JP4046976B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像加熱装置を備えた電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成装置を例にして説明する。
【０００３】
従来、画像形成装置における画像定着の方式は、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段で転写材（転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォ一マット紙など）に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像（トナー像）を、転写材面に永久固着画像として熱圧定着させる方式が一般的である。
【０００４】
熱圧定着には、像加熱装置が用いられる。
【０００５】
なお、画像形成装置内の像加熱装置を、以下、定着装置と呼ぶ。
【０００６】
転写材上に形成されたトナー像は、定着装置の熱源により溶かされ、圧力を加えられることにより、永久画像として転写材上に固着させられる。
【０００７】
通常前記画像形成装置は、複数の転写材検知手段が設けられており、それぞれの位置において正規のタイミングで転写材が検知されない場合は、ジャム等の異常が発生したと判断して装置を緊急停止させる。
【０００８】
前記複数の転写材検知手段の一つである定着前センサは、中間転写体から転写材へのトナー像転写位置である二次転写ニップ部と定着ニップ部との間に配置されるものである。
【０００９】
また、前記定着前センサは、転写体の定着ローラへの巻付き、中間転写体への巻付きの検知以外に、緊急停止時に二次転写ニップ部−定着ニップ部間に残留した転写材を検知するのにも用いられる。
【００１０】
定着前センサの検知方法としては、転写材が非画像面側に配置されたフラグを倒すことによってメカ的に検知する方法が一般的である。
【００１１】
このとき、転写材の搬送に悪影響を与えないためフラグの長さは制限される。
【００１２】
何らかの異常が発生した場合、画像形成装置は、正規のプリントジョブ終了動作をおこなうことなく緊急で動作を停止させる。
【００１３】
したがって、連続プリント動作の途中で緊急停止がおこなわれた場合、画像形成装置内には複数の転写材が残留することになる。
【００１４】
このとき、本来はユーザがすべての残留転写材を取り除いたことが確認されなければ、画像形成装置は再始動しない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画像形成装置各部に配置された転写材検知手段が、残留転写材を正常に検知しなかった場合、転写材が機内に残留している状態で画像形成装置の立上げ動作が開始されてしまうことがあった。
【００１６】
このようなとき、立上げ動作中の画像形成装置各部の動作は、プリント時の動作と異なる場合があるため、残留転写材が正常に搬送されずジャムとなってしまうことがある。
【００１７】
特に、転写材へのトナー像転写位置である二次転写ニップ部と定着ニップ部の間では、前述した残留転写材の非検知が発生しやすい。
【００１８】
その原因を以下に述べる。
【００１９】
まず、転写材へのトナー像転写位置から定着ニップ部までの間は、未定着画像が転写材上に静電的に保持されているだけの状態なので転写材を規制することが困難であることが挙げられる。
【００２０】
また、画像形成装置の高速化に伴う定着ローラの大径化、作像系に対する定着装置熱源からの熱的影響防止等の理由で、転写位置から定着ニップ部までの距離をある程度確保せざるをえないことも加えられる。
【００２１】
さらに、画像擦れを避けるため、搬送路の上下方向に幅を持たせる必要があり、そのためこの部分での転写材の搬送経路を一定に規定するのは困難である。
【００２２】
また、通常転写位置から定着装置に至る部分における転写材搬送パスＨは、転写材が定着ニップ部にやや下方向から突入するように非画像面側にループＬを形成するような形をとる（図３参照）。
【００２３】
これは、定着ニップ部に転写材が突入する際、転写材上の未定着画像が定着ローラ表面の熱により過剰に加熱されることによりトナーが定着ローラへホットオフセットするのを防止するため、定着ローラへの接触によるトナー像擦れの防止のため、さらに転写速度と定着速度のずれを吸収するためである。
【００２４】
プリント中は、このように転写材を非画像面側に弛ませて搬送しているわけであるが、緊急停止した場合少しでもこの弛み（ループ）量が大きくなると、画像面側にループＬ′ができてしまうことがある（図６参照）。
【００２５】
画像面側にループＬ′ができてしまうと、定着前センサのフラグを跨ぐかたちとなり、転写材が残留しているのに定着前センサでは検知不能になる。
【００２６】
以上のようにして起こるジャムの再発が、ユーザビリティ上の問題になっていた。
【００２７】
そこで本発明では、転写位置−定着装置間、または像加熱前位置−像加熱装置間に残留した転写材を確実に検知することでジャムの再発を防止し、良好なユーザビリティを実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２８】
（１）トナー像を担持する像担持体と前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写ローラとを互いに接触させて転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部で転写材を挟持搬送しつつ前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、回転自在に配設された定着ローラと加圧部材とを互いに押圧して定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部で前記転写手段によって前記トナー像が転写された転写材を挟持搬送しつつ、前記トナー像を転写材に定着させる定着手段を具備し、前記定着ニップ部と前記転写ニップ部とで転写材を挟持した状態で前記転写手段による転写材の搬送動作と前記定着手段による転写材の搬送動作との停止動作を実行する際に、前記定着手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングが、前記転写手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングよりも遅くなるようにして、前記転写手段による転写材の搬送動作が停止した状態で、前記定着手段によって、転写材の搬送方向に転写材を搬送させてから該定着手段による転写材の搬送動作を停止するする画像形成装置であって、
前記転写ニップ部よりも転写材を搬送する方向の上流側に配置される、前記転写材を検知するための第１検知センサと、
前記転写ニップ部と前記定着ニップ部との間に搬送される前記転写材を検知するための第２検知センサと、
前記定着ニップ部よりも転写材を搬送する方向の下流側に配置される、前記転写材を検知するための第３検知センサと、
前記第１検知センサで転写材を検知してから第１の時間経過後に前記第２検知センサによって前記転写材を検知し、前記第２検知センサで転写材を検知してから第２の時間経過後に前記第３検知センサによって転写材が検知されない場合に、前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断する判断手段とを有し、
前記判断手段によって前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断した場合に、前記定着手段による転写材の搬送動作を停止するタイミングを、前記定着ローラに転写材が巻き付く長さが前記定着ローラの周長より短くなるようなタイミングに設定することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記第１の時間と前記第２の時間とを、転写材の搬送速度に応じて異なる時間に設定することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００４３】
すなわち、本発明は、作像側と定着装置それぞれに駆動手段を持たせ、緊急停止時には定着装置への転写材搬送動作と定着装置の転写材搬送動作を異なるタイミングで停止させることにより、二次転写ニップ部−定着ニップ部間における転写材のループを防止し、定着前センサによる残留転写材検知を確実におこなうことができ、ジャム再発が防止できる。
【００４４】
また、定着装置への転写材搬送動作停止と定着装置の転写材搬送動作停止のタイミングの間隔を、転写材が定着ローラ周長に相当する距離を進む時間より短くすることで、定着ローラへの転写材巻付きが発生した場合でもジャム処理が容易におこなえる。
【００４５】
さらに、画像形成装置のスループットや転写材サイズに応じて定着装置への転写材搬送動作停止と、定着装置の転写材搬送動作停止、上記両者のタイミング時間差を調節することで、転写位置−定着装置間に残留した転写材ループをスループットや転写材サイズによらず確実に防止し、ジャム再発を防止することができる。
【００４６】
その上、定着前センサと他の転写材検知手段を組み合わせて用いることで、残留転写材の検知精度をさらに向上させることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、複数の実施例に基づき、発明の実施の形態を説明する。
【００４８】
（実施例１）
説明の都合上、以下の実施例における画像形成装置について実施の形態を述べる。
【００４９】
以下に図面を用いて本発明の実施例を述べる。
【００５０】
図１は、一般的な電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタ断面の概略図である。
【００５１】
１ａ〜１ｄは像担持体（感光ドラム）、２ａ〜２ｄは現像器、３ａ〜３ｄは一次帯電ローラ、４ａ〜４ｄはクリーニング器、５ａ〜５ｄはレーザスキャナである。ここで、各構成のａ〜ｄは、ａはイエロー用、ｂはマゼンタ用、ｃはシアン用、ｄはブラック用を示す。
【００５２】
６は中間転写ベルト、７は二次転写ローラ、８は定着装置、９は定着ローラ、１０は、加圧部材である加圧ローラ、Ｓ１〜Ｓ４は一次転写バイアス電圧源、Ｓ５は二次転写バイアス電圧源である。
【００５３】
１４は、第一の転写材検知手段である定着前センサ、ＮFは定着ニップ部、ＮTは二次転写ニップ部、Ｐは転写材である。
【００５４】
ｄ１は感光ドラム１ａ〜１ｄの回転方向、ｄ２は中間転写ベルト６の回転方向、ｄ３は二次転写ローラ７の回転方向、ｄ４は定着ローラ９の回転方向、ｄ５は加圧ローラ１０の回転方向を示す。
【００５５】
図１に示されたカラーレーザプリンタ（画像形成装置）は、中間転写体として中間転写ベルト６を使用し、各色ごとに現像器２ａ〜２ｄ、露光手段であるレーザスキャナ５ａ〜５ｄ、像担持体（以下「感光ドラム」と呼ぶ）１ａ〜１ｄ、帯電器である一次帯電ローラ３ａ〜３ｄ、クリーニング手段であるクリーニング器４ａ〜４ｄを備えており、Ａ３サイズまでの転写材に対応するものである。
【００５６】
図１中の感光ドラム１ａは、矢印ｄ１の方向に所定の周速で回転駆動されながら一次帯電ローラ３ａにて一様に帯電され、レーザスキャナ５ａから走査されるデジタル画像信号に対応して変調されたレーザビームを結像露光光学系を介して受けることにより、第１の色成分（ここではイエロー成分）の静電潜像を形成する。
