JPH0519558A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成手段に外力が加わった場合には、該
画像形成手段の画像形成動作を停止することのできる画
像形成装置を提供する。 【構成】 感光体ドラム２に静電潜像を形成するレーザ
スキャナ３を有するレーザビームプリンタにおいて、前
記レーザスキャナ３に加わった振動，衝撃を検知する加
速度センサ３０と、該加速度センサ３０が振動，衝撃を
検知した場合に前記レーザスキャナ３の露光動作を停止
させる制御部１７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写機
やレーザビームプリンタ等に用いられる画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の画像形成装置としてのレー
ザビームプリンタの正面断面図である。

【０００３】帯電器１０５により均一に帯電された感光
体ドラム（物体）１０４上には、画像信号に応じて変調
されたレーザビームを出射する半導体レーザ、半導体レ
ーザから出射したレーザビームを偏向する回転多面鏡等
を収容するレーザスキャナー（画像形成手段）１０６よ
り出射されるレーザビーム１０６ａにより結像走査され
て画像信号に応じた画像、即ち、静電潜像が形成され
る。尚、１０７はレーザビームを反射する反射ミラーで
ある。

【０００４】このようにして感光体ドラム１０４上に形
成された静電潜像は、現像器１０８によって顕像化され
未定着トナー（現像剤）像となる。

【０００５】一方、カセット１００内には物体としての
記録材１０１が積載されており、不図示のコンピュータ
ー等から入力されるプリント開始指令とともに、給紙ロ
ーラ１０２によって送り出される。レジスタローラ１０
３は感光体ドラム１０４上の画像先端と記録材先端とが
一致するようにタイミングをとって記録材１０１を送り
出す。

【０００６】そして、前記トナー像は転写帯電器１０９
によって記録材１０１へと転写される。

【０００７】記録材１０１上にたまった余分な電荷は除
電針１１０によって除去され、記録材１０１上の未定着
のトナー像は画像形成手段としての熱定着器、即ち、定
着ローラ１１１と加圧ローラ１１２とにより挟持搬送さ
れる際に、熱と圧力が印加されることにより定着され
る。

【０００８】定着ローラ１１１の表面には温度検出素子
１１３（例えばサーミスタ）が取り付けられており、定
着ローラ１１１の表面温度が所定の温度になるようにヒ
ータ１１４の通電を制御する。

【０００９】一方、感光体ドラム１０４上に残ったトナ
ーや紙粉はクリーナー１１５によって除去され、また感
光体ドラム１０４上に残った電荷も前露光ランプ１１６
によって除去される。そして感光体ドラム１０４は１次
帯電以降の工程に再利用される。

【００１０】１１７は上述のような画像形成を行なう為
の制御手段であり、コントロール部１１８とコネクタ１
１９で接続している。コントロール部１１８は不図示の
コンピュータと接続する。

【００１１】実際のレーザプリンタではレーザスキャナ
１０６が回転して感光体ドラム１０４上にレーザビーム
１０６ａを走査（主走査方向）するが、主走査方向のレ
ーザビームの動きと印字する画像信号の同期をとる為に
レーザビーム１０６ａの主走査線上に図示しないレーザ
ビーム検知素子を配置し、その検知素子から出力される
同期光信号を用いている。この光信号をコントローラ部
１１８へ出力し、これを受けたコントローラ部１１８は
その光信号から一定時間後に画像信号を出力するもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては次のような問題があった。

【００１３】 実際のレーザプリンタの使われ方、設
置のし方では、衝撃を受ける場合がある。具体的には、
画像形成動作中であるなしにかかわらず、オペレータが
装置本体１２０を不用意に持ち上げたり、倒したりする
ことである。特に現在の様にレーザプリンタが小型化、
軽量化しているものは、過大な振動や衝撃を受けてしま
うことになる。すると、レーザスキャナ１０６や反射ミ
ラー１０７に振動や衝撃が伝わって感光体ドラム１０４
上に形成される静電潜像が乱れる。

