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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−38817
公開日 平成11年(1999)2月12日
出願番号 特願平9−205274
出願日 平成9年(1997)7月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信 (外2名)
発明者 酒井 昭弘
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】一対のローラによりシートを挟持して搬送する搬送手段を備えた画像形成装置において、シートが前記一対のローラのうち何れかのローラに巻き付いたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】前記検知手段は、前記一対のローラ間に電圧を印加する電圧印加手段と、一対のローラ間を流れる電流値を検知する電流検知手段と、を設け、該電流検知手段による検知結果に基づいて、シートがローラに巻き付いたことを検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】前記検知手段は、前記電流検知手段により検知される電流値が所定値よりも低い場合にシートが通過していると判断すると共に、検知される電流値が所定値よりも低い状態が所定時間以上続いた場合に、シートがローラに巻き付いたことを検知することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】前記検知手段は、シートを搬送していない状態で前記電流検知手段により検知される電流値が所定値よりも低い場合に、シートがローラに巻き付いていることを検知することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】前記搬送手段は、定着ローラと、加圧ローラと、を有し、未定着のトナー像が形成されたシートを、前記定着ローラおよび加圧ローラにより挟持しながら搬送すると共に、熱を付与しながら加圧してトナー像を定着させることを特徴とする請求項1,2,3または4に記載の画像形成装置。
【請求項6】前記定着ローラおよび加圧ローラの表面層を半導電性部材により構成することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】前記電流検知手段の検知結果に基づいて加熱制御および搬送制御することを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の画像形成装置としては、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などがある。
【0003】複写機は、一般的に、原稿等の画像を読み取る機能を備え、読み取った画像情報に基づいてシートに画像を形成するものであるが、近年では、通信機能等を備えて外部から送られる画像情報を入力する機能を備えた複写機もある。
【0004】また、プリンタは、一般的に外部の装置、例えば、コンピュータなどの装置から送られる画像情報に基づいてシートに画像を形成するものであり、ファクシミリ装置は、一般的に原稿等の画像を読み取る機能、および、通信機能を備え、読み取った画像情報を外部へ送り、また、外部から送られた情報に基づいてシートに画像を形成するものである。
【0005】これらの画像形成装置には、シート上に形成された未定着のトナー像に熱と圧力を付与してトナー像を定着させる加熱装置(いわゆる定着装置)が備えられていたり、あるいは、画像(インクなどによる画像)が形成された特殊なシートに、熱と圧力を付与してシート表面処理(ラミネート加工など)を施す加熱装置が備えられている。
【0006】従来より、このような加熱装置においては、所定の温度に維持された加熱体と弾性層を有した加熱ローラと、この加熱ローラに圧接する加圧ローラとを有し、両ローラによって、シートを挟持しながら搬送すると共に、熱と圧力を付与している。
【0007】また、シートのローラ対への巻き込みを防止する分離爪等も備えている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【0009】上述した加熱装置においては、シートを搬送する際に、分離爪が正常に機能しないで、シートがローラに巻きついてしまうことがある。
【0010】このような場合には下流側に配置されたシート搬送タイミングセンサーがシートが搬送されてこないことを検知して異常であると判断して、ジャムによる表示を行うと共に装置を停止させている。
