JP2010156751A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、画像が形成された被記録媒体を挟持しながら搬送することによりその画像を被記録媒体に熱定着する定着手段を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium, and more particularly, includes a fixing unit that thermally fixes the image to the recording medium by conveying the recording medium on which the image is formed. The present invention relates to an image forming apparatus.
従来より、例えば電子写真方式等の方法で用紙等の被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、互いに対向するローラ等の一対の挟持体の少なくとも一方が発熱体を備え、上記画像形成手段によって画像が形成された被記録媒体を挟持しながら搬送することにより上記画像を上記被記録媒体に熱定着する定着手段と、を備えた画像形成装置が考えられている。この種の画像形成装置では、上記発熱体を備えたいわゆる加熱ローラ等の温度を適切に制御する必要がある。そこで、加熱ローラ等の磨耗を抑制しつつその温度を測定するために、非接触型の温度センサを加熱ローラ等の表面に対向配置することも考えられている。 Conventionally, for example, at least one of an image forming unit that forms an image on a recording medium such as paper by a method such as an electrophotographic method and a pair of sandwiching members such as rollers facing each other includes a heating element, and the image forming unit An image forming apparatus including a fixing unit that thermally fixes the image to the recording medium by conveying the recording medium on which the image is formed by nipping the recording medium is considered. In this type of image forming apparatus, it is necessary to appropriately control the temperature of a so-called heating roller provided with the heating element. Therefore, in order to measure the temperature of the heating roller and the like while suppressing wear, it has been considered to dispose a non-contact type temperature sensor opposite the surface of the heating roller or the like.
このような非接触型の温度センサは輻射熱を検出しているので、加熱ローラに用紙が巻きつくとその温度センサの検出温度が低下する。そこで、加熱ローラの表面温度を非接触の温度センサで検出し、その温度センサの検出温度が急激に低下したとき、加熱ローラに用紙が巻き付いたと判断することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところが、ジャム処理等によって温度センサと加熱ローラとの距離が変化する場合があり、このような場合にも温度センサの検出温度が変化する。このため、上記公報のような構成を採用した場合、用紙の巻きつき等の異常を判断するための閾値を大きくしなければならず、用紙の巻きつきを正確に判断することができない場合があった。 However, the distance between the temperature sensor and the heating roller may change due to jam processing or the like, and the temperature detected by the temperature sensor also changes in such a case. For this reason, when the configuration as described in the above publication is adopted, the threshold for judging abnormalities such as paper winding must be increased, and paper winding may not be judged accurately. It was.
そこで、本発明は、温度センサ等の温度検出手段と加熱ローラ等の挟持体との距離を検出することによって、被記録媒体の巻きつき等を正確に判断することのできる画像形成装置の提供を目的としてなされた。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus that can accurately determine the winding of a recording medium by detecting the distance between a temperature detecting unit such as a temperature sensor and a sandwiching member such as a heating roller. It was made as a purpose.
上記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、互いに対向する一対の挟持体の少なくとも一方が発熱体を備え、上記画像形成手段によって画像が形成された被記録媒体を挟持しながら搬送することにより上記画像を上記被記録媒体に熱定着する定着手段と、上記一方の挟持体の、上記被記録媒体を搬送する面に非接触で対向して設けられ、温度を検出する温度検出手段と、上記一方の挟持体の上記面と上記温度検出手段との距離を検出する距離検出手段と、該距離検出手段が検出した上記距離が、予め設定された許容範囲よりも短い場合、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断する第1判断手段と、を備えたことを特徴としている。 The image forming apparatus of the present invention made to achieve the above object includes an image forming means for forming an image on a recording medium and at least one of a pair of sandwiching bodies facing each other provided with a heating element, and the image forming means A fixing means for thermally fixing the image to the recording medium by conveying the recording medium on which the image is formed, and a surface of the one sandwiching body that conveys the recording medium in a non-contact manner. The temperature detection means that is provided facing each other, detects the temperature, the distance detection means that detects the distance between the surface of the one sandwiching body and the temperature detection means, and the distance detected by the distance detection means, And a first determination means for determining that a recording medium has entered between the one sandwiching body and the temperature detection means when the allowable range is shorter than a preset allowable range.
このように構成された本発明の画像形成装置では、発熱体を備えた上記一方の挟持体の、被記録媒体を搬送する面に非接触で対向して、温度を検出する温度検出手段が設けられている。また、上記一方の挟持体の上記面と上記温度検出手段との距離は、距離検出手段によって検出される。このため、距離検出手段が検出した距離と温度検出手段が検出した温度とに基づき、上記一方の挟持体の上記面の温度を正確に推定することが可能となる。 In the image forming apparatus of the present invention configured as described above, a temperature detection unit that detects the temperature is provided so as to face the recording medium conveying surface of the one holding body including the heating element in a non-contact manner. It has been. Further, the distance between the surface of the one sandwiching body and the temperature detecting means is detected by the distance detecting means. For this reason, based on the distance detected by the distance detection means and the temperature detected by the temperature detection means, the temperature of the surface of the one sandwiching body can be accurately estimated.
