JP2005015180A - 張付き検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録材の定着ローラへの張付きを効果的に検知し、記録材の誤検知を防止すること。
【解決手段】ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、前記ローラ部材に当接する給電部材と、前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、前記ローラ部材に当接する給電部材と、前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着ローラや加圧ローラへの記録材の張付きの検知を行う手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱定着装置を用いた画像形成装置においては、定着後の記録材を分離爪といった分離手段により定着ローラや加圧ローラから分離している。しかしながら、定着ローラにトナーあるいは汚れが付着した場合、記録材の分離が行われず、定着器に巻き付くといったトラブルが発生する場合があった。また、定着ローラに記録材が張り付いた状態で画像形成装置の電源のオフオンを行うと、この記録材を検知することが出来ないためにローラを駆動してしまい、ローラにさらに記録材を巻付かせることになっていた。
【０００３】
そこで、記録材の定着ローラや加圧ローラへの巻付きを早期に検知することで、巻付き後の処理を軽減するといった方法がとられている。この方法においては、ローラに電極を接触させて、ローラ表面と電極との抵抗値を測定する検知装置を設けることで、ローラと電極間に挟まった記録材を検知することを可能としている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２５５８３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、ローラ表面の汚れ等による抵抗値の変動が発生した場合、また、検知装置の異常が発生した場合には、ローラ表面の抵抗値の変動補正手段、検知装置の異常を検知する手段がないことから、記録材の有無について誤検知するおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、記録材の定着ローラへの張付きを効果的に検知し、記録材の誤検知を防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、前記ローラ部材に当接する給電部材と、前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
（画像形成装置）
図１は本実施形態の画像形成装置としてのレーザビームプリンタ１００の構成図である。レーザビームプリンタ１００は、記録材Ｐを収納するデッキ１０１を有し、デッキ１０１内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ１０２、デッキ１０１内の記録材Ｐのサイズを検知するシートサイズ検知センサ１０３、デッキ１０１から記録材Ｐを繰り出すピックアップローラ１０４、ピックアップローラ１０４によって繰り出された記録材Ｐを搬送するデッキ給送ローラ１０５、前記デッキ給送ローラ１０５と対をなし、記録材Ｐの重送を防止するためのリタードローラ１０６が設けられている。
【００１０】
そして、デッキ給送ローラ１０５の下流には、デッキ１０１と、後述する両面反転部からの給送搬送状態を検知する給送センサ１０７、さらに下流へと記録材Ｐを搬送するための給送搬送ローラ１０８、記録材Ｐを同期搬送するレジストローラ対１０９、該レジストローラ対１０９への記録材Ｐの搬送状態を検知するレジ前センサ１１０が配設されている。
【００１１】
また、レジストローラ対の下流には、後述するレーザスキャナ部１１１からのレーザ光に基づいて感光体ドラム（像担持体）１上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１１２と、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を記録材Ｐ上に転写するための転写ローラ１１３が配設されている。
【００１２】
さらに、転写ローラ１１３の下流には搬送ガイド１１５、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着するために、内部に加熱用のハロゲンヒータ１１６を備えた定着ローラ１１７と、表面が導電性の加圧ローラ（ローラ部材）１１８との対を有する定着装置が配設される。また、加圧ローラ１１８表面へ高圧を給電するための給電ブラシ（給電部材）１１、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する張付検知センサ１０ａ、１０ｂ、定着装置からの搬送状態を検知する定着排出センサ１１９、定着部（定着装置）から搬送されてきた記録材Ｐを排出部又は両面反転部に行き先を切り替えるための両面フラッパ１２０が配設されている。排出部側の下流には排出部の記録材の搬送状態を検知する排出センサ１２１、記録材を排出する排出ローラ対１２２が配設されている。
【００１３】
一方、記録材Ｐの両面に印字するために片面印字終了後の記録材Ｐを表裏反転させ、再度画像形成部へと給送するための両面反転部側には、正逆転によって記録材Ｐをスイッチバックさせる反転ローラ対１２３と、反転ローラ対への記録材の搬送状態を検知する反転センサ１２４と、記録材Ｐの横方向位置を合わせるための横方向レジスト部（不図示）から記録材Ｐを搬送するためのＤカットローラ１２５と、両面反転部の記録材Ｐ搬送状態を検知する両面センサ１２６と、両面反転部から給送部へと記録材Ｐを搬送するための両面搬送ローラ対１２７と、が配設されている。
【００１４】
また、レーザスキャナ部１１１には、後述する外部装置１２８から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１２９、レーザユニット１２９からのレーザ光を感光体ドラム１上に走査するためのポリゴンミラー１３０と、スキャナモータ１３１、結像レンズ群１３２、及び折り返しミラー１３３により構成されている。
【００１５】
そして、前記プロセスカートリッジ１１２には、公知の電子写真プロセスに必要な感光体ドラム１、と共に、感光体ドラム１に作用するプロセス手段として帯電ローラ２、現像ブレード１３４、トナー格納容器１３５等を具備しており、レーザビームプリンタ１００に対して着脱可能に構成されている。また、３は高圧電源部（給電手段）であり、後述する加圧ローラ高圧回路の他に、帯電ローラ２、現像ブレード１３４、転写ローラ１１３、に所望の電圧を給電する高圧回路を有している。尚、１３６はメインモータで、装置各部に動力を供給している。
【００１６】
さらに、４はレーザビームプリンタ１００を制御するプリンタ制御部であり、ＲＡＭ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、タイマ５ｃ、デジタル入出力ポート（以下Ｉ／Ｏポートと記す）５ｄ等を具備したＣＰＵ５、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。前記プリンタ制御部４はインターフェイス１３８を介して、パーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に接続されている。
【００１７】
（定着装置及び張付き検知装置）
定着装置及び張付き検知装置の構成について、詳細に説明する。図２は定着装置及び張付き検知装置の斜視図である。
【００１８】
図２に示すように、定着装置は、内部にハロゲンヒータ１１６を有する定着ローラ１１７と、該定着ローラ１１７に対して当接し搬送される記録材を加圧する加圧ローラ１１８と、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する後述する張付き検知装置と、を有する。また、記録材Ｐが搬送される通紙領域には、記録材Ｐが加圧ローラ１１８に張付いたとき、記録材Ｐを加圧ローラ１１８から分離するための分離爪１２が配設されている。そして、加圧ローラ１１８の下部には、搬送される記録材Ｐの張付きを防止するための張付き検知装置が配設されている。
【００１９】
張付き検知装置は、張付検知センサ（導電性部材）１０ａ、１０ｂと、給電ブラシ１１と、後述する検知回路を有する。ここで、張付検知センサ１０ａ、１０ｂは分離爪１２の下流側に当接されている。この構成により、加圧ローラ１１８に張り付いた記録材の有無を検知する。
【００２０】