【００５７】
続いて、現像器２ａの保持する色トナー（ここではイエロートナー）を用いて静電潜像を現像し、第１の色成分に対する可視像を得る。
【００５８】
以上に記した手順を第２色（マゼンタ）、第３色（シアン）、第４色（ブラック）についてもおこなう。
【００５９】
そして、上記中間転写ベルト６は、矢印ｄ２の方向に感光ドラム１ａと同じ周速で回転駆動され、普通紙をプリントする通常モードでは１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、グロス（光沢）紙やＯＨＴなどの特殊紙モードでは６０［ｍｍ／ｓｅｃ］で駆動される。
【００６０】
感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へのイエロー可視像の転写（一次転写）は、電源Ｓ１から供給される一次転写バイアスを印加することによりおこなう。
【００６１】
マゼンタ、シアン、ブラックについても同様の手段を用いて順次中間転写ベルト６の上に可視像を重ねあわせて一次転写することによってカラートナー像を得る。
【００６２】
中間転写ベルト６上に形成されたカラートナー像は二次転写ローラ７とのニップ部ＮTにおいて搬送されてくる転写材Ｐ上に一括転写（二次転写）される。
【００６３】
カラートナー像を二次転写された転写材Ｐは、定着装置８へ搬送され、定着ローラ９と加圧ローラ１０の定着ニップ部ＮFにおいて熱と圧力によってカラー画像が定着される。
【００６４】
中間転写ベルト６と二次転写ローラ７との二次転写ニップ部ＮTの下流、定着装置８の上流に定着前センサ１４が配設されている。
【００６５】
定着前センサ１４は、転写材Ｐが中間転写ベルト６に巻き付いたのを検知するためと、後述する定着装置８の定着ローラ９への転写材Ｐの巻付きを検知するために用いられる。
【００６６】
本実施例は、この転写材検知手段、すなわち、定着ローラへ転写材が巻き付いたことを検知するためと、主に中間転写方式の画像形成装置において中間転写体への転写材の巻付きを検知するための定着前センサ１４を有するものに関わるものである。
【００６７】
図２は、実施例１における定着装置の断面模式図である。
【００６８】
９ａは定着ローラ芯金、９ｂは弾性層、９ｃはハロゲンランプ、１０ａは加圧ローラ芯金、１０ｂは弾性層、１０ｃはハロゲンランプ、１１は、定着装置の入口ガイドである。
【００６９】
１２、１３は温調サーミスタ、１５は、転写材検知手段である定着排紙センサである。
【００７０】
Ｒは定着ローラ９の外径、Ｒ′は加圧ローラ１０の外径である。
【００７１】
実施例１における定着装置８は、熱ローラ方式の定着装置である。
【００７２】
定着ローラ芯金９ａにはアルミニウムの中空金属ローラを用いており、その内空に熱源としてのハロゲンランプ９ｃが挿入配設されている。
【００７３】
定着ローラ芯金９ａの周囲には、定着ローラ芯金９ａを覆うようにシリコンゴムが弾性層９ｂとして設けられており、さらに最表層に離型層として不図示のＰＦＡのチューブが被覆されている。
【００７４】
温調サーミスタ１２によって定着ローラ９の外周面温度が検知され、所定の定着ローラ表面温度を維持するようにハロゲンランプ９ｃへの通電が制御される。
【００７５】
一方、加圧ローラ１０も定着ローラ９と同様にアルミニウムの中空金属ローラを用いて加圧ローラ芯金１０ａとし、その周囲にシリコンゴムの弾性層１０ｂ、さらに最表層に不図示のＰＦＡ離型層が設けられている。
【００７６】
温調サーミスタ１３によって加圧ローラ１０の外周面温度が検知され、所定の加圧ローラ表面温度を維持するようにハロゲンランプ１０ｃへの通電が制御される。
【００７７】
本実施例では、定着ローラ９の外径Ｒ＝５０φ、加圧ローラ１０の外径Ｒ′＝４５φである。
【００７８】
定着ローラ９と加圧ローラ１０は互いに押圧して、転写材Ｐを加熱しつつ挟持搬送することでトナー像を転写材Ｐへ熱圧定着する。
【００７９】
適度に高グロスな定着画像を得るため、本実施例の定着装置８では定着ローラ９に対して加圧ローラ１０を約１．５×１０5［Ｎ／ｍ2］の力で加圧している。
【００８０】
上記加圧力により弾性層９ｂ、１０ｂが潰れることにより定着ニップ部ＮFが形成される。
【００８１】
本実施例の画像形成装置ではＮF＝１０［ｍｍ］である。
【００８２】
定着装置８の転写材搬送動作は、定着ローラ９が不図示の駆動手段である定着駆動モータにより駆動され、加圧ローラ１０は定着ニップ部ＮFでの摩擦力により定着ローラ９の回転に従動して回転することにより行われる。
【００８３】
そして、本実施例の画像形成装置の前記定着駆動モータは、定着装置８への転写材搬送動作を駆動する不図示のメインモータとは別に備えられるものである。
【００８４】
すなわち、定着装置８の転写材搬送動作は、定着装置８への転写材搬送動作とは、異なる駆動手段により駆動される。
【００８５】
これは以下に記す理由からである。
【００８６】
定着後のカラー画像に適度なグロスをもたせるため、定着ニップ部ＮFでは熱でトナーを十分融かしつつ、高い加圧力でトナー像表面の平滑度を上げる動作がおこなわれる。
【００８７】
したがって、高い加圧力の下で定着ローラ９を回転させる必要ために、駆動トルクも大きくなっている。
【００８８】
一方、装置停止時にこの高加圧力でローラの弾性層９ｂ、１０ｂが永久変形してセットするのを防止するための自動加圧力解除機構が必要となる。
【００８９】
この自動加圧力解除機構は、上記定着駆動モータが転写材Ｐを搬送するときの方向と逆に回転することによっておこなうが、この逆回転駆動トルクは正回転トルクより大きな値となってしまう。
【００９０】
これは逆回転により、不図示の加圧解除カムを介して加圧バネを押し縮める力が必要になるためで、加圧力が増加するほど大きな力が必要となる。
【００９１】
以上のように定着ローラの回転駆動に大きなトルクが必要となるため、メインモータとは別に定着駆動モータが設けられている。
【００９２】
なお、画像形成と定着装置を別モータで駆動する場合、プリント動作時に、定着装置への転写材搬送速度と、定着装置の転写材搬送速度をそれぞれ適正に制御しないと、搬送方向への画像の伸縮や、未定着トナー像が搬送路の部材に接触することによる画像擦れといった画像不良問題を発生させてしまう。
【００９３】
本発明の画像形成装置では、このような問題を避けるため二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF間では転写材Ｐを非画像面側へ弛ませてループＬを形成した状態で搬送させることで、定着装置への転写材搬送速度と、定着装置の転写材搬送速度とにある程度速度差が生じても、速度差を吸収できるようにしている。
【００９４】
図３に、実施例１における画像形成装置の二次転写ニップ部−定着ニップ部近傍の拡大模式図を示す。
【００９５】
１６は、転写材検知手段である転写前センサ、Ｈは転写材搬送パス、Ｌは非画像面側のループである。
【００９６】
Ｋは検知状態の定着前センサ、Ｋ′は非検知状態の定着前センサである。
【００９７】
Ｓは、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFとを繋いだ線である。
【００９８】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間に、第一の転写材検知手段である定着前センサ１４が配設されている。
【００９９】
その他の転写材検知手段として、二次転写ニップ部ＮTの上流に転写前センサ１６、定着ニップ部ＮFの下流に定着排紙センサ１５が配設されている。
【０１００】
定着排紙センサ１５、転写前センサ１６は、転写材Ｐの存在を、配置されたフラグが倒されることによってメカ的に検知する転写材検知手段である。
【０１０１】
定着前センサ１４の先端位置は、転写材Ｐの非検知状態Ｋ′では破線Ｓを超えている。
【０１０２】
これはプリント中二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間で転写材搬送パスＨが上下にぶれを生じても、定着前センサ１４で確実に検知できるようにするためである。
【０１０３】
定着速度が二次転写速度より相対的に速い場合、転写材Ｐの弛みは少なくなり定着装置８が転写材Ｐを引っ張る状態となる。
【０１０４】
しかし、転写材Ｐが定着装置８に最大引っ張られた状態でも、転写材Ｐが破線Ｓより上を通ることは通常では起こらない。
【０１０５】
そのため、定着前センサ１４の長さを、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFを繋いだ直線Ｓを超える長さとすることで、転写材Ｐの存在を検知するようにしている。
【０１０６】
図４に定着前センサの拡大模式図を示す。
【０１０７】
１４１はセンサフラグ、１４２は、センサフラグ１４１が転写材Ｐと擦れることにより転写材Ｐ上の未定着トナー像を乱さないためと、転写材Ｐの搬送を妨げないための先端コロである。
【０１０８】
１４３はセンサフラグ遮光部、１４４はフォトインタラプタである。
【０１０９】
ＫＬは検知光である。
【０１１０】
センサフラグ１４１の先端には転写材の搬送抵抗を低減するための先端コロ１４２が設けられている。
【０１１１】
フォトインタラプタ１４４は、センサフラグ１４１の倒れを検知するものであり、不図示の検知光照射部とそれに対向して設けられた検知光受光部から成る。
【０１１２】
センサフラグ１４１が転写材Ｐにより倒されると、センサフラグ遮光部１４３がフォトインタラプタ１４４の検知光ＫＬを遮断して転写材Ｐの検知状態Ｋとなる。
【０１１３】
転写材Ｐが定着前センサ１４を倒して通りすぎた後、不図示のばねの力により非検知位置へセンサフラグ１４１が復帰して再び非検知状態Ｋ′となる。
【０１１４】
＜プリント時の転写材検知＞
本実施例の画像形成装置においては、プリント動作中は前述したように転写材Ｐは非画像面側へループＬを形成した状態で搬送される。
【０１１５】
これは前述したように、定着ニップ部ＮFに転写材Ｐが突入する際、転写材上の未定着画像が定着ローラ表面の熱により過剰に加熱されることでトナーが定着ローラへホットオフセットするのを防止するため、定着ローラへの接触によるトナー像擦れを防止するため、転写速度と定着速度のずれを吸収するためである。
【０１１６】
本実施例の画像形成装置は、転写前センサ１６、定着前センサ１４、定着排紙センサ１５を用いることで、二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF近傍で発生したジャムを検知することが可能である。
【０１１７】
図５に本実施例における各転写材検知センサ間の距離を模式的に示した。
【０１１８】
本実施例における各転写材検知センサ間の距離は以下の通りである。
【０１１９】
転写前センサ１６−定着前センサ１４間の距離ＬＡ：１０６ｍｍ
定着前センサ１４−定着排紙センサ１５間の距離ＬＢ：１１２ｍｍ
また、二次転写ニップ部ＮT、定着ニップ部ＮFから各センサ１４、１５、１６までの距離は、
転写前センサ１６−二次転写ニップ部ＮT間の距離Ｌ１：４０ｍｍ
二次転写ニップ部ＮT−定着前センサ１４間の距離Ｌ２：６２ｍｍ
定着前センサ１４−定着ニップ部ＮF間の距離Ｌ３：６２ｍｍ
定着ニップ部ＮF−定着排紙センサ１５間の距離Ｌ４：４０ｍｍ
である。
【０１２０】