また、第1判断手段は、上記距離検出手段が検出した距離が、予め設定された許容範囲よりも短い場合、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断する。すなわち、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入すると、上記距離検出手段はその被記録媒体までの距離を検出してしまうので、その検出された距離が例えばブレや誤差の範囲を超えて短くなる。そこで、第1判断手段は、上記検出された距離が上記許容範囲よりも短い場合、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断するのである。このように、本発明では、被記録媒体の進入を距離検出手段によって検出しているので、被記録媒体の巻きつき等を正確に判断することができる。 Further, the first determination means indicates that the recording medium has entered between the one sandwiching body and the temperature detection means when the distance detected by the distance detection means is shorter than a preset allowable range. Judging. That is, when the recording medium enters between the one sandwiching body and the temperature detecting means, the distance detecting means detects the distance to the recording medium. Or shorter than the error range. Therefore, when the detected distance is shorter than the allowable range, the first determination unit determines that a recording medium has entered between the one sandwiching body and the temperature detection unit. As described above, in the present invention, since the entry of the recording medium is detected by the distance detecting means, it is possible to accurately determine the winding of the recording medium.
なお、本発明は以下の構成に限定されるものではないが、上記距離検出手段が検出した距離と上記温度検出手段が検出した温度とに基づき、上記一方の挟持体の上記面の温度を推定する表面温度推定手段を、更に備えてもよい。この場合、前述のように、上記温度検出手段が検出した温度と、その温度検出手段から上記一方の挟持体の上記面までの距離とに基づき、その面の温度を正確に推定することが良好に実行できる。 Although the present invention is not limited to the following configuration, the temperature of the surface of the one sandwiching body is estimated based on the distance detected by the distance detection unit and the temperature detected by the temperature detection unit. The surface temperature estimation means for performing may be further provided. In this case, as described above, it is preferable to accurately estimate the temperature of the surface based on the temperature detected by the temperature detection unit and the distance from the temperature detection unit to the surface of the one sandwiching body. Can be executed.
また、上記いずれかの発明において、少なくとも上記一方の挟持体は、自身が回転することによって被記録媒体を搬送し、上記距離検出手段は、上記一方の挟持体が少なくとも1回転する間継続的に上記距離を検出し、上記第1判断手段は、上記一方の挟持体が少なくとも1回転する間の何れかの時点で上記距離が上記許容範囲よりも短くなった場合に、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断してもよい。この場合、上記一方の挟持体に巻きついた被記録媒体の端縁が浮き上がっている場合などには、上記一方の挟持体が1回転する間にその浮き上がった部分が上記距離検出手段との対向位置を通過するため、被記録媒体の巻きつき等を一層正確に判断することができる。 Further, in any one of the above inventions, at least the one sandwiching body conveys the recording medium by rotating itself, and the distance detecting means continuously continues while the one sandwiching body rotates at least once. The distance is detected, and the first determination means determines that the one clamping body and the one clamping body when the distance becomes shorter than the allowable range at any time during one rotation of the one clamping body. It may be determined that a recording medium has entered between the temperature detecting means. In this case, when the edge of the recording medium wound around the one sandwiching body is floating, the portion that is lifted while the one sandwiching body makes one rotation is opposed to the distance detecting means. Since it passes through the position, it is possible to more accurately determine the winding of the recording medium.
また、上記いずれかの発明において、上記距離検出手段及び上記第1判断手段は、上記画像形成手段によって画像が形成された被記録媒体の上記一対の挟持体による搬送中、継続的に上記検出及び上記判断を行ってもよい。この場合、画像形成中の被記録媒体の巻き付きを即座に検出することができる。 In any one of the above inventions, the distance detection unit and the first determination unit continuously detect and detect the recording medium on which the image is formed by the image forming unit. The above determination may be made. In this case, winding of the recording medium during image formation can be detected immediately.
また、上記いずれかの発明において、上記距離検出手段及び上記第1判断手段は、上記画像形成手段による画像形成が開始される前の、上記一対の挟持体の起動時に上記検出及び上記判断を行ってもよい。この場合、画像形成の開始前から挟持体に被記録媒体が巻きついていたことを検出することができる。 In any one of the above-described inventions, the distance detection unit and the first determination unit perform the detection and the determination when the pair of holding bodies are activated before the image formation by the image forming unit is started. May be. In this case, it is possible to detect that the recording medium has been wound around the sandwich body before the start of image formation.
また、本発明において、上記距離検出手段及び上記第1判断手段は、上記画像形成手段による画像形成が開始される前の電源投入時に上記検出及び上記判断を行ってもよい。この場合、上記一対の挟持体が起動される前に、その挟持体を起動するのも好ましくないような被記録媒体の巻き付きを検出することができる。 In the present invention, the distance detection unit and the first determination unit may perform the detection and the determination when the power is turned on before image formation by the image forming unit is started. In this case, it is possible to detect the wrapping of the recording medium in which it is not preferable to activate the sandwiching bodies before the pair of sandwiching bodies is activated.
