JP2009139703A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、トナーによりトナー像を形成し、トナー像を定着装置で加熱して画像形成を行う複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a multifunction machine, a printer, and a facsimile machine that forms a toner image with toner and heats the toner image with a fixing device to form an image.
従来、画像形成装置には、トナー像を形成した後、用紙に転写し、転写後の用紙を定着装置で加熱・加圧して画像形成を行うものがある(電子写真方式)。これらの画像形成装置では、用紙の加熱のため、用紙搬送方向に対し垂直な方向(以下、「幅方向」という。)で通紙領域にわたって形成される発熱体が定着装置に設けられ、この発熱体からの熱を加熱ローラや無端状フィルム等の加熱体に伝え、加熱体からの熱でトナーが定着される。更に、適切な定着温度維持のため、加熱体に温度センサが設けられることがある。これらの定着装置では、定着の際、加熱体と用紙が接した領域(用紙が通過した部分)は用紙に熱が奪われてしまうので、温度維持を図るため、発熱体が通電される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming apparatus that forms a toner image, transfers the toner image to a sheet, and forms the image by heating and pressing the transferred sheet with a fixing device (electrophotographic method). In these image forming apparatuses, a heating element formed over the sheet passing area in a direction perpendicular to the sheet conveying direction (hereinafter referred to as “width direction”) is provided in the fixing device for heating the sheet. The heat from the body is transmitted to a heating body such as a heating roller or an endless film, and the toner is fixed by the heat from the heating body. Further, a temperature sensor may be provided on the heating body in order to maintain an appropriate fixing temperature. In these fixing devices, at the time of fixing, heat is removed from the area where the heating element and the sheet are in contact (the part through which the sheet has passed), so that the heating element is energized to maintain the temperature.
そして、加熱体の幅方向の長さは、最もよく利用される用紙であるA4サイズを印刷できるように設定されることが多いところ、例えば、はがき、封筒、B5、A5、A6用紙など、A4用紙よりも幅方向の長さが短い用紙の画像形成を連続して行うと、加熱体の用紙との非接触領域では用紙に熱が奪われないので、非接触領域の温度が過度に上昇することがある。この過度の温度上昇は、定着装置の融着・破損を招くので、A4よりも小サイズの用紙の画像形成では、画像形成速度を落とすなどして、過度の温度上昇を防ぐ制御がなされる。 The length in the width direction of the heating body is often set so that A4 size, which is the most frequently used paper, can be printed. For example, postcards, envelopes, B5, A5, A6 paper, etc. If image formation is continuously performed on a sheet whose width in the width direction is shorter than that of the sheet, heat is not taken away in the non-contact area of the heating body with the sheet, and the temperature of the non-contact area excessively increases. Sometimes. This excessive temperature rise leads to fusion / breakage of the fixing device. Therefore, in the image formation of paper having a size smaller than A4, control is performed to prevent an excessive temperature rise by reducing the image formation speed.
このような加熱体の過度の温度上昇を防ぐため、特許文献1のような発明が提案されている。具体的に特許文献1には、記録材の移動方向と交差する方向に設けられた加熱体(フィルム)、加熱体の温度を検知する第1の温度検知部材、この第1の温度検知部材の検知温度が一定となるように加熱体への通電を制御する通電制御手段と、を有する像加熱装置において、加熱体の長手方向で第1の温度検知部材とは異なる位置に設けられた第2の温度検知部材と、この第2の温度検知部材の検知出力に基づき連続像加熱時の記録材の給送間隔を制御する給送間隔制御手段と、を有する像加熱装置が記載されている。この構成により、加熱体の過度の昇温による損傷を防ごうとする。(特許文献1:請求項1、段落0010、0117、図3等参照)。
ここで、幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の搬送方向での中心軸を一致させ(以下、「中央基準」という。)、用紙の搬送を行う画像形成装置が存在する。そして、この中央基準の画像形成には、例えば、手差しトレイのような多様なサイズの用紙供給に対応できる用紙供給部を有することがある。 Here, an image forming apparatus that conveys a sheet by matching a reference position arranged in the central portion of the sheet conveyance path in the width direction with a central axis in the sheet conveyance direction (hereinafter referred to as “center reference”). Exists. The central reference image formation may include a paper supply unit capable of supplying various sizes of paper such as a manual feed tray.
しかし、使用者の中には、手差しトレイに載置される用紙を幅方向で規制する一対のガイド部材を大きく広げ、この一対のガイド部材の幅よりも狭い幅の用紙を一方の規制部材に寄せて画像形成を行ってしまう者がいる。これは、いわゆる片側通紙と呼ばれる通紙方法であり、中央基準の画像形成装置では、適切な給紙方法ではない。例えば、使用者が以前に使用していた画像形成装置が、片側通紙を通常の用紙搬送とする片側基準のものであったので、自ら規制部材を自作した上で、片側通紙を行った例が報告されている。 However, among users, a pair of guide members that restrict the paper placed on the manual feed tray in the width direction is greatly expanded, and a paper having a width narrower than the width of the pair of guide members is used as one of the restriction members. There are people who form images at the same time. This is a so-called one-side paper passing method, and is not an appropriate paper feeding method in the central reference image forming apparatus. For example, since the image forming apparatus used by the user was a one-sided standard in which one-sided paper is used for normal paper conveyance, the user made one-sided paper after making his own regulating member. Examples have been reported.
そして、中央基準の画像形成装置では、用紙は用紙搬送路の中央を搬送されるものとして、用紙の有無を検出するセンサや温度センサが配され、又、加熱体の過度の温度上昇を防ぐ制御が行われるところ、片側通紙が連続して行われると、センサ等の部材を有効に機能させることができず、加熱体の過度の温度上昇が生じ、加熱体や定着装置の破損を招く場合があるという問題がある。又、破損が生じない場合でも、加熱体の温度分布にムラが生じてしまう場合があり、例えば、片側通紙後に幅の広い用紙に画像形成を行うと定着ムラが生じ、画像品質を低下させる場合があるという問題もある。 In the central reference image forming apparatus, it is assumed that the sheet is conveyed in the center of the sheet conveyance path, and a sensor and a temperature sensor for detecting the presence of the sheet are arranged, and control for preventing an excessive temperature rise of the heating body is provided. However, if one-sided paper feeding is performed continuously, the sensor or other member cannot function effectively, causing an excessive temperature rise in the heating body, resulting in damage to the heating body or the fixing device. There is a problem that there is. Even if no damage occurs, unevenness may occur in the temperature distribution of the heating element. For example, if an image is formed on a wide sheet after passing one side, unevenness of fixing occurs, resulting in a decrease in image quality. There is also a problem that there are cases.
ここで、特許文献1記載の発明をみると、特許文献1記載の画像形成装置は、片側基準の画像形成装置であり(特許文献1:段落0035参照)、この構成を中央基準の画像形成装置での片側通紙の問題にそのまま適用することはできない。尚、特許文献1記載の画像形成装置では、フィルムの温度確認のため、サーミスタが2つ以上設けられるので(特許文献1:図3、図7参照)、ある程度、加熱体の過剰加熱を検出できる場合があるが、センサ、配線等の部品数が多く、コスト、スペース等の点で問題がある。又、加熱体の過度の温度上昇を検出するため、サーミスタの出力を監視し、用紙のサイズごとに複雑な制御を行い続ける必要があり、CPUの処理負担が大きく、又、ROMやRAMの容量も要求され、プログラム開発の負担も大きくなり、高コスト化につながるという問題もある。
Here, looking at the invention described in
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、中央基準で用紙の搬送を行う画像形成装置で、片側通紙が行われた場合、低コストかつ簡易に加熱体の一部の過剰加熱を防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is an image forming apparatus that transports a sheet with a central reference. The purpose is to prevent overheating of the part.
