JPS6242504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機のジヤム検出装置に関し、さら
に詳しくはマイクロコンピユータによるシーケン
ス制御を行う複写機において、発光素子と受光素
子との組合せよりなる複写紙検知手段を用い、こ
の発光素子の点灯をマイクロコンピユータによつ
て制御するようになした複写機のジヤム検出装置
に関する。

一般に、発光ダイオード等の発光素子と、この
発光素子の光を検知して電気的な出力変化を生じ
る受光素子とを、複写機内の複写紙通路に各々対
向して設置し、発光素子からの光を複写紙が遮る
ことにより複写紙の存在を検知するようになした
検知手段が知られており、これを利用して複写紙
のジヤム検出装置に応用したものも知られてい
る。

この種のジヤム検出装置においては、通常複数
組の発光素子と受光素子とを用い、複写紙の搬送
と同期したカム等によつて発生される他の制御信
号との組合せによりジヤム検出を行つているが、
従来装置にあつては上記発光素子は少くともジヤ
ム検出動作継続中は常時点灯しており、従つて受
光素子出力状態に応じてジヤム検出を行う場合、
その出力を判定しあるいは他の制御信号との組合
せによりジヤム検出を行うための回路が各受光素
子出力毎に必要であり、このためジヤム検出の精
度を上げるために複写紙の検出部を増せばそれだ
け回路が複雑、高価になるという不都合があつ
た。

一方、発光素子として発光ダイオードを用いた
場合、通常の定格内で使用するとその発光光量の
受光素子に対する伝達率を良好に保つためには、
発光ダイオードと受光素子とを近接して設置する
必要があり、複写紙通路巾がこれによつて制限を
受け、ジヤムの原因となつたりする不都合があつ
た。また、発光ダイオードの光はある程度複写紙
を透過するため、受光素子出力が複写紙の通過に
よつても“Ｌ”レベルまで低下せず、誤動作の原
因となる不都合も有している。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、受光素子の出力を共通の検出回路に入力させ
てジヤム検出を行うようにし、回路構成を簡略化
したジヤム検出装置を提供することをその第１の
目的とする。

また、発光素子として発光ダイオードを用いた
場合、発光ダイオードをパルス点灯させることに
より電力損失を少くし、しかも信頼性を損うこと
なく受光素子との距離を大きくとることができる
点灯方式を採用したジヤム検出装置を提供するこ
とをその第２の目的とする。

さらに、発光ダイオードを複写紙通路の下側に
設け、その先端部が複写紙と接するようにするこ
とにより、複写紙を透過した光が拡散されて受光
素子に達するようになし、誤動作のない構成とす
ると共に、搬送され通過する複写紙によつて発光
ダイオード先端のクリーニング効果を持たせるよ
うになしたジヤム検出装置を提供することを第３
の目的とする。

以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図は本発明の制御方式を用いる機械装置と
しての電子写真複写機１を概略的に示すもので、
まずその構成及び動作を簡単に説明する。

電子写真複写機１本体の略中央部には感光体ド
ラム２が回動可能に支持され、その周囲には帯電
用チヤージヤ３、現像装置４、転写用チヤージヤ
５、分離爪６、クリーナ７、除電装置８が順次配
設され、原稿載置台９上の原稿（図示せず）はラ
ンプ１０によつて照射され、反射鏡m₁，m₂及び
レンズ１１等からなる光学系を介して感光体ドラ
ム２上に投影され、原稿台９の移動及び感光体ド
ラム２の回動に伴つて感光体ドラム２上にトナー
像が形成される。

一方、複写紙１２は所定位置に積層保持され、
上記作像動作に同期して給紙ローラ１３により一
枚づつ給送され、転写チヤージヤ５によりトナー
像を転写、分離爪６により感光体ドラム２から分
離、定着用熱ローラ対１４，１５により像定着さ
れた後、排出口１６から排出され複写が完了す
る。

以上の如き構成及び動作の電子写真複写機１
は、その動作制御にタイマ機能を有するマイクロ
コンピユータを使用し、マイクロコンピユータの
プログラム内容及び複写機動作に伴つて出力され
る外部信号等によつてタイマの設定を行い、上述
した作像、複写紙搬送等のシーケンス制御を行
う。この、シーケンス制御を行うに際し、電子写
真複写機１はさらに、複写紙通路PTLに近接し
て複写紙検知手段２０を有し、搬送される複写紙
１２を逐次検出することにより複写紙１２のジヤ
ムを検出する機能を有する。