図５中では直線上に各位置を示しているが、表示された距離は転写材の搬送経路における距離である。
【０１２１】
また、二次転写ニップ部ＮT及び定着ニップ部ＮFの幅はそれぞれ二次転写ニップ部ＮT＝４［ｍｍ］、定着ニップ部ＮF＝１０［ｍｍ］である。
【０１２３】
転写材Ｐの搬送中は、前記各センサ１４、１５、１６があらかじめ定められたタイミングで転写材Ｐを検知しなかったときに、ジャムが発生したと判断する。
【０１２４】
ここで普通紙の場合の搬送速度は１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］で、転写前センサ１６から定着前センサ１４の距離は１０６ｍｍである。
【０１２５】
正規の転写材搬送パスＨで転写材Ｐが搬送されれば、転写前センサ１６が転写材Ｐを検知してから０．８８ｓｅｃ後には定着前センサ１４が検知状態になるはずである。
【０１２６】
しかし、本実施例の画像形成装置では、搬送時の転写材のぶれ等を考慮して、転写前センサ１６の検知後上記時間に０．１ｓｅｃの余裕をもたせた０．９８ｓｅｃの時間内に、定着前センサ１４が転写材Ｐを検知すれば正常に転写材が搬送されているものと判断する。
【０１２７】
中間転写ベルト６に転写材Ｐが巻き付いてしまった場合、転写前センサ１６が転写材Ｐを検知した後、上記規定時間を経過しても定着前センサ１４が検知状態とならないため、ジャム発生が検知されて装置が緊急停止される。
【０１２８】
また、転写材ＰがＯＨＴ等の特殊紙の場合、搬送速度が１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］となるが、転写前センサ１６の転写材検知から定着前センサ１４の転写材検知までの時間が、１／１速時の２倍である１．９６ｓｅｃ以内であれば正常と判断する。
【０１２９】
そして、転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いてしまった場合も、転写材Ｐが定着前センサ１４に検知されてから、定着排紙センサ１５に検知されるまでの時間を上記と同様に指定しておけば良い。
【０１３０】
具体的には１／１速時は１．０３ｓｅｃ、１／２速時は２．０６ｓｅｃを指定し、定着前センサ１４が転写材Ｐを検知してから、この時間内に定着排紙センサ１５が転写材Ｐを検知しなければ、転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いたと判断して装置を緊急停止する。
【０１３１】
プリント中のジャムは上記のように検知され、さらにその発生場所についてもどのセンサ１４、１５、１６が定められたタイミングで転写材Ｐを検知しなかったのかを調べることによって、転写材Ｐが中間転写ベルト６に巻き付いたのか、または定着ローラ８に巻き付いたのかを知ることができる。
【０１３２】
＜緊急停止時の残留転写材検知＞
定着装置８は、前述したように自動加圧力解除機構を備えており、緊急停止時には定着駆動モータが逆回転し、さらに定着ローラ９と加圧ローラ１０が離間する。
【０１３３】
また、二次転写部においてもジャム処理性を考慮して二次転写ローラ７が中間転写ベルト６から離間する機構を有しており、緊急停止時には離間状態となる。
【０１３４】
ジャムが検知されると上述したように装置が緊急停止されるが、機内にはジャムを起こした転写材の他に連続通紙中であれば多数の転写材が残留することになる。
【０１３５】
機内に残留したすべての転写材Ｐが取り除かれないと、装置を再始動させた時に再びジャムが発生し、しかも、よりジャム処理が困難な状態に陥りやすい。
【０１３６】
これは再始動時の動作シーケンスがプリントジョブ時と異なる場合が多いことや、機内の転写材の残留状態に由来する。
【０１３８】
先端を定着ニップ部ＮFに挟持された転写材Ｐ上には、すでにトナー像が転写されており、定着ニップ部ＮFに達していない部分では未定着のままであるが、定着ニップ部ＮFに挟持され停止している部分ではトナーが転写材Ｐを定着ローラ９に貼付ける接着剤の役目を果たしてしまう。
【０１３９】
この転写材Ｐが取り除かれないまま画像形成装置が再始動してしまうと、上記理由から転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いてしまう。
【０１４０】
この場合、前述した各センサ１４、１５、１６を利用したジャム検知ができないため、定着ローラ９に転写材Ｐが完全に巻き付いてしまう。
【０１４１】
この状態になるとユーザが巻き付いた転写材Ｐを取り除くことが困難となり、最悪の場合定着装置８を交換しなくてはならなくなってしまう。
【０１４２】
このような事態を回避するには、ジャムを検知して緊急停止した後、機内に残留した転写材Ｐが全て取り除かれないと再始動不可能にする必要がある。
【０１４３】
したがって、機内に残留した転写材が確実に検知されなければならないが、前述したように二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF間の転写材Ｐは規制できない。
【０１４４】
例えば、図６は、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間に残留した転写材がループを作り、定着前センサ１４で検知されないループ状態を示している。
【０１４５】
Ｌ′は画像面側のループである。
【０１４６】
前述したように本実施例の画像形成装置は、ジャムによる緊急停止時は二次転写ニップ部ＮT及び定着ニップ部ＮFが離間して転写材Ｐの搬送動作が停止するが、両者が同時に停止しない場合は前記ループＬ′が形成されてしまうことがある。
【０１４７】
二次転写ニップ部ＮTにおいては、二次転写ローラ７が不図示の加圧ばね（不図示）により中間転写ベルト６に押圧された状態でメインモータにより駆動され、中間転写ベルト６は二次転写ローラ７に従動して回転する。
【０１４８】
二次転写ローラ７を中間転写ベルト６から離間する際は、不図示のカム（二次転写ローラカム）が前記加圧ばねを押し下げる。
【０１４９】
前記カムの回転はコストダウンを図るため、不図示のクラッチ（二次転写ローラカムクラッチ）を介して二次転写ローラ７の回転駆動手段と同じメインモータでおこなっている。
【０１５０】
緊急停止時には二次転写ローラ７が回転を継続したまま、前記二次転写ローラカムクラッチが繋がり前記二次転写ローラカムが作動して離間動作がおこなわれる。
【０１５１】
二次転写ローラ７の回転は離間動作が終了するまで停止されない。
【０１５２】
したがって、二次転写ニップ部ＮTを転写材Ｐが通過中に緊急停止が行われても、転写材Ｐは即時に止まるわけではなく、ある程度下流に搬送されてから停止する。
【０１５３】
一方、定着装置８においてはメインモータとは別の定着駆動モータにより、正回転時は定着ローラ９が回転駆動され、逆回転時は加圧ローラ１０が定着ローラ９から離間される。
【０１５４】
定着駆動モータは、不図示の１ウエイクラッチを介して定着ローラ９を駆動しており、逆回転時には定着ローラ９への駆動伝達がカットされるため定着ローラ９が逆回転することはない。
【０１５５】
このため、緊急停止時は定着駆動モータは正回転を一旦停止してから逆回転する。
【０１５６】
加圧ローラ１０が定着ローラ９に対して押圧される力は、約１．５×１０5［Ｎ／ｍ2］と大きなものであるため、定着駆動モータが停止するのとほぼ同時に定着ローラ９の回転は停止する。
【０１５７】
ジャムによる緊急停止時に転写材Ｐが定着ニップ部ＮFを通過中でれば、定着モータ８の正回転停止と同時に転写材Ｐは停止する。
【０１５８】
前記の理由から、緊急停止命令により、二次転写部と定着装置８が同時に停止動作を開始しても、それぞれの場所で実際に転写材Ｐの搬送が停止するまでの時間が異なり、二次転写ニップ部ＮTでは定着ニップ部ＮFより転写材Ｐが停止するのが遅れるため、図６に示すループＬ′ができてしまう。
【０１５９】
そこで本実施例では緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる。
【０１６０】
図７は、転写材搬送動作の停止手順を時系列で示したものである。
【０１６１】
ＴSは、定着装置への転写材搬送動作停止タイミングと、定着装置の転写材搬送動作停止タイミングとの時間差、Ｔdは、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにおける停止動作開始タイミングの時間差である。
【０１６２】
ジャムが検知されると、緊急停止命令によりまず二次転写ニップ部ＮTで停止動作が開始されるが、定着ニップ部ＮFでの停止動作は開始されず搬送動作は継続されている。
【０１６３】
二次転写ニップ部ＮTでは、まず二次転写ローラカムクラッチが繋がり、二次転写ローラ７の離間が開始される。
【０１６４】
二次転写ローラ７の離間が終了した後、メインモータが停止してこの時点でようやく転写材Ｐが停止する。
【０１６５】
メインモータが停止してからＴS後に定着装置８の停止動作が開始される。
【０１６６】
まず、定着駆動モータが正回転を停止することで定着ニップ部ＮF内の転写材Ｐが停止する。
【０１６７】
その後定着駆動モータが逆回転することで、加圧ローラ１０が定着ローラ９から離間されて、停止動作終了となる。
【０１６８】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにまたがって残留する転写材ＰのループＬ′を防止するには、両位置で実際に転写材Ｐが停止する停止タイミングの時間差ＴSを制御しなくてはならない。
【０１６９】
しかし、二次転写ニップ部ＮTの転写材Ｐが実際に停止したことを検知することはできないため、上記時間差ＴSを制御するには、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにおける停止動作開始タイミングの時間差Ｔdを制御する。
【０１７０】
搬送速度が１／１速時にレターサイズの転写材Ｐ（搬送方向長さ２１６ｍｍ）を横送りする場合を例にとり説明する。
【０１７１】
図８に緊急停止時に二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにまたがって転写材Ｐが残留した時の状態を模式的に示す。
【０１７２】
ＰａはＡ４サイズの転写材、Ｐｂはレターサイズの転写材である。
【０１７３】
図に示すように、Ａ４サイズの転写材Ｐａやレターサイズの転写材Ｐｂだと前記位置に転写材Ｐａ、Ｐｂが残留すると、これを検知する手段が定着前センサ１４のみになることがある。
【０１７４】
ここで、図７に示した時間Ｔd＝０ｍｓｅｃの場合を考える。
【０１７５】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFで同時に搬送停止動作を開始すると、定着ニップ部ＮFでの転写材停止が二次転写ニップ部ＮTでの転写材停止より早くなってしまうため、図６に示す転写材ループＬ′ができてしまう。
【０１７６】
したがって、この転写材Ｐａ、Ｐｂは画像形成装置がその存在を検知することができずに再始動時のジャムを引き起こしてしまう。
【０１７７】
一方、実施例１の画像形成装置では、Ｔd＝８００ｍｓｅｃとして、二次転写ニップ部ＮTで転写材が停止してから、定着ニップ部ＮFでの転写材Ｐａ、Ｐｂを停止させてループＬ′を防止する。
【０１７８】
ここで、搬送速度が１／１速の時、二次転写ニップ部ＮTでは搬送停止動作開始から、実際に転写材Ｐが停止するまでの時間ｔ１は３００ｍｓｅｃである。
