JP2019207378A

JP2019207378A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2019207378A
Application number: JP2018103910A
Authority: JP
Inventors: 有弥小島; Yuya Kojima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: JP7102232B2; US10564593B2; US20190369549A1

Abstract

【課題】ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明は、装置本体と、ドアと、画像形成手段と、前記ドアが開放されると、所定信号を出力するセンサと、前記センサから前記所定信号が閾値時間にわたって出力された場合、前記ドアが開放されたと判断する制御手段と、を有し、前記ドアが開放されると、画像形成が実行できない状態へと前記画像形成手段が切り替わる画像形成装置において、前記制御手段は、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与していない期間または記録材に画像を形成していない期間においては、前記閾値時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、カートリッジの交換やジャムとなった記録材を取り除くためのドアが設けられている。ドアが開放されると、ユーザが装置本体の内部にアクセスできるようになるため、装置本体の内部に設けられたプロセス部材の動作を停止する必要がある。そのため、画像形成装置にはドアが開放されたことを検知するためのドアセンサが設けられている。ここで、ドアセンサから出力される信号は、ノイズやチャタリングの影響によって電圧値が変化することがある。

特許文献１に記載の画像形成装置は、ノイズやチャタリングの影響を抑えるために、ドアが開放されてセンサの信号の電圧値が変化してから、閾値時間が経過するまで信号の電圧値が変化しない場合に、ドアオープンと判断している。例えば、この画像形成装置は、ドアが開放されてセンサの信号の電圧値が変化した直後に、定着ヒータへの電力供給を停止させている。しかし、信号の電圧値が変化してから閾値時間が経過するまでの間に、信号の電圧値が再びもとの電圧値へと変化した場合、実際にはドアが開放されていないと判断して、定着ヒータへの電力供給を再開させている。これにより、ノイズやチャタリングの影響によって、画像形成装置が誤ってドアオープンと判断する可能性を低減できる。

特開２００４−２０９６３号公報

ここで、特許文献１の画像形成装置において、ドアオープンを判断するための閾値時間の長さは、ノイズやチャタリングの影響を抑えることができる必要最小限の長さに固定されていた。そのため、ユーザが誤ってドアを開閉してしまったような場合には、ノイズやチャタリングに比べて信号の電圧値の変化が遅いため、結局ドアオープンと判断されてしまっていた。プリント期間中に誤ってドアオープンと判断された場合にはプリント動作が中断されてしまい、スタンバイ中に誤ってドアオープンと判断された場合にはドアが閉じられた後に無駄な復帰動作が発生してしまう。

ユーザが誤ってドアを開閉してしまった場合にドアオープンと判断しないようにするためには、ドアオープンを判断するための閾値時間の長さをより長くすればよい。しかしながら、インターロックスイッチ等が画像形成装置に配置され、ドアの開放とともに電源からある特定のプロセス部材へ供給される電圧が自動的に遮断されるような構成においては、記録材に形成される画像の品質に影響を及ぼす場合がある。例えば、プロセス部材によって画像形成を行っている間にユーザが誤ってドアを開閉し、そのプロセス部材へ供給される電圧が遮断された場合、ドアオープンと判断せずにプリント動作を継続させると、記録材に形成される画像の品質は低下する。

本発明の目的は、ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の内部を開放するためのドアと、記録材に画像を形成するための画像形成手段と、前記ドアが開放されると、所定信号を出力するセンサと、前記センサから前記所定信号が閾値時間にわたって出力された場合、前記ドアが開放されたと判断し、前記センサから前記所定信号が前記閾値時間にわたって出力されなかった場合、前記ドアが開放されていないと判断する制御手段と、を有し、前記ドアが開放されると、画像形成が実行できない状態へと前記画像形成手段が切り替わる画像形成装置において、前記制御手段は、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与していない期間または記録材に画像を形成していない期間においては、前記閾値時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の内部を開放するためのドアと、記録材に画像を形成するための第１の画像形成手段と、第２の画像形成手段と、前記ドアが開放されると、所定信号を出力するセンサと、記録材への画像形成の期間中に、前記センサから前記所定信号が閾値時間にわたって出力された場合、前記第２の画像形成手段を停止させ、前記センサから前記所定信号が前記閾値時間にわたって出力されなかった場合、前記第２の画像形成手段を停止させない制御手段と、を有し、前記ドアが開放されると、画像形成が実行できない状態へと前記第１の画像形成手段が切り替わる画像形成装置において、前記制御手段は、記録材への画像形成に前記第１の画像形成手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記第１の画像形成手段が寄与していない期間においては、前記閾値時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供することができる。

画像形成装置の概略構成図画像形成装置のシステム構成を示すブロック図画像形成動作のタイミングチャートインターロックスイッチとドアセンサの状態を示す図実施例１におけるドアオープン判断処理のフローチャート実施例２における定着器の圧解除機構を示す図実施例２におけるドアオープン判断処理のフローチャート実施例３における画像形成動作のタイミングチャート実施例３におけるドアオープン判断処理のフローチャート