【００１４】 また、感光体１０４上の潜像に乱れが
ないとしても、定着ローラ１１１に振動，衝撃が加わる
と、定着不良が発生する。

【００１５】 また、熱定着器、即ち、定着ローラ１
１１へ振動や衝撃が加わると、定着ローラ１１１の熱が
周辺部へ伝達されて変形したり、火災が発生する危険も
ある。

【００１６】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、画像形成手段に外力が加わった場合には、該画像形
成手段の画像形成動作を停止することのできる画像形成
装置を提供することを目的としている。

【００１７】また他の目的は、画像形成手段が画像形成
動作中であるか否かを判断できる画像形成装置を提供す
ることにある。

【００１８】更に他の目的は、現像剤を記録材に定着さ
せる熱定着器に外力が加わった場合には、加熱動作を停
止させることのできる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、物体に画像を形成する画像形成手段を有する
画像形成装置において、前記画像形成手段に加わった外
力を検知する検知手段と、該検知手段が外力を検知した
場合に前記画像形成手段の画像形成動作を停止させる制
御手段を設けたことを特徴とする。

【００２０】また、前記制御手段は、前記画像形成手段
が画像形成動作中であるか否かを判断する構成である。

【００２１】更に、前記物体は記録材であり、前記画像
形成手段は前記記録材に付着している現像剤を、該記録
材に加熱，定着させる熱定着器である。

【００２２】

【作用】上記構成に基づく本発明は、画像形成手段によ
って物体に対して画像が形成される。画像形成手段に外
力が加わったことを検知手段が検知すると、制御手段は
画像形成手段の画像形成動作を停止させる。

【００２３】また、制御手段は画像形成手段が作動中か
否かを判断できる。

【００２４】更に、記録材に付着している現像剤は、熱
定着器によって加熱により定着される。そして熱定着器
に外力が加わると、該熱定着器は加熱動作を停止する。

【００２５】

【実施例】次に、本発明を図面に基づいて説明する。図
２は本発明を適用したレーザビームプリンタ（第一実施
例）の正面断面図である。

【００２６】感光体ドラム（物体）２は帯電器１により
均一に帯電される。レーザスキャナ（画像形成手段）３
は、画像信号に応じて変調されたレーザビームを出射す
る半導体レーザ、半導体レーザから出射したレーザビー
ムを偏向する回転多面鏡等を収容してある。感光体ドラ
ム２上には、レーザスキャナー３より出射されるレーザ
ビーム４により結像走査されて画像信号に応じた画像、
即ち、静電潜像が形成される。尚、５はレーザビーム４
を反射する反射ミラー（画像形成手段）である。

【００２７】このようにして感光体ドラム２上に形成さ
れた静電潜像は、現像器６によって顕像化され未定着ト
ナー（現像剤）像となる。

【００２８】一方、装置本体７０内に装着したカセット
７内には物体としての記録材８が積載されており、後述
のコントロール部から入力されるプリント開始指令とと
もに給紙ローラ９によって送り出される。レジスタロー
ラ１０は感光体ドラム２上の画像先端と記録材８の先端
とが一致するようにタイミングをとって記録材８を送り
出す。

【００２９】そして、前記トナー像は転写帯電器１１に
よって記録材８へと転写される。更に、感光体ドラム２
上に残ったトナーや紙粉はクリーナー１２によって除去
され、また感光体ドラム２上に残った電荷も前露光ラン
プ１３によって除去される。そして感光体ドラム２は１
次帯電以降の工程に再利用される。

【００３０】一方、記録材８上にたまった余分な電荷は
除電針１４によって除去され、記録材８上の未定着のト
ナー像は画像形成手段としての熱定着器、即ち、定着ロ
ーラ１５と加圧ローラ１６とにより挟持搬送される際
に、熱と圧力が印加されることにより定着される。定着
ローラ１５の表面には温度検出素子１８（例えばサーミ
スタ）が取り付けられており、定着ローラ１５の表面温
度が所定の温度になるようにヒータ１７ａの通電を制御
する。なお、定着後の記録材８は図示しないトレイ上に
排出される。

【００３１】また、制御手段としての制御部１７はイン
ターフェース１９を介してコントロール部１８と接続さ
れており、レーザスキャナ６，定着ローラ１５等の画像
形成手段をはじめとする装置内の状態を制御しており、
その状態をコントロール部１８へ報知したり、逆にコン
トロール部１８から制御部１７へ指示することが可能で
ある。