【0011】したがって、ユーザはリカバーのため搬送途中のジャムシートを除去する(ジャム処理を行う)が、通常、ローラに巻き付いたシートは発見されにくく、シートがローラに巻きついたまま再び作業を開始してしまうことがあった。
【0012】この時、既にジャム表示は消えている(画像形成動作の指示が可能な状態となっている)ため、再び画像形成動作を行ってしまい、その後、ローラに巻き付いたシートはローラと共に高温になりローラ等に悪影響を及ぼす原因となっていた。
【0013】本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ローラへのシートの巻き付きを検出して動作不良を防止する信頼性に優れた画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明にあっては、一対のローラによりシートを挟持して搬送する搬送手段を備えた画像形成装置において、シートが前記一対のローラのうち何れかのローラに巻き付いたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする。
【0015】したがって、シートがローラに巻き付いたまま動作を行わせることを防止できる。
【0016】前記検知手段は、前記一対のローラ間に電圧を印加する電圧印加手段と、一対のローラ間を流れる電流値を検知する電流検知手段と、を設け、該電流検知手段による検知結果に基づいて、シートがローラに巻き付いたことを検知するとよい。
【0017】前記検知手段は、前記電流検知手段により検知される電流値が所定値よりも低い場合にシートが通過していると判断すると共に、検知される電流値が所定値よりも低い状態が所定時間以上続いた場合に、シートがローラに巻き付いたことを検知するとよい。
【0018】また、前記検知手段は、シートを搬送していない状態で前記電流検知手段により検知される電流値が所定値よりも低い場合に、シートがローラに巻き付いていることを検知することもできる。
【0019】前記搬送手段は、定着ローラと、加圧ローラと、を有し、未定着のトナー像が形成されたシートを、前記定着ローラおよび加圧ローラにより挟持しながら搬送すると共に、熱を付与しながら加圧してトナー像を定着させるとよい。
【0020】前記定着ローラおよび加圧ローラの表面層を半導電性部材により構成することができる。
【0021】前記電流検知手段の検知結果に基づいて加熱制御および搬送制御するとよい。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0023】図1乃至図5を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。なお、本実施の形態においては画像形成装置の一例として複写機の場合について説明する。
【0024】まず、図1を参照して、画像形成装置(複写機)の全体の概略を説明する。図1は本実施の形態に係る画像形成装置(複写機)の概略構成図である。
【0025】装置本体1には、原稿載置台2、光源3、レンズ4、シート給送部5、画像形成部6、定着装置18等を備えている。
【0026】なお、定着装置18内に本発明の特徴であるシート巻き付きを検知する検知手段が備えられている。
【0027】画像形成部6には、円筒状の感光体11、トナーを内蔵した現像器12、転写用帯電器13、分離帯電器14、クリーナ15、一次帯電器16等がそれぞれ配置されている。
【0028】また、画像形成部6の下流側には、搬送装置17、定着装置18、排出ローラ19等が配置されている。
【0029】以下、この画像形成装置の動作を説明する。
【0030】装置本体1側に設けられている図示しない制御装置からシート給紙信号が出力されると、カセット7,8またはデッキ10からシートSが給紙される。
【0031】一方、光源3によって、原稿載台2に載置されている原稿Dに当てられて反射した光は、ミラー台31,32のX方向移動によりレンズ4を介して感光体11に照射される。
【0032】感光体11は、予め一次帯電器16により帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成され、ついで現像器12によりトナー像が形成される(現像化される)。
【0033】シート給送部5から給送されたシートSはレジストローラ20で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部6へ送られる。
【0034】画像形成部6では、送られてきたシートSに、転写用帯電器13によって感光体11のトナー像が転写され、転写されたシートSは分離帯電器14によって転写用帯電器13と逆極性に帯電された感光体11から分離される。
【0035】そして、分離されたシートSは、搬送装置17により定着装置18に搬送されて、定着装置18によりシートSに未定着転写画像が熱定着される。