（実施例１）
［画像形成装置の全体構成］
本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタ１００（以下、プリンタ１００と表記する）を示す。図１（ａ）はプリンタ１００の断面図である。図１（ａ）において、１２２は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光ドラムであり、図１（ａ）における時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。この感光ドラム１２２は、帯電ローラ１２３によりその周面が所定の極性、電位に一様に帯電される。そして、その帯電面に、スキャナ１０８から出力されたレーザ光が照射されることにより、走査露光が行われ、画像情報に対応した静電潜像が形成される。スキャナ１０８は、画像読取装置やコンピュータ等の画像信号発生装置（不図示）から入力された画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されたレーザ光を出力する。副走査方向の露光開始タイミングは、同期信号によりプリンタ１００から画像信号発生装置に通知される。このように目的の画像に対応して形成された静電潜像は、現像ローラ１２１により現像される。

プリンタ１００には、用紙Ｐ（記録材）が載置される給紙トレイ１４０（給送口）が設けられている。給紙ローラ１０１は給紙トレイ１４０から用紙Ｐを給紙（給送）する。その後、用紙Ｐはレジストレーションローラ１０４により感光ドラム１２２に対して送り込まれ、用紙Ｐに対して感光ドラム１２２側の鏡像トナー像が形成される。転写ローラ１０６は用紙Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで、感光ドラム１２２から用紙Ｐにトナー像を転写する。このようにトナー像の転写を受けた用紙Ｐは、感光ドラム１２２から分離されて定着器１３０へ送り込まれ、トナー像の熱定着を受ける。定着器１３０はサーミスタ１３１、ヒータ１３２、定着フィルム１３３、加圧ローラ１３４によって構成される。熱定着を受けた用紙Ｐは、排紙ローラ１１１により排紙トレイ１１２（排出トレイ）へ排紙される。用紙Ｐの搬送路中に設けられたトップセンサ１０５及び定着排紙センサ１０９は、用紙Ｐの先端（搬送方向における下流側の端）と後端（搬送方向における上流側の端）を検知する。

排紙トレイ１１２はプリンタ１００の装置本体１０２（筐体ともいう）の内部を開放するドアとしても機能する。排紙トレイ１１２は支点１１４を中心に図１（ａ）における矢印αの方向に回転可能な構成となっており、排紙トレイ１１２を回転させることでユーザは装置本体１０２の内部にアクセスすることができる。ユーザは装置本体１０２の内部にアクセスして、搬送路中に滞留している用紙Ｐ（ジャム紙ともいう）を取り除く、またはカートリッジの交換を行うことができる。

また、本実施例におけるプリンタ１００には、インターロックスイッチ１５０が設けられている。排紙トレイ１１２が装置本体１０２に対して開放され、インターロックスイッチ１５０が切れると、自動的に現像ローラ１２１への電圧印加が遮断される。排紙トレイ１１２には、インターロックスイッチ１５０のスイッチレバー１５１を押し下げるためのインターロックスイッチ突起部１５２が設けられている。

さらに、本実施例におけるプリンタ１００には、排紙トレイ１１２が装置本体１０２に対して開放されたことを検知するためのドアセンサ１５４が設けられている。ドアセンサ１５４はフォトインタラプタであり、不図示の発光部と受光部を有している。排紙トレイ１１２には、ドアセンサ１５４の発光部と受光部の間の光を遮断するドアセンサ突起部１５３が設けられている。なお、インターロックスイッチ１５０とドアセンサ１５４の詳細については後述する。

さらに、本実施例におけるプリンタ１００は、排紙トレイ１１２の載置面積を広げる延長トレイ１１５を有している。延長トレイ１１５はプリンタ１００の内部に収納された収納位置と、用紙Ｐの排紙方向へ延出した引き出し位置の間でスライド可能な構成となっている。図１（ａ）において延長トレイ１１５は収納位置にあり、図１（ｂ）において延長トレイ１１５は引き出し位置にある。図１（ｂ）に示す通り、延長トレイ１１５はユーザによって矢印βの方向に引き出される。

上記の装置構成においては、ユーザが延長トレイ１１５を収納位置から引き出す際、斜め右上方向に力が働いて、図９（ｃ）に示すようにユーザが意図せず排紙トレイ１１２を少し開けてしまうことがある。本実施例では、このようにユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、プリンタ１００がドアオープンと判断する可能性を低減する。

［画像形成装置のシステム構成］
次に、プリンタ１００のシステム構成について説明する。図２は、プリンタ１００のシステム構成を説明するためのブロック図である。図２において、プリンタ１００は、コントローラ部２０１及びエンジン制御部２０２を備えている。コントローラ部２０１は、外部装置であるホストコンピュータ２００、及びエンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。エンジン制御部２０２は、ビデオインタフェース部２０３、ＣＰＵ２０５、露光制御部２０８、駆動制御部２０９、高圧制御部２１０、定着制御部２１１、センサ入力部２１２、ドア開閉検知部２１７から構成されている。ＣＰＵ２０５は、エンジン制御部２０２を制御するためにＣＰＵ２０５が実行するプログラムやデータを記憶したＲＯＭ２０６、及び一時的なデータの記憶に用いるＲＡＭ２０７に接続されている。