請求項1にかかる発明は、装置内部で用紙を搬送する用紙搬送路と、トナー像を形成し、用紙にトナー像を転写する画像形成部と、用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させるため発熱体を内蔵し、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙の幅方向を軸線方向とする加熱体と、前記加熱体の軸線方向端部に配され、前記加熱体の温度を検出する温度検出体とを有する定着部と、前記幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の中心軸を一致させて用紙の搬送を行うため、前記幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材から構成される幅規制ガイドと、前記一対のガイド部材の間隔に対応する用紙のサイズを検出するためのサイズ検出部と、前記温度検出体が設けられない側の前記ガイド部材に設けられる用紙検出体を有し、前記用紙搬送路に用紙を供給する用紙供給部と、装置の動作を制御するとともに、前記温度検出体の出力を受けて前記発熱体への通電制御を行う制御部を有し、前記制御部は、前記サイズ検出部と前記用紙検出体の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に前記用紙供給部に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、前記加熱体の過剰加熱の発生の有無を判断することとした。 According to the first aspect of the present invention, a paper transport path for transporting paper inside the apparatus, an image forming unit for forming a toner image and transferring the toner image onto the paper, and heating the paper to fix the toner image on the paper. Therefore, a heating element with a built-in heating element, the heating element having an axial direction as the width direction of the sheet, which is perpendicular to the sheet conveying direction, and an axial end of the heating element are detected, and the temperature of the heating element is detected. In order to transport the paper with the fixing unit having a temperature detection body and the reference position arranged in the central portion of the paper transport path in the width direction being aligned with the central axis of the paper, the paper is transported symmetrically in the width direction. A width regulating guide composed of a pair of sliding guide members, a size detecting unit for detecting the size of the paper corresponding to the interval between the pair of guide members, and the side on which the temperature detecting body is not provided Provided in the guide member A sheet supply unit that supplies the sheet to the sheet conveyance path, and a control unit that controls the operation of the apparatus and that controls the energization of the heating element in response to the output of the temperature detection unit The control unit receives the outputs of the size detection unit and the paper detection body, collates the detected paper size with the paper size actually placed on the paper supply unit, and forms an image. When performing, it was decided to determine whether or not the heating body was overheated.
この構成によれば、サイズ検出部が検出した用紙サイズと、実際に載置された用紙のサイズを用紙検出体を用いて、照合するから、使用者が片側通紙を行おうとしているか否かを判断することができる。この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下の発生を予測することができる。又、用紙サイズを検出するサイズ検出部と用紙検出体は、片側通紙を検出するためだけのものではなく、通常の用紙供給でも使用することができる。しかも、サイズ検出部と用紙検出体と加熱体の温度を検出する温度検出体は、それぞれ1つずつ備えれば十分であり、最小の構成で片側通紙さえも検出でき、用紙供給部の低コスト化、省スペース化を図ることができる。 According to this configuration, since the paper size detected by the size detection unit and the size of the actually placed paper are collated using the paper detection body, it is determined whether or not the user is going to pass the paper on one side. Can be judged. Based on this determination, it is possible to predict the occurrence of overheating of the heating body and the deterioration of the formed image quality. In addition, the size detection unit and the paper detection body for detecting the paper size can be used not only for detecting one-side paper passing but also for normal paper feeding. In addition, it is sufficient to provide one temperature detection body for detecting the temperature of the size detection section, the paper detection body, and the heating body, respectively. Cost reduction and space saving can be achieved.
請求項2に係る発明は、請求項1の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出しない場合、片側通紙により、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断することとした。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control unit is configured such that, based on the output of the size detection unit, the paper size is within the temperature detection region of the heating body by the temperature detection body or the temperature. When the size of the sheet passes through a predetermined range from the detection area and the sheet detector does not detect the presence of the sheet, it is determined that overheating of the heating element occurs due to sheet passing on one side.
この構成は、加熱体の過剰加熱が発生すると判断する場合を具体的に示すものであり、サイズ検出部が検出した用紙のサイズが、温度検出体による加熱体の温度検出領域、又は、温度検出領域から所定範囲以内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙の存在を検出しない場合、片側通紙により、加熱体の過剰加熱が発生すると制御部が判断する。即ち、この場合、温度検出体の出力に基づく検出温度は、用紙通過によって熱が奪われる部分の温度であり、この温度検出結果に基づき、制御部は定着温度を維持するため発熱体の通電を行うと、温度検出体の配されない方の加熱体の端部では、熱がほとんど奪われないので、加熱体が過剰に加熱されてしまうことが予測できる。従って、この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下を予測することで、定着部の破損を防ぐ措置をとることができる。 This configuration specifically shows the case where it is determined that overheating of the heating body occurs, and the size of the paper detected by the size detection unit is the temperature detection area of the heating body by the temperature detection body or the temperature detection. If the size is within a predetermined range from the area and the paper detection body does not detect the presence of the paper, the control unit determines that overheating of the heating body occurs due to paper passing on one side. That is, in this case, the detected temperature based on the output of the temperature detector is the temperature at which heat is taken away by the passage of the paper, and based on the temperature detection result, the control unit energizes the heating element to maintain the fixing temperature. If it does, since it will hardly take heat at the edge part of the heating body in which the temperature detection body is not arranged, it can be predicted that the heating body will be heated excessively. Therefore, based on this determination, it is possible to take measures to prevent the fixing unit from being damaged by predicting the occurrence of overheating of the heating element and the deterioration of the formed image quality.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2の発明において、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記用紙供給部からの用紙供給を行わないこととした。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the control unit does not supply paper from the paper supply unit when it is determined that overheating of the heating body occurs.
この構成によれば、加熱体の破損、溶着が生ずるような加熱体の過剰加熱を伴う画像形成を制御部は禁止するので、完全に、中央基準の画像形成装置での片側通紙による定着部の破損・融着等の発生や画像品質の低下を防止することができる。又、破損防止のため、制御部が、画像形成速度や温度監視等を制御するような複雑な制御の必要が無く、制御部の負担を軽減することができる。 According to this configuration, since the control unit prohibits image formation that involves overheating of the heating body such that the heating body is damaged or welded, the fixing portion by completely passing the paper on one side in the central reference image forming apparatus. It is possible to prevent the occurrence of breakage, fusion, etc., and the deterioration of image quality. Further, in order to prevent damage, the control unit does not need complicated control for controlling the image forming speed, temperature monitoring, and the like, and the burden on the control unit can be reduced.
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の発明において、装置の状態を表示するための表示部を有し、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記表示部に警告メッセージを表示させることとした。
The invention according to
この構成によれば、使用者に対し、片側通紙は不適切であること、用紙の載置方法が異常であること、及び、異常のため加熱体の温度の過剰な上昇により破損する畏れがあること等を伝達することができる。 According to this configuration, it is inappropriate for the user to pass the paper on one side, the paper placement method is abnormal, and the heater may be damaged due to an excessive increase in the temperature of the heating element. You can communicate something.
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出する場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することとした。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, the control unit is configured such that, from the output of the size detection unit, the paper size is within the temperature detection region of the heating body by the temperature detection body, or When the paper detection body detects the presence of the paper and has a size that passes within a predetermined range from the temperature detection region, it is determined that the heating body does not overheat.
この構成によれば、片側通紙が行われても、加熱体での温度検出体が検出する領域を用紙が通過しないことで、加熱体の過剰加熱があっても、温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、少なくとも加熱体や定着装置の破損が生じるほどの発熱体への通電を防ぐことができる。 According to this configuration, even if one-side paper is passed, the paper does not pass through the region detected by the temperature detection body in the heating body, so that the temperature detection body is overheated even if the heating body is overheated. Can be detected, and at least energization of the heating element to the extent that the heating element or the fixing device is damaged can be prevented.
請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過しないサイズである場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することとした。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the invention, the control unit is configured such that, from the output of the size detection unit, the paper size is within a temperature detection region of the heating body by the temperature detection body, or When the size does not pass through a predetermined range from the temperature detection region, it is determined that the heating body does not overheat.