張付検知センサ１０ａ、１０ｂは、加圧ローラ１１８に対して当接し、また加圧ローラ１１８から離間ができる導電性部材移動手段７０を有する。この構成を説明する。図３は張付き検知装置における張付検知センサの導電性部材移動手段の構成図であり、図２の矢印Ａの方向から見た図である。尚、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとは、共に同様の構成であるため、張付検知センサ１０ｂの説明は省略する。
【００２１】
図３に示すように、張付検知センサ１０ａは、回動軸７３に固定されており、回動軸７３を中心として回動する構成である。回動軸７３は部材７６、部材７８を介してバネ７４と電磁ソレノイド７５に接続しており、張付検知センサ１０ａは電磁ソレノイド７５の駆動状態により位置が決定する。
【００２２】
図３（ａ）は電磁ソレノイドがオフの状態を示す図である。電磁ソレノイド７５がオフの状態においては、電磁ソレノイド７５に付帯された部材７８は自由に動く。このため、部材７６を挟んで電磁ソレノイド７５と反対側に配設されるバネ７４により、バネ７４の方向（矢印Ｃの方向）に部材７６の下端部が引っ張られると、張付検知センサ１０ａは回動軸７３を中心に回動し、加圧ローラ１１８に当接する。ここで、張付検知センサ１０ａの加圧ローラ１１８への当接圧は、バネ７４の張力を変更することで、変更することができる。
【００２３】
本実施形態においては、前記当接圧を１００ｇｆ以下にする。このように、張付検知センサ１０ａと加圧ローラ１１８とが当接するときの圧力を小さくすることで、記録材Ｐが挟まった場合とない場合の張付検知センサ１０ａの検知電圧差を大きくとることが可能となる。このため、記録材Ｐが加圧ローラ１１８に張付いて巻付いた場合に、より確実に張付きの検知を行なうことができるため、誤検知の防止をすることができる。
【００２４】
一方、図３（ｂ）は電磁ソレノイドがオンの状態を示す図である。この場合、電磁ソレノイド７５の部材７８は矢印Ｂの方向に引っ張られ、張付検知センサ１０ａは回動軸７３を中心に回動し、加圧ローラ１１８の表面と非接触の状態となる。
【００２５】
図４は張付検知センサ１０ａ、１０ｂの加圧ローラ１１８における位置関係を示したものである。図４（ａ）は図２の矢印Ａの方向より見た図である。ローラと張付検知センサ１０ａの当接位置Ｐａと張付検知センサ１０ｂの当接位置Ｐｂはローラと給電ブラシ１１の当接位置である給電位置Ｐｓから等距離になるように配置されている。
【００２６】
すなわち、ローラ中心Ｏを中心として、給電位置Ｐｓ−ローラ中心Ｏ−当接位置Ｐａがなす角度をθａ、同じくＰｓ−Ｏ−Ｐｂのなす角度をθｂとすると、
θａ≒θｂ、
であり、円周角θａ、θｂそれぞれの円周Ｌａ、Ｌｂは、
Ｌａ≒Ｌｂ、
となるように、張付検知センサ１０ａ、１０ｂが配置される。
【００２７】
このように、給電位置Ｐｓから張付検知センサ１０ａ、１０ｂの当接位置Ｐａ、Ｐｂまでの距離を概略等距離となるように配置することにより、給電位置から張付検知センサ１０ａ、１０ｂまでの抵抗値をほぼ同じにすることが可能となる。こうして、検知の誤差を減少させ検知精度を上げることができる。
【００２８】
さらに、図４（ｂ）で示すように、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとは、加圧ローラ１１８の回転に対してローラ表面上、概略同一周上となるように配置される。これにより、加圧ローラ１１８の上に汚れが発生し、抵抗値の変動が発生した場合でも、汚れは加圧ローラ１１８上で、張付検知センサ１０ａ、１０ｂのある場所で均等に検知される。このため、前記抵抗値の変動を問題とすることなく、検知を行うことができるため、検知の誤差を減少させ、検知精度を上げることが可能となる。
【００２９】
（張付き検知装置の検知回路）
次に、本実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を図５を用いて説明する。図中１３はインバータトランスで、インバータトランス１３の二次側巻線に発生する出力電圧は、高圧コンデンサ１４、１５と高圧ダイオード１６、１７で構成する倍電圧整流回路によって整流された後、給電ブラシ１１に印加されている。また、インバータトランス１３の一次側はＣＰＵ５のＩ／Ｏポート５ｄから出力されるクロック信号を、ベース抵抗２１、小信号トランジスタ１９、この小信号トランジスタ１９のコレクタ側に接続されたプルアップ抵抗２０とトランジスタ１８を介してオンオフさせている。
【００３０】
また、出力電圧を制御するために、出力電圧を抵抗２２、２３で分圧した電圧をオペアンプ２４の−端子に、抵抗２５、２６で電源電圧＋２４Ｖを分圧した基準電圧を＋端子に入力し、オペアンプの出力を抵抗２７、２８とトランジスタ２９とアルミ電解コンデンサ３０とからなるトランス駆動回路を介してインバータトランスの入力電圧を調整している。ここで、ダイオード３１はトランジスタ２９の保護ダイオードで、ダイオード３２はフライバック電流をインバータトランスに流すためのものである。
【００３１】
さらに、ＣＰＵ５のＩ／Ｏポート５ｄからの信号によって、オペアンプ２４の＋端子をトランジスタ３３と抵抗３４を介して接地することにより、基準電圧を０Ｖにし、高圧出力をオフすることを可能としている。
【００３２】
一方、張付検知センサ１０ａの電圧は抵抗５２、５３で分圧され、コンパレータ（導電性部材電圧比較手段）５１の−端子に入力し、張付検知センサ１０ｂの電圧は抵抗５４、５５で分圧され、コンパレータ５１の＋端子に入力する。これらの各抵抗値は張付検知センサ１０ａの電圧が張付検知センサ１０ｂの電圧の８５％以下となった場合に、コンパレータ５１の＋端子電圧が−端子電圧より大きくなり、コンパレータ５１の出力がプルアップ抵抗５６を介してＨＩＧＨになるように設定する。
【００３３】
また、コンパレータ５１の負入力には抵抗５８と抵抗５９を電源電圧５Ｖを分圧した電圧がダイオード５７を介して印加される。抵抗５８と抵抗５９の分圧値は、高圧出力電圧が出力時にコンパレータ５１の＋端子に入力される電圧の１０％の電圧に設定する。
【００３４】
コンパレータ５１の出力はＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの入力端子に接続されている。このことより記録材Ｐが加圧ローラ１１８と、張付検知センサ１０ａに挟まっていることをＣＰＵ５で検知可能としている。
【００３５】
本実施形態の一連の処理を図６のフローチャートを用いて、張付き検知装置におけるシーケンスとともに、張付き検知装置の異常を検知する過程について説明する。
【００３６】
まず、画像形成装置に電源が投入されると、まずプリンタ制御部４では、ＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの状態を読み込み、検知結果をチェックする（Ｓ４０１）。この時の加圧高圧出力は停止状態であるので、コンパレータ５１の負入力は抵抗５２と抵抗５３の分圧レベル、正入力はＧＮＤレベルである。ここで、コンパレータ５１にて、正入力と負入力との電圧の比較を行うと、コンパレータ５１からの出力、即ち検知結果は、通常、ＬＯＷ状態となる。
【００３７】
ここで、もしＳ４０１でＨＩＧＨ状態である場合は、張付き検知装置が異常であると判断する。この場合、Ｓ４１２で張付きが発生していると判断し、Ｓ４１３でメインモータを停止させる。このように、本発明においては、張付き検知装置が異常であると判断した場合、加圧ローラ１１８を駆動しない。このように、電源を投入するごとに張付き検知装置の状態を確認した後、加圧ローラ１１８の駆動を開始するため、シートの張付き検知を行なえない状態で加圧ローラ１１８を駆動することがない。このため、加圧ローラ１１８への記録材の巻付きを防止することが可能となる。
【００３８】
一方、Ｓ４０１でＬＯＷ状態の場合は、Ｓ４０２で電磁ソレノイド７５を駆動し、張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８から離間させ、張付検知センサ１０ｂを当接させたままにする。その後、Ｓ４０３において加圧ローラ１１８へ高圧出力が印加される。
【００３９】
ここで、Ｓ４０４においてコンパレータ５１の検出出力を再度チェックする。この時のコンパレータ５１の正入力は、加圧ローラ１１８の高圧出力が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルで、負入力は電源電圧５Ｖを抵抗５８と抵抗５９の分圧レベルとなる。このため、コンパレータ５１の出力、即ち検知結果は通常、ＨＩＧＨ状態となる。
【００４０】
ここで検出出力がＬＯＷ状態である場合には、張付き検知装置が異常であると判断する。すると、Ｓ４１１で加圧ローラ１１８への高圧出力を停止し、Ｓ４１３にてメインモータを停止させる。この場合、加圧ローラ１１８に記録材の張付きが発生していると判断する（Ｓ４１２）。
【００４１】