外部装置であるホストコンピュータ２００は、プリンタ１００のコントローラ部２０１にプリント条件、プリント画像の画像データ、プリント指令を送信する。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から受信した画像データをプリンタ１００に必要な露光データに変換すると共に、受信したプリント条件を基に用紙毎のプリント予約情報を作成する。プリント予約情報とは例えば、用紙Ｐの供給元を示す給紙口（給紙トレイ１４０など）、用紙Ｐのサイズ、プリントモード等のことである。コントローラ部２０１は、ビデオインタフェース部２０３を介して、ＣＰＵ２０５へプリント予約指示を送信し、画像データから露光データへの変換が完了すると、プリント開始指示をＣＰＵ２０５へ送信する。ＣＰＵ２０５は、コントローラ部２０１からプリント開始指示を受信すると、プリント動作を開始する。

エンジン制御部２０２の駆動制御部２０９は、プリンタ１００の各ローラを、ドラムモータ２０４、もしくは、定着モータ２１３によって回転駆動する。ドラムモータ２０４は、給紙ローラ１０１、レジストレーションローラ１０４、感光ドラム１２２、転写ローラ１０６を回転駆動する。ドラムモータ２０４と給紙ローラ１０１は、給紙クラッチ２１４を介して接続されており、給紙トレイ１４０から用紙Ｐを給紙する際は、所定時間、給紙クラッチ２１４を連結し、給紙ローラ１０１を回転駆動させる。定着モータ２１３は、加圧ローラ１３４、排紙ローラ１１１を回転駆動する。

露光制御部２０８は、ＣＰＵ２０５からの指示に応じて、スキャナ１０８に設けられた不図示のスキャナモータの回転や、露光量の補正を行い、コントローラ部２０１から受信する露光データに基づいて感光ドラム１２２へのレーザ光の照射を制御する。高圧制御部２１０は、プリンタ１００内の各部材、例えば帯電ローラ１２３、現像ローラ１２１、転写ローラ１０６へ直流電圧もしくは交流電圧を印加する電源の制御を行う。定着制御部２１１は、サーミスタ１３１によってヒータ１３２の表面温度を検知し、その検知結果に基づいて、ヒータ１３２への電力供給の制御を行う。センサ入力部２１２は、トップセンサ１０５及び定着排紙センサ１０９の検知情報を取得し、ＣＰＵ２０５に出力する。ドア開閉検知部２１７は、ドアセンサ１５４の検知情報を取得し、ＣＰＵ２０５に出力する。

［画像形成動作］
次に、プリンタ１００の画像形成動作を図３に示すタイミングチャートを用いて説明する。このタイミングチャートには本実施例に関連する一部のプロセス部材の動作について示しており、基点４００は画像形成動作の開始タイミングである。

画像形成動作は、エンジン制御部２０２がコントローラ部２０１からプリント開始指示を受けると開始される。まず、プリントを行う準備のため、エンジン制御部２０２はドラムモータ２０４と定着モータ２１３を駆動させる（４０１）。感光ドラム１２２は帯電ローラ１２３によりその表面が均一に帯電される。

エンジン制御部２０２は、定着の立ち上げ動作として定着ヒータ１３２に通電を開始する（４０２）。定着の立ち上げ開始から所定時間が経過したら、定着の準備が完了したと判断し（４０３）、このタイミングでエンジン制御部２０２は給紙クラッチ２１４を駆動し、給紙トレイ１４０から用紙Ｐを給紙させる。

エンジン制御部２０２は、用紙Ｐがトップセンサ１０５を通過している期間４１０において、感光ドラム１２２に形成された静電潜像にトナーが付着するよう現像ローラ１２１に電圧を印加させる。つまり、期間４１０とは、トップセンサ１０５が用紙Ｐの先端を検知してから（４２０）、トップセンサ１０５が用紙Ｐの後端を検知するまで（４２１）の期間であり、用紙Ｐへの画像形成に現像ローラ１２１が寄与している期間である。

感光ドラム１２２に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写された後、用紙Ｐは定着器１３０へと搬送される。用紙Ｐは定着フィルム１３３（第１の回転体）と加圧ローラ１３４（第２の回転体）によって形成される定着ニップ部において挟持される。用紙Ｐが定着ニップ部を通過している期間４１１において、用紙Ｐにトナー像が定着される。つまり、期間４１１は、用紙Ｐの先端が定着ニップ部に突入してから（４２２）、用紙Ｐの後端が定着ニップ部を通過するまで（４２３）の期間であり、用紙Ｐへの画像形成に定着器１３０が寄与している期間である。