以下に、このジヤム検出機能及びその制御方式
について詳述する。

上述した電子写真複写機１においては複写紙通
路PTL上の検出部P₁，P₂，P₃で複写紙１２を検
出する。これは、P₁部においては給紙異常を、P₂
部においては分離異常を、P₃部においては定着及
び排紙の異常をそれぞれチエツクするためのもの
で、複写機においても最も複写紙のジヤムが生じ
やすいと考えられる部分であつて、またこの部分
においてチエツクすれば通常の複写機においては
ジヤムによる内部機構の損傷の防止対策としては
十分である。

検出部P₁，P₂，P₃には各々、第２図に示す如
く、発光ダイオードLEDと受光素子PSとからな
る複写紙検知手段２０を、複写紙通路PTLに対
向して設け、発光ダイオードLEDの光が受光素
子PSに感知されるか否かで複写紙１２の存在を
検知する。このとき、発光ダイオードLEDと受
光素子PSとの配置関係は、発光ダイオードLED
の先端を通路PTLの下辺ガイド板２１からやや
突出せしめ、受光素子PSは通路PTLの上部２２
に設けるようにする。このように配置した理由
は、上記発光ダイオードLEDの先端部はレンズ
機能を有する透明体で構成され、発光ダイオード
LEDのカバー体としての機能も有しているが、
ここにホコリやトナー粉が付着し、発光出力が低
下するのを、複写紙１２の通過によつてクリーニ
ングする効果を持たせ、さらには、複写紙１２が
発光ダイオードLEDに近接して通過するため、
複写紙１２を光が透過した場合でも透過光が拡散
され、受光素子PSに達する光量が少くなり、複
写紙１２がある場合とない場合との出力差が複写
紙１２が受光素子PS側に近接して通過する場合
に比して大きくとれる利点があるためである。

なお、複写紙１２による発光ダイオードLED
の先端のクリーニング効果と共に、受光素子PS
の先端をアクリルバーで覆つたり、そこに帯電防
止剤を塗布するようにしても良い。

この発光ダイオードLEDと受光素子PSとを
各々検出部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に設けるものである
が、これをそれぞれLED１，LED２，LED３，
PS１，PS２，PS３で表わし、マイクロコンピユ
ータMCとの関連を第３図に示す。

マイクロコンピユータMC内の中央演算処理ユ
ニツト（以下単にCPUと書く、）（CPU）の出力
ポートPD１，PD２，PD３は各々抵抗ｒ１，ｒ
２，ｒ３を介してトランジスタTR１，TR２，
TR３のベースに、抵抗ｒ４，ｒ５，ｒ６を介し
て接地VGGに接続される。

トランジスタTR１，TR２，TR３のコレクタ
は各々発光ダイオードLED１，LED２，LED３
に接続され、これら発光ダイオードはいずれを電
源VSSに抵抗ｒ７を介して接続され、トランジス
タTR１，TR２，TR３のONにより順方向の電圧
を印加され、発光する。

発光ダイオードLED１，LED２，LED３と
各々対をなす受光素子PS１，PS２，PS３はその
順方向側に電源VSSが接続され、逆側は抵抗ｒ８
を介して接地されると共に比較器IC１の（−）
側に接続され、受光状態に応じて逆方向に電流が
流れ、抵抗ｒ８によつて生じる電圧が比較器IC
１に入力される。

比較器IC１の（＋）側入力端子には、電源
VSSの抵抗ｒ９，ｒ１０による分圧（定電圧）が
入力され、出力端子OUTは光検知判定トランジ
スタTR４のベースに、抵抗ｒ１１を介して接続
されている。

トランジスタTR４のエミツタは電源VSSに接
続され、コレクタはCPUの入力端子PA〓に接続
されると共に抵抗ｒ１２と介して他のトランジス
タTR１，TR２，TR３のエミツタと共に接地
VGGに接続される。

以上説明した比較器IC１と、この比較器IC１
の比較基準電圧発生用の抵抗ｒ９，ｒ１０と、比
較器IC１の出力（“Ｈ”又は“Ｌ”）に応じて
OFF又はONとなるトランジスタTR４及びこの
トランジスタTR４のON時に電圧を発生してマイ
クロコンピユータMCの入力端子PA〓に“Ｈ”レ
ベルの信号を与えるための抵抗ｒ１２とは受光素
子PS１，PS２，PS３のいずれかが受光したとき
にマイクロコンピユータの入力端子PA〓の入力
レベルを“Ｌ”とし、受光しないときには“Ｈ”
とするための光検知回路を構成している。この検
知回路の構成は、受光素子の光検知に対応してマ
イクロコンピユータに信号を入力できるものであ
れば、どのようなものであつても良い。