Ｓ４０４で検出出力が通常どおりＨＩＧＨの場合には、Ｓ４０５で加圧ローラ１１８への高圧出力を一度停止し、Ｓ４０６で再び張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８に当接させる。そしてＳ４０７で、再び加圧ローラ１１８に対して高圧出力を印加する。尚、Ｓ４０５で一度加圧ローラ１１８高圧出力を停止するのは、張付検知センサ１０ａと加圧ローラ１１８との間の放電を防ぐためである。
【００４２】
続いて、Ｓ４０８でコンパレータ５１の検出出力のチェックを行う。この時のコンパレータ５１の正入力は加圧ローラ１１８への高圧出力が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルが入力される。
【００４３】
一方、負入力は加圧ローラ１１８へのシートの張付きの有無で電圧値が異なる。即ち、加圧ローラ１１８に記録材の張付きが発生してない場合は、張付検知センサ１０ａを介して加圧ローラ１１８の表面の電位が抵抗５２と抵抗５３で分圧されたレベルがコンパレータ５１の負入力に入力される。このため、コンパレータ５１の出力は通常、ＬＯＷレベルとなる。通常どおりＬＯＷレベルの場合は、Ｓ４０９で加圧ローラ１１８に対する高圧出力を停止し、所定時間後に張付検知センサ１０ａ、１０ｂをローラ表面から離間させ、Ｓ４１０でメインモータを駆動し、所定のプリント開始時の処理に移る。
【００４４】
一方、加圧ローラ１１８に記録材Ｐの張付きが発生している場合には、張り付いた記録材Ｐの抵抗によって張付検知センサ１０ａの電位が低下する。このため、コンパレータ５１の負入力には、正入力よりも小さいレベルが入力され、コンパレータ５１の出力はＨＩＧＨレベルとなる。この場合には、Ｓ４１１で加圧ローラ１１８への高圧出力の印加を停止し、Ｓ４１２で張付き発生と判断し、Ｓ４１３でメインモータを停止させる。
【００４５】
張付き発生の情報は、不図示の画像形成装置の表示部に表示して使用者に報知する。あるいはインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に送信する。これにより、加圧ローラ１１８に記録材が巻付くことを防止することが可能となる。
【００４６】
以上のように本実施形態においては、２つの張付検知センサ１０ａ、１０ｂの電圧を、コンパレータ５１により比較する構成としている。このため、加圧ローラ１１８の表面の抵抗値の変化を問題とすることなく、コンパレータ５１の検出出力のみにて加圧ローラ１１８と張付検知センサ１０ａとの間に記録材Ｐが挟まっていることを検出することが可能である。
【００４７】
また、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８の同一周上に当接するように配設する。これにより、加圧ローラ１１８の回転方向に汚れが発生した場合でも、その汚れによる加圧ローラ１１８の抵抗値の変化は、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとに均等に影響が及ぶ。このため、加圧ローラ１１８の回転方向に汚れが発生した場合であっても、検出の誤差を減少させることができる。
【００４８】
また、加圧ローラ１１８に高圧給電する給電ブラシ１１は、張付検知センサ１０ａまでの距離と張付検知センサ１０ｂまでの距離とを同じくする位置に配設されている。これにより、給電ブラシ１１による加圧ローラ１１８への給電位置から、張付検知センサ１０ａ、１０ｂまでの抵抗値をほぼ同じにすることができる。このため、電圧検出の誤差を減少させ、検出精度を上げることができる。
【００４９】
また、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８に対して当接及び離間する手段を有し、コンパレータ５１に入力する電圧を変えつつ、コンパレータ５１が電圧を比較するので、張付き検知装置自体の異常を検知することができる。
【００５０】
また、電源の投入時、張付き検知装置により加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きが検知された場合には、加圧ローラ１１８の駆動をしない。このように、まず、記録材Ｐの加圧ローラ１１８への張付き検知を行い、張付きが発生していないことを確認した後に加圧ローラ１１８の駆動を行う構成であるため、加圧ローラ１１８に記録材Ｐが張付いた状態で画像形成装置の電源をオフオンしても、記録材Ｐを加圧ローラ１１８に巻き込むことはない。
【００５１】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態における張付き検知装置の構成を図７に示す。第２実施形態における張付き検知装置の構成を図７に基づいて説明し、第１実施形態と同様の構成については、同符号を付すことで説明を省略する。
【００５２】
図７に示すように、張付検知センサ１０ｂからの出力電圧は、コンパレータ５１の＋端子とコンパレータ（給電電圧比較手段）３９の−端子に入力される。ここで、張付検知センサ１０ｂの出力電圧は、コンパレータ５１には抵抗５４、５５で分圧され、抵抗６１を介して入力され、コンパレータ３９には抵抗６０を介して入力される。また、高圧出力電圧は抵抗３７、３８で分圧し、コンパレータ３９の＋端子に入力される。これらの各抵抗値は、張付検知センサ１０の電圧が、高圧出力電圧の８５％以下となった場合に、コンパレータ３９の＋端子電圧が−端子電圧より大きくなり、コンパレータ３９の出力がプルアップ抵抗４０を介してＨＩＧＨ状態になるように設定する。
【００５３】
また、コンパレータ３９の負入力には抵抗４６と抵抗４７を電源電圧５Ｖで分圧した電圧が、ダイオード４５を介して印加される。抵抗４６と抵抗４７の分圧値は、高圧出力電圧が出力時にコンパレータ３９の＋端子に入力される電圧の１０％の電圧値に設定する。コンパレータ３９の出力は、ＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの入力端子に接続されている。このことにより加圧ローラ１１８表面の抵抗値が汚れ等により上がっていることをＣＰＵ５で検知可能としている。
【００５４】
本実施形態は、張付検知センサ１０ｂの異常も検知可能としたものであり、張付検知センサ１０ｂの検知方法のみが異なる。図８は本実施形態を示すフローチャートであり、第１実施形態で示した処理に先立って行われる処理を示したフローチャートである。本実施形態の一連の処理を図８のフローチャートを用いて、張付き検知装置におけるシーケンスとともに説明する。
【００５５】
図８において、画像形成装置の電源が投入されると、まずＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの状態を読み込み、検知結果のチェックを行う（Ｓ７０１）。この時の加圧高圧出力についてコンパレータ３９の出力は停止状態であるので、コンパレータ３９の負入力は抵抗４６と抵抗４７の分圧レベルである。一方、正入力はＧＮＤレベルであるため、コンパレータ３９の出力、即ち検知結果は、通常、ＬＯＷ状態となる。
【００５６】
ここで、Ｓ７０１でＨＩＧＨ状態である場合には、張付検出出力が異常であり、Ｓ７１３で張付きの検知を正常に行うことができないと判断し、Ｓ７１６でメインモータを停止させる。
【００５７】
Ｓ７０１でＬＯＷ状態の場合は、Ｓ７０２で電磁ソレノイド７５及び不図示の電磁ソレノイドの駆動により、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８から離間させた状態にし、Ｓ７０３で加圧ローラ１１８への高圧出力を印加し、Ｓ７０４で検出出力を再度チェックする。
【００５８】
この時のコンパレータ３９の正入力は加圧ローラ１１８への高圧出力が抵抗３７と抵抗３８で分圧されたレベルで、負入力は電源電圧５Ｖを抵抗４６と抵抗４７の分圧レベルである。このためコンパレータ３９の出力（即ち検知結果）は通常、ＨＩＧＨ状態となる。
【００５９】
ここで検知結果がＬＯＷ状態である場合には、張付き検知装置が異常であるため、張付き検知を正常に行うことができないと判断する。そして、Ｓ７１２で加圧ローラ１１８高圧出力を停止し、Ｓ７１６でメインモータを停止させて張付き発生と判断する。
【００６０】
一方、Ｓ７０４で検知電圧がＨＩＧＨの場合には、Ｓ７０５で加圧ローラ１１８に対する高圧出力を一度停止した後、Ｓ７０６で張付検知センサ１０ｂのみを加圧ローラ１１８に当接させ、Ｓ７０７で再び加圧ローラ１１８へ高圧出力を印加する。尚、Ｓ７０５で加圧ローラ１１８の高圧出力を一度停止するのは、張付検知センサ１０ｂと加圧ローラ１１８間での放電を防ぐためである。
【００６１】