この構成によれば、この場合、もともと幅の狭い用紙に対する画像形成と同様であると判断できるから、もし、加熱体の過剰加熱があっても温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、制御部が幅の狭い用紙の画像形成時における発熱体の通電制御や画像形成制御を行えば良いので、制御部は、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することができる。 According to this configuration, in this case, since it can be determined that the image formation is originally the same as that for narrow-width paper, the temperature detection body can detect the occurrence of overheating even if the heating body is overheated. In addition, since the control unit only has to perform energization control and image formation control of the heating element when forming an image on a narrow paper sheet, the control unit can determine that the heating body does not overheat.
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6の発明において、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断した場合、前記用紙供給部から用紙供給を行って画像形成を行うこととした。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects of the invention, when the control unit determines that the heating body does not overheat, the control unit performs sheet formation from the sheet supply unit to form an image. It was decided.
この構成によれば、加熱体の異常加熱が生じない場合であれば、画像形成を行ってもよいので、たとえ片側通紙であっても画像形成を行い、使用者の利便性を向上することができる。 According to this configuration, if abnormal heating of the heating body does not occur, image formation may be performed. Therefore, image formation is performed even if paper is passed on one side, thereby improving user convenience. Can do.
請求項8に係る発明は、請求項1乃至7の発明において、前記温度検出体は、前記加熱体の内部又は外部に設けられる接触式又は非接触式のサーミスタであることとした。 According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects of the invention, the temperature detection body is a contact type or non-contact type thermistor provided inside or outside the heating body.
請求項9に係る発明は、請求項1乃至8の発明において、前記サイズ検出部は、前記一対のガイド部材のスライドに連動して抵抗値が変わる可変抵抗器を備え、前記制御部は、前記可変抵抗器に印加される電圧又は流れる電流に基づいて用紙のサイズを認識することとした。 According to a ninth aspect of the present invention, in the first to eighth aspects of the invention, the size detection unit includes a variable resistor whose resistance value changes in conjunction with the sliding of the pair of guide members, and the control unit includes the control unit The paper size is recognized based on the voltage applied to the variable resistor or the flowing current.
請求項10に係る発明は、請求項1乃至9の発明において、前記用紙検出体は、光センサであることとした。 According to a tenth aspect of the present invention, in the first to ninth aspects of the invention, the sheet detector is an optical sensor.
これらの請求項8乃至10の構成によれば、これら各部材の入手が簡易であり、用紙供給部や定着部を安価に構成することができる。
According to these configurations of
本発明によれば、安価、簡易な構成で、加熱体、定着部等の破損や画像品質の低下を招く片側通紙を検出することができ、そのような用紙搬送を禁止することができる。 According to the present invention, it is possible to detect a one-sided sheet that causes damage to a heating element, a fixing unit, and the like and a decrease in image quality with an inexpensive and simple configuration, and it is possible to inhibit such sheet conveyance.
以下、本発明の実施形態について、図1〜9を参照しつつ、複写機1(画像形成装置に相当)を例に挙げて説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9, taking a copying machine 1 (corresponding to an image forming apparatus) as an example. It should be noted that the elements such as the configuration and arrangement described in this embodiment do not limit the scope of the invention and are merely illustrative examples.
まず、図1及び2により本発明の実施形態に係るおける複写機1の概略を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る複写機1の一例を示す模型的断面図である。図2は、定着部8の構成の一例を示す模型的断面図である。
First, an outline of the copying
図1に示すように、本実施形態にかかる複写機1は、複写機1の正面上部には操作パネル2(表示部に相当)が設けられ、最上部に原稿自動送り装置3が設けられ、その下部の複写機1本体内部には、画像読取部4、用紙供給部5、用紙搬送路6、画像形成部7、定着部8等を備える。
As shown in FIG. 1, the copying
前記操作パネル2は、テンキー、スタートキー等の各種入力キー(不図示)や、タッチパネル方式の液晶表示部21(図3参照)を有する。そして、使用者は、各種入力キーや液晶表示部21に表示されるメニューを選択して、複写機1の動作の設定入力が行える。又、液晶表示部21には、文字や画像を表示して、例えば、用紙詰まりが発生した場合のエラー表示等、使用者に複写機1の状態を伝達するための表示を行うこともできる。
The
前記原稿自動送り装置3は、原稿の画像データを読み取る画像読取部4に向け、自動かつ連続的に原稿を搬送する。具体的に、原稿自動送り装置3は、読み取りを行う原稿を載置する原稿載置トレイ31、原稿を読み取り位置(送り読取用コンタクトガラス41b)に向けて1枚ずつ送り出す原稿供給ローラ32、原稿を搬送するために原稿搬送路33に沿って設けられる複数の原稿搬送ローラ対34、読み取り後の原稿を受け止める原稿排出トレイ35を備える。尚、原稿自動送り装置3は、紙面奥側に支点が設けられ、上方に持ち上げることができ、例えば、書籍等の原稿を載置読取用コンタクトガラス41aに載せて、原稿を1枚ずつ読み取ることもできる。
The
前記画像読取部4は、原稿を読み取り、読み取った原稿の画像データを形成する。画像読取部4内には、露光ランプ、反射板、ミラー、レンズ、CCDセンサ(不図示)等の光学系部材が設けられ、原稿に光を照射し、その反射光の光電変換を行い、画素単位で原稿を画像データに変換する。又、画像読取部4の上面にはコンタクトガラス41が設けられ、画像読取部4は、載置読取用コンタクトガラス41a上に載置される原稿や原稿自動送り装置3により送り読取用コンタクトガラス41bを接するようにして搬送される原稿を読み取り、画像データを生成する。
The
前記用紙供給部5は、画像形成部7に用紙Pを供給し、本実施形態の複写機1では、1つの手差しトレイ51及び2つのカセット52を有する。カセット52は、本実施形態の複写機1では2段設けられ、それぞれ用紙Pを1枚ずつ用紙搬送路6に送り出す供給ローラ53を備える。例えば、使用者が、操作パネル2から画像形成を開始する使用する旨の入力(例えば、スタートボタンの押下)を行うと、所定の間隔で供給ローラ53がカセット用供給モータ54(図3参照)により回転駆動し、用紙Pの供給が1枚ずつ行われる。
The
一方、用紙供給部5に備えられる手差しトレイ51は、特に、本発明と関する部分であり、カセット52とは別に、使用者が手差しトレイ51に載置された用紙Pを用いて画像形成を行うためものである。一般に、手差しトレイ51には、A4、B5等の定型サイズのコピー用紙だけではなく、はがき、封筒等の小型用紙や、任意サイズの用紙に加え、片面印刷済みの用紙を裏紙として使用する場合など様々なサイズの用紙Pが載置される。その載置された用紙Pを1枚ずつ用紙搬送路6に送り出すため、手差しトレイ用供給モータ55(図3参照)により回転駆動する供給ローラ56が備えられる。又、手差しトレイ51には、用紙の幅方向を規制し、用紙Pを中央基準で搬送するため、1対のガイド部材57a、57bからなる幅規制ガイド58が設けられる。尚、載置された用紙の幅を検出するため、本実施形態では可変抵抗器R1が設けられる(詳細は後述)。