なお、マイクロコンピユータMCは第４図に示
す如く内部構成として、CPU内にデコーダDE，
アキユムレータACC，演算論理ユニツトALU，
プログラムカウンタPC，スタツクポインタSP，
タイマＴ等を有し、他に、ランダムアクセスメモ
リRAM，リードオンリーメモリROM，インター
フエイス（Ｉ／０）等を有し、電子写真複写機１
のシーケンス制御等を実行しているものである
が、その内部構成の説明は、これ自体既に公知で
あるから省略する。

次に、この回路の動作につき、第５図タイムチ
ヤート及び第６図のフローチヤートを参照して説
明する。

複写機１の複写動作に伴つて、マイクロコンピ
ユータMCに複写紙の搬送と同期した信号が入力
され、それに伴つて制御用のタイマがセツトされ
る。

まず、タイマＴ―Ｆがセツトされ、そのタイム
アツプによりCPUの出力ポートPD１から発光ダ
イオードLED１の点灯信号ｔ２が出力される。
（フローチヤート、ステツプ）このとき、トラ
ンジスタTR１がONし、信号ｔ２の間発光ダイオ
ードLED１が点灯するが、この信号ｔ２は複写
紙が正常に搬送されていれば複写紙先端が検出部
Ｐ１を通過したタイミングに出力されるため、受
光素子PS１の出力は変化せず、“Ｌ”レベルを保
ち、従つて比較器IC１の出力も“Ｌ”レベルで
あつて、トランジスタTR４はON状態を保つため
CPUの入力ポートPA〓には“Ｈ”レベルの信号
が入力されている。この信号ｔ２の出力時点でマ
イクロコンピユータMCからは入力ポートPA〓の
状態を判定するための信号が出力され、PA〓が
“Ｈ”であれば正常と判断し、出力ポートPD１出
力をストツプし、次段のステツプに進む。このと
き、PA〓の状態が“Ｌ”、即ち、複写紙が何らか
の異常により検出部Ｐ１に達していないならばジ
ヤムと判断し、ジヤムルーチンＪ１にとぶ。

なお、第６図のフローチヤートにおいては、信
号レベルが“Ｈ”のときは“１”，“Ｌ”のときは
“０”として記載してある。

以下、これと同様に、複写紙が検出部Ｐ２，Ｐ
３を通過するタイミング即ち、タイマーＴ―Ｑ，
Ｔ―Ｒのタイムアツプにより、それぞれ発光ダイ
オードLED２，LED３の点灯信号ｔ３，ｔ６が
出力される（フローチヤート、ステツプ，
）、この時点で入力ポートPA〓の状態が“Ｈ”
であれば正常、“Ｌ”であればジヤムと判断さ
れ、ジヤムの場合、それぞれＪ２，Ｊ３へとぶ。

一方、同じ検出部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、
複写紙後端がここを通過するタイミングにおいて
も発光ダイオードLED１，LED２，LED３の点
灯信号ｔ４，ｑ５，ｔ７が出力される（フローチ
ヤート、ステツプ，，）。これはそれぞれ
タイマＴ―Ｐ，Ｔ―Ｓ，Ｔ―Ｗのタイムアツプに
伴つて出力されるものであるが、これらのタイマ
は、複写動作に先立つてマイクロコンピユータ
MCのRAM等に入力される複写紙サイズ検知手段
（図示せず）からの信号により複写紙のサイズに
対応して設定時間が可変であつて、このデータは
ROM等にあらかじめ記憶されている。

これら複写紙の後端に同期したジヤム検出は、
例えば複写紙先端が検出部に達した後にジヤムし
たような場合に、先端を検出するだけではジヤム
と判断されないために、より確実なジヤム検出を
達成するためには必要な手段である。

複写紙後端におけるジヤム検出は、前述した如
く複写紙後端が検出部を通過するタイミングに発
光ダイオードLED１，LED２，LED３を点灯さ
せるものであるため、この場合の正常信号はPA
〓が“Ｌ”レベルのときであり、マイクロコンピ
ユータMC内においてこの判定がなされる。そし
て、各検出部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、後端検
出によつてジヤムと判断されると、各々フローチ
ヤート、ステツプ，，に示す如く、それぞ
れジヤムルーチンのＪ１，Ｊ２，Ｊ３にとぶ。