【０１７９】
よって実際に転写材Ｐが停止する時間は、定着ニップ部ＮFが二次転写ニップ部ＮTに対してＴs＝５００ｍｓｅｃ遅れる。
【０１８０】
これにより転写材Ｐａ、Ｐｂは図６中の直線Ｓで示す状態で停止することになり、定着前センサ１４で検知される。
【０１８１】
ここまでは１／１速時について述べたが、１／２速時も搬送速度に適したＴs、Ｔdを設定することで同様の効果を得ることができる。
【０１８２】
以上のように実施例１では、緊急停止時に定着ニップ部ＮFにおける搬送動作停止を、二次転写ニップ部ＮTにおける停止動作より遅らせることで、残留転写材の検知を確実なものとする。
【０１８３】
これによりジャム再発が防止され、ユーザビリティの向上が実現できる。
【０１８４】
（実施例２）
本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同じものである。
【０１８５】
画像形成装置の転写材搬送速度も実施例１と同じであり、普通紙で１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、ＯＨＴやグロスフィルム等の特殊紙では１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
【０１８６】
また、プリント中の各転写材検知センサの検知タイミングも実施例１と同じである。
【０１８７】
緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる手法は実施例１と同じであるが、さらにジャム処理を容易にしてユーザビリティを向上させるため、ジャムの発生した場所により図１におけるＴdを可変とする。
【０１８８】
実施例１の手法を用いると、定着ローラ９への転写材巻付きジャムにより緊急停止する場合は、二次転写ニップ部ＮTの緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせているので、転写材Ｐの巻付き量が増加してしまう。
【０１８９】
特に転写材がＯＨＴの場合、巻付き量が定着ローラ９の周長以上になると、巻き付いたＯＨＴ同士がトナーにより接着されるため、ユーザがジャム処理することが困難である。
【０１９０】
ここでレターサイズのＯＨＴを横送り（搬送方向長さ２１６ｍｍ）する場合を考える。
【０１９１】
搬送速度は６０［ｍｍ／ｓｅｃ］であり、図７においてｔ０〜ｔ１＝７００ｍｓｅｃ、ＴS＝１２００ｍｓｅｃ確保すれば残留ＯＨＴのループＬ′を防止できる。
【０１９２】
よって緊急停止時にはＴd＝１９００ｍｓｅｃほど定着ニップ部ＮFでの搬送停止動作開始を遅らせる。
【０１９３】
上記設定時にＯＨＴが定着ローラ９に巻き付いたとすると、巻付き量は１６６ｍｍとなり、定着ローラ９の周長１５７ｍｍより大きくなってしまう。
【０１９４】
定着ニップ部ＮFの入口の上流には４０ｍｍのＯＨＴしか残されていないため、定着前センサ１４でこのＯＨＴを検知することはできない。
【０１９５】
しかも、上述したようにジャム処理がやや困難である。
【０１９６】
そこで、実施例２では、定着ローラ９への転写材巻付きジャムを検知した場合に限り、Ｔs＝６００ｍｓｅｃになるようにＴd＝１３００ｍｓｅｃと変更し、二次転写ニップ部ＮTに対し定着ニップ部ＮFの停止動作開始タイミングを１３００ｍｓｅｃだけ遅らせるに留める。
【０１９７】
Ｔd＝１３００ｍｓｅｃにすることで巻付き量は１３０ｍｍに減少させることができ、定着ローラ９の周長１５７ｍｍよりも少なくなる。
【０１９８】
よってジャム処理を容易におこなうことが可能になる。
【０１９９】
この時に定着ニップ部ＮF入口より上流に残るＯＨＴの長さＬｍは、７６ｍｍである。
【０２００】
図５に示した長さＬ２、Ｌ３と比較すると、
Ｌ３（＝６２ｍｍ）＜Ｌｍ（＝７６ｍｍ）＜Ｌ２＋Ｌ３（＝１２４ｍｍ）
となる。
【０２０１】
このため巻き付いたＯＨＴはループＬ′を形成せず、定着前センサ１４で検知することができ、かつジャム処理も容易にできる。
【０２０２】
以上のように実施例２ではジャムが検知された場所によって、緊急停止時に定着装置の搬送動作停止を遅らせる時間Ｔdを可変にすることで、ジャム再発防止及びジャム処理性向上を同時に実現することができる。
【０２０３】
（実施例３）
本実施例の画像形成装置の構成は実施例１、実施例２と同じものである。
【０２０４】
画像形成装置の転写材搬送速度も実施例１、実施例２と同じであり、普通紙で１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、ＯＨＴやグロスフィルム等の特殊紙では１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
【０２０５】
また、プリント中の各転写材検知センサの検知タイミングも実施例１、実施例２と同じである。
【０２０６】
緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる手法は実施例１、実施例２と同じであるが、実施例３では転写材サイズに応じて図７におけるＴdを可変とする。
【０２０７】
すべての転写材サイズに対してＴdを固定すると、例えば小サイズの転写材が機内に残留しても、転写前センサ１６、定着前センサ１４、定着排紙センサ１５のいずれにも検知されない可能性がある。
【０２０８】
レターサイズの転写材を横送りする場合の緊急停止時は、実施例３の設定は実施例１と同じである。
【０２０９】
すなわち、Ｔd＝８００ｍｓｅｃとして、二次転写ニップＮTで転写材が停止してから、定着ニップＮFでの転写材を停止させてループＬ′の発生を防止する。
【０２１０】
搬送速度が１／１速の時、二次転写ニップＮTでは搬送停止動作開始から、実際に転写材が停止するまでの時間ｔ０〜ｔ１は３００ｍｓｅｃである。
【０２１１】
よって実際に転写材が停止する時間は、定着ニップ部ＮFが二次転写ニップ部ＮTに対してＴs＝５００ｍｓｅｃ遅れる。
【０２１２】
しかし上記設定のまま、Ｂ５サイズの転写材Ｐを横送り（搬送方向長さ１８２ｍｍ）して定着ローラ９に巻き付いてしまうと、転写材検知手段が転写材Ｐを検知しにくい。
【０２１３】
実施例１と同じ設定であれば、転写材の巻付き量は１４８ｍｍであり、定着ニップ部ＮF入口から上流は、転写材が２４ｍｍしか残らないため、定着排紙センサ１５で検知できないのはもちろんのこと、定着前センサ１４でも検知できずジャム再発を招いてしまう可能性がある。
【０２１４】
そこで実施例３の画像形成装置では、転写材ＰのサイズがＢ５サイズ横であるとき緊急停止時のＴdを４００ｍｓｅｃに変更する。
【０２１５】
Ｔd＝４００ｍｓｅｃの時は、定着ローラ９への転写材巻付き量は１００ｍｍとなり、定着ニップ部ＮF入口から上流に転写材Ｐは７２ｍｍ残ることになる。
【０２１６】
これによって、Ｂ５サイズの転写材Ｐを定着前センサ１４により検知可能となり、確実にジャム再発が防止できる。
【０２１７】
また、上記Ｂ５等小サイズの転写材Ｐの場合とは逆に、Ａ３等の大サイズ転写材Ｐを用いるときは、転写材Ｐの搬送方向長さが転写前センサ１６から定着排紙センサ１５までの距離より長いのでＴd＝０ｍｓｅｃとしても良い。
【０２１８】
以上のように、実施例３では、転写材のサイズに応じて、二次転写ニップ部と定着ニップ部における停止動作開始タイミングの時間差Ｔdを可変にすることで、転写材のサイズに左右されずにジャム再発防止を実現することができる。
【０２１９】
なお、実施例１〜３では画像形成装置について説明したが、本発明はそれのみに限定されるものではなく、転写材を搬送して像加熱をおこなう像加熱装置であれば本発明を用いることが可能である。
【０２２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ジャムが発生したことによる画像形成装置の緊急停止時に、定着手段による転写材の搬送動作の停止タイミングを転写手段による転写材の搬送動作の停止タイミングより遅くして、ジャムした転写材を確実に検知し、かつ、ジャムが定着巻き付きジャムの場合に、ジャム処理を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的な電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタ断面の概略図
【図２】 実施例１における定着装置の断面模式図
【図３】 実施例１における画像形成装置の二次転写ニップ部−定着ニップ部近傍の拡大模式図
【図４】 定着前センサの拡大模式図
【図５】 各転写材検知センサの位置関係を示した図
【図６】 ループ状態を示した図
【図７】 転写材搬送動作の停止手順を時系列で示した図
【図８】 二次転写ニップ部と定着ニップ部にまたがって転写材が残留した時の状態を模式的に示す図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 感光ドラム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 現像器
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 一次帯電ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ クリーニング器
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ レーザスキャナ
６ 中間転写ベルト
７ 二次転写ローラ
８ 定着装置
９ 定着ローラ
１０ 加圧ローラ
１４ 定着前センサ
１５ 定着排紙センサ
１６ 転写前センサ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 一次転写バイアス電圧源
Ｓ５ 二次転写バイアス電圧源
Ｈ 転写材搬送パス
ＮF 定着ニップ部
ＮT 二次転写ニップ部
Ｐ 転写材
Ｌ 非画像面側のループ
Ｌ′ 画像面側のループ
ＴS 定着装置への転写材搬送動作停止タイミングと、定着装置の転写材搬送動作停止タイミングとの時間差
Ｔd 二次転写ニップ部と定着ニップ部における停止動作開始タイミングの時間差
【発明の属する技術分野】
本発明は、像加熱装置を備えた電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成装置を例にして説明する。
【０００３】
従来、画像形成装置における画像定着の方式は、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段で転写材（転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォ一マット紙など）に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像（トナー像）を、転写材面に永久固着画像として熱圧定着させる方式が一般的である。
【０００４】
熱圧定着には、像加熱装置が用いられる。
【０００５】
なお、画像形成装置内の像加熱装置を、以下、定着装置と呼ぶ。
【０００６】
転写材上に形成されたトナー像は、定着装置の熱源により溶かされ、圧力を加えられることにより、永久画像として転写材上に固着させられる。
【０００７】
通常前記画像形成装置は、複数の転写材検知手段が設けられており、それぞれの位置において正規のタイミングで転写材が検知されない場合は、ジャム等の異常が発生したと判断して装置を緊急停止させる。