On the other hand, the
用紙搬送路6は、用紙供給部5から供給された用紙Pを、画像形成部7、定着部8を経て排出トレイ61まで装置内部で搬送する。用紙搬送路6には、複数の搬送ローラ対62及び搬送されてくる用紙Pを画像形成部7の手前で一旦待機させ、トナー像の形成にあわせて用紙Pを送り出すレジストローラ対63が設けられる。尚、カセット52からの用紙搬送路6は、レジストローラ対63の上流側で手差しトレイ51からの用紙搬送路6と合流する。ここで、本実施形態の複写機1は、搬送される用紙Pの中心軸と用紙搬送路6の幅W3の中央部分に配される基準位置Aとをあわせて用紙Pを搬送する、いわゆる中央基準の用紙搬送を行う。
The
画像形成部7は、トナー像を形成し、搬送されてきた用紙Pにトナー像を転写する。画像形成部7は、同図中に示す矢印方向に回転可能に支持された感光体ドラム71、感光体ドラム71の周囲に配設された帯電装置72、現像装置73、露光装置74、転写ローラ75、クリーニング部76を備える。
The
感光体ドラム71は、画像形成部7の略中心に設けられ、所定の方向に回転駆動する。帯電装置72は、感光体ドラム71の上方に設けられ、感光体ドラム71の表面を所定電位に均一に帯電させる。露光装置74は、帯電装置72の上方に設けられ、画像読取部4で形成された画像データやネットワークにより接続されているユーザ端末100(図3参照)からの画像データに基づき、レーザ光(図1において破線矢印で図示)を出力し、感光体ドラム71の表面を走査露光し、画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザ走査ユニットである。現像装置73は、感光体ドラム71の右方に設けられ、感光体ドラム71上の静電潜像に帯電したトナーを供給して現像する。
The
そして、感光体ドラム71の下方に設けられる転写ローラ75は、感光体ドラム71と圧接し、ニップが形成される。このニップに用紙Pを進入させ、転写ローラ75に所定の電圧が印加されることで、用紙Pに感光体ドラム71上のトナー像が転写される。クリーニング部76は、転写の終了後、感光体ドラム71の表面に残留するトナーを清掃する。
The
定着部8は、用紙Pに転写されたトナー像を定着させる。本実施形態における定着部8は、主として、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙Pの幅方向を軸線方向とする加熱ローラ81(加熱体に相当)と、これに圧接する加圧ローラ82と、加熱ローラ81の軸線方向端部に配され、加熱ローラ81の温度を検出する温度センサ83(温度検出体に相当)等を有する。そして、加熱ローラ81には、用紙Pを加熱するため、加熱ローラ81の軸線方向に延びて形成される(図1の紙面垂直方向)発熱体Hが内蔵される。
The fixing
又、定着部8には、加熱ローラ81及び加圧ローラ82を回転させるための定着モータ8M(図3参照)が設けられ、これにより、加熱ローラ81及び加圧ローラ82は、回転駆動する。トナー像が転写させられた用紙は、この各ローラの回転により、加熱ローラ81と加圧ローラ82とのニップを通過することで加熱・加圧され、用紙上のトナーが溶融・加熱される。このように、本実施形態の複写機1はトナー像を用紙Pに定着させる。
The fixing
例えば、加熱ローラ81は、熱容量を少なくするため金属製としてもよい。又、溶融トナーの粘着性のため、用紙Pが加熱ローラに貼り付かないように、フッ素樹脂等の被膜を有してもよい。そして、加熱ローラ81は、用紙搬送路6の幅W3(用紙搬送方向に対し垂直な方向での幅W)と同様の長さとされ、画像形成可能な最大の用紙幅W1よりも若干広くなるように形成される(図5参照)。一方、加圧ローラ82は、ローラ軸にゴム等の弾性層を有し、加熱ローラ81と同様の長さを有し、その軸線方向は、加熱ローラ81の軸線方向と平行とされる。
For example, the
そして、加熱ローラ81に内蔵される発熱体Hには、例えば、1000W程度のハロゲンヒータが採用される。尚、発熱体Hの出力は適宜設定可能であり、又、加熱ローラ81を加熱できればよいので、ハロゲンヒータ以外の通電発熱体が用いられてもよい。
For example, a halogen heater of about 1000 W is employed as the heating element H built in the
尚、図2に示すように、定着部8は、発熱体Hを内蔵する加熱ローラ81と定着ローラ84と加圧ローラ82の3本のローラを有し、加熱ローラ81と定着ローラ84に樹脂、金属等からなる無端状フィルム85を張架し、定着ローラ84に対向する位置に無端状フィルム85に圧接する加圧ローラ82を配するような構成としても良い。このように定着部8を構成すれば、無端状フィルム85は薄く、急速に暖められるので、定着部8のウォーミングアップ時間を短縮できる等の利点を有する。
As shown in FIG. 2, the fixing
いずれにしても、用紙上のトナーを加熱するため、発熱体Hと、加熱ローラ81や無端状フィルム85等の加熱体と、用紙Pを加圧するための加圧ローラ82のような加圧体を有するものであれば、本実施形態の複写機1の定着部8として使用することができる。
In any case, in order to heat the toner on the sheet, a heating element H, a heating element such as the
一方、温度センサ83は、例えば、サーミスタで構成され、加熱ローラ81の温度を検出するために設けられる。温度センサ83は、加熱ローラ81の軸線方向の一方の端部に1つ設けられるが詳細は後述する。
On the other hand, the
次に、図3に基づき、本実施形態の複写機1のハードウェア構成について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る複写機1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
Next, a hardware configuration of the copying
図3に示すように、本実施形態の複写機1は、動作を制御するため、複写機1内の制御基板等に設けられる制御部9を有する。この制御部9は、CPU91、メモリ92等を有する。
As shown in FIG. 3, the copying
前記CPU91は、中央演算処理装置として機能し、メモリ92としてのHDD、フラッシュROM等に格納されているデータ、プログラムに基づき、複写機1の各部の動作を制御する。尚、複写機1は一般に多機能であるので、画像処理用、動作制御用等多数のCPU91を備えることができるが、図3では、便宜上、CPU91は1つのみ図示する。
The
そして、本発明に関しては、CPU91は、定着部8の温度制御を行う。具体的には、CPU91には、定着部8の温度センサ83の出力が入力され、CPU91は、定着部8(加熱ローラ81)の現在の温度を把握する。そして、メモリ92に記憶されるプログラム、データ等に基づき、トナーの定着を行う上で、加熱ローラ81の適正な温度(例えば220°C程度、使用するトナー等の要素によって画像形成装置ごとに異なる)を保つように、発熱体Hへの通電制御を行う。即ち、CPU91は、発熱体Hへの通電のON/OFFを行って、適切な定着を行えるように加熱ローラ81の温度を定着可能な温度を保つ制御を行う。言い換えると、制御部9は、装置の動作を制御するとともに、温度センサ83の出力を受けて発熱体Hへの通電制御を行う。
In the present invention, the
又、本発明に関しては、CPU91は、手差しトレイ51に設けられる可変抵抗器R1を用いたサイズ検出部の出力が入力され、手差しトレイ51に載置される用紙Pのサイズの認識も行う。又、手差しトレイ51上の用紙Pの有無を確認するための用紙センサ59(用紙検出体に相当)の出力を受ける。尚、この用紙センサ59の配置等の詳細は後述する。又、制御部9のCPU91は、サイズ検出部と用紙センサ59の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に用紙供給部5に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、加熱ローラ81の過剰加熱の発生の有無を判断する(詳細は後述)。尚、CPU91は、用紙供給部5に備えられるカセット用供給モータ54や手差しトレイ用供給モータ55の動作制御も行い、用紙Pの画像形成部7への供給の制御も行う。
Further, regarding the present invention, the
又、制御部9には、その他、操作パネル2、原稿自動送り装置3、画像読取部4、用紙搬送路6、画像形成部7、電源装置10と接続され、例えば、操作パネル2でなされた入力を受け付け、又、液晶表示部21での表示の制御を行うなど、制御部9は各部の動作制御を行う。尚、電源装置10は、商用電源と接続され、整流や電圧変換を行い、制御部9や、定着部8の発熱体Hや、複写機1内のモータ等、各部に電力供給を行う装置である。
In addition, the
又、複写機1には、ネットワーク、インターフェイスを介し、外部のコンピュータであるユーザ端末100と通信可能に接続することができる。従って、例えば、複写機1は、ユーザ端末100から画像データの送信を受け、その画像データに基づき画像形成を行うことができる(プリンタ機能)。
Further, the copying
次に、本発明は、本実施形態に示すような中央基準の画像形成装置において、手差しトレイ51等の用紙供給部5に載置された用紙Pの片側通紙によって生ずる定着部8の破損を防止し、しかも簡易、安価に行う点で特徴がある。そこで、これらの特徴を発揮するための構成について以下述べる。
Next, according to the present invention, in the central reference image forming apparatus as shown in the present embodiment, damage to the fixing
まず、図4に基づき、本発明の実施形態に係る手差しトレイ51の構成について述べる。図4(a)は、手差しトレイ51の構成の一例を示すため、手差しトレイ51の内部を下方からみた平面図であり、(b)は、本発明の実施形態に係る可変抵抗器R1に基づく用紙サイズ検出構成の模式図である。
First, the configuration of the