そして、この場合、上記距離検出手段及び上記第1判断手段は、上記画像形成手段によって画像が形成された被記録媒体の上記一対の挟持体による搬送時にも上記検出及び上記判断を行い、上記第1判断手段は、上記電源投入時には上記距離検出手段が検出した距離を既に設定されている許容範囲と比較することによって上記判断を行い、上記搬送時には、上記電源投入時に上記距離検出手段が検出した距離に基づいて設定される許容範囲と上記搬送時に上記距離検出手段が検出した距離とを比較することによって上記判断を行ってもよい。 In this case, the distance detection unit and the first determination unit perform the detection and the determination even when the recording medium on which the image is formed by the image forming unit is transported by the pair of holding members. 1 judging means makes the judgment by comparing the distance detected by the distance detecting means with the already set allowable range when the power is turned on, and detected by the distance detecting means when the power is turned on during the transporting. The determination may be made by comparing the allowable range set based on the distance with the distance detected by the distance detection means during the conveyance.
上記一方の挟持体と上記温度検出手段との距離は、定着手段のメンテナンス等によっても変化する場合がある。そこで、電源投入時には上記検出された距離を既定の許容範囲と比較するものの、被記録媒体の搬送時には、上記検出された距離を、電源投入時に上記距離検出手段が検出した距離に基づいて設定される許容範囲と比較してもよいのである。この場合、被記録媒体の搬送時には、電源投入時に検出された距離に基づいて設定された許容範囲を比較対象として使用することにより、その許容範囲を一層厳密に設定して被記録媒体の巻きつき等を一層厳密に判断することが可能となる。 The distance between the one sandwiching body and the temperature detecting means may change depending on the maintenance of the fixing means. Therefore, although the detected distance is compared with a predetermined allowable range when the power is turned on, the detected distance is set based on the distance detected by the distance detecting means when the recording medium is transported. It may be compared with an allowable range. In this case, when the recording medium is transported, the allowable range set based on the distance detected when the power is turned on is used as a comparison target, thereby setting the allowable range more strictly and winding the recording medium. Etc. can be judged more strictly.
また、上記いずれかの発明において、上記距離検出手段が検出した上記距離が上記許容範囲よりも長い場合、上記温度検出手段または上記距離検出手段に異常が発生したことを判断する第2判断手段を、更に備えてもよい。上記距離検出手段によって検出された距離が例えばブレや誤差の範囲を超えて長くなった場合、温度検出手段に異常な変位が生じたか、距離検出手段自身が故障したことを推定することができる。そこで、第2判断手段は、上記距離検出手段が検出した上記距離が上記許容範囲よりも長い場合、上記温度検出手段または上記距離検出手段に異常が発生したことを判断するのである。この場合、温度検出手段の異常な変位や、距離検出手段自身の故障等を判断することができる。 In any one of the above inventions, when the distance detected by the distance detection means is longer than the allowable range, a second determination means for determining that an abnormality has occurred in the temperature detection means or the distance detection means. , May be further provided. When the distance detected by the distance detection means becomes longer than, for example, the range of blur or error, it can be estimated that an abnormal displacement has occurred in the temperature detection means or that the distance detection means itself has failed. Therefore, the second determining means determines that an abnormality has occurred in the temperature detecting means or the distance detecting means when the distance detected by the distance detecting means is longer than the allowable range. In this case, it is possible to determine an abnormal displacement of the temperature detection means, a failure of the distance detection means itself, or the like.
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図1は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略構成を表す縦断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側をレーザプリンタ1の前方とし、手前側をレーザプリンタ1の左側とする。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a
1.レーザプリンタの全体構成
図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に被記録媒体の一例としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、用紙3に画像を形成するための画像形成手段の一例としての画像形成部5などを備えている。また、本体ケーシング2の後側には、開閉自在なリアカバー2aが設けられている。
