の出力は停止する。
【００１４】
一方、記録媒体の先端部がさらに進んで第２検出位置に到達した時点で、第２検出手段から第２検出信号の出力が開始される。ここで、記録媒体の長さは両検出位置の間隔より長いから、記録媒体の先端部が第２検出位置に到達した時には、記録媒体の後端部はまだ第１検出位置には達していないはずである。つまり、第２検出信号の出力が開始されるまでは、第１検出信号の出力は継続されているはずである。
【００１５】
したがって、第１検出信号が出力されている間に第２検出信号の出力が開始されなかった場合には、記録媒体が正常に搬送されなかった、つまりジャムが発生したものと判定してよい。
【００１６】
記録媒体がさらに進み、記録媒体の後端部が第１検出位置を通過すると、第１検出手段からの第１検出信号の出力は停止される。その後、記録媒体の後端部が第２検出位置を通過すると、第２検出手段からの第２検出信号の出力も停止される。したがって、第１検出信号の出力が停止されるより前に第２検出信号の出力が停止された場合には、記録媒体が正常に搬送されなかったものと判定してよい。
【００１７】
すなわち、前記第１検出信号の出力開始時点から連続して前記第１検出信号が出力されている期間内に前記第２検出信号の出力が開始され、しかも、該期間内に当該第２検出信号の出力が終了した場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定することができる。
【００１８】
また、例えば、前記第１検出信号の出力開始時点から、前記第１および前記第２検出位置の間隔に対応して予め設定された時間を超えて、前記第２検出信号が出力されなかった場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定することができる。
【００１９】
記録媒体が正常に搬送される限り、記録媒体は所定の所要時間で第１検出位置から第２検出位置まで移動する。したがって、第１検出信号の出力開始から第２検出信号が出力されるまでの時間は、両検出位置の間隔に対応して予め求めておくことができる。そして、この時間を超えても第２検出信号の出力が開始されない場合には、ジャムが発生したものと判定してよい。この場合には、記録媒体の長さが両検出位置の間隔以下であってもジャム検出が可能である。
【００２０】
また、前記搬送手段が前記記録媒体上の未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着器である場合、画像を定着させるため記録媒体に熱と圧力とを加えているので、定着器への記録媒体の巻き付き等によるジャムが起こりやすい。そこで、定着器におけるジャム検出に対して、本発明を適用することが有効である。
【００２１】
また、この発明は、シート状の記録媒体を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備える画像形成装置におけるジャム検出方法であって、上記目的を達成するため、前記記録媒体の搬送方向において前記搬送手段より後方の第１検出位置で前記記録媒体の有無を検出するとともに、前記記録媒体の搬送方向において前記第１検出位置より後方の第２検出位置で前記記録媒体の有無を検出し、前記第１および第２検出位置での検出結果に基づいて、前記記録媒体のジャムが発生したか否かを判定することを特徴としている。
【００２２】
このように、搬送手段より後方の２つの検出位置で記録媒体の有無を検出し、それらの結果に基づいてジャム発生の有無を判定することで、前記した画像形成装置と同様に、ジャムの発生を確実に検出することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧの各部を制御してシートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２４】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２が図１の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２の周りにその回転方向Ｄ１に沿って、帯電ユニット３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３は帯電制御部１０３から帯電バイアスを印加されており、感光体２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。
【００２５】
そして、この帯電ユニット３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、露光制御部１０２から与えられる制御指令に応じて光ビームＬを感光体２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介してメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１に画像信号が与えられると、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１が露光制御部１０２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力し、これに応じて露光ユニット６から光ビームＬが感光体２上に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体２上に形成される。