図4(a)に示すように、手差しトレイ51の上面には、用紙Pを幅方向で規制するために、一対のガイド部材57a、57b(図4(a)において破線で図示)が設けられ、この一対のガイド部材57a、57bは、用紙Pを中央基準で規制するために、用紙Pの幅方向で対称に連動してスライド移動する。そのための構成として、一対のガイド部材57a、57bは、それぞれ、移動方向に延びるラック57cが設けられ、これらのラック57cは共通のピニオンギア57dと噛み合わされる。又、本実施形態の複写機1では、ピニオンギア57dの設置位置は、用紙搬送における基準位置Aと一致しているので、紙は、中央基準で幅規制され、搬送されることになる。即ち、手差しトレイ51には、幅方向における用紙搬送路6の中央部分に配される基準位置Aと用紙Pの中心軸を一致させて用紙Pの搬送を行うため、幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材57a、57bから構成される幅規制ガイド58が設けられる。
As shown in FIG. 4A, a pair of
そして、手差しトレイ51の下面には、スライド式の可変抵抗器R1が設けられ、一方のラック57cと接続される。具体的に言えば、可変抵抗器R1のスライドバーR1aがラック57cと接続され、ラック57cの移動にあわせて、スライドバーR1aが移動し、その結果、可変抵抗器R1の抵抗値が変動する。そして、この可変抵抗器R1の一端には、電源V1が接続され、他端には、抵抗R2が接続され、その抵抗R2はグランドに接続される。即ち、サイズ検出部は、一対のガイド部材57a、57bのスライドに連動して抵抗値が変わる可変抵抗器R1を備え、制御部9は、可変抵抗器R1に印加される電圧又は流れる電流に基づいて、一対のガイド部材57a、57bの間隔に対応する用紙Pのサイズを認識する。尚、可変抵抗器R1は、スライド式のものに限られず、つまみを回動させて抵抗値を可変させる可変抵抗器でもよい。この場合も一対のガイド部材57a、57bのスライドに連動してつまみを回動させることになる。
A slide type variable resistor R1 is provided on the lower surface of the
ここで、この可変抵抗器R1による用紙サイズの検出を図4(b)に基づき説明する。図4(b)に示すように、可変抵抗器R1と抵抗R2の間の地点の電圧値Vrefを測定するため、制御部9(CPU91)が接続される。尚、この地点の電圧Vrefは、印加する電圧をV1とすれば、
Vref=(R2/(R1+R2))×V1
となる。そして、幅規制ガイド58の移動により可変抵抗器R1の抵抗値が可変し、あわせて、Vrefの値もあわせて変化するので、この出力を受けて、CPU91は、幅規制ガイド58の間隔に対応する用紙サイズを判断することになる。即ち、手差しトレイ51には、一対のガイド部材57a、57bの間隔に対応する用紙Pのサイズを検出するため、可変抵抗器R1や抵抗R2や電源等で構成されるサイズ検出部を有する。
Here, detection of the paper size by the variable resistor R1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4B, a control unit 9 (CPU 91) is connected to measure a voltage value Vref at a point between the variable resistor R1 and the resistor R2. Note that the voltage Vref at this point is V1 if the applied voltage is V1.
Vref = (R2 / (R1 + R2)) × V1
It becomes. Since the resistance value of the variable resistor R1 is changed by the movement of the
次に、図5乃至図8に基づき、用紙搬送と加熱ローラ81の一部の過剰加熱の発生理由と本発明の実施形態に係る過剰加熱防止等について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る大サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図であり、図6は、本発明の実施形態に係る小サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図であり、図7及び図8は、本発明の実施形態に係る定着部8での片側通紙の一例を示す模式図である。
Next, based on FIGS. 5 to 8, the reason for the occurrence of overheating of the paper conveyance and a part of the
図5乃至8に示すように、加熱ローラ81には、その内部に、通電により発熱する発熱体Hが設けられ、発熱体Hに電力が供給されるように、発熱体Hの両端部に導線が接続され、この発熱体Hへの電力供給をCPU91が制御する。そして、加熱ローラ81の一端部の外側(内側でもよい)には(図5乃至8では、加熱ローラ81の左側)に、温度センサ83が設けられる。本実施形態の温度センサ83は、接触式のサーミスタであるが、非接触式のものや他の温度センサ83を用いることも可能である。尚、温度センサ83は、加熱ローラ81の内部又は外部のいずれに設けてもよい。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
この温度センサ83の出力が、制御部9のCPU91に入力され、CPU91は、加熱ローラ81の現在の温度の情報を得る。具体的には、加熱ローラ81は回転するので、図5乃至8に示すように、温度センサ83は、加熱ローラ81の周方向の帯状の一定領域(温度検出領域T1)での温度を検出し、CPU91は、この温度検出領域T1の温度情報を得る(図5乃至8において網掛けで図示)。
The output of the
そして、図5乃至8に示すように、一対のガイド部材57a、57bの内、用紙Pの幅方向において、温度センサ83の設けられない側のガイド部材57bには、手差しトレイ51上での用紙Pの存在の有無を検出する用紙センサ59が設けられる。即ち、手差しトレイ51には、用紙センサ59が設けられる。例えば、用紙センサ59には、発光部と受光部を有する光センサを用いることができる。即ち、本実施形態の用紙センサ59は、光センサである。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
この光センサの構成の一例を述べておくと、用紙Pの幅方向で発光と受光が行われるように、発光部と受光部(不図示)を配置し、発光部と受光部の間には、用紙搬送方向で回動する回動軸を有する、例えば扇形の遮蔽板を設けるようにして、用紙センサ59を構成することができる。この構成では、用紙Pが載置されると、遮蔽板が回動することにより発光部と受光部の光路に遮蔽物がなくなり、受光状態が変化することで、受光部の出力電流(電圧)に変化が生じ、この出力電流(電圧)の変化から用紙Pの有無を判断することになる。尚、用紙センサ59は、用紙Pの有無を検出できればよく、例えば、用紙Pを上下方向で挟むように発光部と受光部を設け、用紙Pが載置されることで遮光状態となるように光センサを配してもよいし、光センサ以外のセンサを用いても良い。
To describe an example of the configuration of this optical sensor, a light emitting part and a light receiving part (not shown) are arranged so that light emission and light reception are performed in the width direction of the paper P, and between the light emitting part and the light receiving part. The
又、本実施形態の複写機1での加熱ローラ81の幅W1は、搬送可能な用紙サイズによって定まる。本実施形態の複写機1は、最もよく利用される用紙であるA4サイズの用紙P1を基準とする。具体的に、加熱ローラ81の幅W1は、本実施形態のA4の用紙P1の幅W2よりも若干広くされる。言い換えると、本実施形態の加熱ローラ81の幅W1は、搬送されるA4の用紙P1の幅W2(A4縦とA4横の2種類がある。)により定まり、A4用紙の縦方向での搬送を可能とする場合は、約297mm以上となり、A4用紙は横方向で搬送を行うとする場合は、210mm以上となる。尚、用紙搬送路6の幅方向の幅W3もA4の用紙1よりも長くなる。尚、北米でよく使用されるレターサイズの印刷も行えるように、加熱ローラ81の幅W1や用紙搬送路6の幅W3を定めても良い(A4サイズが約210mm×約297mmであるのに対して、レターサイズは約216×約279mm)。
Further, the width W1 of the
そして、図5は、A4の用紙P1を縦若しくは横方向で手差しトレイ51から供給し、定着部8を通過させて用紙Pの画像形成を行う様子を示している。ここで、幅規制ガイド58は、A4の用紙P1を両方から挟み込み、中央基準での用紙P1の搬送が行われる。
FIG. 5 shows how the A4 paper P1 is fed from the
そして、本実施形態の定着部8の温度センサ83は、A4の用紙P1の画像形成を行った際に、用紙P1の端部が温度センサ83の温度検出領域T1と接する位置に配される。そして、用紙Pが加熱ローラ81を通過すると、加熱ローラ81の熱が用紙Pに熱が奪われ、検出温度が低下する。そこで、CPU91は、温度センサ83の検出温度に基づき、発熱体Hの通電のON/OFFを行い、加熱ローラ81を定着可能な温度で維持する制御を行う。尚、A4の用紙P1の画像形成を行う場合、A4の用紙P1は、加熱ローラ81の幅方向のほぼ全体と接するので(図5に接触領域T3を斜線で図示。以下同様)、加熱体の一部の過剰加熱を考慮する必要が無く、特別な場合を除き、画像形成速度を落とすことなく画像形成が行われる。
The
次に、図6により、A4の用紙P1よりも小型のはがき用紙P2を印刷する場合について説明する。定着部8、手差しトレイ51、用紙搬送路6の構成は同一である(以下、図7、図8でも同様)。
Next, a case where a postcard paper P2 smaller than the A4 paper P1 is printed will be described with reference to FIG. The configuration of the fixing