従つて、以上の説明からも明らかな如く、検出
部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３においてジヤムが検出された
場合、その処理としては、検出されたジヤムが先
端、後端どちらであつても、検出部に対応して処
理が実行される。即ち、検出部Ｐ１におけるジヤ
ムはＪ１にとび、アキユムレータACCに“１”
をセツトし、次いでジヤム処理ルーチンを作動さ
せ、アキユムレータACCのセツト内容を再び読
み出してそれに対応した処理JAM１を実行す
る。この処理は他の検出部Ｐ２，Ｐ３においても
同様に実行される。

このように、検出部に対応した信号が得られる
ことは、例えばジヤムを生じた場所の表示が可能
であること、あるいは処理JAM３以外は、複写
動作を停止させても定着用のヒータは作動を続け
させる等の処理が可能であるといつた利点があ
る。しかも、これらの動作は、複数の検出部Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３に各々発光素子と受光素子を備え
ているにもかかわらず、比較器IC１，トランジ
スタTR４を含む検出回路及びマイクロコンピユ
ータMCの入力ポートPA〓等はすべての検出部の
受光素子出力を共通入力として用いて達成でき、
回路構成としてはきわめて簡略化されている。

なお、上記第６図フローチヤート等において
は、各タイマのタイムアツプに伴う点灯信号の発
生状態のみを説明したが、各タイマは実際には電
子写真複写機１のシーケンス制御を実行するため
にその始動タイミングやタイムアツプのタイミン
グがプログラムにより設定されているもので、特
別にジヤム検出のみを行う目的で設定されたもの
である必要はなく、この点においてプログラム等
を特に複雑化することなく達成でき、マイクロコ
ンピユータを用いることによる利点がある。

なお、前述した如く発光ダイオードLEDは、
定格内で使用するとその発光光量の受光素子に対
する伝達率を良好に保つためには受光素子との間
の距離は近接して設置しなければならないという
制限があり、この制限のため複写紙の通路が狭く
なり、紙詰りの原因となるといつた不都合があつ
た。

これに対し本発明においては発光ダイオード
LEDに対する供給電流をパルス状とし、上記問
題点を解消した。即ち、第３図においてCPUの
出力ポートPD１，PD２，PD３からは前述した
如く発光ダイオードの点灯信号ｔ２〜ｔ７が所定
時間（約80msec.）出力されるが、この信号ｔ２
〜ｔ７を各々、第７図に示す如く、例えばマイク
ロコンピユータMCのルーチンと同期したパルス
間隔10.35msec.、パルス巾1.29msec.のパルス状
出力とし、これによつてトランジスタTR１，TR
２，TR３を作動させ、発光ダイオードLED１，
LED２，LED３をパルス波形に対応した電流に
より点灯させる。そして、このパルス状出力によ
つて発光ダイオード内に流れる電流を定格以上と
なるように出力調整しておくと、発光ダイオード
はいわゆる高輝度点灯し、しかもパルス状の電流
供給であるから電力損失は生じず、また発光ダイ
オード自体の寿命に悪影響を与えることもない。

従つて、発光ダイオードの発光時の輝度が増す
ため、上記受光素子との間隔が約50mmまで広くと
ることが可能となり、設計的に制約を受けること
が少く有利である。なお、このような点灯方式を
用いても、受光素子を含む回路の作動立上り時間
は10nsec.程度であるから、複写紙の検知に対す
る精度上の問題は生じない。

さらに、上述した如く、各検出部Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３における受光素子PS１，PS２，PS３の出力
を、一つの比較器IC１に入力させ、出力判定を
行つているが、この場合、各受光素子が光を感知
したときの出力レベルをほぼ一定にしておく必要
がある。この一定のレベルというのは各受光素子
が光を受けたときと受けないときとでその出力が
“Ｈ”と“Ｌ”と判別できる程度に一定にすると
いう意味で、必ずしも同一レベルにするという意
味ではないが、とにかく、発光ダイオードの発光
状態あるいは発光ダイオードとの間隔にバラツキ
があると上記出力の判定が困難になり誤動作の生
じることがある。従つて、発光ダイオードLED
と受光素子PSとの間隔をそれぞれ一定となるよ
うに調整するか、あるいは、電源（VSS）と各発
光ダイオードLED１，LED２，LED３との間に
可変抵抗を挿入して各受光素子の受光時の出力レ
ベルがほぼ一定となるように調整し、上記誤動作
を防止する必要がある。