【０００８】
前記複数の転写材検知手段の一つである定着前センサは、中間転写体から転写材へのトナー像転写位置である二次転写ニップ部と定着ニップ部との間に配置されるものである。
【０００９】
また、前記定着前センサは、転写体の定着ローラへの巻付き、中間転写体への巻付きの検知以外に、緊急停止時に二次転写ニップ部−定着ニップ部間に残留した転写材を検知するのにも用いられる。
【００１０】
定着前センサの検知方法としては、転写材が非画像面側に配置されたフラグを倒すことによってメカ的に検知する方法が一般的である。
【００１１】
このとき、転写材の搬送に悪影響を与えないためフラグの長さは制限される。
【００１２】
何らかの異常が発生した場合、画像形成装置は、正規のプリントジョブ終了動作をおこなうことなく緊急で動作を停止させる。
【００１３】
したがって、連続プリント動作の途中で緊急停止がおこなわれた場合、画像形成装置内には複数の転写材が残留することになる。
【００１４】
このとき、本来はユーザがすべての残留転写材を取り除いたことが確認されなければ、画像形成装置は再始動しない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画像形成装置各部に配置された転写材検知手段が、残留転写材を正常に検知しなかった場合、転写材が機内に残留している状態で画像形成装置の立上げ動作が開始されてしまうことがあった。
【００１６】
このようなとき、立上げ動作中の画像形成装置各部の動作は、プリント時の動作と異なる場合があるため、残留転写材が正常に搬送されずジャムとなってしまうことがある。
【００１７】
特に、転写材へのトナー像転写位置である二次転写ニップ部と定着ニップ部の間では、前述した残留転写材の非検知が発生しやすい。
【００１８】
その原因を以下に述べる。
【００１９】
まず、転写材へのトナー像転写位置から定着ニップ部までの間は、未定着画像が転写材上に静電的に保持されているだけの状態なので転写材を規制することが困難であることが挙げられる。
【００２０】
また、画像形成装置の高速化に伴う定着ローラの大径化、作像系に対する定着装置熱源からの熱的影響防止等の理由で、転写位置から定着ニップ部までの距離をある程度確保せざるをえないことも加えられる。
【００２１】
さらに、画像擦れを避けるため、搬送路の上下方向に幅を持たせる必要があり、そのためこの部分での転写材の搬送経路を一定に規定するのは困難である。
【００２２】
また、通常転写位置から定着装置に至る部分における転写材搬送パスＨは、転写材が定着ニップ部にやや下方向から突入するように非画像面側にループＬを形成するような形をとる（図３参照）。
【００２３】
これは、定着ニップ部に転写材が突入する際、転写材上の未定着画像が定着ローラ表面の熱により過剰に加熱されることによりトナーが定着ローラへホットオフセットするのを防止するため、定着ローラへの接触によるトナー像擦れの防止のため、さらに転写速度と定着速度のずれを吸収するためである。
【００２４】
プリント中は、このように転写材を非画像面側に弛ませて搬送しているわけであるが、緊急停止した場合少しでもこの弛み（ループ）量が大きくなると、画像面側にループＬ′ができてしまうことがある（図６参照）。
【００２５】
画像面側にループＬ′ができてしまうと、定着前センサのフラグを跨ぐかたちとなり、転写材が残留しているのに定着前センサでは検知不能になる。
【００２６】
以上のようにして起こるジャムの再発が、ユーザビリティ上の問題になっていた。
【００２７】
そこで本発明では、転写位置−定着装置間、または像加熱前位置−像加熱装置間に残留した転写材を確実に検知することでジャムの再発を防止し、良好なユーザビリティを実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２８】
（１）トナー像を担持する像担持体と前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写ローラとを互いに接触させて転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部で転写材を挟持搬送しつつ前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、回転自在に配設された定着ローラと加圧部材とを互いに押圧して定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部で前記転写手段によって前記トナー像が転写された転写材を挟持搬送しつつ、前記トナー像を転写材に定着させる定着手段を具備し、前記定着ニップ部と前記転写ニップ部とで転写材を挟持した状態で前記転写手段による転写材の搬送動作と前記定着手段による転写材の搬送動作との停止動作を実行する際に、前記定着手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングが、前記転写手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングよりも遅くなるようにして、前記転写手段による転写材の搬送動作が停止した状態で、前記定着手段によって、転写材の搬送方向に転写材を搬送させてから該定着手段による転写材の搬送動作を停止するする画像形成装置であって、
前記転写ニップ部よりも転写材を搬送する方向の上流側に配置される、前記転写材を検知するための第１検知センサと、
前記転写ニップ部と前記定着ニップ部との間に搬送される前記転写材を検知するための第２検知センサと、
前記定着ニップ部よりも転写材を搬送する方向の下流側に配置される、前記転写材を検知するための第３検知センサと、
前記第１検知センサで転写材を検知してから第１の時間経過後に前記第２検知センサによって前記転写材を検知し、前記第２検知センサで転写材を検知してから第２の時間経過後に前記第３検知センサによって転写材が検知されない場合に、前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断する判断手段とを有し、
前記判断手段によって前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断した場合に、前記定着手段による転写材の搬送動作を停止するタイミングを、前記定着ローラに転写材が巻き付く長さが前記定着ローラの周長より短くなるようなタイミングに設定することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記第１の時間と前記第２の時間とを、転写材の搬送速度に応じて異なる時間に設定することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００４３】
すなわち、本発明は、作像側と定着装置それぞれに駆動手段を持たせ、緊急停止時には定着装置への転写材搬送動作と定着装置の転写材搬送動作を異なるタイミングで停止させることにより、二次転写ニップ部−定着ニップ部間における転写材のループを防止し、定着前センサによる残留転写材検知を確実におこなうことができ、ジャム再発が防止できる。
【００４４】
また、定着装置への転写材搬送動作停止と定着装置の転写材搬送動作停止のタイミングの間隔を、転写材が定着ローラ周長に相当する距離を進む時間より短くすることで、定着ローラへの転写材巻付きが発生した場合でもジャム処理が容易におこなえる。
【００４５】
さらに、画像形成装置のスループットや転写材サイズに応じて定着装置への転写材搬送動作停止と、定着装置の転写材搬送動作停止、上記両者のタイミング時間差を調節することで、転写位置−定着装置間に残留した転写材ループをスループットや転写材サイズによらず確実に防止し、ジャム再発を防止することができる。
【００４６】
その上、定着前センサと他の転写材検知手段を組み合わせて用いることで、残留転写材の検知精度をさらに向上させることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、複数の実施例に基づき、発明の実施の形態を説明する。
【００４８】
（実施例１）
説明の都合上、以下の実施例における画像形成装置について実施の形態を述べる。
【００４９】
以下に図面を用いて本発明の実施例を述べる。
【００５０】
図１は、一般的な電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタ断面の概略図である。
【００５１】
１ａ〜１ｄは像担持体（感光ドラム）、２ａ〜２ｄは現像器、３ａ〜３ｄは一次帯電ローラ、４ａ〜４ｄはクリーニング器、５ａ〜５ｄはレーザスキャナである。ここで、各構成のａ〜ｄは、ａはイエロー用、ｂはマゼンタ用、ｃはシアン用、ｄはブラック用を示す。
【００５２】
６は中間転写ベルト、７は二次転写ローラ、８は定着装置、９は定着ローラ、１０は、加圧部材である加圧ローラ、Ｓ１〜Ｓ４は一次転写バイアス電圧源、Ｓ５は二次転写バイアス電圧源である。
【００５３】
１４は、第一の転写材検知手段である定着前センサ、ＮFは定着ニップ部、ＮTは二次転写ニップ部、Ｐは転写材である。
【００５４】
ｄ１は感光ドラム１ａ〜１ｄの回転方向、ｄ２は中間転写ベルト６の回転方向、ｄ３は二次転写ローラ７の回転方向、ｄ４は定着ローラ９の回転方向、ｄ５は加圧ローラ１０の回転方向を示す。
【００５５】
図１に示されたカラーレーザプリンタ（画像形成装置）は、中間転写体として中間転写ベルト６を使用し、各色ごとに現像器２ａ〜２ｄ、露光手段であるレーザスキャナ５ａ〜５ｄ、像担持体（以下「感光ドラム」と呼ぶ）１ａ〜１ｄ、帯電器である一次帯電ローラ３ａ〜３ｄ、クリーニング手段であるクリーニング器４ａ〜４ｄを備えており、Ａ３サイズまでの転写材に対応するものである。
【００５６】
図１中の感光ドラム１ａは、矢印ｄ１の方向に所定の周速で回転駆動されながら一次帯電ローラ３ａにて一様に帯電され、レーザスキャナ５ａから走査されるデジタル画像信号に対応して変調されたレーザビームを結像露光光学系を介して受けることにより、第１の色成分（ここではイエロー成分）の静電潜像を形成する。
【００５７】
続いて、現像器２ａの保持する色トナー（ここではイエロートナー）を用いて静電潜像を現像し、第１の色成分に対する可視像を得る。
【００５８】
以上に記した手順を第２色（マゼンタ）、第３色（シアン）、第４色（ブラック）についてもおこなう。
【００５９】
そして、上記中間転写ベルト６は、矢印ｄ２の方向に感光ドラム１ａと同じ周速で回転駆動され、普通紙をプリントする通常モードでは１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、グロス（光沢）紙やＯＨＴなどの特殊紙モードでは６０［ｍｍ／ｓｅｃ］で駆動される。
【００６０】
感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へのイエロー可視像の転写（一次転写）は、電源Ｓ１から供給される一次転写バイアスを印加することによりおこなう。
【００６１】
マゼンタ、シアン、ブラックについても同様の手段を用いて順次中間転写ベルト６の上に可視像を重ねあわせて一次転写することによってカラートナー像を得る。
【００６２】
中間転写ベルト６上に形成されたカラートナー像は二次転写ローラ７とのニップ部ＮTにおいて搬送されてくる転写材Ｐ上に一括転写（二次転写）される。
【００６３】