続いて、Ｓ７０８で検出出力のチェックを行う。この時のコンパレータ３９の正入力は、加圧ローラ１１８に対して高圧出力が抵抗３７と抵抗３８で分圧されたレベルが入力される。負入力は加圧ローラ１１８表面の汚れの有無で電圧値が異なる。即ち、加圧ローラ１１８に汚れが発生していない場合は、張付検知センサ１０ｂを介して加圧ローラ１１８の表面の電位が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルがコンパレータ３９の負入力に入力される。このため、コンパレータ３９の出力は通常、ＬＯＷレベルとなる。
【００６２】
この場合は、加圧ローラ高圧出力を停止し（Ｓ７０９）、張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８に当接させる（Ｓ７１０）。その後、第１実施形態のフローチャートへ移行し、張付検知センサ１０ａ、１０ｂの出力電圧の比較により、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する（Ｓ７１１）。
【００６３】
一方、加圧ローラ１１８の表面に異物の付着などの汚れが発生している場合には、加圧ローラ表面の抵抗の上昇によって張付検知センサ１０ｂの電位が低下する。このため、コンパレータ３９の負入力には、正入力よりも小さいレベルが入力される。こうして、コンパレータ３９の出力はＨＩＧＨレベルとなる。
【００６４】
この場合、Ｓ７１４で加圧ローラ１１８への高圧出力を停止し、Ｓ７１５で加圧ローラ１１８の表面に異常が発生したと判断し、Ｓ７１６でメインモータを停止させる。加圧ローラ１１８表面異常発生の情報は不図示の画像形成装置の表示部に表示する、あるいはインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に送信する。
【００６５】
以上のように、本実施形態では、コンパレータ５１の他にコンパレータ３９を有し、加圧ローラ１１８に対して張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとを別々に当接、離間させる。このため、第１実施形態の効果に加え、コンパレータ３９により、高圧電源部３から印加した電圧と張付検知センサ１０ｂで検知した出力電圧とをコンパレータ３９にて比較することで、張付検知センサ１０ｂの出力が低下しているかを検出することが出来、加圧ローラ１１８の汚れや異物の付着を検知することができる。
【００６６】
こうして、記録材の定着ローラへの張付きを効果的に検知し、記録材の誤検知を防止することができる。
【００６７】
［実施態様］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００６８】
［実施態様１］
ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、
前記ローラ部材に当接する給電部材と、
前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、
記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、
前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、
前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、
を有することを特徴とする張付き検知装置。
【００６９】
［実施態様２］
前記給電手段と前記複数の導電性部材のうちいずれかの導電性部材と入力される電圧を比較する給電電圧比較手段、を有することを特徴とする実施態様１に記載の張付き検知装置。
【００７０】
［実施態様３］
前記複数の導電性部材はそれぞれ、前記給電部材から等距離に配置されることを特徴とする実施態様１又は２に記載の張付き検知装置。
【００７１】
［実施態様４］
前記複数の導電性部材は、前記ローラ部材の回転方向の上流側及び下流側に配置されることを特徴とする実施態様１乃至３のいずれかに記載の張付き検知装置。
【００７２】
［実施態様５］
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着装置と、
前記定着装置に配設されるローラ部材の記録材の張付きを検知する実施態様１乃至４のいずれかに記載の張付き検知装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、給電手段から給電手段を介してローラ部材に電圧を印加し、該ローラ部材に複数の導電性部材を導電性部材移動手段により、当接・離間させつつ、前記複数の導電性部材から検出される電圧を導電性部材電圧比較手段により比較する。このように、ローラ部材の表面の電圧を直接検出しないため、ローラ部材の表面の抵抗値の変化を問題とすることなく、ローラに対する記録材の張付きの検出が可能となる。
【００７４】
また、前記複数の導電性部材を、前記ローラ部材の同一周上に当接するように配置することで、前記ローラ部材の回転方向に汚れや異物の付着が発生した場合でも、その汚れによるローラ部材の抵抗値の変化の影響は、前記複数の導電性部材に均等に及ぶ。このため、ローラ部材の回転方向に汚れや異物の付着が発生した場合でも、検出の誤差を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置としてのレーザビームプリンタの構成図。
【図２】定着装置及び張付き検知装置の斜視図。
【図３】張付き検知装置における張付検知センサの導電性部材移動手段の構成図。
【図４】張付検知センサの加圧ローラにおける位置関係を示す図。
【図５】第１実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を示す図。
【図６】第１実施形態の張付き検知装置の検知の流れを示す図。
【図７】第２実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を示す図。
【図８】第２実施形態の張付き検知装置の検知の流れを示す図。
【符号の説明】
Ｏ …ローラ中心、Ｐ …記録材、
１ …感光体ドラム、２ …帯電ローラ、３ …高圧電源部、
４ …プリンタ制御部、５ …ＣＰＵ、５ａ …ＲＡＭ、５ｂ …ＲＯＭ、
５ｃ …タイマ、５ｄ …Ｉ／Ｏポート、
１０ …張付検知センサ、１０ａ …張付検知センサ、１０ｂ …張付検知センサ、
１１ …給電ブラシ、１２ …分離爪、１３ …インバータトランス、
１４ …高圧コンデンサ、１５ …高圧コンデンサ、１６ …高圧ダイオード、
１７ …高圧ダイオード、１８ …トランジスタ、１９ …小信号トランジスタ、
２０ …プルアップ抵抗、２１ …ベース抵抗、２２ …抵抗、２３ …抵抗、
２４ …オペアンプ、２５ …抵抗、２６ …抵抗、２８ …抵抗、２９ …トランジスタ、
３０ …アルミ電解コンデンサ、３１ …ダイオード、３２ …ダイオード、
３３ …トランジスタ、３４ …抵抗、３５ …抵抗、３６ …抵抗、３７ …抵抗、
３８ …抵抗、３９ …コンパレータ、４０ …プルアップ抵抗、４５ …ダイオード、
４６ …抵抗、４７ …抵抗、５１ …コンパレータ、５２ …抵抗、５４ …抵抗、
６０ …抵抗、６１ …抵抗、７０ …導電性部材移動手段、７３ …回動軸、７４ …バネ、
７５ …電磁ソレノイド、７６ …部材、７８ …部材、
１００ …レーザビームプリンタ、１０１ …デッキ、１０２ …デッキ紙有無センサ、
１０３ …シートサイズ検知センサ、１０４ …ピックアップローラ、
１０５ …デッキ給送ローラ、１０６ …リタードローラ、１０７ …給送センサ、
１０８ …給送搬送ローラ、１０９ …レジストローラ対、１１０ …レジ前センサ、
１１１ …レーザスキャナ部、１１２ …プロセスカートリッジ、１１３ …転写ローラ、
１１５ …搬送ガイド、１１６ …ハロゲンヒータ、１１７ …定着ローラ、
１１８ …加圧ローラ、１１９ …定着排出センサ、１２０ …両面フラッパ、
１２１ …排出センサ、１２２ …排出ローラ対、１２３ …反転ローラ対、
１２４ …反転センサ、１２５ …Ｄカットローラ、１２６ …両面センサ、
１２７ …両面搬送ローラ対、１２９ …レーザユニット、１３０ …ポリゴンミラー、
１３１ …スキャナモータ、１３２ …結像レンズ群、１３３ …折り返しミラー、
１３４ …現像ブレード、１３５ …トナー格納容器、１３６ …メインモータ、
１３８ …インターフェイス
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着ローラや加圧ローラへの記録材の張付きの検知を行う手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱定着装置を用いた画像形成装置においては、定着後の記録材を分離爪といった分離手段により定着ローラや加圧ローラから分離している。しかしながら、定着ローラにトナーあるいは汚れが付着した場合、記録材の分離が行われず、定着器に巻き付くといったトラブルが発生する場合があった。また、定着ローラに記録材が張り付いた状態で画像形成装置の電源のオフオンを行うと、この記録材を検知することが出来ないためにローラを駆動してしまい、ローラにさらに記録材を巻付かせることになっていた。