1. Overall Configuration of Laser Printer As shown in FIG. 1, the
1.1.フィーダ部の構成
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ8と、給紙トレイ8の下部において用紙3の下方に設置され、給紙時に用紙3を持ち上げるため前方が持ち上がるように揺動自在に設けられた圧板8aと、圧板8aの下方に設置され、圧板8aを下側から持ち上げるリフト板8bとを備えている。リフト板8bは、その後端で、給紙トレイ8に回動可能に支持されており、図示省略した機構により回動駆動力が与えられて圧板8aを持ち上げるようになっている。
1.1. Structure of Feeder Unit The
また、給紙トレイ8の前方の上方には給紙トレイ8に積載された用紙3の最上位の1枚に上方から当接する給紙ローラ10が配置され、その前方には分離ローラ11が配置されている。この分離ローラ11は、弾性材料によって構成された分離パッド12に対向して配置されている。この分離パッド12は、図示省略したバネによって上方に付勢され、分離ローラ11により搬送される用紙3を、その分離ローラ11の外周面が当接する面とは反対側の面から上記外周面に向かって押圧する。
In addition, a
このため、給紙ローラ10によって繰り出された用紙3は、分離ローラ11と分離パッド12との間に挟まれて更に分離される。分離ローラ11の更に前方には、紙粉取りローラ13と対向ローラ14とが互いに対向して配置されており、用紙3は、この紙粉取りローラ13,対向ローラ14の間を通った後、搬送経路19に倣って後方へ方向を転換されるようになっている。更に、給紙ローラ10の斜め後上方には、レジストローラ15が配置されている。
For this reason, the
そして、このように構成されたフィーダ部4では、給紙トレイ8内の用紙3が、リフト板8b及び圧板8aによって持ち上げられて、給紙ローラ10によって最上位の用紙3が分離ローラ11側に繰り出される。更に、分離ローラ11及び分離パッド12の摩擦によって最上位の用紙3のみが繰り出されて1枚ずつ画像形成部5に搬送される。
In the
1.2.画像形成部の構成
フィーダ部4上の本体ケーシング2内部に設けられた画像形成部5は、次のようにスキャナ部20、プロセスカートリッジ30、定着手段の一例としての定着器40などを備え、いわゆる電子写真方式で用紙3に画像を形成(以下、印刷ともいう)する。
1.2. Configuration of Image Forming Unit The
1.2.1.スキャナ部の構成
スキャナ部20は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示省略したレーザ発光部、回転駆動されるポリゴンミラー21、レンズ22,23、反射鏡24,25などを備えている。上記レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー21,レンズ22,反射鏡24,レンズ23,反射鏡25の順に通過或いは反射して、プロセスカートリッジ30の感光体ドラム32の表面上に高速走査にて照射される。
1.2.1. Configuration of the Scanner Unit The
1.2.2.プロセスカートリッジの構成
プロセスカートリッジ30は、スキャナ部20の下方に配設され、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着される構造となっている。このプロセスカートリッジ30は、感光体ドラム32を支持した感光体カートリッジ30Aと、この感光体カートリッジ30Aに着脱自在に装着され、内部に現像剤としてのトナーTを収容した現像剤カートリッジ30Bとからなる。
1.2.2. Configuration of Process Cartridge The
感光体カートリッジ30Aは、外枠を構成する感光体ケース31内に、感光体ドラム32、スコロトロン型帯電器33、及び、転写ローラ34を備えている。現像剤カートリッジ30Bは、感光体カートリッジ30Aに対して着脱自在に装着されており、現像剤を収容する現像剤ケース35に、現像ローラ36、ブレード37、供給ローラ38、及び、アジテータ39を回転可能に備えている。そして、現像剤ケース35内のトナーTは、供給ローラ38の図1における反時計方向への回転により、現像ローラ36に供給され、このとき、供給ローラ38と現像ローラ36との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ36上に供給されたトナーTは、現像ローラ36の図1における反時計方向への回転に伴って、層厚規制のためのブレード37と現像ローラ36との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ36上に担持される。
The
感光体ドラム32は、現像剤カートリッジ30Bと結合する感光体ケース31に、矢印方向(時計方向)へ回転可能に支持されている。この感光体ドラム32は、ドラム本体が接地されると共に、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。
The
スコロトロン型帯電器33は、感光体ドラム32の上方に、感光体ドラム32に接触しないように、所定間隔を隔てて対向して配置されている。このスコロトロン型帯電器33は、帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用の帯電器であり、感光体ドラム32の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
The
転写ローラ34は、感光体ドラム32の下方において、この感光体ドラム32に対向して接触するように配置され、感光体ケース31に、矢印方向(反時計方向)へ回転可能に支持されている。この転写ローラ34は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ34には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。
The
そして、感光体ドラム32の表面は、その回転に伴って、スコロトロン型帯電器33により一様に正帯電された後、スキャナ部20から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体ドラム32の表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。
The surface of the
次いで、現像ローラ36の回転により、現像ローラ36上に担持されかつ正帯電されているトナーTが、感光体ドラム32に対向して接触するときに、感光体ドラム32の表面上に形成されている静電潜像、つまり、一様に正帯電されている感光体ドラム32の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光体ドラム32の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム32の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。その後、感光体ドラム32の表面に担持されたトナー像は、用紙3が感光体ドラム32と転写ローラ34との間を通過する間に、転写ローラ34に印加される転写バイアスによって用紙3に転写される。
Next, when the developing
1.2.3.定着器の構成
定着器40は、プロセスカートリッジ30の下流側に配設され、ハロゲンランプ41A(発熱体の一例)を内部に備えて回転駆動される加熱ローラ41(一方の挟持体の一例)と、加熱ローラ41の下方において加熱ローラ41を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ42とを備えている(加熱ローラ41と加圧ローラ42が一対の挟持体の一例)。この定着器40では、トナーTが転写された用紙3を、加熱ローラ41と加圧ローラ42とによって狭持搬送しながら加熱することにより、上記トナー像を用紙3に熱定着する。そして、上記トナー像が熱定着された用紙3は、定着器40の斜め後上方に配置された一対の搬送ローラ43により更に搬送され、排紙パス44に搬送される。排紙パス44に搬送された用紙3は、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