【００２６】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、図示を省略する回転駆動部、支持フレーム４０に対して着脱自在に構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、図２に示すように、現像器制御部１０４により制御されている。そして、この現像器制御部１０４からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされて、選択された色のトナーを感光体２の表面に付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００２７】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ２に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ２まで搬送されてくる「記録媒体」であるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２８】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ２にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ２の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ２に送り込まれる。
【００２９】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８５を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ３方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ２において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００３０】
搬送経路Ｆ上において定着ユニット９の後方位置および排出前ローラ８２の後方位置には、例えばマイクロスイッチまたはフォトインタラプタを用いて構成されて、当該位置におけるシートＳの有無を検出するためのシート検出センサとして、定着後センサ８４および排出前センサ８５がそれぞれ設けられている。これらのセンサ８４、８５は、搬送経路Ｆ上の当該センサに対応する位置にシートＳがあるときＬレベルを出力する一方、シートＳがないときにはＨレベルを出力する。これらの出力信号はＣＰＵ１０１に入力されており、このため、ＣＰＵ１０１では、それぞれの位置におけるシートＳの有無を判定することが可能となっている。
【００３１】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００３２】
図３はこの画像形成装置の定着ユニットを示す図である。図３（ａ）に示すように、定着ユニット９には、加熱ローラ９１および加圧ローラ９２が設けられている。加熱ローラ９１は、図示を省略するヒータにより所定温度に熱せられて、トナー像を構成するトナーを加熱する。加圧ローラ９２は、例えば金属芯にシリコーンゴムなどの弾性部材を巻き付けたものであり、シート搬送経路Ｆ上において加熱ローラ９１に圧接するように配置されている。そして、上記のようにトナー像を形成されたシートＳが図３（ａ）の左方から搬送経路Ｆに沿って搬送されてくると、図示を省略する駆動部によって加熱ローラ９１が同図の矢印方向に回転駆動される。そのため、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２との間のニップ部Ｎに案内されたシートＳは２つのローラ９１および９２に挟持されて右方へ送り出される。このときシートＳ上のトナーには熱と圧力とが与えられ、これによりトナーがシートＳに融着して画像が定着される。このように、この実施形態では、定着ユニット９がシートＳを搬送経路Ｆに沿って搬送する「搬送手段」であり、同時に未定着の画像をシートＳに定着させる「定着器」としても機能している。
【００３３】
この定着ユニット９のように、ローラ、ベルトまたはコロなどの回転体を当接させることによりシートＳを搬送する系においては、回転体へのシートＳの巻き付きが発生しやすい。特に定着ユニット９では、加熱ローラ９１からの熱によりシートＳがカールしたり、融解したトナーを介してシートＳが加熱ローラ９１表面に貼り付くことがあり、これらに起因する加熱ローラ９１へのシートＳの巻き付きが発生しやすい。そこで、この装置では、前述した２つのシート検出センサ、すなわち定着後センサ８４、排出前センサ８５の出力信号に基づいて、ＣＰＵ１０１が加熱ローラ９１への巻き付き等のジャムの発生を検出するようにしている。その具体的な検出方法について、以下に詳述する。なお、ここではシートＳの長さが、搬送経路Ｆ上における両センサ８４、８５の間隔より長いものとする。