カラートナー像を二次転写された転写材Ｐは、定着装置８へ搬送され、定着ローラ９と加圧ローラ１０の定着ニップ部ＮFにおいて熱と圧力によってカラー画像が定着される。
【００６４】
中間転写ベルト６と二次転写ローラ７との二次転写ニップ部ＮTの下流、定着装置８の上流に定着前センサ１４が配設されている。
【００６５】
定着前センサ１４は、転写材Ｐが中間転写ベルト６に巻き付いたのを検知するためと、後述する定着装置８の定着ローラ９への転写材Ｐの巻付きを検知するために用いられる。
【００６６】
本実施例は、この転写材検知手段、すなわち、定着ローラへ転写材が巻き付いたことを検知するためと、主に中間転写方式の画像形成装置において中間転写体への転写材の巻付きを検知するための定着前センサ１４を有するものに関わるものである。
【００６７】
図２は、実施例１における定着装置の断面模式図である。
【００６８】
９ａは定着ローラ芯金、９ｂは弾性層、９ｃはハロゲンランプ、１０ａは加圧ローラ芯金、１０ｂは弾性層、１０ｃはハロゲンランプ、１１は、定着装置の入口ガイドである。
【００６９】
１２、１３は温調サーミスタ、１５は、転写材検知手段である定着排紙センサである。
【００７０】
Ｒは定着ローラ９の外径、Ｒ′は加圧ローラ１０の外径である。
【００７１】
実施例１における定着装置８は、熱ローラ方式の定着装置である。
【００７２】
定着ローラ芯金９ａにはアルミニウムの中空金属ローラを用いており、その内空に熱源としてのハロゲンランプ９ｃが挿入配設されている。
【００７３】
定着ローラ芯金９ａの周囲には、定着ローラ芯金９ａを覆うようにシリコンゴムが弾性層９ｂとして設けられており、さらに最表層に離型層として不図示のＰＦＡのチューブが被覆されている。
【００７４】
温調サーミスタ１２によって定着ローラ９の外周面温度が検知され、所定の定着ローラ表面温度を維持するようにハロゲンランプ９ｃへの通電が制御される。
【００７５】
一方、加圧ローラ１０も定着ローラ９と同様にアルミニウムの中空金属ローラを用いて加圧ローラ芯金１０ａとし、その周囲にシリコンゴムの弾性層１０ｂ、さらに最表層に不図示のＰＦＡ離型層が設けられている。
【００７６】
温調サーミスタ１３によって加圧ローラ１０の外周面温度が検知され、所定の加圧ローラ表面温度を維持するようにハロゲンランプ１０ｃへの通電が制御される。
【００７７】
本実施例では、定着ローラ９の外径Ｒ＝５０φ、加圧ローラ１０の外径Ｒ′＝４５φである。
【００７８】
定着ローラ９と加圧ローラ１０は互いに押圧して、転写材Ｐを加熱しつつ挟持搬送することでトナー像を転写材Ｐへ熱圧定着する。
【００７９】
適度に高グロスな定着画像を得るため、本実施例の定着装置８では定着ローラ９に対して加圧ローラ１０を約１．５×１０5［Ｎ／ｍ2］の力で加圧している。
【００８０】
上記加圧力により弾性層９ｂ、１０ｂが潰れることにより定着ニップ部ＮFが形成される。
【００８１】
本実施例の画像形成装置ではＮF＝１０［ｍｍ］である。
【００８２】
定着装置８の転写材搬送動作は、定着ローラ９が不図示の駆動手段である定着駆動モータにより駆動され、加圧ローラ１０は定着ニップ部ＮFでの摩擦力により定着ローラ９の回転に従動して回転することにより行われる。
【００８３】
そして、本実施例の画像形成装置の前記定着駆動モータは、定着装置８への転写材搬送動作を駆動する不図示のメインモータとは別に備えられるものである。
【００８４】
すなわち、定着装置８の転写材搬送動作は、定着装置８への転写材搬送動作とは、異なる駆動手段により駆動される。
【００８５】
これは以下に記す理由からである。
【００８６】
定着後のカラー画像に適度なグロスをもたせるため、定着ニップ部ＮFでは熱でトナーを十分融かしつつ、高い加圧力でトナー像表面の平滑度を上げる動作がおこなわれる。
【００８７】
したがって、高い加圧力の下で定着ローラ９を回転させる必要ために、駆動トルクも大きくなっている。
【００８８】
一方、装置停止時にこの高加圧力でローラの弾性層９ｂ、１０ｂが永久変形してセットするのを防止するための自動加圧力解除機構が必要となる。
【００８９】
この自動加圧力解除機構は、上記定着駆動モータが転写材Ｐを搬送するときの方向と逆に回転することによっておこなうが、この逆回転駆動トルクは正回転トルクより大きな値となってしまう。
【００９０】
これは逆回転により、不図示の加圧解除カムを介して加圧バネを押し縮める力が必要になるためで、加圧力が増加するほど大きな力が必要となる。
【００９１】
以上のように定着ローラの回転駆動に大きなトルクが必要となるため、メインモータとは別に定着駆動モータが設けられている。
【００９２】
なお、画像形成と定着装置を別モータで駆動する場合、プリント動作時に、定着装置への転写材搬送速度と、定着装置の転写材搬送速度をそれぞれ適正に制御しないと、搬送方向への画像の伸縮や、未定着トナー像が搬送路の部材に接触することによる画像擦れといった画像不良問題を発生させてしまう。
【００９３】
本発明の画像形成装置では、このような問題を避けるため二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF間では転写材Ｐを非画像面側へ弛ませてループＬを形成した状態で搬送させることで、定着装置への転写材搬送速度と、定着装置の転写材搬送速度とにある程度速度差が生じても、速度差を吸収できるようにしている。
【００９４】
図３に、実施例１における画像形成装置の二次転写ニップ部−定着ニップ部近傍の拡大模式図を示す。
【００９５】
１６は、転写材検知手段である転写前センサ、Ｈは転写材搬送パス、Ｌは非画像面側のループである。
【００９６】
Ｋは検知状態の定着前センサ、Ｋ′は非検知状態の定着前センサである。
【００９７】
Ｓは、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFとを繋いだ線である。
【００９８】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間に、第一の転写材検知手段である定着前センサ１４が配設されている。
【００９９】
その他の転写材検知手段として、二次転写ニップ部ＮTの上流に転写前センサ１６、定着ニップ部ＮFの下流に定着排紙センサ１５が配設されている。
【０１００】
定着排紙センサ１５、転写前センサ１６は、転写材Ｐの存在を、配置されたフラグが倒されることによってメカ的に検知する転写材検知手段である。
【０１０１】
定着前センサ１４の先端位置は、転写材Ｐの非検知状態Ｋ′では破線Ｓを超えている。
【０１０２】
これはプリント中二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間で転写材搬送パスＨが上下にぶれを生じても、定着前センサ１４で確実に検知できるようにするためである。
【０１０３】
定着速度が二次転写速度より相対的に速い場合、転写材Ｐの弛みは少なくなり定着装置８が転写材Ｐを引っ張る状態となる。
【０１０４】
しかし、転写材Ｐが定着装置８に最大引っ張られた状態でも、転写材Ｐが破線Ｓより上を通ることは通常では起こらない。
【０１０５】
そのため、定着前センサ１４の長さを、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFを繋いだ直線Ｓを超える長さとすることで、転写材Ｐの存在を検知するようにしている。
【０１０６】
図４に定着前センサの拡大模式図を示す。
【０１０７】
１４１はセンサフラグ、１４２は、センサフラグ１４１が転写材Ｐと擦れることにより転写材Ｐ上の未定着トナー像を乱さないためと、転写材Ｐの搬送を妨げないための先端コロである。
【０１０８】
１４３はセンサフラグ遮光部、１４４はフォトインタラプタである。
【０１０９】
ＫＬは検知光である。
【０１１０】
センサフラグ１４１の先端には転写材の搬送抵抗を低減するための先端コロ１４２が設けられている。
【０１１１】
フォトインタラプタ１４４は、センサフラグ１４１の倒れを検知するものであり、不図示の検知光照射部とそれに対向して設けられた検知光受光部から成る。
【０１１２】
センサフラグ１４１が転写材Ｐにより倒されると、センサフラグ遮光部１４３がフォトインタラプタ１４４の検知光ＫＬを遮断して転写材Ｐの検知状態Ｋとなる。
【０１１３】
転写材Ｐが定着前センサ１４を倒して通りすぎた後、不図示のばねの力により非検知位置へセンサフラグ１４１が復帰して再び非検知状態Ｋ′となる。
【０１１４】
＜プリント時の転写材検知＞
本実施例の画像形成装置においては、プリント動作中は前述したように転写材Ｐは非画像面側へループＬを形成した状態で搬送される。
【０１１５】
これは前述したように、定着ニップ部ＮFに転写材Ｐが突入する際、転写材上の未定着画像が定着ローラ表面の熱により過剰に加熱されることでトナーが定着ローラへホットオフセットするのを防止するため、定着ローラへの接触によるトナー像擦れを防止するため、転写速度と定着速度のずれを吸収するためである。
【０１１６】
本実施例の画像形成装置は、転写前センサ１６、定着前センサ１４、定着排紙センサ１５を用いることで、二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF近傍で発生したジャムを検知することが可能である。
【０１１７】
図５に本実施例における各転写材検知センサ間の距離を模式的に示した。
【０１１８】
本実施例における各転写材検知センサ間の距離は以下の通りである。
【０１１９】
転写前センサ１６−定着前センサ１４間の距離ＬＡ：１０６ｍｍ
定着前センサ１４−定着排紙センサ１５間の距離ＬＢ：１１２ｍｍ
また、二次転写ニップ部ＮT、定着ニップ部ＮFから各センサ１４、１５、１６までの距離は、
転写前センサ１６−二次転写ニップ部ＮT間の距離Ｌ１：４０ｍｍ
二次転写ニップ部ＮT−定着前センサ１４間の距離Ｌ２：６２ｍｍ
定着前センサ１４−定着ニップ部ＮF間の距離Ｌ３：６２ｍｍ
定着ニップ部ＮF−定着排紙センサ１５間の距離Ｌ４：４０ｍｍ
である。
【０１２０】
図５中では直線上に各位置を示しているが、表示された距離は転写材の搬送経路における距離である。
【０１２１】
また、二次転写ニップ部ＮT及び定着ニップ部ＮFの幅はそれぞれ二次転写ニップ部ＮT＝４［ｍｍ］、定着ニップ部ＮF＝１０［ｍｍ］である。
【０１２３】
転写材Ｐの搬送中は、前記各センサ１４、１５、１６があらかじめ定められたタイミングで転写材Ｐを検知しなかったときに、ジャムが発生したと判断する。
【０１２４】
ここで普通紙の場合の搬送速度は１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］で、転写前センサ１６から定着前センサ１４の距離は１０６ｍｍである。
【０１２５】
正規の転写材搬送パスＨで転写材Ｐが搬送されれば、転写前センサ１６が転写材Ｐを検知してから０．８８ｓｅｃ後には定着前センサ１４が検知状態になるはずである。
【０１２６】
しかし、本実施例の画像形成装置では、搬送時の転写材のぶれ等を考慮して、転写前センサ１６の検知後上記時間に０．１ｓｅｃの余裕をもたせた０．９８ｓｅｃの時間内に、定着前センサ１４が転写材Ｐを検知すれば正常に転写材が搬送されているものと判断する。
【０１２７】
中間転写ベルト６に転写材Ｐが巻き付いてしまった場合、転写前センサ１６が転写材Ｐを検知した後、上記規定時間を経過しても定着前センサ１４が検知状態とならないため、ジャム発生が検知されて装置が緊急停止される。