【００３２】図１は本発明の主要回路構成を示すブロッ
ク図である。レーザスキャナ３内に設けたレーザチップ
２１は、制御部１７に接続したレーザ駆動部２２により
駆動される。レーザチップ２１から出力されたレーザ光
４は、ポリゴンモータ２４により回転する多面ミラー２
４′で反射され、感光体ドラム２上に静電潜像２６を描
く。

【００３３】２７は反射ミラーであり、反射ミラー２７
で反射した光４′は光センサ２８へ入射し、その光信号
は補正手段２９で波形整形され、制御部１７へ入力され
る。

【００３４】３０はレーザスキャナ６に加わった外力、
即ち、振動，衝撃を検出する為の検知手段としての加速
度センサであり、その検知信号は増巾器３１で信号レベ
ルを増巾されるとともに、Ａ／Ｄ変換器３２でディジタ
ル値に変換される。そして、制御部１７はＡ／Ｄ変換器
３２からのディジタルデータを振動，衝撃のレベルとし
てとり込む。３３は前記ヒータ７の通電を制御する為の
ヒータ駆動部であり、商用電源３４と接続している。

【００３５】３５はコントロール部１８と接続した操作
パネルであり、オペレータは操作パネル３５を介して画
像コントロール部１８へ画像形成に関する種々の命令を
行なったり、画像コントロール部１８や画像形成手段、
即ち、熱定着器，レーザスキャナ３等の状態を知ること
ができる。

【００３６】次に制御部１７に於ける動作を図３に表わ
すフローチャートに基づいて説明する。ステップ５１で
は、まずコントロール部１８から制御部１７ａに対して
画像形成する為の印字指令がインターフェース１９を介
して出力されているか或は紙搬送中かどうか判断する。
印字指令が来ていればステップ５２へ移るが、来ていな
いならば加速度センサ３０が衝撃等を検知したとしても
何も行なわない。

【００３７】ここで、紙搬送中とはカセット７から記録
材８が給紙され、転写，定着されて装置本体７０から図
示しないトレイ上に排出されるまでを言う。

【００３８】ステップ５２では画像形成手段に加わる振
動，衝撃の大きさを示す信号レベルのディジタル値を判
定する。所定値より大ならば振動や衝撃が加わったもの
と判断し、ステップ５３へ移る。ステップ５３でその信
号レベルが継続する時間を計測し、所定時間より大なら
ばステップ５４へ移る。

【００３９】ステップ５４では、画像形成手段の状態が
何であるかを判定し、もし画像形成動作中であればステ
ップ５５へ移り、そうでなければステップ５４へ移る。
ここで画像形成動作中とは、画像信号に基づいてレーザ
チップ２１が駆動されている状態をいう場合や、感光体
ドラム２上のトナー像が記録材８上に転写され、定着さ
れる迄を含む場合もある。

【００４０】ステップ５４で画像形成中であれば即座に
画像形成動作を停止（ステップ５５）し、その旨をコン
トロール部１８へ通知する（ステップ５６）。

【００４１】一般にこの時の制御部１７の処理は記録材
８の詰まりが発生した時とほぼ同じ処理となる。具体的
にはヒータ１７ａへの通電を停止し、画像形成に要する
帯電器１、現像器６への高電圧出力を停止し、レーザチ
ップ２１への画像信号とスキャナ３の駆動をオフする。
又、不図示のソレノイド等のアクチュエータもオフとす
る。

【００４２】なお、ヒータ１７ａへの通電停止動作につ
いては後述する。

【００４３】一方、ステップ５７では、再度Ａ／Ｄ変換
器３２のデータをモニタし、レベルが小さいか或いは多
少大きくても継続時間が短い様な場合（ステップ５８で
判断）は、初期設定の実行を行なう（ステップ５９）。

【００４４】ここでの制御は、すでにトナー像が転写さ
れた記録材８が装置本体７０内になく、印字指令を受け
た記録材８の為の初期設定を行なう前、或は行なってい
る時に振動や衝撃を受けた場合、再度初期設定を行なう
か、振動，衝撃が無くなるまで待って初期設定を行なう
ものである。

【００４５】ステップ５８において振動，衝撃が加わる
時間が長い時は、ステップ５５へ移り、全ての動作を停
止し、その旨をコントロール部１８へ通知するものであ
る（前述）。