図6に示すように、本実施形態の複写機1は中央基準で用紙Pが搬送されるところ、はがき用紙P2や各種封筒、A5、A6用紙など、小型の用紙Pでは、加熱ローラ81の幅W1よりも、はがき用紙P2の幅W4はずっと狭い。従って、加熱ローラ81とはがき用紙P2との接触領域T3は、画像形成中、温度が下がる。一方、例えば、加熱ローラ81の両端部など、はがき用紙P2と接触しない領域である非接触領域T2(図6における加熱ローラ81の白地部分。以下同様。)では、自然な放熱や接触領域T3への熱伝導以外に温度が下がらない。
As shown in FIG. 6, in the copying
従って、A4の用紙P1と同様の画像形成速度や発熱体Hの通電制御を行うと、非接触領域T2では、温度が上昇し(例えば、300°C程度)、加熱ローラ81や加圧ローラ82の融着等による破損が生ずる場合がある。又、破損に到らないまでも、続けてA4の用紙P1に画像形成を行うと、非接触領域T2の温度が高すぎてトナーの溶融等に支障が生じ、適切な画像形成を行えないことになる。
Therefore, when the image forming speed similar to that of the A4 paper P1 and the energization control of the heating element H are performed, the temperature rises (for example, about 300 ° C.) in the non-contact region T2, and the
そこで、本実施形態の複写機1は、はがき用紙P2等の小型の用紙Pの印刷を連続して行う場合、可変抵抗器R1により検出された用紙サイズから、温度センサ83とはがき用紙P2の距離や連続して画像形成を行う枚数を考慮し、はがき用紙P2の接触領域T3の温度を予測し、接触領域T3の温度を定着に適切な温度とし、かつ、非接触領域T2の温度が上昇しすぎないように、発熱体Hの通電制御や画像形成制御が行われる。例えば、画像形成速度を落とし、非接触領域T2から接触領域T3に熱を伝導させ、加熱ローラ81の温度ムラを減少させる。尚、この接触領域T3の温度予測と画像形成速度の関係は、定着部8の各部材の素材や発熱体Hの出力、環境温度等の様々な要因に左右されるが、例えば、実験等により経験的に得られたデータをあらかじめメモリ92に記憶しておき、そのデータに基づき、画像形成速度や発熱体Hの通電タイミングの制御を行うことができる。
Therefore, when the copying
更に、非接触領域T2の温度を温度センサ83、CPU91は検出しているので、定着部8の破損につながるほど非接触領域T2での温度が上昇した場合、CPU91は、発熱体Hへの通電をカットし、画像形成を停止する等の定着部8の破損を防ぐ処置をとることも可能である。
Further, since the
次に図7及び図8に基づき、片側通紙が行われた場合について説明する。 Next, based on FIGS. 7 and 8, a case where one-side paper feeding is performed will be described.
まず、片側通紙とは、図7及び図8に示すように、加熱ローラ81や用紙搬送路6の幅方向の一方の端に用紙Pを寄せて、用紙搬送が行われることである。画像形成装置には、この片側通紙を基準として通常の用紙搬送を行う片側基準形式のものもある。しかし、本実施形態の複写機1は、中央基準で用紙搬送を行うので、本実施形態の複写機1での片側通紙は、不適切な通紙方法であると言える。
First, as shown in FIGS. 7 and 8, the one-side paper passing means that the paper P is brought close to one end in the width direction of the
本実施形態の複写機1で片側通紙が行われる場合、図7及び図8に示すように、幅規制ガイド58は、画像形成を行おうとする実際の用紙P3の幅W5よりも大きく広げられ、一般には、本実施形態の複写機1の最大用紙幅であるW1程度にまで広げられる。更に、使用者の中には、この片側通紙で用紙搬送が適切に行われるように、自作ガイドGを手差しトレイ51に設ける例も報告されている。
When the one-side paper passing is performed in the copying
次に、図7に基づき、中央基準の複写機1での片側通紙の弊害について説明する。
Next, an adverse effect of the one-side paper passing in the central
図7に示すように、片側通紙において、実際の用紙P3を温度センサ83が設けられている側に寄せた場合、用紙Pは、温度センサ83の温度検出領域T1を通過する。この状態で連続して画像形成を行うと、用紙P3に熱が奪われるので、温度センサ83の温度検出領域T1の温度における検出温度は、低下する。そのため、制御部9は、発熱体Hの通電を制御して、加熱ローラ81の温度が定着可能温度を下回らないようする。
As shown in FIG. 7, when the actual paper P <b> 3 is brought closer to the side where the
しかし、このような通紙を連続で行うと、加熱ローラ81の非接触領域T2では、温度が上昇し続ける。しかも、幅規制ガイド58は、例えば、A4の用紙P1のような最大通紙幅W1まで広げられているので、画像形成装置によっては、A4の用紙が載置されていると誤認して、図6にて説明した画像形成速度の減速や温度予測等がなされることなく、温度センサ83が温度の低下を検出した分だけ、発熱体Hの通電が行われ、加熱ローラ81が加熱される場合もある。そうすると、非接触領域T2の温度が過剰に上昇し定着部8の破損等の危険性が高くなる。特に、はがき用紙P2のような熱容量が大きい厚手の用紙Pでは、暖めるために多量の熱量が必要となるので、発熱体Hへの通電時間を長くし、加熱ローラ81に与える熱量を増加させる傾向が表れ、更に定着部8が破損する危険性が高まる場合がある。
However, when such sheet passing is continuously performed, the temperature continues to rise in the non-contact region T2 of the
このような片側通紙は、実行させるべきではないので、本実施形態の複写機1は、温度センサ83側に用紙3を寄せた片側通紙を禁止する。具体的には、制御部9は、可変抵抗器R1の出力を受けて、一対のガイド部材57a、57bの間隔に対応する用紙サイズを検出するとともに、温度センサ83が設けられていない側のガイド部材57bに設けられた用紙センサ59により、用紙P3の有無を検出する。そして、制御部9(CPU91)は、用紙サイズの検出結果と用紙P3の有無の検出結果の照合を行う。
Since such one-sided paper should not be executed, the copying
ここで、図7に示すように、温度センサ83側に寄せた片側通紙では、用紙センサ59は用紙P3を検出できないので、用紙P3が温度センサ83側に寄せられて載置されていると判断することができる。
Here, as shown in FIG. 7, when the
尚、中央基準の複写機1では、片側通紙を考慮せず、常に中央基準で用紙Pが搬送されるものとして、手差しトレイ51の基準位置Aの位置に用紙センサ59を設けることが通常である。しかし、このような用紙センサ59の配置方法では、図7に示すように用紙P3のサイズによっては、用紙P3の存在を検出してしまい、片側通紙を検出することができない。ところが、本実施形態の複写機1では、温度センサ83が設けられていない側のガイド部材57bに用紙センサ59が設けられるので、確実に危険な片側通紙を検出することができる。
In the central
ここで、片側通紙により用紙P3が温度検出領域T1を通過する場合だけでなく、最大通紙幅W3までガイド部材57aが広げられない場合、即ち、ガイド部材57aの広げ具合(規制位置)によって、用紙Pが温度検出領域T1から所定範囲T4(図7、8において網掛けで図示)内を通過する場合でも、加熱ローラ81の過剰加熱が生ずる可能性がある。即ち、温度検出領域T1の近くを用紙Pが通過する場合、用紙Pによる温度低下の影響を受け、熱伝導により温度検出領域T1の温度が下がる場合がある。その結果、加熱ローラ81の過剰加熱が生じ得る。
Here, not only when the paper P3 passes through the temperature detection region T1 by one-side paper passing but also when the
尚、所定範囲T4とは、温度センサ83に基づく加熱ローラ81の温度検出において、加熱ローラ81と用紙P3の接触による温度低下の影響を大きく受ける範囲である。言い換えると、この範囲で通紙が行われれば、用紙接触による温度低下の影響を受け、加熱ローラ81の検出温度が低下することにより、加熱ローラ81の過剰加熱が生じてしまう範囲である。尚、この所定範囲T4は、加熱ローラ81の熱伝導率や素材、連続して行う画像形成枚数等を考慮して、適宜設定すればよい。
The predetermined range T4 is a range that is greatly affected by a temperature drop due to contact between the
尚、可変抵抗器R1により検出された用紙サイズが、加熱ローラ81の温度検出領域T1や所定範囲T4外にくるような場合は、温度センサ83が加熱ローラ81の異常加熱を検出でき、それにより、発熱体Hの通電カットのような対策をとることができる。
When the paper size detected by the variable resistor R1 is outside the temperature detection region T1 or the predetermined range T4 of the
このように、制御部9は、検出された用紙P3のサイズが、温度センサ83による加熱ローラ81の温度検出領域T1内、又は、温度検出領域T1から所定範囲T4内を通過するサイズであって、用紙センサ59が用紙P3の存在を検出しない場合、片側通紙により加熱ローラ81の過剰加熱が発生すると判断する。そして、制御部9は、加熱ローラ81の過剰加熱が発生すると判断した場合、定着部8に危険な画像形成が行われるとして、画像形成を禁止する。即ち、制御部9は、加熱ローラ81の過剰加熱が発生すると判断した場合、手差しトレイ51からの用紙供給を行わない。
As described above, the
更に、画像形成を禁止した上で、例えば、操作パネル2の液晶表示部21に「片側通紙を行おうとしています。ガイドをスライドさせて中央基準で給紙して下さい。」といった警告表示を行うことができる。即ち、制御部9は、加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、表示部に警告メッセージを表示させる。尚、ビープ音等のためのスピーカを有するのであれば、警告音を発しても良いし、警告ガイド音声を発しても良い。