【０１２８】
また、転写材ＰがＯＨＴ等の特殊紙の場合、搬送速度が１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］となるが、転写前センサ１６の転写材検知から定着前センサ１４の転写材検知までの時間が、１／１速時の２倍である１．９６ｓｅｃ以内であれば正常と判断する。
【０１２９】
そして、転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いてしまった場合も、転写材Ｐが定着前センサ１４に検知されてから、定着排紙センサ１５に検知されるまでの時間を上記と同様に指定しておけば良い。
【０１３０】
具体的には１／１速時は１．０３ｓｅｃ、１／２速時は２．０６ｓｅｃを指定し、定着前センサ１４が転写材Ｐを検知してから、この時間内に定着排紙センサ１５が転写材Ｐを検知しなければ、転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いたと判断して装置を緊急停止する。
【０１３１】
プリント中のジャムは上記のように検知され、さらにその発生場所についてもどのセンサ１４、１５、１６が定められたタイミングで転写材Ｐを検知しなかったのかを調べることによって、転写材Ｐが中間転写ベルト６に巻き付いたのか、または定着ローラ８に巻き付いたのかを知ることができる。
【０１３２】
＜緊急停止時の残留転写材検知＞
定着装置８は、前述したように自動加圧力解除機構を備えており、緊急停止時には定着駆動モータが逆回転し、さらに定着ローラ９と加圧ローラ１０が離間する。
【０１３３】
また、二次転写部においてもジャム処理性を考慮して二次転写ローラ７が中間転写ベルト６から離間する機構を有しており、緊急停止時には離間状態となる。
【０１３４】
ジャムが検知されると上述したように装置が緊急停止されるが、機内にはジャムを起こした転写材の他に連続通紙中であれば多数の転写材が残留することになる。
【０１３５】
機内に残留したすべての転写材Ｐが取り除かれないと、装置を再始動させた時に再びジャムが発生し、しかも、よりジャム処理が困難な状態に陥りやすい。
【０１３６】
これは再始動時の動作シーケンスがプリントジョブ時と異なる場合が多いことや、機内の転写材の残留状態に由来する。
【０１３８】
先端を定着ニップ部ＮFに挟持された転写材Ｐ上には、すでにトナー像が転写されており、定着ニップ部ＮFに達していない部分では未定着のままであるが、定着ニップ部ＮFに挟持され停止している部分ではトナーが転写材Ｐを定着ローラ９に貼付ける接着剤の役目を果たしてしまう。
【０１３９】
この転写材Ｐが取り除かれないまま画像形成装置が再始動してしまうと、上記理由から転写材Ｐが定着ローラ９に巻き付いてしまう。
【０１４０】
この場合、前述した各センサ１４、１５、１６を利用したジャム検知ができないため、定着ローラ９に転写材Ｐが完全に巻き付いてしまう。
【０１４１】
この状態になるとユーザが巻き付いた転写材Ｐを取り除くことが困難となり、最悪の場合定着装置８を交換しなくてはならなくなってしまう。
【０１４２】
このような事態を回避するには、ジャムを検知して緊急停止した後、機内に残留した転写材Ｐが全て取り除かれないと再始動不可能にする必要がある。
【０１４３】
したがって、機内に残留した転写材が確実に検知されなければならないが、前述したように二次転写ニップ部ＮT−定着ニップ部ＮF間の転写材Ｐは規制できない。
【０１４４】
例えば、図６は、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFの間に残留した転写材がループを作り、定着前センサ１４で検知されないループ状態を示している。
【０１４５】
Ｌ′は画像面側のループである。
【０１４６】
前述したように本実施例の画像形成装置は、ジャムによる緊急停止時は二次転写ニップ部ＮT及び定着ニップ部ＮFが離間して転写材Ｐの搬送動作が停止するが、両者が同時に停止しない場合は前記ループＬ′が形成されてしまうことがある。
【０１４７】
二次転写ニップ部ＮTにおいては、二次転写ローラ７が不図示の加圧ばね（不図示）により中間転写ベルト６に押圧された状態でメインモータにより駆動され、中間転写ベルト６は二次転写ローラ７に従動して回転する。
【０１４８】
二次転写ローラ７を中間転写ベルト６から離間する際は、不図示のカム（二次転写ローラカム）が前記加圧ばねを押し下げる。
【０１４９】
前記カムの回転はコストダウンを図るため、不図示のクラッチ（二次転写ローラカムクラッチ）を介して二次転写ローラ７の回転駆動手段と同じメインモータでおこなっている。
【０１５０】
緊急停止時には二次転写ローラ７が回転を継続したまま、前記二次転写ローラカムクラッチが繋がり前記二次転写ローラカムが作動して離間動作がおこなわれる。
【０１５１】
二次転写ローラ７の回転は離間動作が終了するまで停止されない。
【０１５２】
したがって、二次転写ニップ部ＮTを転写材Ｐが通過中に緊急停止が行われても、転写材Ｐは即時に止まるわけではなく、ある程度下流に搬送されてから停止する。
【０１５３】
一方、定着装置８においてはメインモータとは別の定着駆動モータにより、正回転時は定着ローラ９が回転駆動され、逆回転時は加圧ローラ１０が定着ローラ９から離間される。
【０１５４】
定着駆動モータは、不図示の１ウエイクラッチを介して定着ローラ９を駆動しており、逆回転時には定着ローラ９への駆動伝達がカットされるため定着ローラ９が逆回転することはない。
【０１５５】
このため、緊急停止時は定着駆動モータは正回転を一旦停止してから逆回転する。
【０１５６】
加圧ローラ１０が定着ローラ９に対して押圧される力は、約１．５×１０5［Ｎ／ｍ2］と大きなものであるため、定着駆動モータが停止するのとほぼ同時に定着ローラ９の回転は停止する。
【０１５７】
ジャムによる緊急停止時に転写材Ｐが定着ニップ部ＮFを通過中でれば、定着モータ８の正回転停止と同時に転写材Ｐは停止する。
【０１５８】
前記の理由から、緊急停止命令により、二次転写部と定着装置８が同時に停止動作を開始しても、それぞれの場所で実際に転写材Ｐの搬送が停止するまでの時間が異なり、二次転写ニップ部ＮTでは定着ニップ部ＮFより転写材Ｐが停止するのが遅れるため、図６に示すループＬ′ができてしまう。
【０１５９】
そこで本実施例では緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる。
【０１６０】
図７は、転写材搬送動作の停止手順を時系列で示したものである。
【０１６１】
ＴSは、定着装置への転写材搬送動作停止タイミングと、定着装置の転写材搬送動作停止タイミングとの時間差、Ｔdは、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにおける停止動作開始タイミングの時間差である。
【０１６２】
ジャムが検知されると、緊急停止命令によりまず二次転写ニップ部ＮTで停止動作が開始されるが、定着ニップ部ＮFでの停止動作は開始されず搬送動作は継続されている。
【０１６３】
二次転写ニップ部ＮTでは、まず二次転写ローラカムクラッチが繋がり、二次転写ローラ７の離間が開始される。
【０１６４】
二次転写ローラ７の離間が終了した後、メインモータが停止してこの時点でようやく転写材Ｐが停止する。
【０１６５】
メインモータが停止してからＴS後に定着装置８の停止動作が開始される。
【０１６６】
まず、定着駆動モータが正回転を停止することで定着ニップ部ＮF内の転写材Ｐが停止する。
【０１６７】
その後定着駆動モータが逆回転することで、加圧ローラ１０が定着ローラ９から離間されて、停止動作終了となる。
【０１６８】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにまたがって残留する転写材ＰのループＬ′を防止するには、両位置で実際に転写材Ｐが停止する停止タイミングの時間差ＴSを制御しなくてはならない。
【０１６９】
しかし、二次転写ニップ部ＮTの転写材Ｐが実際に停止したことを検知することはできないため、上記時間差ＴSを制御するには、二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにおける停止動作開始タイミングの時間差Ｔdを制御する。
【０１７０】
搬送速度が１／１速時にレターサイズの転写材Ｐ（搬送方向長さ２１６ｍｍ）を横送りする場合を例にとり説明する。
【０１７１】
図８に緊急停止時に二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFにまたがって転写材Ｐが残留した時の状態を模式的に示す。
【０１７２】
ＰａはＡ４サイズの転写材、Ｐｂはレターサイズの転写材である。
【０１７３】
図に示すように、Ａ４サイズの転写材Ｐａやレターサイズの転写材Ｐｂだと前記位置に転写材Ｐａ、Ｐｂが残留すると、これを検知する手段が定着前センサ１４のみになることがある。
【０１７４】
ここで、図７に示した時間Ｔd＝０ｍｓｅｃの場合を考える。
【０１７５】
二次転写ニップ部ＮTと定着ニップ部ＮFで同時に搬送停止動作を開始すると、定着ニップ部ＮFでの転写材停止が二次転写ニップ部ＮTでの転写材停止より早くなってしまうため、図６に示す転写材ループＬ′ができてしまう。
【０１７６】
したがって、この転写材Ｐａ、Ｐｂは画像形成装置がその存在を検知することができずに再始動時のジャムを引き起こしてしまう。
【０１７７】
一方、実施例１の画像形成装置では、Ｔd＝８００ｍｓｅｃとして、二次転写ニップ部ＮTで転写材が停止してから、定着ニップ部ＮFでの転写材Ｐａ、Ｐｂを停止させてループＬ′を防止する。
【０１７８】
ここで、搬送速度が１／１速の時、二次転写ニップ部ＮTでは搬送停止動作開始から、実際に転写材Ｐが停止するまでの時間ｔ１は３００ｍｓｅｃである。
【０１７９】
よって実際に転写材Ｐが停止する時間は、定着ニップ部ＮFが二次転写ニップ部ＮTに対してＴs＝５００ｍｓｅｃ遅れる。
【０１８０】
これにより転写材Ｐａ、Ｐｂは図６中の直線Ｓで示す状態で停止することになり、定着前センサ１４で検知される。
【０１８１】
ここまでは１／１速時について述べたが、１／２速時も搬送速度に適したＴs、Ｔdを設定することで同様の効果を得ることができる。
【０１８２】
以上のように実施例１では、緊急停止時に定着ニップ部ＮFにおける搬送動作停止を、二次転写ニップ部ＮTにおける停止動作より遅らせることで、残留転写材の検知を確実なものとする。
【０１８３】
これによりジャム再発が防止され、ユーザビリティの向上が実現できる。
【０１８４】
（実施例２）
本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同じものである。
【０１８５】
画像形成装置の転写材搬送速度も実施例１と同じであり、普通紙で１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、ＯＨＴやグロスフィルム等の特殊紙では１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
【０１８６】
また、プリント中の各転写材検知センサの検知タイミングも実施例１と同じである。
【０１８７】
緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる手法は実施例１と同じであるが、さらにジャム処理を容易にしてユーザビリティを向上させるため、ジャムの発生した場所により図１におけるＴdを可変とする。