【００３４】
まず、シートＳが正常に搬送された場合を考える。定着ユニット９から送り出されたシートＳの先端部が定着後センサ８４と接触する位置Ｐ１に到達すると、該センサ８４の出力信号はＨレベルからＬレベルに変化する。前述したように、シートＳはゲートローラ８１の回転駆動により二次転写領域ＴＲ２に向けて移動を開始する。したがって、図３（ｂ）に示すように、ゲートローラ８１への駆動がオンとなってから一定時間ｔ１を経過して、定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化するはずである。そして、シートＳの後端が位置Ｐ１を通過してしまうと、定着後センサ８４の出力はＨレベルに戻る。定着後センサ８４の出力が連続してＬレベルに保持される時間ｔ２は、シートＳの長さに依存する。
【００３５】
一方、位置Ｐ１よりさらに後方の位置Ｐ２にシートＳの先端部が到達すると、排出前センサ８５の出力信号がＨレベルからＬレベルに変化する。定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化してからの時間差ｔ３は、両センサの間隔に対応した値となる。そして、シートＳの後端部が位置Ｐ２を通過してしまうと、排出前センサ８５の出力もＨレベルに戻る。このとき、定着後センサ８４の出力がＨレベルに変化してからの時間差ｔ４は、先の時間差ｔ３とほぼ同じ値となる。
【００３６】
シートＳが正常に搬送されて位置Ｐ１およびＰ２を通過した場合の両センサの出力信号は上記のように変化する。しかし、前述したように、定着ユニット９ではシートＳに熱と圧力とを加えているため、加熱ローラ９１へのシートＳの巻き付きが発生しやすい。このような加熱ローラ９１へのシートＳの巻き付きは、シートＳの先端から起こるだけでなく、図３（ｃ）に示すように、シートＳの途中で起こることもある。これは、多くの画像、特に文書を主体とする画像においては周辺部に余白が設けられるため、シートＳの先端部分にはほとんどトナーが付着していないのに対し、より内側に進んだ部分ではトナーが付着しているため加熱ローラ９１に貼り付く可能性がより高くなることに起因している。このようなジャムＪが発生すると、シートＳが加熱ローラ９１に巻き取られるため、本来は同図の右方に進むべきその先端は逆に左方向、すなわち矢印方向Ｄ４に移動することとなる。そのときの各センサ８４、８５の出力の状態は、ジャムＪが発生した時にシートＳの先端部がどの位置にあったかによって異なる。
【００３７】
図４ないし６はそれぞれ定着ユニットにおけるジャムの一例を示す図である。より具体的には、図４は、シートＳの先端部がニップ部Ｎと位置Ｐ１との間にある時に、図５は、シートＳの先端部が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間にある時に、また図６は、シートＳの先端部が位置Ｐ２より前方にある時に、それぞれジャムが発生した場合を示す図である。
【００３８】
まず、図４（ａ）に示すように、シートＳの先端部がニップ部Ｎと位置Ｐ１との間にあるときに加熱ローラ９１への巻き付きによるジャムが発生した場合を考える。シートＳの先頭からの巻き付きも、この場合に包含される。この場合、シートＳの先端部が位置Ｐ１に到達する前にジャムが発生しているため、図４（ｂ）に示すように、ゲートローラ８１の駆動を開始してから時間ｔ１が経過した後も定着後センサ８４の出力はＨレベルに保持される。したがって、ゲートローラ８１の駆動を開始してから時間ｔ１を経過しても定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化しないときは、ジャムが発生したものと考えることができる。
【００３９】
次に、図５（ａ）に示すように、シートＳの先端部が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間にあるときにジャムが発生した場合を考える。この場合、シートＳの先端部が位置Ｐ１を通過しているので、図５（ｂ）に示すように、定着前センサ８４の出力はいったんＬレベルに変化する。しかし、その後シートＳの先端部が矢印方向Ｄ４に逆進して再び位置Ｐ１を通過すると、定着前センサ８４の出力はＨレベルに変化する。この間、位置Ｐ２にシートＳは到達しないため、排出前センサ８５の出力はＨレベルに保持される。したがって、定着センサ８４の出力がＬレベルに変化してから再びＨレベルに戻るまでの間に、排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化しなかった場合には、ジャムが発生したものと考えることができる。なお、両センサ８４および８５の間に設けられた排出前ローラ８２でジャムが発生した場合にも、各センサの出力は上記と同様のパターンとなる。
【００４０】