Further, after prohibiting image formation, for example, a warning message such as “I am trying to pass one side of paper. Please slide the guide and feed the paper in the center” is displayed on the liquid
しかし、図8に示すような、片側通紙が行われる場合は、特段、画像形成を禁止させる必要はない。即ち、用紙P3を、用紙センサ59の設けられる側に寄せるようにして片側通紙により画像形成が行われても、加熱ローラ81の過剰加熱は、温度センサ83により検出できるため、発熱体Hの通電カット等の処置をとることができ、定着部8の破損につながるような加熱ローラ81の過剰加熱は防がれるためである。尚、このような片側通紙では、定着部8の破損は防ぐことはできるが、加熱ローラ81の温度ムラが生じてしまうので、画像形成を禁止するようにしてもよい。この禁止の場合は、図7の場合と同様に液晶表示部21等に警告表示を行えばよい。
However, when one-side paper passing is performed as shown in FIG. 8, it is not necessary to prohibit image formation. That is, even when image formation is performed by passing the paper P3 toward the side where the
従って、図8に示すような、検出された用紙P3のサイズが、温度センサ83による加熱ローラ81の温度検出領域T1内、又は、温度検出領域T1から所定範囲T4内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙P3の存在を検出する場合、A4の用紙P1のような大サイズの用紙Pがセットされたか、若しくは片側通紙が行われているかのいずれかであり、たとえ片側通紙であっても、制御部9は、加熱ローラ81の過剰加熱が発生しないと判断することができる。
Therefore, the size of the detected paper P3 as shown in FIG. 8 is a size that passes through the temperature detection region T1 of the
即ち、可変抵抗器R1に基づき検出された用紙サイズが、加熱ローラ81の温度検出領域T1から所定範囲T4内であっても、なくても、用紙センサ59が用紙Pの存在を検出すれば、温度センサ83による温度検出により、加熱ローラ81の過剰加熱による定着部8の破損を防ぐことができる。言い換えると、制御部9は、用紙センサ59が用紙Pの存在を検出すれば、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断し、手差しトレイ51から用紙供給を行って画像形成を行わせることができる。しかも、中央基準における片側通紙という異常な使用方法に対する故障、破損防止を、通常の画像形成でも使用する温度センサ83と用紙センサ59と可変抵抗器R1等からなるサイズ検出部という構成だけで達成することができる。
That is, if the
尚、検出された用紙Pのサイズが、温度センサ83による加熱ローラ81の温度検出領域T1内、又は、温度検出領域T1から所定範囲T4内を通過しないサイズである場合、片側通紙であっても、片側通紙でなくても、図6で説明した小サイズの用紙Pと同様の制御を行えばよく、又、温度センサ83により加熱ローラ81の過剰加熱を検出できることから、制御部9は、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断すればよい。
In addition, when the size of the detected paper P is a size that does not pass through the temperature detection region T1 of the
次に、図9に基づき、本発明の実施形態に係る手差しトレイ51からの給紙制御を説明する。図9は、本発明の実施形態に係る手差しトレイ51からの給紙制御の一例を示すフローチャートである。
Next, control of paper feed from the
まず、スタートは、手差しトレイ51に用紙Pが載置され、操作パネル2等から、手差しトレイ51から給紙を行って画像形成する旨の入力がされた段階である。
First, the start is a stage where the paper P is placed on the
手差しトレイ51からの給紙による画像形成が指示されると、制御部9(CPU91)は、可変抵抗器R1等のサイズ検出部の出力を受け、一対のガイド部材57a、57bの間隔に対応する用紙サイズを検出する(ステップ♯1)。次に、制御部9は、検出された用紙Pのサイズから、温度センサ83の温度検出領域T1内又は温度検出領域T1内から所定範囲T4内で用紙Pが加熱ローラ81と接触するかの確認を行う(ステップ♯2)。
When the image formation by feeding from the
もし、温度センサ83の温度検出領域T1内又は温度検出領域T1内からの所定範囲T4内で用紙Pが加熱ローラ81と接触するなら(ステップ♯2のYes)、次に、制御部9は、ガイド部材57a、57bの一方に設けられた用紙センサ59が用紙Pの存在を検出していないかを確認する(ステップ♯3)。もし、用紙センサ59が用紙Pの存在を確認していなければ(ステップ♯3のYes)、制御部9は、片側通紙により加熱体の過剰加熱が発生すると判断し(ステップ♯4)、画像形成のための手差しトレイ51からの用紙供給を禁止する(ステップ♯5)。更に、制御部9は、液晶表示部21や音声で、片側通紙であること、及び、用紙Pの載置方法を訂正すべき等の警告メッセージを使用者に伝達する(ステップ♯6)。
If the sheet P is in contact with the
そして、制御部9は、サイズ検出部の出力や用紙センサ59の出力を受けつつ、用紙Pの載置方法が中央基準に訂正されたかを確認する(ステップ♯7)。もし、訂正されていなければ(ステップ♯7のNo)、手差しトレイ51からの給紙の禁止状態は継続され(ステップ♯5へ)、訂正されれば、手差しトレイ51からの用紙供給を開始する(ステップ♯8)。その後、必要枚数の給紙が行なわれ、手差しトレイ51からの用紙供給は終了する(エンド)。
Then, the
一方、温度センサ83の温度検出領域T1内又は温度検出領域T1から所定範囲T4内で用紙Pが加熱ローラ81と接触し、かつ、用紙センサ59が用紙Pの存在を確認すれば(ステップ♯3のNo)、制御部9は、例えば、A4の用紙P1等の搬送可能な用紙Pの最大の幅W2、若しくは、最大の幅W2に近い用紙Pが載置されたと判断し(ステップ♯9)、手差しトレイ51からの用紙供給を開始する(ステップ♯8へ)。
On the other hand, if the paper P comes into contact with the
又、制御部9が、温度センサ83の温度検出領域T1内又は温度検出領域T1内から所定範囲T4内で用紙Pが加熱ローラ81と接触しない判断した場合(ステップ♯2のNo)、制御部9は、はがき用紙P2やA5、A6、B5等の、A4の用紙P1の幅W1よりも小さい用紙Pが手差しトレイ51に載置されたと判断し(ステップ♯10)、この用紙供給では、画像形成速度の減速や、発熱体Hの通電抑制等の加熱体の過剰加熱を防止する制御を行う設定を行った後(ステップ♯11)、手差しトレイ51からの用紙供給を開始する(ステップ♯8へ)。
Further, when the
このようにして、本実施形態の構成によれば、可変抵抗器R1(サイズ検出部)が検出した用紙サイズと、実際に載置された用紙Pのサイズを用紙センサ59(用紙検出体)を用いて、照合するから、使用者が片側通紙を行おうとしているか否かを判断することができる。この判断に基づき、加熱ローラ81(加熱体)の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下の発生を予測することができる。又、用紙サイズを検出するサイズ検出部と用紙検出体は、片側通紙を検出するためだけのものではなく、通常用紙Pの供給にも使用することができる。しかも、サイズ検出部と用紙検出体と加熱体の温度を検出する温度センサ83(温度検出体)は、それぞれ1つずつ備えれば十分であり、最小の構成で片側通紙さえも検出でき、用紙供給部5の低コスト化、省スペース化を図ることができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the paper sensor 59 (paper detector) is used to determine the paper size detected by the variable resistor R1 (size detector) and the size of the paper P actually placed. Therefore, it is possible to determine whether or not the user is going to pass the paper on one side. Based on this determination, it is possible to predict the occurrence of overheating of the heating roller 81 (heating body) and the deterioration of the formed image quality. In addition, the size detection unit and the paper detection body for detecting the paper size can be used not only for detecting one-side paper passing but also for supplying the normal paper P. In addition, it is sufficient to provide one temperature sensor 83 (temperature detection body) for detecting the temperature of the size detection unit, the paper detection body, and the heating body, respectively, and even one-side paper can be detected with a minimum configuration. Cost reduction and space saving of the