以上説明した如く本発明は、複写紙通路の複数
カ所に設けられた発光素子と受光素子との組合せ
よりなる複写紙検知手段２０と、複写紙の搬送と
同期し、上記複写紙の有無を検知する時点で順次
上記発光素子を点灯させる点灯制御手段CPU
と、上記複数の受光素子出力を共通入力とし、い
ずれかの受光素子が対応する発光素子からの光を
検知したときに光検知信号を出力する検出回路手
段と、上記各発光素子点灯タイミングにおける上
記検出回路手段の出力と基準状態とを比較し、上
記検出回路手段の出力と基準状態とが異なると
き、ジヤム信号を出すジヤム判定手段とを備えた
ジヤム検出装置であるから、ジヤム検出の機能を
損うことなく回路構成を簡略化でき、しかもこの
制御には複写機の複写動作のシーケンス制御信号
を利用できるためジヤム検出のために特別なタイ
マを設置する必要もなく、実用上きわめて有利な
ものである。

また、発光素子として発光ダイオードを用いた
場合、その点灯用の電流をパルス状にして供給す
ることにより受光素子との距離を大きく取れ、し
かも電力損失や発光ダイオード自体の消耗を生じ
ないという利点を有する。

さらに、発光ダイオードを複写紙通路の下側
に、受光素子を上側に設け、搬送される複写紙と
発光ダイオードの先端とが接触するように設置し
たことにより、ホコリ等の付着による発光ダイオ
ードの光量ダウンが複写紙によるクリーニング効
果によつて自然に防止でき、しかも複写紙が発光
ダイオードに近接して通過するため、複写紙を光
が透過した場合にも受光素子に達するまでに拡散
され、複写紙の有無による出力差が大きく取れる
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のジヤム検出装置の適用される
電子写真複写機の概略構成を示すための断面図、
第２図はその発光ダイオードと受光素子との配置
を示す図、第３図はマイクロコンピユータを含む
本発明のジヤム検出装置の回路例を示す図、第４
図はマイクロコンピユータの概略構成を示す図、
第５図は本発明のジヤム検出装置の動作を説明す
るタイムチヤート、第６図はマイクロコンピユー
タによるプログラムのフローチヤートを示す図、
第７図は点灯信号のパルスを示す図である。 １……電子写真複写機、１２……複写紙、２０
……複写紙検知手段、２１……下辺ガイド板、
PTL……複写紙通路、LED……発光ダイオー
ド、PS……受光素子、MC……マイクロコンピユ
ータ、PD１，PD２，PD３……出力ポート、TR
１，TR２，TR３，TR４……トランジスタ、IC
１……比較器、ｒ１〜ｒ１２……抵抗、PA〓…
…入力ポート、CPU……中央演算処理ユニツ
ト、ｔ２〜ｔ７……点灯信号、Ｔ―Ｆ，Ｔ―Ｑ，
Ｔ―Ｐ，Ｔ―Ｓ，Ｔ―Ｒ，Ｔ―Ｗ，……タイマ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複写紙通路の複数カ所に設けられた発光素子
   と受光素子との組合せよりなる複写紙検知手段
   と、 複写紙の搬送と同期し、上期複写紙の有無を検
   知する時点で順次上記発光素子を点灯させる点灯
   制御手段と、 上記複数の受光素子出力を共通入力とし、いず
   れかの受光素子が対応する発光素子からの光を検
   知したときに光検知信号を出力する検出回路手段
   と、 上記各発光素子点灯のタイミングにおける上記
   検出回路手段の出力と基準状態とを比較し、上記
   検出回路手段の出力と基準状態とが異なるとき、
   ジヤム信号を出すジヤム判定手段と を備えたことを特徴とするジヤム検出装置。 ２ 上記点灯制御手段と、ジヤム判定手段とが、
   上記複写機の複写動作をシーケンス制御するため
   のマイクロコンピユータのプログラムによつてそ
   の機能が規定されている特許請求の範囲第１項記
   載のジヤム検出装置。 ３ 上記発光素子が少くとも複写紙先端が上記検
   知手段部を通過するタイミングで点灯され、この
   時の基準状態は上記検出回路手段が光を検知しな
   いときの出力状態に設定されてなる特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載のジヤム検出装置。 ４ 上記発光素子が、複写紙後端が上記検知手段
   部を通過するタイミングで点灯され、この時の基
   準状態は上記検出回路手段が光を検知したときの
   出力状態に設定されてなる特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載のジヤム検出装置。 ５ 上記発光素子が複写紙通路の下側に、受光素
   子が上側に配置されてなる特許請求の範囲第１項
   乃至第４項記載のジヤム検出装置。 ６ 上記発光素子が発光ダイオードであり、その
   点灯信号が、該発光ダイオードにパルス状に電力
   供給をするように出力される特許請求の範囲第１
   項乃至第５項記載のジヤム検出装置。