1.2.3. Configuration of Fixing Unit The fixing
また、定着器40は、リアカバー2aの内側から加熱ローラ41,加圧ローラ42を覆うカバーの一例としての定着器カバー47を備えており、前述の一対の搬送ローラ43のうち後側の搬送ローラ43は、この定着器カバー47に軸支されている。また、この定着器カバー47は、加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を抜けた用紙3を搬送ローラ43に導くガイドとしても機能する。
The fixing
更に、図2に模式的に示すように、加熱ローラ41の上方(加圧ローラ42の反対側)には、その加熱ローラ41の表面から放射される赤外線を検出する非接触型の温度センサ51(以下、非接触センサという:温度検出手段の一例)が、加熱ローラ41の表面に対向して配置されている。また、この非接触センサ51は、加熱ローラ41の表面との距離を例えばレーザにより0.01μm程度の精度で検出する距離検出手段の一例としての距離センサ52と一体に、棒状の支持部材53によって支持されている。このため、距離センサ52が自身から加熱ローラ41の表面までの距離として検出した距離は、非接触センサ51と加熱ローラ41の表面との距離と一致する。
Further, as schematically shown in FIG. 2, a non-contact
3.レーザプリンタの制御系及びその処理
図3は、レーザプリンタ1の制御系の構成を表すブロック図である。図3に示すように、レーザプリンタ1は、ASIC(application specific integrated circuit )71にCPU72,ROM73,RAM74,NVRAM75を接続してなる制御回路70(第一判断手段,第二判断手段,表面温度推定手段の一例)を備えている。ASIC71には、前述の定着器40(定着手段の一例),非接触センサ51(温度検出手段の一例),距離センサ52(距離検出手段の一例)が接続されている。また、ASIC71には、本体ケーシング2の表面に設けられた表示部81や、前述の各種ローラ10〜41を駆動する搬送部82も接続されている。
3. Laser Printer Control System and Processing FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
次に、この制御回路70が、ROM72に記憶されたプログラムに基づいて実行する処理について説明する。図4は、レーザプリンタ1の電源が投入されたときに制御回路70によって実行される電源投入時処理を表すフローチャートである。
Next, processing executed by the
図4に示すように、この処理では、先ず、S1(Sはステップを表す:以下同様)にて、距離センサ52を介して加熱ローラ41の表面と非接触センサ51との距離が測定される。続くS2では、その距離が正常値であるか否かが判断される。なお、ここでいう正常値とは、工場出荷時に設定されてNVRAM75に記憶されている値で、加熱ローラ41の表面と非接触センサ51との距離l(例えば1.0±0.15mm)に経年変化等によって生じる誤差Δl(例えば0.3mm)の幅を持たせたl±Δl(許容範囲の一例)で表される。また、この誤差Δlの大きさは、距離センサ52の分解能やレーザプリンタ1のスペック等に応じて適宜設定されている。
As shown in FIG. 4, in this process, first, the distance between the surface of the
S1にて測定された距離が正常値(正常な範囲)である場合は(S2:Y)、処理はS3へ移行し、その時点で後述の巻きつきエラーが設定されている場合はその巻きつきエラーが解除された上で、処理はS4へ移行する。S4では、S1にて測定された距離が距離LとしてRAM74に記憶される。続くS5では、処理が後述のガラ回し時処理へ移行され、本処理が終了する。
If the distance measured in S1 is a normal value (normal range) (S2: Y), the process proceeds to S3. If a wrapping error described later is set at that time, the wrapping is performed. After the error is released, the process proceeds to S4. In S4, the distance measured in S1 is stored in the
一方、S1にて測定された距離が正常値でない場合(距離が許容範囲l±Δlにない場合)は(S2:N)、処理はS7へ移行し、S1にて測定された距離が正常値より大きいか否かが判断される。S1にて測定された距離が正常値より大きくなった場合(距離が許容範囲の上限l+Δlより大きい場合)、非接触センサ51に異常な変位が生じたか、距離センサ52自身が故障したことを推定することができる。そこで、その場合(S7:Y)、S8にて、表示部81を介してセンサの故障を表す表示がなされ、続くS9にて、装置が停止されて本処理が終了する。
On the other hand, when the distance measured in S1 is not a normal value (when the distance is not within the allowable range l ± Δl) (S2: N), the process proceeds to S7, and the distance measured in S1 is a normal value. It is determined whether it is larger. When the distance measured in S1 is larger than the normal value (when the distance is larger than the upper limit l + Δl of the allowable range), it is estimated that an abnormal displacement has occurred in the
また、S1にて測定された距離が正常値よりも小さい場合(距離が許容範囲の下限l−Δlよりも小さい場合)は、加熱ローラ41に用紙3が巻きつき、その用紙3までの距離を距離センサ52が検出していると推定することができる。そこで、その場合(S7:N)、S10にて用紙3の巻きつきエラーが発生したことを表す表示が表示部81を介してなされた後、処理は前述のS9へ移行して装置が停止され、処理が終了する。なお、本処理において、S2,S7が第1判断手段及び第2判断手段の一例に相当する。
When the distance measured in S1 is smaller than the normal value (when the distance is smaller than the lower limit l−Δl of the allowable range), the
図5は、S5の処理によって移行されるガラ回し時処理を表すフローチャートである。なお、このガラ回し時処理の実行時には、別ルーチンにより、プロセスカートリッジ30の各部や加熱ローラ41が回転駆動されることによって、いわゆるガラ回しが実行される。図5に示すように、この処理では、先ず、S21にて、回転カウンタIが0に、リセットされる。続くS22では、S1と同様に距離が測定され、続くS23にて回転カウンタIが1つインクリメントされる。更に続くS24では、S22にて測定された距離が正常値であるか否かが判断される。なお、ここでいう正常値とは、S4にて記憶された距離Lに、加熱ローラ41のブレ(軸の偏心)や距離センサ52の分解能に対応した誤差ΔLの幅を持たせたL±ΔL(許容範囲の一例)で表される値(範囲)である。但し、上記ΔLは、用紙3の厚さ60〜200μmに対して十分に小さく設定されている。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing at the time of the glass turning transferred by the processing of S5. Note that at the time of executing the process for rotating the glass, so-called glass rotation is performed by rotating each part of the