【０００３】
そこで、記録材の定着ローラや加圧ローラへの巻付きを早期に検知することで、巻付き後の処理を軽減するといった方法がとられている。この方法においては、ローラに電極を接触させて、ローラ表面と電極との抵抗値を測定する検知装置を設けることで、ローラと電極間に挟まった記録材を検知することを可能としている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２５５８３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、ローラ表面の汚れ等による抵抗値の変動が発生した場合、また、検知装置の異常が発生した場合には、ローラ表面の抵抗値の変動補正手段、検知装置の異常を検知する手段がないことから、記録材の有無について誤検知するおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、記録材の定着ローラへの張付きを効果的に検知し、記録材の誤検知を防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、前記ローラ部材に当接する給電部材と、前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
（画像形成装置）
図１は本実施形態の画像形成装置としてのレーザビームプリンタ１００の構成図である。レーザビームプリンタ１００は、記録材Ｐを収納するデッキ１０１を有し、デッキ１０１内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ１０２、デッキ１０１内の記録材Ｐのサイズを検知するシートサイズ検知センサ１０３、デッキ１０１から記録材Ｐを繰り出すピックアップローラ１０４、ピックアップローラ１０４によって繰り出された記録材Ｐを搬送するデッキ給送ローラ１０５、前記デッキ給送ローラ１０５と対をなし、記録材Ｐの重送を防止するためのリタードローラ１０６が設けられている。
【００１０】
そして、デッキ給送ローラ１０５の下流には、デッキ１０１と、後述する両面反転部からの給送搬送状態を検知する給送センサ１０７、さらに下流へと記録材Ｐを搬送するための給送搬送ローラ１０８、記録材Ｐを同期搬送するレジストローラ対１０９、該レジストローラ対１０９への記録材Ｐの搬送状態を検知するレジ前センサ１１０が配設されている。
【００１１】
また、レジストローラ対の下流には、後述するレーザスキャナ部１１１からのレーザ光に基づいて感光体ドラム（像担持体）１上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１１２と、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を記録材Ｐ上に転写するための転写ローラ１１３が配設されている。
【００１２】
さらに、転写ローラ１１３の下流には搬送ガイド１１５、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着するために、内部に加熱用のハロゲンヒータ１１６を備えた定着ローラ１１７と、表面が導電性の加圧ローラ（ローラ部材）１１８との対を有する定着装置が配設される。また、加圧ローラ１１８表面へ高圧を給電するための給電ブラシ（給電部材）１１、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する張付検知センサ１０ａ、１０ｂ、定着装置からの搬送状態を検知する定着排出センサ１１９、定着部（定着装置）から搬送されてきた記録材Ｐを排出部又は両面反転部に行き先を切り替えるための両面フラッパ１２０が配設されている。排出部側の下流には排出部の記録材の搬送状態を検知する排出センサ１２１、記録材を排出する排出ローラ対１２２が配設されている。
【００１３】
一方、記録材Ｐの両面に印字するために片面印字終了後の記録材Ｐを表裏反転させ、再度画像形成部へと給送するための両面反転部側には、正逆転によって記録材Ｐをスイッチバックさせる反転ローラ対１２３と、反転ローラ対への記録材の搬送状態を検知する反転センサ１２４と、記録材Ｐの横方向位置を合わせるための横方向レジスト部（不図示）から記録材Ｐを搬送するためのＤカットローラ１２５と、両面反転部の記録材Ｐ搬送状態を検知する両面センサ１２６と、両面反転部から給送部へと記録材Ｐを搬送するための両面搬送ローラ対１２７と、が配設されている。
【００１４】
また、レーザスキャナ部１１１には、後述する外部装置１２８から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１２９、レーザユニット１２９からのレーザ光を感光体ドラム１上に走査するためのポリゴンミラー１３０と、スキャナモータ１３１、結像レンズ群１３２、及び折り返しミラー１３３により構成されている。
【００１５】
そして、前記プロセスカートリッジ１１２には、公知の電子写真プロセスに必要な感光体ドラム１、と共に、感光体ドラム１に作用するプロセス手段として帯電ローラ２、現像ブレード１３４、トナー格納容器１３５等を具備しており、レーザビームプリンタ１００に対して着脱可能に構成されている。また、３は高圧電源部（給電手段）であり、後述する加圧ローラ高圧回路の他に、帯電ローラ２、現像ブレード１３４、転写ローラ１１３、に所望の電圧を給電する高圧回路を有している。尚、１３６はメインモータで、装置各部に動力を供給している。
【００１６】
さらに、４はレーザビームプリンタ１００を制御するプリンタ制御部であり、ＲＡＭ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、タイマ５ｃ、デジタル入出力ポート（以下Ｉ／Ｏポートと記す）５ｄ等を具備したＣＰＵ５、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。前記プリンタ制御部４はインターフェイス１３８を介して、パーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に接続されている。
【００１７】
（定着装置及び張付き検知装置）
定着装置及び張付き検知装置の構成について、詳細に説明する。図２は定着装置及び張付き検知装置の斜視図である。
【００１８】
図２に示すように、定着装置は、内部にハロゲンヒータ１１６を有する定着ローラ１１７と、該定着ローラ１１７に対して当接し搬送される記録材を加圧する加圧ローラ１１８と、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する後述する張付き検知装置と、を有する。また、記録材Ｐが搬送される通紙領域には、記録材Ｐが加圧ローラ１１８に張付いたとき、記録材Ｐを加圧ローラ１１８から分離するための分離爪１２が配設されている。そして、加圧ローラ１１８の下部には、搬送される記録材Ｐの張付きを防止するための張付き検知装置が配設されている。
【００１９】
張付き検知装置は、張付検知センサ（導電性部材）１０ａ、１０ｂと、給電ブラシ１１と、後述する検知回路を有する。ここで、張付検知センサ１０ａ、１０ｂは分離爪１２の下流側に当接されている。この構成により、加圧ローラ１１８に張り付いた記録材の有無を検知する。
【００２０】
張付検知センサ１０ａ、１０ｂは、加圧ローラ１１８に対して当接し、また加圧ローラ１１８から離間ができる導電性部材移動手段７０を有する。この構成を説明する。図３は張付き検知装置における張付検知センサの導電性部材移動手段の構成図であり、図２の矢印Ａの方向から見た図である。尚、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとは、共に同様の構成であるため、張付検知センサ１０ｂの説明は省略する。
【００２１】
図３に示すように、張付検知センサ１０ａは、回動軸７３に固定されており、回動軸７３を中心として回動する構成である。回動軸７３は部材７６、部材７８を介してバネ７４と電磁ソレノイド７５に接続しており、張付検知センサ１０ａは電磁ソレノイド７５の駆動状態により位置が決定する。
【００２２】
図３（ａ）は電磁ソレノイドがオフの状態を示す図である。電磁ソレノイド７５がオフの状態においては、電磁ソレノイド７５に付帯された部材７８は自由に動く。このため、部材７６を挟んで電磁ソレノイド７５と反対側に配設されるバネ７４により、バネ７４の方向（矢印Ｃの方向）に部材７６の下端部が引っ張られると、張付検知センサ１０ａは回動軸７３を中心に回動し、加圧ローラ１１８に当接する。ここで、張付検知センサ１０ａの加圧ローラ１１８への当接圧は、バネ７４の張力を変更することで、変更することができる。