さらに、図６（ａ）に示すように、シートＳの先端部が位置Ｐ２を超えて排出トレイ部側にあるときにジャムが発生した場合を考える。この場合には、シートＳの先端部が位置Ｐ１およびＰ２をいずれも通過しているため、図６（ｂ）に示すように、ゲートローラ８１の駆動開始から時間ｔ１後に定着後センサ８４の出力が、さらに、それより時間ｔ３後に排出前センサ８５の出力が、相次いでＬレベルに変化する。しかし、この状態からシートＳが矢印方向Ｄ４に進むと、その先端部はまず位置Ｐ２を通過し、その後、位置Ｐ１を通過する。つまり、排出前センサ８５の出力が先にＨレベルに戻り、それから時間ｔ５の後、定着後センサ８４の出力がＨレベルに戻る。したがって、定着後センサ８４の出力が連続してＬレベルに保持されている間に、排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化した後Ｈレベルに戻るという一連の変化があった場合には、ジャムが発生したものと考えることができる。
【００４１】
このように、シートＳの長さが位置Ｐ１およびＰ２の間隔より長い場合には、２つのセンサ８４、８５の出力信号の変化が上記したいずれかのパターンに該当する場合には、ジャムが発生したと判定することが可能である。一方、シートＳが上記間隔より短い場合には、次のようにしてジャム検出を行うことができる。
【００４２】
図７は短いシートのジャム検出原理を示す図である。図７（ａ）に示すように、２つのセンサ位置Ｐ１およびＰ２の間隔よりも短いシートＳを使用した場合には、シートＳの先端部が位置Ｐ２に到達するより先に、その後端部が位置Ｐ１を通過する。したがって、シートＳが正常に搬送された場合、図７（ｂ）に示すように、定着後センサ８４の出力がシートＳの通過によりＬレベルに変化し、Ｈレベルに戻った後に、排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化する。つまり、定着センサ８４の出力がＬレベルに変化してから再びＨレベルに戻るまでの間に、排出前センサ８５の出力はＬレベルに変化しない。したがって、上記のジャム検出方法ではジャムと判定されてしまうこととなるため、以下のようにすることでこの問題を解消している。
【００４３】
実際にこのようなシートＳが定着ユニットでジャムを起こすパターンとしては、シートＳの先端部が位置Ｐ１より手前にあるか、位置Ｐ１およびＰ２の間にあるかのいずれかである。このうち前者の場合については、ゲートローラ８１の駆動開始から時間ｔ１を経過しても定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化しないから、前述の検出方法で検出が可能である。
【００４４】
一方、後者の場合には、次のようにして検出することが可能である。すなわち、シート搬送速度およびセンサ８４、８５の間隔は既知であるから、シートＳが正常に搬送されてその先端部が位置Ｐ１を通過してから位置Ｐ２に到達するまでの時間、すなわち図７（ｂ）に示す時間ｔ７についてはおおよその値を予測することができる。しかし、ジャムが発生した場合にはシートＳは位置Ｐ２には到達しないから、予測した時間ｔ７を超えても排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化しない場合には、ジャムが発生したと考えることができる。この時間ｔ７は、図３（ｂ）における時間ｔ３に相当するものである。
【００４５】
なお、このジャム検出方法は、シートＳの長さによらず適用することが可能である。というのは、図７（ｂ）に示す時間ｔ７はシートＳの先端部が位置Ｐ１を通過してから位置Ｐ２に到達するまでの時間であり、両位置の間隔と、その間のシート搬送速度とで決まるものであって、シートＳの長さとは無関係だからである。したがって、シートＳの長さが未知の場合にも、この方法によってジャム検出を行うことができる。一方、定着後センサ８４または排出前センサ８５の出力がＬレベルに保持される時間ｔ６は、シートＳの長さによって異なる。
【００４６】
以上より、この実施形態では、ＣＰＵ１０１が、定着後センサ８４および排出前センサ８５の出力信号に基づき、次のようにしてジャムの発生を判定する。
【００４７】
まず、シートＳの長さが既知であり、しかも、その長さが両センサ８４および８５の間隔より長い場合には、下記に規定する（１）ないし（４）のいずれかの条件に該当するとき、ジャムが発生したと判定する：
（１）ゲートローラ８１の駆動開始から所定時間を経過しても定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化しないとき（図４）；
（２）定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化し、再びＨレベルに戻るまでの間、つまり定着後センサ８４が連続してＬレベルを出力している間に、排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化しなかったとき（図５）；
（３）定着後センサ８４の出力がＬレベルに変化してから所定時間を経過しても排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化しないとき（図７）；
（４）定着後センサ８４が連続してＬレベルを出力している期間内に、排出前センサ８５の出力がＬレベルに変化し、しかも、その期間内にＨレベルに戻った場合（図６）。
【００４８】
また、シートＳの長さが既知であれば、位置Ｐ１およびＰ２を通過するときの所要時間（つまり図３（ｂ）に示す時間ｔ１や図７（ｂ）に示す時間ｔ６）を予め把握しておくことができるので、下記条件（５）を付加してもよい：