図4の処理の際の許容範囲l±Δlと比べて、図5のガラ回し時処理の際の許容範囲L±ΔLは、測定した距離に基づくより厳しい許容範囲であり、図5のガラ回し時処理では、用紙3の巻きつきをより正確に検知できる。
Compared to the allowable range l ± Δl in the process of FIG. 4, the allowable range L ± ΔL in the process of rotating the glass in FIG. 5 is a stricter allowable range based on the measured distance. In the time processing, the winding of the
S22にて測定された距離が正常値である場合(距離が許容範囲L±ΔLにある場合)は(S24:Y)、処理はS25へ移行し、回転カウンタIの値が加熱ローラ41の1周分に対応する値よりも大きくなったか否かが判断され、1周分に対応する値以下の場合は(S25:N)、処理は前述のS22へ移行する。すなわち、S22〜S25のループ処理により上記距離の測定(S22)が繰り返される監視周期によって、加熱ローラ41の1周に要する時間を割ることによって、加熱ローラ41の1周分に対応する回転カウンタIの値が計算できる。S25では、回転カウンタIの値がその加熱ローラ41の1周分に対応する値を超えたか否かが判断されるのである。そして、S22にて繰り返し測定される上記距離が正常値(許容範囲L±ΔL)から外れることなく(S24:Y)、加熱ローラ41が1周すると(S25:Y)、続くS26にて処理が待機状態へ移行された後、本処理が終了する。なお、上記待機状態とは、画像データが入力されるまで待機する周知の処理状態である。
When the distance measured in S22 is a normal value (when the distance is within the allowable range L ± ΔL) (S24: Y), the process proceeds to S25, and the value of the rotation counter I is 1 of the
一方、S22にて測定された距離が正常値でない場合(距離が許容範囲L±ΔLにない場合)は(S24:N)、処理はS33へ移行して、S22にて測定された距離が正常値(許容範囲の上限L+ΔL)より大きいか否かが判断される。S22にて測定された距離が正常値より大きくなった場合、非接触センサ51に異常な変位が生じたか、距離センサ52自身が故障したことを推定することができる。そこで、その場合(S33:Y)、S34にて、表示部81を介してセンサの故障を表す表示がなされ、続くS35にて、装置が停止されて本処理が終了する。
On the other hand, when the distance measured in S22 is not a normal value (when the distance is not within the allowable range L ± ΔL) (S24: N), the process proceeds to S33, and the distance measured in S22 is normal. It is determined whether or not it is larger than a value (the upper limit L + ΔL of the allowable range). When the distance measured in S22 becomes larger than the normal value, it can be estimated that an abnormal displacement has occurred in the
また、S22にて測定された距離が正常値よりも小さい場合(距離が許容範囲の下限L−ΔLよりも小さい場合)は、加熱ローラ41に用紙3が巻きつき、その用紙3までの距離を距離センサ52が検出していると推定することができる。そこで、その場合(S33:N)、S37にて用紙3の巻きつきエラーが発生したことを表す表示が表示部81を介してなされ、S38にて、装置が停止されると共にエラー解除待ち状態へ処理が移行されて、本処理が終了する。このエラー解除待ち状態とは、加熱ローラ41に巻きついた用紙3が取り除かれるなどして周知のリセットがなされるまで待機する処理状態である。なお、本処理において、S24,S33が第1判断手段及び第2判断手段の一例に相当する。
Further, when the distance measured in S22 is smaller than the normal value (when the distance is smaller than the lower limit L−ΔL of the allowable range), the
また、制御回路70は、レーザプリンタ1の電源が投入されると、ROM72に記憶されたプログラムに基づいて上記各処理と並行して次のような温度制御処理を実行する。図6は、その温度制御処理を表すフローチャートである。図6に示すように、この処理では、先ず、S41にて、非接触センサ51の検出温度がxとされ、続くS42にて、その時点で距離センサ52を介して検出される距離がlとされる。続く表面温度推定手段の一例としてのS43では、上記x,lを関数f(x,l)に代入することによって加熱ローラ41の温度が算出され、更に続くS44にて、その算出された温度に応じて定着器40(特にハロゲンランプ41A)の制御が実行されて処理は前述のS41へ移行する。
Further, when the
なお、このS44の処理は、加熱ローラ41に必要とされる温度の精度に応じて随時変更され、例えば、前述の待機状態では比較的粗い制御がなされ、前述の装置停止時(S9,S35,S38)にはハロゲンランプ41Aへの通電が停止され、後述の印刷時には精密な制御がなされる。このS41〜S44の処理が繰り返し実行されることにより、加熱ローラ41の温度が必要に応じた精度で制御されるのである。
Note that the process of S44 is changed as needed depending on the accuracy of the temperature required for the
次に、図7は、上記待機状態で画像データが入力されたときに実行される印刷時処理を表すフローチャートである。なお、画像データ入力時には、この処理に並行して、給紙ローラ10,スキャナ部20等を駆動する周知の印刷処理が実行される。
Next, FIG. 7 is a flowchart showing a printing process executed when image data is input in the standby state. At the time of image data input, a well-known print process for driving the
図7に示すように、この処理では、先ず、S52にて、S1と同様に距離が測定され、続くS54では、S52にて測定された距離が正常値であるか否かが判断される。なお、ここでいう正常値は、S24で使用されたものと同様である。 As shown in FIG. 7, in this process, first, in S52, the distance is measured in the same manner as in S1, and in subsequent S54, it is determined whether or not the distance measured in S52 is a normal value. Note that the normal value here is the same as that used in S24.