【0036】画像が定着されたシートSは、分離爪ばね上185により定着ローラ181側に付勢された分離爪上184、および、分離爪ばね下186により加圧ローラ182側に付勢された分離爪下183により分離されて、シート検知センサー180で検知された後に排出される。
【0037】シート検知センサー180はシートSがシート排出センサーレバー179を回動させることにより検知することができる構成となっている。
【0038】なお、シート検知センサー180により所定時間内に検知されれば、シートが正常に排出したと判断される。
【0039】所定の時間をオーバーした場合には、装置はシートジャムと判断し、シートジャム表示と同時に駆動及び定着器の発熱を停止する。
【0040】次に、本実施の形態の特徴である、ローラにシートが巻き付いたことを検知する検知手段を備えた定着装置について図2を参照して詳しく説明する。図2は本実施の形態に係る画像形成装置(複写機)の要部(加熱装置部)を説明する概略構成図である。
【0041】図に示したように、加熱装置(本実施の形態ではいわゆる定着装置)は、定着ローラ181と加圧ローラ182(これらにより一対のローラが形成される)が所定の圧力で挟持されており、定着駆動モータ190と連結された定着ローラ181が回転することにより回転方向に自由に支持された加圧ローラ182も同方向に従動回転する構成となっており、搬送手段としての機能も備えている。
【0042】また、定着ローラ181は、パイプ状の(導電性)芯金部と、半導電性のシリコンゴムによって形成される表層部とから構成されている。
【0043】芯金の内部にはハロゲンヒーター(定着ヒーター193)が存在し、定着ローラ表面が180℃〜200℃の温度が保たれるよう制御されている。
【0044】加圧ローラ182も、同様に芯金部と、半導電性のシリコンゴムによって形成される表層部とから構成されている。
【0045】ここで、定着ローラ181の芯金部の片端には、電気接点191が軽圧で接触している。
【0046】電気接点191は金属板ばねで構成され、定着ローラ181へのシートの巻き付きを検知する検知手段187に電気的に接続されている。
【0047】また、加圧ローラ182も同様に芯金部の片端に電気接点192が軽圧で接触しており、電気接点192は金属板ばねで構成され、検知手段187に電気的に接続されている。
【0048】検知手段187は電気接点191,192間に電圧をかける電圧印加手段である電源と、その電流値のレベルを検知する電流検知手段としての電流検知装置が内蔵されている。
【0049】電流検知装置は電流値の変化を検知するものでもよいし、電流値が所定値よりも大きいか小さいかを検知するものでもよいし、あるいは、実際の値を測定して基準値よりも大きいか小さいかを検知するものでもよい。
【0050】この電流検知装置の出力で定着ヒーター供給電源200と、定着駆動ドライバー189を制御して定着駆動モータ190を開始・停止と定着ヒータのオン・オフを行うことができる(加熱制御および搬送制御を行う)。
【0051】以下に、検知手段187によるシートの巻き付き検知について説明する。
【0052】定着ローラ181と加圧ローラ182との間に所定の電圧を印加した場合に、シートがある場合と、ない場合とでは、抵抗値が異なるため、ローラ間に流れる電流値は異なる。
【0053】検知手段187は、これを利用してシートの巻き付きを検知できるようにしたものである。
【0054】すなわち、ローラ間をシートが搬送されている間は、検知手段187に内蔵された電流検知装置により得られる電流値は、シートが搬送されていない場合に比べて小さい。
【0055】また、図3に示したようにシートSが定着ローラ181に巻き付いた場合、加圧ローラ間にあるシートが電流抵抗となり検知手段187に内蔵された電流検知装置により得られる電流値は通常よりも小さな電流になってしまう。
【0056】そして、後述する検知方法に基づいて、電流検知装置により得られる電流値が小さい場合に、通常のシート搬送によるものなのか、定着ローラ181あるいは加圧ローラ182にシートが巻き付いてしまっているのかを判断する。
【0057】ローラにシートが巻き付いていると判断した場合には、ジャム表示と共に定着駆動モータ190を停止、定着ヒーター193の電源を停止させる構成となっている。
【0058】検知手段187による、通常のシート搬送であるのか、ローラにシートが巻き付いてしまっているのかの検知方法について、特に図4および図5を参照して説明する。
【0059】図4および図5は電流検知装置による検知タイミングチャート図であり、図4はシート搬送時の様子を示しており、図5は電源投入時の様子を示している。
【0060】まず、シートを連続搬送している最中にローラへのシートの巻き付きが発生した場合の検知について図4を参照して説明する。