【００２３】
本実施形態においては、前記当接圧を１００ｇｆ以下にする。このように、張付検知センサ１０ａと加圧ローラ１１８とが当接するときの圧力を小さくすることで、記録材Ｐが挟まった場合とない場合の張付検知センサ１０ａの検知電圧差を大きくとることが可能となる。このため、記録材Ｐが加圧ローラ１１８に張付いて巻付いた場合に、より確実に張付きの検知を行なうことができるため、誤検知の防止をすることができる。
【００２４】
一方、図３（ｂ）は電磁ソレノイドがオンの状態を示す図である。この場合、電磁ソレノイド７５の部材７８は矢印Ｂの方向に引っ張られ、張付検知センサ１０ａは回動軸７３を中心に回動し、加圧ローラ１１８の表面と非接触の状態となる。
【００２５】
図４は張付検知センサ１０ａ、１０ｂの加圧ローラ１１８における位置関係を示したものである。図４（ａ）は図２の矢印Ａの方向より見た図である。ローラと張付検知センサ１０ａの当接位置Ｐａと張付検知センサ１０ｂの当接位置Ｐｂはローラと給電ブラシ１１の当接位置である給電位置Ｐｓから等距離になるように配置されている。
【００２６】
すなわち、ローラ中心Ｏを中心として、給電位置Ｐｓ−ローラ中心Ｏ−当接位置Ｐａがなす角度をθａ、同じくＰｓ−Ｏ−Ｐｂのなす角度をθｂとすると、
θａ≒θｂ、
であり、円周角θａ、θｂそれぞれの円周Ｌａ、Ｌｂは、
Ｌａ≒Ｌｂ、
となるように、張付検知センサ１０ａ、１０ｂが配置される。
【００２７】
このように、給電位置Ｐｓから張付検知センサ１０ａ、１０ｂの当接位置Ｐａ、Ｐｂまでの距離を概略等距離となるように配置することにより、給電位置から張付検知センサ１０ａ、１０ｂまでの抵抗値をほぼ同じにすることが可能となる。こうして、検知の誤差を減少させ検知精度を上げることができる。
【００２８】
さらに、図４（ｂ）で示すように、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとは、加圧ローラ１１８の回転に対してローラ表面上、概略同一周上となるように配置される。これにより、加圧ローラ１１８の上に汚れが発生し、抵抗値の変動が発生した場合でも、汚れは加圧ローラ１１８上で、張付検知センサ１０ａ、１０ｂのある場所で均等に検知される。このため、前記抵抗値の変動を問題とすることなく、検知を行うことができるため、検知の誤差を減少させ、検知精度を上げることが可能となる。
【００２９】
（張付き検知装置の検知回路）
次に、本実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を図５を用いて説明する。図中１３はインバータトランスで、インバータトランス１３の二次側巻線に発生する出力電圧は、高圧コンデンサ１４、１５と高圧ダイオード１６、１７で構成する倍電圧整流回路によって整流された後、給電ブラシ１１に印加されている。また、インバータトランス１３の一次側はＣＰＵ５のＩ／Ｏポート５ｄから出力されるクロック信号を、ベース抵抗２１、小信号トランジスタ１９、この小信号トランジスタ１９のコレクタ側に接続されたプルアップ抵抗２０とトランジスタ１８を介してオンオフさせている。
【００３０】
また、出力電圧を制御するために、出力電圧を抵抗２２、２３で分圧した電圧をオペアンプ２４の−端子に、抵抗２５、２６で電源電圧＋２４Ｖを分圧した基準電圧を＋端子に入力し、オペアンプの出力を抵抗２７、２８とトランジスタ２９とアルミ電解コンデンサ３０とからなるトランス駆動回路を介してインバータトランスの入力電圧を調整している。ここで、ダイオード３１はトランジスタ２９の保護ダイオードで、ダイオード３２はフライバック電流をインバータトランスに流すためのものである。
【００３１】
さらに、ＣＰＵ５のＩ／Ｏポート５ｄからの信号によって、オペアンプ２４の＋端子をトランジスタ３３と抵抗３４を介して接地することにより、基準電圧を０Ｖにし、高圧出力をオフすることを可能としている。
【００３２】
一方、張付検知センサ１０ａの電圧は抵抗５２、５３で分圧され、コンパレータ（導電性部材電圧比較手段）５１の−端子に入力し、張付検知センサ１０ｂの電圧は抵抗５４、５５で分圧され、コンパレータ５１の＋端子に入力する。これらの各抵抗値は張付検知センサ１０ａの電圧が張付検知センサ１０ｂの電圧の８５％以下となった場合に、コンパレータ５１の＋端子電圧が−端子電圧より大きくなり、コンパレータ５１の出力がプルアップ抵抗５６を介してＨＩＧＨになるように設定する。
【００３３】
また、コンパレータ５１の負入力には抵抗５８と抵抗５９を電源電圧５Ｖを分圧した電圧がダイオード５７を介して印加される。抵抗５８と抵抗５９の分圧値は、高圧出力電圧が出力時にコンパレータ５１の＋端子に入力される電圧の１０％の電圧に設定する。
【００３４】
コンパレータ５１の出力はＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの入力端子に接続されている。このことより記録材Ｐが加圧ローラ１１８と、張付検知センサ１０ａに挟まっていることをＣＰＵ５で検知可能としている。
【００３５】
本実施形態の一連の処理を図６のフローチャートを用いて、張付き検知装置におけるシーケンスとともに、張付き検知装置の異常を検知する過程について説明する。
【００３６】
まず、画像形成装置に電源が投入されると、まずプリンタ制御部４では、ＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの状態を読み込み、検知結果をチェックする（Ｓ４０１）。この時の加圧高圧出力は停止状態であるので、コンパレータ５１の負入力は抵抗５２と抵抗５３の分圧レベル、正入力はＧＮＤレベルである。ここで、コンパレータ５１にて、正入力と負入力との電圧の比較を行うと、コンパレータ５１からの出力、即ち検知結果は、通常、ＬＯＷ状態となる。
【００３７】
ここで、もしＳ４０１でＨＩＧＨ状態である場合は、張付き検知装置が異常であると判断する。この場合、Ｓ４１２で張付きが発生していると判断し、Ｓ４１３でメインモータを停止させる。このように、本発明においては、張付き検知装置が異常であると判断した場合、加圧ローラ１１８を駆動しない。このように、電源を投入するごとに張付き検知装置の状態を確認した後、加圧ローラ１１８の駆動を開始するため、シートの張付き検知を行なえない状態で加圧ローラ１１８を駆動することがない。このため、加圧ローラ１１８への記録材の巻付きを防止することが可能となる。
【００３８】
一方、Ｓ４０１でＬＯＷ状態の場合は、Ｓ４０２で電磁ソレノイド７５を駆動し、張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８から離間させ、張付検知センサ１０ｂを当接させたままにする。その後、Ｓ４０３において加圧ローラ１１８へ高圧出力が印加される。
【００３９】
ここで、Ｓ４０４においてコンパレータ５１の検出出力を再度チェックする。この時のコンパレータ５１の正入力は、加圧ローラ１１８の高圧出力が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルで、負入力は電源電圧５Ｖを抵抗５８と抵抗５９の分圧レベルとなる。このため、コンパレータ５１の出力、即ち検知結果は通常、ＨＩＧＨ状態となる。
【００４０】
ここで検出出力がＬＯＷ状態である場合には、張付き検知装置が異常であると判断する。すると、Ｓ４１１で加圧ローラ１１８への高圧出力を停止し、Ｓ４１３にてメインモータを停止させる。この場合、加圧ローラ１１８に記録材の張付きが発生していると判断する（Ｓ４１２）。
【００４１】
Ｓ４０４で検出出力が通常どおりＨＩＧＨの場合には、Ｓ４０５で加圧ローラ１１８への高圧出力を一度停止し、Ｓ４０６で再び張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８に当接させる。そしてＳ４０７で、再び加圧ローラ１１８に対して高圧出力を印加する。尚、Ｓ４０５で一度加圧ローラ１１８高圧出力を停止するのは、張付検知センサ１０ａと加圧ローラ１１８との間の放電を防ぐためである。
【００４２】
続いて、Ｓ４０８でコンパレータ５１の検出出力のチェックを行う。この時のコンパレータ５１の正入力は加圧ローラ１１８への高圧出力が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルが入力される。
【００４３】
一方、負入力は加圧ローラ１１８へのシートの張付きの有無で電圧値が異なる。即ち、加圧ローラ１１８に記録材の張付きが発生してない場合は、張付検知センサ１０ａを介して加圧ローラ１１８の表面の電位が抵抗５２と抵抗５３で分圧されたレベルがコンパレータ５１の負入力に入力される。このため、コンパレータ５１の出力は通常、ＬＯＷレベルとなる。通常どおりＬＯＷレベルの場合は、Ｓ４０９で加圧ローラ１１８に対する高圧出力を停止し、所定時間後に張付検知センサ１０ａ、１０ｂをローラ表面から離間させ、Ｓ４１０でメインモータを駆動し、所定のプリント開始時の処理に移る。