［インターロックスイッチとドアセンサ］
次に本実施例におけるインターロックスイッチ１５０とドアセンサ１５４の詳細について説明する。

図４（ａ）は排紙トレイ１１２が開放されていない状態を示している。この状態では、インターロックスイッチ突起部１５２がスイッチレバー１５１を押し下げるため、インターロックスイッチ１５０はＯＮ状態となり、現像ローラ１２１への電圧印加が可能となる。また、この状態では、ドアセンサ突起部１５３がドアセンサ１５４の発光部と受光部の間の光を遮断するため、ドアセンサ１５４はＬＯＷ信号を出力する。

図４（ｂ）は排紙トレイ１１２が装置本体１０２に対して角度θ１開いた状態を示している。この状態では、まだインターロックスイッチ１５０はＯＮ状態を維持しており、現像ローラ１２１への電圧印加が可能となる。また、この状態では、ドアセンサ突起部１５３が排紙トレイ１１２とともに移動し、ドアセンサ１５４の発光部と受光部の間から抜けるため、ドアセンサ１５４はＨＩＧＨ信号（所定信号）を出力する。

図４（ｃ）は排紙トレイ１１２が装置本体１０２に対して角度θ１よりも大きい角度θ２開いた状態、つまり排紙トレイ１１２の開放量が大きい状態を示している。この状態では、インターロックスイッチ突起部１５２がスイッチレバー１５１から離れるため、インターロックスイッチ１５０はＯＦＦ状態となり、現像ローラ１２１への電圧印加が不可となる。また、この状態では、既にドアセンサ突起部１５３がドアセンサ１５４の発光部と受光部の間から抜けているため、ドアセンサ１５４はＨＩＧＨ信号を出力する。

ここで、ユーザが排紙トレイ１１２を開き始めて、ドアセンサ１５４がＨＩＧＨ信号を出力してから、インターロックスイッチ１５０がＯＦＦの状態となるまでには、少なくとも３０ｍｓｅｃの時間が必要である。これはつまり、プリンタ１００が図４（ｂ）から図４（ｃ）の状態へ移行するまでに必要な時間である。

［ドアオープン判断処理］
図５に本実施例におけるドアオープン判断処理のフローチャートを示す。図５のフローチャートに基づく制御は、図２に記載されたエンジン制御部２０２（ＣＰＵ２０５）がＲＯＭ２０６等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

なお、このフローチャートの開始時点でドアセンサ１５４の信号の論理はＬＯＷ（ドアクローズ）である。以降説明するフローチャートでは、ドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷからＨＩＧＨ（ドアオープン）へ切り替わった後、閾値時間にわたってＨＩＧＨの論理が継続した場合、ドアオープンと判断されるものとする。

まず、エンジン制御部２０２は、ドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨ（ドアオープン）であるかを確認する（Ｓ５０１）。ＨＩＧＨである場合、初回は時間計測を開始していないため（Ｓ５０３）、エンジン制御部２０２は時間計測を開始する（Ｓ５０４）。その後、エンジン制御部２０２は、高圧制御部２１０が現像ローラ１２１に対して高圧を印加しているか否かによって、ドアオープンと判断するための閾値時間を表１に基づいて決定する（Ｓ５０５）。

表１は、現像ローラ１２１への高圧印加状態に基づいて閾値時間を規定した表である。前述の通りドアセンサ１５４の信号の電圧値がＬＯＷからＨＩＧＨへと変化してから、インターロックスイッチ１５０がＯＦＦ状態になるまでの時間は少なくとも３０ｍｓｅｃである。そのため、現像高圧が印加状態である場合、ドアオープンと判断するための閾値時間は３０ｍｓｅｃ以内である必要がある。閾値時間を３０ｍｓｅｃよりも長い時間に設定すると、プリント期間中にインターロックスイッチ１５０がＯＦＦ状態となり現像高圧が停止しても、ドアオープンと判断されずにプリントが継続となる場合がある。結果、トナー像が感光ドラム１２２に形成されない区間が存在し、画像不良となってしまう可能性があるため、本実施例では閾値時間を３０ｍｓｅｃとした。

一方、現像高圧が停止状態である場合、インターロックスイッチ１５０がＯＦＦ状態となり現像高圧が停止してもトナー像を形成していないので、プリントを継続させたとしても画像不良とはならない。この場合、ドアオープンと判断するための閾値時間は、ユーザが誤って排紙トレイ１１２を開放しすぐに閉じたケースにおいて、不要にドアオープンと判断しない時間が適切である。さらに、ドアオープンと判断するための閾値時間は、ユーザが装置本体１０２に内部にアクセスするために確かに排紙トレイ１１２を開放したケースにおいてドアオープンをできるだけ早く判断できる時間が適切である。

ここで、ユーザが延長トレイ１１５を引き出す際に、誤って排紙トレイ１１２を開放しすぐ閉じた場合、ドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷからＨＩＧＨに変化してから、ＨＩＧＨからＬＯＷに再び変化するまでの時間は実験的に約４００ｍｓｅｃであった。この時間はユーザによってばらつきがあるため、ばらつきを考慮して余裕を設定し、本実施例では閾値時間を１０００ｍｓｅｃとした。