（５）定着後センサ８４または排出前センサ８５の出力信号が連続してＬレベルを出力している時間が、シートＳの長さに対応して設定された時間と異なる。
【００４９】
なお、上記各条件における「所定時間」は、両センサの間隔など関係する装置各部の位置関係、シートの搬送速度およびシートＳの長さ等に基づいて設定することができるが、これらの値のばらつきを考慮して上記各「所定時間」を定めることが好ましい。
【００５０】
一方、シートＳの長さが未知、または両センサ８４および８５の間隔より短い場合には、上記条件（２）および（５）は適用しない。
【００５１】
このように、この実施形態では、搬送経路Ｆにおいて定着ユニット９の後方に２つのセンサ、すなわち定着後センサ８４および排出前センサ８５を配置し、その出力信号に基づいて、ＣＰＵ１０１が、定着ユニット９におけるシートＳのジャム発生を検出している。つまり、この実施形態では、定着後センサ８４および排出前センサ８５がそれぞれ本発明の「第１検出手段」および「第２検出手段」として、またＣＰＵ１０１が「ジャム判定手段」として機能している。また、位置Ｐ１および位置Ｐ２がそれぞれ本発明の「第１検出位置」および「第２検出位置」に相当するとともに、定着後センサ８４および排出前センサ８５それぞれからの出力のうちＬレベルの出力信号が、本発明の「第１検出信号」および「第２検出信号」に相当している。そして、こうすることで、上述したように、シートＳの長さによらず、また様々な態様でのシートＳの巻き付きが発生した場合でも、確実にジャムとして検出することが可能となっている。
【００５２】
なお、この画像形成装置ではシート両面への画像形成（以下、「両面印刷」という）が可能となっているが、両面印刷実行時のシートＳの動きは上記とは異なっているため、２つのセンサからの出力も上記とは異なる変化をする。
【００５３】
図８は両面印刷実行時の動作を示す図である。両面印刷の実行時においては、図８（ａ）に示すように、シートＳが矢印方向Ｄ５に搬送されてその後端部が反転位置ＰＲに到達した後、排出ローラ８３の回転方向が反転し、これによりシートＳは反転経路ＦＲに沿って矢印方向Ｄ６に搬送される。そのため、排出前センサ８５の出力は、方向Ｄ５に移動するシートＳの先端部Ｈが位置Ｐ２を通過した時点でＬレベルに変化し、その後、反転して方向Ｄ６に移動するシートＳの後端部Ｈが再び位置Ｐ２を通過したときにＨレベルに戻ることとなる。
【００５４】
したがって、１枚のシートＳの通過に対応してセンサ８５から出力される信号がＬレベルに保持される時間は、上記した片面への画像形成のときとは異なる場合がある。しかし、両センサ８４、８５の出力信号の変化パターンは基本的には上記と同様であるので、同じようにジャムの発生を検出することが可能である。
【００５５】
ただし、複数枚のシートに対して連続的に画像形成を行う場合に、処理時間短縮のため、１枚のシートＳが反転経路ＦＲに送り込まれるのと並行して、次のシートＳｎへの画像形成が行われるように、動作シーケンスが設計されることがある。そのため、設計によっては、反転経路ＦＲに沿って搬送されるシートＳの後端部Ｈが位置Ｐ２を通過する前に、次のシートＳｎが位置Ｐ１に到達する場合がありうる。
【００５６】
この場合には、図８（ｂ）に示すように、定着後センサ８４の出力信号が複数のシートの通過に対応して断続的にＬレベルとなるのに対し、排出前センサ８５の出力は連続的にＬレベルとなる。このような場合には、前記各条件のうち、条件（１）および（５）によってジャム検出を行うのが望ましい。例えば、図８（ｃ）に示すように、シートＳｎが位置Ｐ１を通過することにより定着後センサ８４の出力がＬレベルとなっていた時間ｔ８が、シートＳｎの長さに対応して求めた通過時間の予測値より短い場合には、シートＳｎの先端部が位置Ｐ１を通過した後に加熱ローラ９１への巻き付きが起こったものと考えることができる。
【００５７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では説明を省略しているが、動作の安定を図り誤判定を防止するため、各センサ出力についてノイズまたはチャタリングに対する対策を設けるようにしてもよい。このような対策は、例えば、各センサとＣＰＵ１０１との間の信号線にシュミットトリガ特性を有するバッファを介挿することにより実現が可能である。
【００５８】
また、上記した実施形態では、定着ユニット９の後方に設けた定着後センサ８４と、さらにその後方の排出前ローラ８２の後方に設けた排出前センサ８５との出力信号に基づいてジャムの発生を検出するようにしている。しかし、本発明の趣旨は、搬送手段（定着ユニット９）の後方に設けた２つのセンサの出力に基づいてジャム発生の有無を判定することにあり、その観点からは、各センサの配置は上記以外のものであってもよい。例えば、定着後センサ８４の直後にジャム検出用のもう１つのセンサを設けるなど、２つのセンサをより近接配置した場合に本発明の効果が顕著である。その理由は以下の通りである。まず、上記したように、２つのセンサの間隔とシートＳの長さとの大小関係によって適用可能な条件が異なるが、センサの間隔を小さくすれば、事実上任意の長さのシートに対して同じ条件でジャム判定を行うことができる。また、２つのセンサ出力の変化の時間差が小さくなるため、実際にジャムが発生してからそれを検出するまでの時間を短縮することが可能となる。したがって、このようにすることで、確実にかつ速やかにジャム検出を行うことができる。