【００４４】
一方、加圧ローラ１１８に記録材Ｐの張付きが発生している場合には、張り付いた記録材Ｐの抵抗によって張付検知センサ１０ａの電位が低下する。このため、コンパレータ５１の負入力には、正入力よりも小さいレベルが入力され、コンパレータ５１の出力はＨＩＧＨレベルとなる。この場合には、Ｓ４１１で加圧ローラ１１８への高圧出力の印加を停止し、Ｓ４１２で張付き発生と判断し、Ｓ４１３でメインモータを停止させる。
【００４５】
張付き発生の情報は、不図示の画像形成装置の表示部に表示して使用者に報知する。あるいはインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に送信する。これにより、加圧ローラ１１８に記録材が巻付くことを防止することが可能となる。
【００４６】
以上のように本実施形態においては、２つの張付検知センサ１０ａ、１０ｂの電圧を、コンパレータ５１により比較する構成としている。このため、加圧ローラ１１８の表面の抵抗値の変化を問題とすることなく、コンパレータ５１の検出出力のみにて加圧ローラ１１８と張付検知センサ１０ａとの間に記録材Ｐが挟まっていることを検出することが可能である。
【００４７】
また、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８の同一周上に当接するように配設する。これにより、加圧ローラ１１８の回転方向に汚れが発生した場合でも、その汚れによる加圧ローラ１１８の抵抗値の変化は、張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとに均等に影響が及ぶ。このため、加圧ローラ１１８の回転方向に汚れが発生した場合であっても、検出の誤差を減少させることができる。
【００４８】
また、加圧ローラ１１８に高圧給電する給電ブラシ１１は、張付検知センサ１０ａまでの距離と張付検知センサ１０ｂまでの距離とを同じくする位置に配設されている。これにより、給電ブラシ１１による加圧ローラ１１８への給電位置から、張付検知センサ１０ａ、１０ｂまでの抵抗値をほぼ同じにすることができる。このため、電圧検出の誤差を減少させ、検出精度を上げることができる。
【００４９】
また、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８に対して当接及び離間する手段を有し、コンパレータ５１に入力する電圧を変えつつ、コンパレータ５１が電圧を比較するので、張付き検知装置自体の異常を検知することができる。
【００５０】
また、電源の投入時、張付き検知装置により加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きが検知された場合には、加圧ローラ１１８の駆動をしない。このように、まず、記録材Ｐの加圧ローラ１１８への張付き検知を行い、張付きが発生していないことを確認した後に加圧ローラ１１８の駆動を行う構成であるため、加圧ローラ１１８に記録材Ｐが張付いた状態で画像形成装置の電源をオフオンしても、記録材Ｐを加圧ローラ１１８に巻き込むことはない。
【００５１】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態における張付き検知装置の構成を図７に示す。第２実施形態における張付き検知装置の構成を図７に基づいて説明し、第１実施形態と同様の構成については、同符号を付すことで説明を省略する。
【００５２】
図７に示すように、張付検知センサ１０ｂからの出力電圧は、コンパレータ５１の＋端子とコンパレータ（給電電圧比較手段）３９の−端子に入力される。ここで、張付検知センサ１０ｂの出力電圧は、コンパレータ５１には抵抗５４、５５で分圧され、抵抗６１を介して入力され、コンパレータ３９には抵抗６０を介して入力される。また、高圧出力電圧は抵抗３７、３８で分圧し、コンパレータ３９の＋端子に入力される。これらの各抵抗値は、張付検知センサ１０の電圧が、高圧出力電圧の８５％以下となった場合に、コンパレータ３９の＋端子電圧が−端子電圧より大きくなり、コンパレータ３９の出力がプルアップ抵抗４０を介してＨＩＧＨ状態になるように設定する。
【００５３】
また、コンパレータ３９の負入力には抵抗４６と抵抗４７を電源電圧５Ｖで分圧した電圧が、ダイオード４５を介して印加される。抵抗４６と抵抗４７の分圧値は、高圧出力電圧が出力時にコンパレータ３９の＋端子に入力される電圧の１０％の電圧値に設定する。コンパレータ３９の出力は、ＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの入力端子に接続されている。このことにより加圧ローラ１１８表面の抵抗値が汚れ等により上がっていることをＣＰＵ５で検知可能としている。
【００５４】
本実施形態は、張付検知センサ１０ｂの異常も検知可能としたものであり、張付検知センサ１０ｂの検知方法のみが異なる。図８は本実施形態を示すフローチャートであり、第１実施形態で示した処理に先立って行われる処理を示したフローチャートである。本実施形態の一連の処理を図８のフローチャートを用いて、張付き検知装置におけるシーケンスとともに説明する。
【００５５】
図８において、画像形成装置の電源が投入されると、まずＣＰＵのＩ／Ｏポート５ｄの状態を読み込み、検知結果のチェックを行う（Ｓ７０１）。この時の加圧高圧出力についてコンパレータ３９の出力は停止状態であるので、コンパレータ３９の負入力は抵抗４６と抵抗４７の分圧レベルである。一方、正入力はＧＮＤレベルであるため、コンパレータ３９の出力、即ち検知結果は、通常、ＬＯＷ状態となる。
【００５６】
ここで、Ｓ７０１でＨＩＧＨ状態である場合には、張付検出出力が異常であり、Ｓ７１３で張付きの検知を正常に行うことができないと判断し、Ｓ７１６でメインモータを停止させる。
【００５７】
Ｓ７０１でＬＯＷ状態の場合は、Ｓ７０２で電磁ソレノイド７５及び不図示の電磁ソレノイドの駆動により、張付検知センサ１０ａ、１０ｂを加圧ローラ１１８から離間させた状態にし、Ｓ７０３で加圧ローラ１１８への高圧出力を印加し、Ｓ７０４で検出出力を再度チェックする。
【００５８】
この時のコンパレータ３９の正入力は加圧ローラ１１８への高圧出力が抵抗３７と抵抗３８で分圧されたレベルで、負入力は電源電圧５Ｖを抵抗４６と抵抗４７の分圧レベルである。このためコンパレータ３９の出力（即ち検知結果）は通常、ＨＩＧＨ状態となる。
【００５９】
ここで検知結果がＬＯＷ状態である場合には、張付き検知装置が異常であるため、張付き検知を正常に行うことができないと判断する。そして、Ｓ７１２で加圧ローラ１１８高圧出力を停止し、Ｓ７１６でメインモータを停止させて張付き発生と判断する。
【００６０】
一方、Ｓ７０４で検知電圧がＨＩＧＨの場合には、Ｓ７０５で加圧ローラ１１８に対する高圧出力を一度停止した後、Ｓ７０６で張付検知センサ１０ｂのみを加圧ローラ１１８に当接させ、Ｓ７０７で再び加圧ローラ１１８へ高圧出力を印加する。尚、Ｓ７０５で加圧ローラ１１８の高圧出力を一度停止するのは、張付検知センサ１０ｂと加圧ローラ１１８間での放電を防ぐためである。
【００６１】
続いて、Ｓ７０８で検出出力のチェックを行う。この時のコンパレータ３９の正入力は、加圧ローラ１１８に対して高圧出力が抵抗３７と抵抗３８で分圧されたレベルが入力される。負入力は加圧ローラ１１８表面の汚れの有無で電圧値が異なる。即ち、加圧ローラ１１８に汚れが発生していない場合は、張付検知センサ１０ｂを介して加圧ローラ１１８の表面の電位が抵抗５４と抵抗５５で分圧されたレベルがコンパレータ３９の負入力に入力される。このため、コンパレータ３９の出力は通常、ＬＯＷレベルとなる。
【００６２】
この場合は、加圧ローラ高圧出力を停止し（Ｓ７０９）、張付検知センサ１０ａを加圧ローラ１１８に当接させる（Ｓ７１０）。その後、第１実施形態のフローチャートへ移行し、張付検知センサ１０ａ、１０ｂの出力電圧の比較により、加圧ローラ１１８への記録材Ｐの張付きを検知する（Ｓ７１１）。
【００６３】
一方、加圧ローラ１１８の表面に異物の付着などの汚れが発生している場合には、加圧ローラ表面の抵抗の上昇によって張付検知センサ１０ｂの電位が低下する。このため、コンパレータ３９の負入力には、正入力よりも小さいレベルが入力される。こうして、コンパレータ３９の出力はＨＩＧＨレベルとなる。
【００６４】
この場合、Ｓ７１４で加圧ローラ１１８への高圧出力を停止し、Ｓ７１５で加圧ローラ１１８の表面に異常が発生したと判断し、Ｓ７１６でメインモータを停止させる。加圧ローラ１１８表面異常発生の情報は不図示の画像形成装置の表示部に表示する、あるいはインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に送信する。