図３のタイミングチャートに着目すると、エンジン制御部２０２は期間４１０でのみ現像ローラ１２１に対して高圧を印加するため、期間４１０では閾値時間を３０ｍｓｅｃに設定する。そして、エンジン制御部２０２は期間４１０以外の期間では閾値時間を１０００ｍｓｅｃに設定する。つまり、期間４１０以外の期間では、ドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷからＨＩＧＨに変化してから、１０００ｍｓｅｃ以内に排紙トレイ１１２が閉じられ、ドアクローズとなった場合、エンジン制御部２０２は、プリント動作を中断せずに継続させる。

図５のフローチャートの説明に戻る。エンジン制御部２０２は、計測している時間がＳ５０５で決定した閾値時間を経過したかを確認する（Ｓ５０６）。閾値時間を経過していない場合、エンジン制御部２０２は再度Ｓ５０１に戻りドアセンサ１５４の信号の論理を確認する。Ｓ５０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨである場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を継続する。そして、エンジン制御部２０２はＳ５０５で再度、現像高圧の印加状態から閾値時間を決定し、Ｓ５０６で計測した時間が閾値時間を経過したかを確認する。Ｓ５０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷになっていた場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を停止し（Ｓ５０２）、再度Ｓ５０１の確認をする。

以上の処理を実施し、Ｓ５０６において計測している時間が閾値時間を経過した場合、エンジン制御部２０２は、ドアオープンと判断し、プリント動作を停止させる。エンジン制御部２０２は、ドアオープン判断時の処理として各制御部の動作を即座に停止させ、ドラムモータ２０４等も停止させる（Ｓ５０７）。以上でドアオープン判断処理を終了する。

以上説明したように、本実施例では、インターロックスイッチ１５０が切れると、自動的に現像ローラ１２１への電圧印加が遮断される構成において、現像ローラ１２１への電圧印加状態に基づいてドアオープンを判断するための閾値時間を変更した。これにより、ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供することができる。

なお、本実施例では、インターロックスイッチ１５０が切れると、自動的に現像ローラ１２１への電圧印加が遮断される構成を前提に説明を行ったが、電圧印加が遮断される対象としては現像ローラ１２１に限定されない。例えば、プリント動作においてある閾値以上の電圧が印加されるプロセス部材、具体的には帯電ローラ１２３や転写ローラ１０６等であってもよい。また、これらのプロセス部材の組み合わせであってもよい。

（実施例２）
実施例１では、ドアオープン時にプリント動作が不可となるプロセス部材が１つの場合におけるドアオープンの判断処理について説明した。実施例２では、ドアオープンを判断するための閾値時間を設定する際に２つのプロセス部材を考慮した方法について説明する。実施例２においては、実施例１と相違する点を中心に説明し、実施例１と同様のものについては説明を省略する。

［定着器の圧解除機構］
本実施例におけるプリンタ１００は、排紙トレイ１１２が装置本体１０２に対して開放されると、定着器１３０に含まれる定着フィルム１３３と加圧ローラ１３４の間のニップ圧が解除される構成となっている。この定着器１３０のニップ圧解除機構について図６を用いて説明する。

図６は、本実施例のプリンタ１００の断面図であり、定着器１３０のニップ圧解除機構に関するものを示した図である。インターロックスイッチ１５０やドアセンサ１５４は実施例１と同様にプリンタ１００に設けられているが、図６では省略されている。定着器１３０は加圧板６００、加圧バネ６０１、圧解除レバー６０２を備えている。加圧バネ６０１は加圧板６００を矢印Ｆ方向に付勢する。圧解除レバー６０２は支点６０４を中心に排紙トレイ１１２とともに回転可能な構成となっており、加圧板６００を持ち上げるためのカム部６０３を備えている。

図６（ａ）に示すように排紙トレイ１１２が閉じた状態では、圧解除レバー６０２に備わるカム部６０３は加圧板６００に接触しておらず、加圧板６００による加圧力により定着フィルム１３３と加圧ローラ１３４は強い力でニップされる。図６（ｂ）に示すように排紙トレイ１１２が開いた状態では、圧解除レバー６０２に備わるカム部６０３は加圧版６００に接触し、加圧板６００による加圧力は無くなり、定着フィルム１３３と加圧ローラ１３４は圧解除状態となる。

排紙トレイ１１２が閉じている状態から排紙トレイ１１２の開き角が約３０度で定着フィルム１３３と加圧ローラ１３４の間のニップ圧が弱まり、約４５度で圧解除状態となる。ユーザが排紙トレイ１１２を開き始めて、ドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷからＨＩＧＨに変化してから定着フィルム１３３と加圧ローラ１３４の間のニップ圧が弱まり始める（圧解除される）までの時間は、少なくとも４５０ｍｓｅｃである。