S52にて測定された距離が正常値である場合(距離が許容範囲L±ΔLにある場合)は(S54:Y)、処理はS55へ移行し、上記画像データの印刷が完了したか否かが判断される。印刷が完了していない場合は(S55:N)、処理は前述のS52へ移行する。なお、印刷中に繰り返し実行されるこのS52〜S55のループ処理は、ガラ回し時処理におけるS22〜S25の処理に比べて十分に細かい周期で実行される。そして、S52にて繰り返し測定される上記距離が正常値から外れることなく(S54:Y)、印刷が完了すると(S55:Y)、続くS56にて処理が待機状態へ移行された後、本処理が終了する。 When the distance measured in S52 is a normal value (when the distance is within the allowable range L ± ΔL) (S54: Y), the process proceeds to S55, and whether or not the printing of the image data is completed. Is judged. If printing has not been completed (S55: N), the process proceeds to S52 described above. Note that the loop processing of S52 to S55 repeatedly executed during printing is executed at a sufficiently fine cycle as compared with the processing of S22 to S25 in the processing during the rotation. Then, the distance measured repeatedly in S52 does not deviate from the normal value (S54: Y). When the printing is completed (S55: Y), the process is shifted to the standby state in the subsequent S56, and then the present process. Ends.
一方、S52にて測定された距離が正常値でない場合(距離が許容範囲L±ΔLにない場合)は(S54:N)、処理はS63へ移行して、前述のS33〜S38と同様の処理が実行される。すなわち、S52にて測定された距離が正常値(許容範囲の上限L+ΔL)より大きいか否かが判断され(S63)、正常値より大きい場合(距離が許容範囲の上限L+ΔLより大きい場合)は(S63:Y)、センサの故障を表す表示がなされ(S64)、装置が停止されて(S65)、処理が終了する。また、S52にて測定された距離が正常値よりも小さい場合(距離が許容範囲の下限L−ΔLより小さい場合)は(S63:N)、巻きつきエラーが発生したことを表す表示がなされ(S67)、装置が停止されると共にエラー解除待ち状態へ処理が移行されて(S68)、本処理が終了する。なお、本処理において、S54,S63が第1判断手段及び第2判断手段の一例に相当する。 On the other hand, when the distance measured in S52 is not a normal value (when the distance is not within the allowable range L ± ΔL) (S54: N), the process proceeds to S63, and the same processes as in S33 to S38 described above. Is executed. That is, it is determined whether or not the distance measured in S52 is larger than the normal value (allowable range upper limit L + ΔL) (S63). If the distance is larger than the normal value (if the distance is larger than the allowable range upper limit L + ΔL), S63: Y), a display indicating a failure of the sensor is made (S64), the apparatus is stopped (S65), and the process ends. When the distance measured in S52 is smaller than the normal value (when the distance is smaller than the lower limit L-ΔL of the allowable range) (S63: N), a display indicating that a winding error has occurred is made ( In S67, the apparatus is stopped and the process shifts to an error release waiting state (S68), and this process ends. In this process, S54 and S63 correspond to an example of the first determination unit and the second determination unit.