【0061】なお、図4中、上側にはローラに巻き付いてしまった場合のチャートを示しており、下側には正常(巻き付いていない)に搬送が行われている場合のチャートが示されている。
【0062】正常な搬送が行われる場合には、予め認識された、シートサイズと搬送速度によって、電流検知装置により検知される電流値が低い状態を検知し続ける時間は一定となる。
【0063】なお、搬送されるシートサイズはカセット7,8又はデッキ10で検出することができるので、各シートサイズに対応することが可能である。
【0064】そして、この所定時間よりも誤差を考慮した一定時間(例えば100〜300ms)後(図中、斜線部領域)においても、未だ電流検知装置により検知される電流値が低い場合には、ローラにシートが巻き付いてしまっていると判断して、定着駆動を停止、ヒーター電源を停止すると共にジャム表示することができる。
【0065】このように、ローラにシートが巻き付いてしまった場合に、最小限度の時間で定着動作(加熱動作および駆動動作)を停止させることができる。
【0066】次に、本体の電源投入時におけるローラへのシートの巻き付きが発生してしまっている場合の検知について図5を参照して説明する。
【0067】すなわち、装置の電源がOFFの時に、既にローラにシートが巻き付いた状態となっており、その後、電源を投入して装置を動作させる場合にシートの巻き付きを検知する検知方法について説明する。
【0068】なお、これは、例えば電源をOFFにして、ジャム処理を行った時にローラにシートが巻き付いているのにユーザが気がつかないまま電源を投入してしまう場合などが考えられる。
【0069】まず、通常通りローラにシートが巻き付いていない場合に、電源を投入した直後においては、まだシートを搬送していない状態であるので、ローラ間にはシートは存在しておらず、電流検知装置により検知される電流値は高い状態である。
【0070】そして、ローラにシートが巻き付いてしまっている場合に、電源を投入した直後においては、まだシートを搬送していない状態にもかかわらず、ローラ間にシートが存在しているため、電流検知装置により検知される電流値は低い状態であり、ローラにシートが巻き付いてしまっていることを検知することができ、この場合には、ジャム表示と共に定着駆動モータ190を停止、ヒーター193の電源を停止させる。
【0071】以上のような構成により、ローラへのシートの巻き付きを検知することができ、ローラにシートが巻き付いたまま装置を作動させてしまうことを防ぐことを可能としたので、巻き付いたシートが高温になって悪影響を及ぼすことを防止できる。
【0072】上記実施の形態における説明では、加熱装置として、いわゆる定着装置の場合について説明したが、ラミネート加工などのシート表面を処理する加熱装置として適用することもできる。
【0073】また、搬送手段として加熱装置を構成する加熱ローラ等の場合について説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置に用いられる各搬送ローラについても、上述した巻き付きを検知する検知手段を適用することができる。
【0074】さらに、画像形成装置として複写機の場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置に適用することも可能である。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は検知手段を設けたので、シートがローラに巻き付いたことを検知することが可能となり、シートがローラに巻き付いたまま動作を行わせることを防いで、動作不良を防止でき、信頼性が向上する。
【0076】検知手段は、電流検知手段による検知結果に基づいて、シートがローラに巻き付いたことを検知することができる。
【0077】検知手段は、検知される電流値が所定値よりも低い状態が所定時間以上続いた場合に、シートがローラに巻き付いたことを検知することができる。
【0078】また、検知手段は、シートを搬送していない状態で電流検知手段により検知される電流値が所定値よりも低い場合に、シートがローラに巻き付いていることを検知することもできる。
【0079】搬送手段は、定着ローラおよび加圧ローラにより挟持しながら搬送すると共に、熱を付与しながら加圧してトナー像を定着させることができる。
【0080】なお、定着ローラおよび加圧ローラの表面層を半導電性部材により構成することができる。
【0081】電流検知手段の検知結果に基づいて加熱制御および搬送制御することにより、素早く動作不良を防ぐことができる。




 

 


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