【００５９】
また、例えば、上記した実施形態では、シートＳおよびその表面のトナーに熱と圧力とを加えながらシートＳを搬送する定着ユニットに本発明を適用しているが、本発明を適用することのできるのは定着ユニット９に限定されるものではない。例えば、ゲートローラ８１や、二次転写領域ＴＲ２においてシートＳに画像を転写しつつ定着ユニット９に向けて送り出す中間転写ベルト７１も、シートＳを所定方向に搬送する本発明の「搬送手段」としての機能を備えている。これらにおいてもシートＳの巻き付きによるジャム発生のおそれがあるので、これらに本発明を適用すれば、各部でのジャムの発生を検出することが可能となる。
【００６０】
また、上記した実施形態は、４色のトナーによるフルカラー画像を形成可能な画像形成装置であるが、本発明はこのような装置に限らず、例えばブラック色トナーに対応した現像器のみを備え、モノクロ画像を形成する画像形成装置に対しても適用が可能である。また、上記実施形態は、ホストコンピュータからの画像信号に対応した画像を形成するプリンタとしての画像形成装置であるが、これ以外にも、複写機、ファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】この画像形成装置の定着ユニットを示す図である。
【図４】定着ユニットにおけるジャムの第１の例を示す図である。
【図５】定着ユニットにおけるジャムの第２の例を示す図である。
【図６】定着ユニットにおけるジャムの第３の例を示す図である。
【図７】短いシートのジャム検出原理を示す図である。
【図８】両面印刷実行時の動作を示す図である。
【図９】従来技術におけるジャム検出の一例を示す原理図である。
【符号の説明】
２…感光体、 ４…現像ユニット、 ９…定着ユニット（搬送手段、定着器）、 ７１…中間転写ベルト、 ８１…ゲートローラ、 ８４…定着後センサ（第１検出手段）、 ８５…排出前センサ（第２検出手段）、 １０１…ＣＰＵ（ジャム判定手段）、 ９１…加熱ローラ、 ９２…加圧ローラ、 Ｆ…搬送経路、Ｐ１…第１検出位置、 Ｐ２…第２検出位置、 Ｓ…シート（記録媒体）

Claims (6)

1. シート状の記録媒体を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備える画像形成装置において、
   記録媒体の搬送方向において前記搬送手段より後方の第１検出位置を記録媒体が通過する際に、第１検出信号を出力する第１検出手段と、
   記録媒体の搬送方向において前記第１検出位置より後方の第２検出位置を記録媒体が通過する際に、第２検出信号を出力する第２検出手段と、
   前記第１および第２検出手段の出力信号に基づいて、前記記録媒体のジャムが発生したか否かを判定するジャム判定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送方向における前記記録媒体の長さが前記第１および第２検出位置の間隔より長く、しかも、
   前記第１検出信号の出力開始時点から連続して前記第１検出信号が出力されている間に前記第２検出信号が出力されない場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送方向における前記記録媒体の長さが前記第１および第２検出位置の間隔より長く、しかも、
   前記第１検出信号の出力開始時点から連続して前記第１検出信号が出力されている期間内に前記第２検出信号の出力が開始され、しかも、該期間内に当該第２検出信号の出力が終了した場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１検出信号の出力開始時点から、前記第１および前記第２検出位置の間隔に対応して予め設定された時間を超えて、前記第２検出信号が出力されなかった場合には、前記ジャム判定手段は、前記記録媒体のジャムが発生したと判定する請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記搬送手段は、前記記録媒体上の未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着器である請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. シート状の記録媒体を所定の搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備える画像形成装置におけるジャム検出方法であって、
   前記記録媒体の搬送方向において前記搬送手段より後方の第１検出位置で前記記録媒体の有無を検出するとともに、前記記録媒体の搬送方向において前記第１検出位置より後方の第２検出位置で前記記録媒体の有無を検出し、
   前記第１および第２検出位置での検出結果に基づいて、前記記録媒体のジャムが発生したか否かを判定することを特徴とするジャム検出方法。

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