4.本実施の形態の効果及びその変形例
以上説明したように、本実施の形態では、距離センサ52を介して測定された距離が正常値の範囲よりも小さくなったとき(S7:N,S33:N,S63:N)、用紙3の巻きつきエラーと判断している(S10,S37,S67)。このため、用紙3の巻きつきエラーを正確に判断することができる。
4). Effects of the present embodiment and modifications thereof As described above, in the present embodiment, when the distance measured via the
しかも、電源投入時には定着器40が起動される前に上記判断を行っているので(S2,S7)、加熱ローラ41を回転させるのも好ましくないような用紙3の巻きつきも良好に検出して装置を停止させることができる(S9)。また、ガラ回し時には加熱ローラ41が1周する間継続的に上記判断を行っているので(S22〜S25)、加熱ローラ41の一部に印刷の開始前から用紙3が付着している場合も良好に検出することができる。更に、用紙3の端縁が加熱ローラ41の表面から浮き上がっている場合は、加熱ローラ41が1周する間にその浮き上がった部分が距離センサ52との対向位置を通るため、上記S22〜S25の処理により用紙3の巻きつきを一層正確に判断することができる。また更に、印刷中にも同様に、加熱ローラ41を回転させながら上記判断を行っているので(S52〜S55)、印刷中に用紙3の巻きつきが発生しても即座に検出することができる。
Moreover, since the above determination is made before the fixing
また、上記実施の形態では、距離センサ52を介して測定された距離が正常値の範囲よりも小さくなったとき(S7:Y,S33:Y,S63:Y)、センサ故障と判断している(S8,S34,S64)。このため、非接触センサ51に異常な変位が生じたか、距離センサ52自身が故障したことを良好に判断することができる。しかも、ガラ回し時処理や印刷時処理では、電源投入時に測定された上記距離に基づいて、上記正常値の範囲を電源投入時よりも狭く設定しているので(S24,S54)、用紙3の巻きつきやセンサ故障を一層厳密に判断することができる。
Moreover, in the said embodiment, when the distance measured via the
更に、上記実施の形態では、距離センサ52を介して測定された距離と非接触センサ51を介して検出された温度とに基づいて定着器40を制御しているので(図6)、加熱ローラ41の表面温度を正確に制御することができ、延いては上記トナー像を安定して定着することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the fixing
なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、距離センサ52としては、レーザを使用したものに限らず、超音波を使用したものなど、種々のセンサを使用することができる。また、図4〜7の処理は必ずしも全て実行する必要はなく、いずれか一部のみを実行してもよい。更に、本発明における定着手段としては、前述のように加熱ローラ41と加圧ローラ42とを備えたものに限らず、一方がプラテン状であるものなど、種々の形態の定着手段を適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the
1…レーザプリンタ 3…用紙 5…画像形成部
20…スキャナ部 30…プロセスカートリッジ 40…定着器
41…加熱ローラ 41A…ハロゲンランプ 42…加圧ローラ
51…非接触センサ 52…距離センサ 53…支持部材
70…制御回路 81…表示部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
互いに対向する一対の挟持体の少なくとも一方が発熱体を備え、上記画像形成手段によって画像が形成された被記録媒体を挟持しながら搬送することにより上記画像を上記被記録媒体に熱定着する定着手段と、
上記一方の挟持体の、上記被記録媒体を搬送する面に非接触で対向して設けられ、温度を検出する温度検出手段と、
上記一方の挟持体の上記面と上記温度検出手段との距離を検出する距離検出手段と、
該距離検出手段が検出した上記距離が、予め設定された許容範囲よりも短い場合、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断する第1判断手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a recording medium;
Fixing means for heat-fixing the image on the recording medium by transporting the recording medium on which at least one of the pair of sandwiching bodies facing each other includes a heating element and sandwiching the recording medium on which the image is formed by the image forming means When,
A temperature detecting means for detecting the temperature provided in a non-contact manner on the surface of the one sandwiching body that conveys the recording medium;
Distance detecting means for detecting a distance between the surface of the one sandwiching body and the temperature detecting means;
When the distance detected by the distance detecting means is shorter than a preset allowable range, a first judging means for judging that a recording medium has entered between the one sandwiching body and the temperature detecting means. When,
An image forming apparatus comprising:
更に備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 Surface temperature estimation means for estimating the temperature of the surface of the one sandwiching body based on the distance detected by the distance detection means and the temperature detected by the temperature detection means,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
上記距離検出手段は、上記一方の挟持体が少なくとも1回転する間継続的に上記距離を検出し、
上記第1判断手段は、上記一方の挟持体が少なくとも1回転する間の何れかの時点で上記距離が上記許容範囲よりも短くなった場合に、上記一方の挟持体と上記温度検出手段との間に被記録媒体が進入したことを判断することを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。 At least the one sandwiching body conveys the recording medium by rotating itself,
The distance detection means continuously detects the distance while the one clamping body rotates at least once,
The first determination means determines whether the one clamping body and the temperature detection means are used when the distance becomes shorter than the allowable range at any point during the one rotation of the one clamping body. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein it is determined that a recording medium has entered between them.
上記第1判断手段は、上記電源投入時には上記距離検出手段が検出した距離を既に設定されている許容範囲と比較することによって上記判断を行い、上記搬送時には、上記電源投入時に上記距離検出手段が検出した距離に基づいて設定される許容範囲と上記搬送時に上記距離検出手段が検出した距離とを比較することによって上記判断を行うことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 The distance detection unit and the first determination unit perform the detection and the determination even when the recording medium on which the image is formed by the image forming unit is transported by the pair of sandwiching bodies.
The first determination means makes the determination by comparing the distance detected by the distance detection means when the power is turned on with an already set allowable range, and during the transport, the distance detection means is turned on when the power is turned on. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the determination is performed by comparing an allowable range set based on the detected distance with a distance detected by the distance detecting unit during the conveyance.
更に備えたことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の画像形成装置。 When the distance detected by the distance detection means is longer than the allowable range, a second determination means for determining that an abnormality has occurred in the temperature detection means or the distance detection means,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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JP2015219360A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | コニカミノルタ株式会社 | Fixation device and image forming apparatus |
JP2016090885A (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
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