又、サイズ検出部が検出した用紙Pのサイズが、温度検出体による加熱体の温度検出領域T1又は、温度検出領域T1から所定範囲T4以内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙Pの存在を検出しない場合、片側通紙により、加熱体の過剰加熱が発生すると制御部9が判断するので、この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下を予測することで、定着部8の破損を防ぐ措置をとることができる。
The size of the paper P detected by the size detection unit is a size that passes through the temperature detection area T1 of the heating body by the temperature detection body or within a predetermined range T4 from the temperature detection area T1, and the paper detection body is the paper P In the case where the presence of the heating element is not detected, the
又、加熱体の破損、溶着が生ずるような加熱体の過剰加熱を伴う画像形成を制御部9は禁止するので、完全に、中央基準の複写機1(画像形成装置)での片側通紙による定着部8の破損・融着等の発生や画像品質の低下を防止することができる。又、破損防止のため、制御部9が、画像形成速度や温度監視等を制御するような複雑な制御の必要が無く、制御部9の負担を軽減することができる。
Further, since the
又、操作パネル2により、片側通紙は不適切であること、用紙Pの載置方法が異常であること、及び、異常のため加熱体の温度の過剰な上昇により破損する畏れがあること等を伝達することができる。又、片側通紙が行われても、温度検出体が検出する温度検出領域T1又は、温度検出領域T1から所定範囲T4を用紙Pが通過しないことで、加熱体の過剰加熱があっても、温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、少なくとも加熱体や定着装置の破損が生じるほどの発熱体Hへの通電を防ぐことができる。更に、加熱体の異常加熱が生じない場合であれば、画像形成を行ってもよいので、たとえ片側通紙であっても画像形成を行い、使用者の利便性を向上させることができる。又、温度検出体、サイズ検出部、用紙検出体に用いる各部材は、入手容易であり、用紙供給部5や定着部8を安価に構成することができる。
In addition, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は、トナー像を定着装置で加熱して画像形成を行う複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に利用可能である。 The present invention can be used in an image forming apparatus such as a copying machine, a multifunction machine, a printer, and a facsimile machine that forms an image by heating a toner image with a fixing device.
1 複写機(画像形成装置) 2 操作パネル(表示部)
5 用紙供給部 51 手差しトレイ(用紙供給部5)
57a、57b ガイド部材 58 幅規制ガイド
59 用紙センサ(用紙検出体) 6 用紙搬送路
7 画像形成部 8 定着部
81 加熱ローラ(加熱体) 83 温度センサ(温度検出体)
9 制御部 91 CPU
A 基準位置 H 発熱体
P 用紙 R1 可変抵抗器
1 Copier (image forming device) 2 Operation panel (display unit)
5
57a,
9
A Reference position H Heating element P Paper R1 Variable resistor
Claims (10)
トナー像を形成し、用紙にトナー像を転写する画像形成部と、
用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させるため発熱体を内蔵し、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙の幅方向を軸線方向とする加熱体と、前記加熱体の軸線方向端部に配され、前記加熱体の温度を検出する温度検出体とを有する定着部と、
前記幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の中心軸を一致させて用紙の搬送を行うため、前記幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材から構成される幅規制ガイドと、前記一対のガイド部材の間隔に対応する用紙のサイズを検出するためのサイズ検出部と、前記温度検出体が設けられない側の前記ガイド部材に設けられる用紙検出体を有し、前記用紙搬送路に用紙を供給する用紙供給部と、
装置の動作を制御するとともに、前記温度検出体の出力を受けて前記発熱体への通電制御を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記サイズ検出部と前記用紙検出体の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に前記用紙供給部に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、前記加熱体の過剰加熱の発生の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。 A paper transport path for transporting paper inside the apparatus;
An image forming unit that forms a toner image and transfers the toner image to paper;
A heating element with a built-in heating element for fixing the toner image on the sheet by heating the sheet, the axis direction being the width direction of the sheet, which is a direction perpendicular to the sheet conveyance direction, and the axial end of the heating element And a fixing unit having a temperature detecting body for detecting the temperature of the heating body,
A pair of guide members that slide symmetrically in the width direction in order to convey a sheet by matching a reference position arranged in the central portion of the sheet conveyance path in the width direction with the center axis of the sheet. A width regulating guide, a size detecting unit for detecting the size of the paper corresponding to the distance between the pair of guide members, and a paper detector provided on the guide member on the side where the temperature detector is not provided. A paper supply unit for supplying paper to the paper transport path;
A control unit that controls the operation of the apparatus and that controls the energization of the heating element in response to the output of the temperature detection body,
When the control unit receives the outputs of the size detection unit and the paper detection body, collates the detected paper size with the paper size actually placed on the paper supply unit, and performs image formation An image forming apparatus for determining whether or not overheating of the heating body has occurred.
前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記表示部に警告メッセージを表示させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Having a display for displaying the status of the device;
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit displays a warning message on the display unit when it is determined that overheating of the heating body occurs. 5.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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