【０１８８】
実施例１の手法を用いると、定着ローラ９への転写材巻付きジャムにより緊急停止する場合は、二次転写ニップ部ＮTの緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせているので、転写材Ｐの巻付き量が増加してしまう。
【０１８９】
特に転写材がＯＨＴの場合、巻付き量が定着ローラ９の周長以上になると、巻き付いたＯＨＴ同士がトナーにより接着されるため、ユーザがジャム処理することが困難である。
【０１９０】
ここでレターサイズのＯＨＴを横送り（搬送方向長さ２１６ｍｍ）する場合を考える。
【０１９１】
搬送速度は６０［ｍｍ／ｓｅｃ］であり、図７においてｔ０〜ｔ１＝７００ｍｓｅｃ、ＴS＝１２００ｍｓｅｃ確保すれば残留ＯＨＴのループＬ′を防止できる。
【０１９２】
よって緊急停止時にはＴd＝１９００ｍｓｅｃほど定着ニップ部ＮFでの搬送停止動作開始を遅らせる。
【０１９３】
上記設定時にＯＨＴが定着ローラ９に巻き付いたとすると、巻付き量は１６６ｍｍとなり、定着ローラ９の周長１５７ｍｍより大きくなってしまう。
【０１９４】
定着ニップ部ＮFの入口の上流には４０ｍｍのＯＨＴしか残されていないため、定着前センサ１４でこのＯＨＴを検知することはできない。
【０１９５】
しかも、上述したようにジャム処理がやや困難である。
【０１９６】
そこで、実施例２では、定着ローラ９への転写材巻付きジャムを検知した場合に限り、Ｔs＝６００ｍｓｅｃになるようにＴd＝１３００ｍｓｅｃと変更し、二次転写ニップ部ＮTに対し定着ニップ部ＮFの停止動作開始タイミングを１３００ｍｓｅｃだけ遅らせるに留める。
【０１９７】
Ｔd＝１３００ｍｓｅｃにすることで巻付き量は１３０ｍｍに減少させることができ、定着ローラ９の周長１５７ｍｍよりも少なくなる。
【０１９８】
よってジャム処理を容易におこなうことが可能になる。
【０１９９】
この時に定着ニップ部ＮF入口より上流に残るＯＨＴの長さＬｍは、７６ｍｍである。
【０２００】
図５に示した長さＬ２、Ｌ３と比較すると、
Ｌ３（＝６２ｍｍ）＜Ｌｍ（＝７６ｍｍ）＜Ｌ２＋Ｌ３（＝１２４ｍｍ）
となる。
【０２０１】
このため巻き付いたＯＨＴはループＬ′を形成せず、定着前センサ１４で検知することができ、かつジャム処理も容易にできる。
【０２０２】
以上のように実施例２ではジャムが検知された場所によって、緊急停止時に定着装置の搬送動作停止を遅らせる時間Ｔdを可変にすることで、ジャム再発防止及びジャム処理性向上を同時に実現することができる。
【０２０３】
（実施例３）
本実施例の画像形成装置の構成は実施例１、実施例２と同じものである。
【０２０４】
画像形成装置の転写材搬送速度も実施例１、実施例２と同じであり、普通紙で１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］、ＯＨＴやグロスフィルム等の特殊紙では１／２速の６０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
【０２０５】
また、プリント中の各転写材検知センサの検知タイミングも実施例１、実施例２と同じである。
【０２０６】
緊急停止する場合、二次転写部の緊急停止動作開始に対して定着装置８の緊急停止動作を遅らせる手法は実施例１、実施例２と同じであるが、実施例３では転写材サイズに応じて図７におけるＴdを可変とする。
【０２０７】
すべての転写材サイズに対してＴdを固定すると、例えば小サイズの転写材が機内に残留しても、転写前センサ１６、定着前センサ１４、定着排紙センサ１５のいずれにも検知されない可能性がある。
【０２０８】
レターサイズの転写材を横送りする場合の緊急停止時は、実施例３の設定は実施例１と同じである。
【０２０９】
すなわち、Ｔd＝８００ｍｓｅｃとして、二次転写ニップＮTで転写材が停止してから、定着ニップＮFでの転写材を停止させてループＬ′の発生を防止する。
【０２１０】
搬送速度が１／１速の時、二次転写ニップＮTでは搬送停止動作開始から、実際に転写材が停止するまでの時間ｔ０〜ｔ１は３００ｍｓｅｃである。
【０２１１】
よって実際に転写材が停止する時間は、定着ニップ部ＮFが二次転写ニップ部ＮTに対してＴs＝５００ｍｓｅｃ遅れる。
【０２１２】
しかし上記設定のまま、Ｂ５サイズの転写材Ｐを横送り（搬送方向長さ１８２ｍｍ）して定着ローラ９に巻き付いてしまうと、転写材検知手段が転写材Ｐを検知しにくい。
【０２１３】
実施例１と同じ設定であれば、転写材の巻付き量は１４８ｍｍであり、定着ニップ部ＮF入口から上流は、転写材が２４ｍｍしか残らないため、定着排紙センサ１５で検知できないのはもちろんのこと、定着前センサ１４でも検知できずジャム再発を招いてしまう可能性がある。
【０２１４】
そこで実施例３の画像形成装置では、転写材ＰのサイズがＢ５サイズ横であるとき緊急停止時のＴdを４００ｍｓｅｃに変更する。
【０２１５】
Ｔd＝４００ｍｓｅｃの時は、定着ローラ９への転写材巻付き量は１００ｍｍとなり、定着ニップ部ＮF入口から上流に転写材Ｐは７２ｍｍ残ることになる。
【０２１６】
これによって、Ｂ５サイズの転写材Ｐを定着前センサ１４により検知可能となり、確実にジャム再発が防止できる。
【０２１７】
また、上記Ｂ５等小サイズの転写材Ｐの場合とは逆に、Ａ３等の大サイズ転写材Ｐを用いるときは、転写材Ｐの搬送方向長さが転写前センサ１６から定着排紙センサ１５までの距離より長いのでＴd＝０ｍｓｅｃとしても良い。
【０２１８】
以上のように、実施例３では、転写材のサイズに応じて、二次転写ニップ部と定着ニップ部における停止動作開始タイミングの時間差Ｔdを可変にすることで、転写材のサイズに左右されずにジャム再発防止を実現することができる。
【０２１９】
なお、実施例１〜３では画像形成装置について説明したが、本発明はそれのみに限定されるものではなく、転写材を搬送して像加熱をおこなう像加熱装置であれば本発明を用いることが可能である。
【０２２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ジャムが発生したことによる画像形成装置の緊急停止時に、定着手段による転写材の搬送動作の停止タイミングを転写手段による転写材の搬送動作の停止タイミングより遅くして、ジャムした転写材を確実に検知し、かつ、ジャムが定着巻き付きジャムの場合に、ジャム処理を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的な電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタ断面の概略図
【図２】 実施例１における定着装置の断面模式図
【図３】 実施例１における画像形成装置の二次転写ニップ部−定着ニップ部近傍の拡大模式図
【図４】 定着前センサの拡大模式図
【図５】 各転写材検知センサの位置関係を示した図
【図６】 ループ状態を示した図
【図７】 転写材搬送動作の停止手順を時系列で示した図
【図８】 二次転写ニップ部と定着ニップ部にまたがって転写材が残留した時の状態を模式的に示す図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 感光ドラム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 現像器
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 一次帯電ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ クリーニング器
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ レーザスキャナ
６ 中間転写ベルト
７ 二次転写ローラ
８ 定着装置
９ 定着ローラ
１０ 加圧ローラ
１４ 定着前センサ
１５ 定着排紙センサ
１６ 転写前センサ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 一次転写バイアス電圧源
Ｓ５ 二次転写バイアス電圧源
Ｈ 転写材搬送パス
ＮF 定着ニップ部
ＮT 二次転写ニップ部
Ｐ 転写材
Ｌ 非画像面側のループ
Ｌ′ 画像面側のループ
ＴS 定着装置への転写材搬送動作停止タイミングと、定着装置の転写材搬送動作停止タイミングとの時間差
Ｔd 二次転写ニップ部と定着ニップ部における停止動作開始タイミングの時間差
Claims (2)
- トナー像を担持する像担持体と前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写ローラとを互いに接触させて転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部で転写材を挟持搬送しつつ前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、回転自在に配設された定着ローラと加圧部材とを互いに押圧して定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部で前記転写手段によって前記トナー像が転写された転写材を挟持搬送しつつ、前記トナー像を転写材に定着させる定着手段を具備し、前記定着ニップ部と前記転写ニップ部とで転写材を挟持した状態で前記転写手段による転写材の搬送動作と前記定着手段による転写材の搬送動作との停止動作を実行する際に、前記定着手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングが、前記転写手段での転写材の搬送動作を停止するタイミングよりも遅くなるようにして、前記転写手段による転写材の搬送動作が停止した状態で、前記定着手段によって、転写材の搬送方向に転写材を搬送させてから該定着手段による転写材の搬送動作を停止する画像形成装置であって、
前記転写ニップ部よりも転写材を搬送する方向の上流側に配置される、前記転写材を検知するための第１検知センサと、
前記転写ニップ部と前記定着ニップ部との間に搬送される前記転写材を検知するための第２検知センサと、
前記定着ニップ部よりも転写材を搬送する方向の下流側に配置される、前記転写材を検知するための第３検知センサと、
前記第１検知センサで転写材を検知してから第１の時間経過後に前記第２検知センサによって前記転写材を検知し、前記第２検知センサで転写材を検知してから第２の時間経過後に前記第３検知センサによって転写材が検知されない場合に、前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断する判断手段とを有し、
前記判断手段によって前記定着ローラに転写材が巻き付いたと判断した場合に、前記定着手段による転写材の搬送動作を停止するタイミングを、前記定着ローラに転写材が巻き付く長さが前記定着ローラの周長より短くなるようなタイミングに設定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第１の時間と前記第２の時間とを、転写材の搬送速度に応じて異なる時間に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
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