【００４６】なお、ステップ５２，５３及びステップ５
７，５８については、振動，衝撃の大きさやその継続時
間、累積時間を複合させて例えば次のように判定する方
が良い。図４（Ａ）は振動，衝撃の大きさＰと時間Ｔと
の関係を示すグラフである。振動，衝撃Ｐが所定のレベ
ルより大きくても、継続時間，累積時間Ｔが所定のレベ
ルより小さい場合や、継続時間，累積時間Ｔが所定のレ
ベルより大きくても、振動，衝撃Ｐが所定のレベルより
小さい場合、即ち、斜線の領域Ｘは“良”と判定する。

【００４７】また、振動，衝撃Ｐが所定のレベルより大
きく、しかも継続時間，累積時間Ｔが所定のレベルより
大きい場合、即ち、空白の領域Ｙは“不良”と判定す
る。なお、具体的な判定レベルは装置自体の重量や大き
さ、或いは構造、更にはレーザスキャナ３の取付け方等
の各種の条件によって設定すればよい。

【００４８】次に、熱定着器に対して振動，衝撃が加わ
った際、定着動作を停止する第二実施例を説明する。図
４（Ｂ）は制御部１７、ヒータ駆動部３３の内部回路を
示す。図示していない部分は第一実施例と同様である。
同図で制御部１７内のａ，ｂ，ｃは制御部１７に内蔵し
た不図示のマイクロコンピュータから出力される信号で
ある。ａはヒータ１７ａをオン／オフする為の制御信号
であり、信号ａが“Ｌ”レベルの時ヒータ１７ａが消灯
し、“Ｈ”のとき点灯する。

【００４９】制御部１７にはトランジスタ３６を設けて
あり、該トランジスタ３６はヒータ１７ａへの通電を継
断するためにヒータ駆動部３３に設けたソリッドステー
トリレー３７を駆動する。３８はソリッドステートリレ
ー３７の出力側ＬＥＤの電流制限抵抗である。

【００５０】また、ヒータ駆動部３３には一般的なＲ−
Ｓフリップフロップ３９を設けてあり、マイクロコンピ
ュータから出力される信号ｂ，ｃによりその出力が変化
する。信号ｂが“Ｈ”レベルとなるとフリップフロップ
３９の出力バーＱは“Ｌ”レベルとなり、信号ｃが
“Ｈ”レベルとなると同出力バーＱは“Ｈ”レベルとな
る。フリップフロップ３９の出力バーＱはヒータ駆動部
３３内のトランジスタ４０のベースへ接続され、同じく
ヒータ駆動部３３内のリレー４１とつながっている。ソ
リッドステートリレー３７は商用電源３４に接続されて
おり、リレー４１はヒータ１７ａに接続してある。

【００５１】マイクロコンピュータは電源立上り時のリ
セット解除後、まずこの信号ｃを“Ｈ”レベルにしてフ
リップフロップ３９の出力をリセットし（バーＱが
“Ｈ”レベル）、リレー４１を通電状態にする。

【００５２】図５に上記実施例のタイミングチャートを
示す。定着ローラ１５に取付けた加速度センサ（図示せ
ず）からの衝撃の信号は図１のＡ／Ｄ変換器３２の出力
をマイクロコンピュータがモニタし、図２で説明した如
く、振動又は衝撃のレベルとその継続時間をもって判定
し、過大な衝撃が加わったと判断したことを示す。同信
号が“Ｈ”レベルのとき衝撃が加わり“Ｌ”レベルのと
き加わっていないものとする。

【００５３】又、コマンド，ステータスは制御部１７と
コントロール部１８間のインターフェース１９内の信号
である。コマンドはコントロール部１８から制御部１７
へ出力する指示データであり、ステータスはコマンドと
は逆の方向に出力され、レーザビームプリンタ内の種々
の情報をコントロール部１８へ通知するものである。

【００５４】図５において、電源オンするとレーザビー
ムプリンタ内のＤＣ電源が立上り、マイクロコンピュー
タへのリセット信号が解除される。リセット信号が解除
されると、マイクロコンピュータは前述した様に信号ｃ
を一瞬出力し、フリップフロップ３９をリセットする。
フリップフロップ３９がセットされると、その反転信号
バーＱは“Ｈ”レベルとなりリレー４１がオンする。