［ドアオープン判断処理］
図７に本実施例におけるドアオープン判断処理のフローチャートを示す。図７のフローチャートに基づく制御は、図２に記載されたエンジン制御部２０２（ＣＰＵ２０５）がＲＯＭ２０６等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、エンジン制御部２０２は、ドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨ（ドアオープン）であるかを確認する（Ｓ７０１）。ＨＩＧＨである場合、初回は時間計測を開始していないため（Ｓ７０３）、エンジン制御部２０２は時間計測を開始する（Ｓ７０４）。その後、エンジン制御部２０２は、高圧制御部２１０が現像ローラ１２１に対して高圧を印加しているか否か、そして定着器１３０で用紙Ｐがニップされているか否かによって、ドアオープンと判断するための閾値時間を表２に基づいて決定する（Ｓ７０５）。

表２は、現像ローラ１２１への高圧印加状態と、定着器１３０で用紙Ｐがニップされているか否かの組み合わせで閾値時間を規定した表である。定着器１３０で用紙Ｐがニップされている場合、排紙トレイ１１２が開放され定着器１３０のニップ圧が解除されてしまうと、用紙Ｐが正常に搬送されない、もしくはトナー像が十分に定着されないため、画像不良が発生する可能性がある。そのため、定着器１３０で用紙Ｐがニップされている場合に圧解除がされたらプリント動作を停止する必要がある。

前述の通りドアセンサ１５４の信号の電圧値がＬＯＷからＨＩＧＨへと変化してから、定着器１３０のニップ圧が解除され始めるまでの時間は少なくとも４５０ｍｓｅｃである。そのため、定着器１３０で用紙Ｐがニップされている場合、ドアオープンと判断するための閾値時間は４５０ｍｓｅｃ以内である必要がある。本実施例では閾値時間を４５０ｍｓｅｃとした。

エンジン制御部２０２が、定着器１３０で用紙Ｐがニップされているか否かを判断する方法について図３を用いて説明する。エンジン制御部２０２は、トップセンサ１０５が用紙Ｐの先端を検知したタイミング（４２０）を起点に、トップセンサ１０５から定着器１３０へ用紙Ｐが搬送されるのに要する時間Ｔが経過したタイミング（４２２）で定着ニップ用紙ありと判断する。同様に、エンジン制御部２０２は、トップセンサ１０５が用紙Ｐの後端を検知したタイミング（４２１）を起点に、時間Ｔが経過したタイミング（４２３）で定着ニップ用紙なしと判断する。つまり、期間４１１において定着器１３０で用紙Ｐがニップされていると判断する。

以上のことを踏まえ、表２は、現像ローラ１２１への高圧印加状態に基づいて決定される閾値時間と、定着器１３０で用紙Ｐがニップされているか否かに基づいて決定される閾値時間のうち、小さい方の閾値時間を採用した表となっている。

図７のフローチャートの説明に戻る。エンジン制御部２０２は、計測している時間がＳ７０５で決定した閾値時間を経過したかを確認する（Ｓ７０６）。閾値時間を経過していない場合、エンジン制御部２０２は再度Ｓ７０１に戻りドアセンサ１５４の信号の論理を確認する。Ｓ７０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨである場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を継続する。そして、エンジン制御部２０２はＳ７０５で再度、現像高圧の印加状態と定着器１３０による用紙Ｐのニップ状態から閾値時間を決定し、Ｓ７０６で計測した時間が閾値時間を経過したかを確認する。Ｓ７０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷになっていた場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を停止し（Ｓ７０２）、再度Ｓ７０１の確認をする。

以上の処理を実施し、Ｓ７０６において計測している時間が閾値時間を経過した場合、エンジン制御部２０２は、ドアオープンと判断し、プリント動作を停止させる。エンジン制御部２０２は、ドアオープン判断時の処理として各制御部の動作を即座に停止させ、ドラムモータ２０４等も停止させる（Ｓ７０７）。以上でドアオープン判断処理を終了する。

なお、本実施例では、実施例１と同様にインターロックスイッチ１５０が切れると、自動的に現像ローラ１２１への電圧印加が遮断される構成を前提に説明を行ったが、これに限定されない。インターロックスイッチ１５０が設けられておらず、排紙トレイ１１２が開放された場合には、定着器１３０のニップ圧のみが解除されるような構成であってもよい。この場合、エンジン制御部２０２は期間４１１では閾値時間を４５０ｍｓｅｃに設定し、期間４１１以外の期間では閾値時間を１０００ｍｓｅｃに設定すればよい。

以上説明したように、本実施例では、排紙トレイ１１２が開放されると、定着器１３０のニップ圧が解除される構成において、定着器１３０による用紙Ｐのニップ状態に基づいてドアオープンを判断するための閾値時間を変更した。これにより、ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供することができる。

（実施例３）
実施例３では、プリント期間中においてコントローラ部２０１が１ページ単位で露光データの出力開始タイミングと出力終了タイミングとをエンジン制御部２０２へ通知する。これらの情報によってドアオープンを判断するための閾値時間を決定する方法について説明する。実施例３においては、実施例１と相違する点を中心に説明し、実施例１と同様のものについては説明を省略する。