【００６５】
以上のように、本実施形態では、コンパレータ５１の他にコンパレータ３９を有し、加圧ローラ１１８に対して張付検知センサ１０ａと張付検知センサ１０ｂとを別々に当接、離間させる。このため、第１実施形態の効果に加え、コンパレータ３９により、高圧電源部３から印加した電圧と張付検知センサ１０ｂで検知した出力電圧とをコンパレータ３９にて比較することで、張付検知センサ１０ｂの出力が低下しているかを検出することが出来、加圧ローラ１１８の汚れや異物の付着を検知することができる。
【００６６】
こうして、記録材の定着ローラへの張付きを効果的に検知し、記録材の誤検知を防止することができる。
【００６７】
［実施態様］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００６８】
［実施態様１］
ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、
前記ローラ部材に当接する給電部材と、
前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、
記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、
前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、
前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、
を有することを特徴とする張付き検知装置。
【００６９】
［実施態様２］
前記給電手段と前記複数の導電性部材のうちいずれかの導電性部材と入力される電圧を比較する給電電圧比較手段、を有することを特徴とする実施態様１に記載の張付き検知装置。
【００７０】
［実施態様３］
前記複数の導電性部材はそれぞれ、前記給電部材から等距離に配置されることを特徴とする実施態様１又は２に記載の張付き検知装置。
【００７１】
［実施態様４］
前記複数の導電性部材は、前記ローラ部材の回転方向の上流側及び下流側に配置されることを特徴とする実施態様１乃至３のいずれかに記載の張付き検知装置。
【００７２】
［実施態様５］
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着装置と、
前記定着装置に配設されるローラ部材の記録材の張付きを検知する実施態様１乃至４のいずれかに記載の張付き検知装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、給電手段から給電手段を介してローラ部材に電圧を印加し、該ローラ部材に複数の導電性部材を導電性部材移動手段により、当接・離間させつつ、前記複数の導電性部材から検出される電圧を導電性部材電圧比較手段により比較する。このように、ローラ部材の表面の電圧を直接検出しないため、ローラ部材の表面の抵抗値の変化を問題とすることなく、ローラに対する記録材の張付きの検出が可能となる。
【００７４】
また、前記複数の導電性部材を、前記ローラ部材の同一周上に当接するように配置することで、前記ローラ部材の回転方向に汚れや異物の付着が発生した場合でも、その汚れによるローラ部材の抵抗値の変化の影響は、前記複数の導電性部材に均等に及ぶ。このため、ローラ部材の回転方向に汚れや異物の付着が発生した場合でも、検出の誤差を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置としてのレーザビームプリンタの構成図。
【図２】定着装置及び張付き検知装置の斜視図。
【図３】張付き検知装置における張付検知センサの導電性部材移動手段の構成図。
【図４】張付検知センサの加圧ローラにおける位置関係を示す図。
【図５】第１実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を示す図。
【図６】第１実施形態の張付き検知装置の検知の流れを示す図。
【図７】第２実施形態の張付き検知装置の検知回路の構成を示す図。
【図８】第２実施形態の張付き検知装置の検知の流れを示す図。
【符号の説明】
Ｏ …ローラ中心、Ｐ …記録材、
１ …感光体ドラム、２ …帯電ローラ、３ …高圧電源部、
４ …プリンタ制御部、５ …ＣＰＵ、５ａ …ＲＡＭ、５ｂ …ＲＯＭ、
５ｃ …タイマ、５ｄ …Ｉ／Ｏポート、
１０ …張付検知センサ、１０ａ …張付検知センサ、１０ｂ …張付検知センサ、
１１ …給電ブラシ、１２ …分離爪、１３ …インバータトランス、
１４ …高圧コンデンサ、１５ …高圧コンデンサ、１６ …高圧ダイオード、
１７ …高圧ダイオード、１８ …トランジスタ、１９ …小信号トランジスタ、
２０ …プルアップ抵抗、２１ …ベース抵抗、２２ …抵抗、２３ …抵抗、
２４ …オペアンプ、２５ …抵抗、２６ …抵抗、２８ …抵抗、２９ …トランジスタ、
３０ …アルミ電解コンデンサ、３１ …ダイオード、３２ …ダイオード、
３３ …トランジスタ、３４ …抵抗、３５ …抵抗、３６ …抵抗、３７ …抵抗、
３８ …抵抗、３９ …コンパレータ、４０ …プルアップ抵抗、４５ …ダイオード、
４６ …抵抗、４７ …抵抗、５１ …コンパレータ、５２ …抵抗、５４ …抵抗、
６０ …抵抗、６１ …抵抗、７０ …導電性部材移動手段、７３ …回動軸、７４ …バネ、
７５ …電磁ソレノイド、７６ …部材、７８ …部材、
１００ …レーザビームプリンタ、１０１ …デッキ、１０２ …デッキ紙有無センサ、
１０３ …シートサイズ検知センサ、１０４ …ピックアップローラ、
１０５ …デッキ給送ローラ、１０６ …リタードローラ、１０７ …給送センサ、
１０８ …給送搬送ローラ、１０９ …レジストローラ対、１１０ …レジ前センサ、
１１１ …レーザスキャナ部、１１２ …プロセスカートリッジ、１１３ …転写ローラ、
１１５ …搬送ガイド、１１６ …ハロゲンヒータ、１１７ …定着ローラ、
１１８ …加圧ローラ、１１９ …定着排出センサ、１２０ …両面フラッパ、
１２１ …排出センサ、１２２ …排出ローラ対、１２３ …反転ローラ対、
１２４ …反転センサ、１２５ …Ｄカットローラ、１２６ …両面センサ、
１２７ …両面搬送ローラ対、１２９ …レーザユニット、１３０ …ポリゴンミラー、
１３１ …スキャナモータ、１３２ …結像レンズ群、１３３ …折り返しミラー、
１３４ …現像ブレード、１３５ …トナー格納容器、１３６ …メインモータ、
１３８ …インターフェイス
Claims (1)
- ローラ部材に当接し、該ローラ部材に対する記録材の張付きを検知する張付き検知装置において、
前記ローラ部材に当接する給電部材と、
前記給電部材に電圧を印加する給電手段と、
記録材の通紙域に配設され、かつ前記ローラ部材表面の同一周上に当接する複数の導電性部材と、
前記複数の導電性部材を前記ローラ部材に当接させ又は前記ローラ部材から離間させる導電性部材移動手段と、
前記複数の導電性部材から入力される電圧を比較する導電性部材電圧比較手段と、を有することを特徴とする張付き検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003184070A JP2005015180A (ja) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 張付き検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003184070A JP2005015180A (ja) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 張付き検知装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005015180A true JP2005015180A (ja) | 2005-01-20 |
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ID=34183951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003184070A Pending JP2005015180A (ja) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 張付き検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005015180A (ja) |
-
2003
- 2003-06-27 JP JP2003184070A patent/JP2005015180A/ja active Pending
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