【００５５】そして、マイクロコンピュータは定着ロー
ラ１５の表面温度センサ１８からの信号を基に、信号ａ
をオン，オフすることにより、定着ローラ１５の表面を
一定温度に保つ（図中、温度制御と示した部分）。

【００５６】制御部１７は衝撃が生じたと判断したなら
ば、信号ｂを一瞬出力し、フリップフロップ３９の出力
をオフさせ、リレー４１を遮断状態とする。これと同時
に、装置本体７０へ衝撃が加えられ、ヒータ１７ａへの
通電を停止した旨を知らせるべくステータスをコントロ
ール部１８へ出力する。

【００５７】コントロール部１８では、衝撃を受けたこ
とを知ると、操作パネル３５を通じてオペレータに対
し、何らかの処置をする様にメッセージを出す。ここ
で、メッセージに対してオペレータが処置をとったなら
ば、操作パネル３５上のキーを押して処置済みをコント
ロール部１８へ知らせる。すると、画像コントロール部
１８はインターフェース１９を介して制御部１７へ動作
再開の指示をコマンドを用いて知らせる。

【００５８】コマンドを受けた制御部１７のマイクロコ
ンピュータは、再び信号ｃを出力し、フリップフロップ
３９をリセットし（バーＱを反転）、リレー４１を導通
状態にする。同時に、コントロール部１８に対して再開
した旨のステータスを出力し、温度制御状態とする。

【００５９】上述した実施例の中で振動，衝撃を検知す
るために加速度センサと増巾器を用いたが、振動，衝撃
を検知できる素子、或は部材であれば他の構成でもよ
い。例えばぶら下がった導体のおもりと、そのまわりを
導体で囲み、各々の導体間の抵抗の変化を見る様なもの
でもよい。

【００６０】又、第１の実施例ではレーザスキャナ３内
に加速度センサ３０を設けた形で説明したが、装置本体
７０内の他の画像形成手段、例えば転写帯電器１１，現
像器６に配置してあってもよい。

【００６１】又、第二の実施例では振動，衝撃を受ける
とヒータ１７ａを停止する様にしたが、他の部材の動作
を停止させてもよい。例えば、振動等によってカセット
７や図示しない給紙トレイの積載紙がばさつくときは給
紙動作を停止することでもよい。なお、本発明は複写
機，ファクシミリにも適用可能である。

【００６２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したものであ
るから、画像形成手段に外力が加わった場合には画像形
成動作を停止する。従って、画像形成不良を未然に防止
できる。

【００６３】また、熱定着器に外力が加わった場合に
は、記録材への現像剤の定着動作及び加熱動作を停止す
る。従って、定着不良及び火災の発生を未然に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をレーザビームプリンタに適用した第一
実施例の主要回路構成を示すブロック図。

【図２】第一実施例のレーザビームプリンタの正面断面
図。

【図３】第一実施例の作動を示すフローチャート。

【図４】（Ａ）は第一実施例におけるレーザスキャナに
加わる振動，衝撃と、継続時間，累積時間との関係を表
わすグラフ、（Ｂ）は第二実施例の主要回路構成図。

【図５】第二実施例の作動を示すタイミングチャート。

【図６】従来の画像形成装置としてのレーザビームプリ
ンタを示す正面断面図。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム（物体） ３ レーザスキャナ（画像形成手段） ８ 記録材（物体） １５ 定着ローラ（画像形成手段） １７ 制御部（制御手段） ３０ 加速度センサ（検知手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/20 １１０ 6830−2Ｈ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体に画像を形成する画像形成手段を有
   する画像形成装置において、 前記画像形成手段に加わった外力を検知する検知手段
   と、該検知手段が外力を検知した場合に前記画像形成手
   段の画像形成動作を停止させる制御手段を設けたことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記画像形成手段が画
   像形成動作中であるか否かを判断する構成である請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記物体は記録材であり、前記画像形成
   手段は前記記録材に付着している現像剤を、該記録材に
   加熱により定着させる熱定着器である請求項１または２
   記載の画像形成装置。