［露光データ出力タイミングの通知］
図８は、図３に示した画像形成動作のタイミングチャートに、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２への露光データの出力状態を追加したタイミングチャートである。図３と同じ内容については説明を省略する。エンジン制御部２０２が露光データ開始信号（同期信号）をコントローラ部２０１へ出力した後、コントローラ部２０１は露光データをエンジン制御部２０２へ出力開始する。そして、このタイミングでコントローラ部２０１は露光データ出力開始通知をエンジン制御部２０２に送信する（４４０）。その後、当該ページの露光データの出力が終了したタイミングで、コントローラ部２０１は露光データ出力終了通知をエンジン制御部２０２に送信する（４４１）。すなわち、期間４３０が感光ドラム１２２にトナー像が形成されうる期間を表す。

［ドアオープン判断処理］
図９に本実施例におけるドアオープン判断処理のフローチャートを示す。図７のフローチャートに基づく制御は、図２に記載されたエンジン制御部２０２（ＣＰＵ２０５）がＲＯＭ２０６等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、エンジン制御部２０２は、ドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨ（ドアオープン）であるかを確認する（Ｓ９０１）。ＨＩＧＨである場合、初回は時間計測を開始していないため（Ｓ９０３）、エンジン制御部２０２は時間計測を開始する（Ｓ９０４）。その後、エンジン制御部２０２は、高圧制御部２１０が現像ローラ１２１に対して高圧を印加しているか否か、そしてコントローラ部２０１が露光データを出力中か否かによって、ドアオープンと判断するための閾値時間を表３に基づいて決定する（Ｓ９０５）。

表３は、現像ローラ１２１への高圧印加状態と、コントローラ部２０１が露光データを出力中か否かの組み合わせで閾値時間を規定した表である。実施例１では現像高圧が印加状態である場合、インターロックスイッチ１５０がＯＦＦ状態となるまでの時間として閾値時間を３０ｍｓｅｃとしていた。インターロックスイッチ１５０がＯＦＦ状態となり現像ローラ１２１への電圧供給が遮断されても、コントローラ部２０１が露光データを出力していなければ、トナー像は感光ドラム１２２に形成されておらず画像不良とはなりえない。そのため、閾値時間３０ｍｓｅｃでドアオープンと判断する必要はない。本実施例では、コントローラ部２０１が露光データを出力していない期間の閾値時間を、実施例１において現像高圧の印加が停止された期間と同じ閾値時間１０００ｍｓｅｃに設定している。

図９のフローチャートの説明に戻る。エンジン制御部２０２は、計測している時間がＳ９０５で決定した閾値時間を経過したかを確認する（Ｓ９０６）。閾値時間を経過していない場合、エンジン制御部２０２は再度Ｓ９０１に戻りドアセンサ１５４の信号の論理を確認する。Ｓ９０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＨＩＧＨである場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を継続する。そして、エンジン制御部２０２はＳ９０５で再度、現像高圧の印加状態と露光データの出力状態から閾値時間を決定し、Ｓ９０６で計測した時間が閾値時間を経過したかを確認する。Ｓ９０１においてドアセンサ１５４の信号の論理がＬＯＷになっていた場合、エンジン制御部２０２は時間の計測を停止し（Ｓ９０２）、再度Ｓ７０１の確認をする。

以上の処理を実施し、Ｓ９０６において計測している時間が閾値時間を経過した場合、エンジン制御部２０２は、ドアオープンと判断し、プリント動作を停止させる。エンジン制御部２０２は、ドアオープン判断時の処理として各制御部の動作を即座に停止させ、ドラムモータ２０４等も停止させる（Ｓ９０７）。以上でドアオープン判断処理を終了する。

なお、本実施例ではスキャナ１０８によって形成された静電潜像が、現像ローラ１２１と対向する位置に移動するまでの時間を考慮していないが、この時間を考慮して閾値時間を設定してもよい。つまり、スキャナ１０８が露光データを出力している期間に入ったとしても、静電潜像が現像ローラ１２１と対向する位置まで移動していなければ、感光ドラム１２２にトナー像は形成されないため、閾値時間を１０００ｍｓｅｃに設定してもよい。

以上説明したように、本実施例では、インターロックスイッチ１５０が切れると、自動的に現像ローラ１２１への電圧印加が遮断される構成において、現像ローラ１２１への電圧印加状態と露光データの出力状態に基づいて閾値時間を変更した。これにより、ユーザが意図せずドアを開閉してしまった場合に、ドアオープンと判断する可能性を低減し、記録材に形成される画像の品質を低下させない画像形成装置を提供することができる。

なお、上記の実施例１乃至３において、延長トレイ１１５は収納位置から引き出し位置へスライドする構成であったが、これに限定されない。延長トレイ１１５が回転することで、用紙Ｐの排出方向において排紙トレイ１１２に対して延出した位置と延出しない位置の間で移動可能な構成であってもよい。また、延長トレイ１１５がプリンタ１００に対して着脱可能な構成であってもよい。また、延長トレイ１１５がプリンタ１００に設けられていない構成であってもよい。

また、上記の実施例１乃至３においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。

１００レーザビームプリンタ
１１２排紙トレイ
１２１現像ローラ
１５０インターロックスイッチ
１５４ドアセンサ
２０２エンジン制御部

Claims

装置本体と、
前記装置本体の内部を開放するためのドアと、
記録材に画像を形成するための画像形成手段と、
前記ドアが開放されると、所定信号を出力するセンサと、
前記センサから前記所定信号が閾値時間にわたって出力された場合、前記ドアが開放されたと判断し、前記センサから前記所定信号が前記閾値時間にわたって出力されなかった場合、前記ドアが開放されていないと判断する制御手段と、を有し、
前記ドアが開放されると、画像形成が実行できない状態へと前記画像形成手段が切り替わる画像形成装置において、
前記制御手段は、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記画像形成手段が寄与していない期間または記録材に画像を形成していない期間においては、前記閾値時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成手段は、感光体にトナー像を現像する現像手段を含み、
前記ドアが開放されると、電源から前記現像手段に供給される電圧が遮断されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
記録材への画像形成に前記現像手段が寄与している期間とは、前記感光体にトナー像を現像するため前記現像手段に電圧が印加されている期間であり、
記録材への画像形成に前記現像手段が寄与していない期間または記録材に画像を形成していない期間とは、前記現像手段に電圧が印加されていない期間であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、帯電された感光体に光を照射し、前記感光体に静電潜像を形成する露光手段を含み、
前記制御手段は、記録材への画像形成に前記現像手段と前記露光手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記現像手段が寄与し前記露光手段が寄与していない期間、または記録材への画像形成に前記現像手段と前記露光手段が寄与していない期間、または記録材に画像を形成していない期間においては、前記閾値時間を前記第２の時間に設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
記録材への画像形成に前記現像手段と前記露光手段が寄与している期間とは、前記露光手段により前記感光体に形成された静電潜像が前記現像手段と対向する位置にあり、前記感光体にトナー像を現像するため前記現像手段に電圧が印加されている期間であり、
記録材への画像形成に前記現像手段が寄与し、前記露光手段が寄与していない期間とは、前記露光手段により前記感光体に形成された静電潜像が前記現像手段と対向する位置になく、前記現像手段に電圧が印加されている期間であり、
記録材への画像形成に前記現像手段と前記露光手段が寄与していない期間、または記録材に画像を形成していない期間とは、前記露光手段により前記感光体に形成された静電潜像が前記現像手段と対向する位置にない、または前記感光体に静電潜像が形成されておらず、前記現像手段へ電圧が印加されていない期間であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、記録材にトナー像を定着する定着手段を含み、
前記定着手段は、第１の回転体と、前記第１の回転体とニップ部を形成する第２の回転体を備え、前記ニップ部において記録材を挟持した状態で記録材にトナー像を定着し、
前記ドアが開放されると、前記第１の回転体と前記第２の回転体によるニップ圧が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
記録材への画像形成に前記定着手段が寄与している期間とは、前記ニップ部において記録材を挟持している期間であり、
記録材への画像形成に前記定着手段が寄与していない期間または記録材に画像を形成していない期間とは、前記ニップ部において記録材を挟持していない期間であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記センサが前記所定信号を出力するための前記ドアの開放量よりも、画像形成が実行できない状態へと前記画像形成手段が切り替わるための前記ドアの開放量の方が大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
装置本体と、
前記装置本体の内部を開放するためのドアと、
記録材に画像を形成するための第１の画像形成手段と、第２の画像形成手段と、
前記ドアが開放されると、所定信号を出力するセンサと、
記録材への画像形成の期間中に、前記センサから前記所定信号が閾値時間にわたって出力された場合、前記第２の画像形成手段を停止させ、前記センサから前記所定信号が前記閾値時間にわたって出力されなかった場合、前記第２の画像形成手段を停止させない制御手段と、を有し、
前記ドアが開放されると、画像形成が実行できない状態へと前記第１の画像形成手段が切り替わる画像形成装置において、
前記制御手段は、記録材への画像形成に前記第１の画像形成手段が寄与している期間においては、前記閾値時間を第１の時間に設定し、記録材への画像形成に前記第１の画像形成手段が寄与していない期間においては、前記閾値時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする画像形成装置。
画像が形成された記録材が排出される排出トレイと、
記録材の排出方向において前記排出トレイに対して延出した第１の位置と前記排出トレイに対して延出しない第２の位置の間で移動可能な延長トレイと、を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記延長トレイは、前記第２の位置において前記装置本体の内部に収納されており、前記第２の位置から前記装置本体の外部へ引き出された前記第１の位置へとスライド可能であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。