(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-27
(45)【発行日】2025-02-04
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 21/14 20060101AFI20250128BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20250128BHJP
G03G 15/20 20060101ALI20250128BHJP
【FI】
G03G21/14
G03G21/00 500
G03G15/20 555
(21)【出願番号】P 2020212294
(22)【出願日】2020-12-22
【審査請求日】2023-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100116034
【氏名又は名称】小川 啓輔
(74)【代理人】
【識別番号】100144624
【氏名又は名称】稲垣 達也
(74)【代理人】
【識別番号】100195224
【氏名又は名称】松井 宏憲
(72)【発明者】
【氏名】植木 俊介
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 知範
(72)【発明者】
【氏名】張 明光
(72)【発明者】
【氏名】水野 雄介
(72)【発明者】
【氏名】坂口 新太郎
【審査官】市川 勝
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-191182(JP,A)
【文献】特開2008-051983(JP,A)
【文献】特開2020-134813(JP,A)
【文献】特開2018-205634(JP,A)
【文献】特開平06-051662(JP,A)
【文献】特開2000-305408(JP,A)
【文献】特開2011-237481(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 21/14
G03G 21/00
G03G 15/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを搬送しながらシートに画像を形成する画像形成装置であって、
シートを加熱する加熱ローラを有する定着器と、
前記加熱ローラの温度を測定するための温度センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記定着器にシートを搬送して印刷するときに、所定のサンプリング時間ごとに、
前記温度センサが測定した測定温度を取得する処理と、
今回取得した測定温度と、前記サンプリング時間よりも長い単位時間前に取得した測定温度とを含む複数の測定温度から、前記単位時間の間の測定温度の温度低下量を算出し、算出した前記温度低下量が所定の閾値よりも大きい場合にシートの搬送を停止する処理と、を実行
し、
前記定着器は、
前記加熱ローラとの間でシートを搬送するエンドレスベルトと、
前記加熱ローラとの間で前記エンドレスベルトを挟む第1弾性体と、
前記加熱ローラとの間で前記エンドレスベルトを挟む第2弾性体であって、シートの搬送方向において前記第1弾性体の下流に配置された第2弾性体と、を有し、
前記加熱ローラは、外周に弾性層を有し、
前記弾性層は、前記第1弾性体よりも硬く、前記第2弾性体よりも軟らかいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記温度低下量が前記閾値よりも大きい場合に前記加熱ローラによるシートの加熱を停止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】
前記温度センサは、前記加熱ローラと非接触であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記温度低下量が前記閾値よりも大きくなってシートの搬送を停止した場合、前記定着器でシート詰まりが発生したことを報知することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
画像形成装置内の温度である機内温度を測定する機内温度センサを備え、
前記制御部は、前記機内温度に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記機内温度が所定温度よりも高い場合、前記閾値を、前記機内温度が前記所定温度以下の場合よりも小さい値に設定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】
前記制御部は、
シートの搬送速度が異なる、複数の印刷モードを実行可能であり、
前記搬送速度に応じて前記単位時間を設定することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記搬送速度が所定速度よりも遅い場合、前記単位時間を、前記搬送速度が所定速度以上の場合よりも長い時間に設定することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記サンプリング時間ごとに算出した前記温度低下量が前記閾値よりも大きい状態が複数回連続した場合にシートの搬送を停止することを特徴とする請求項1から請求項
8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートを搬送しながらシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画像形成装置として、加熱ローラを有する定着器と、加熱ローラの温度を検出する温度センサと、制御部とを備えるものが知られている(特許文献1)。この技術では、制御部は、温度センサによる加熱ローラの温度の検出結果に基づいて加熱ローラの温度変化の温度勾配値を算出し、温度勾配値とタイマにおいて測定された温度勾配値の経時時間に基づいて加熱ローラへのシートの巻き付きの有無を判断するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、加熱ローラへのシートの巻き付きは、発生してから時間が経過すると重畳的に巻き付いてしまうため、巻き付きが発生した場合には速やかにシートの搬送を停止できることが望ましい。一方で、温度センサにより検出される温度は、外乱などによって突発的に大きく変動することがあるため、その変動によって加熱ローラの温度が大きく低下したと判断されると巻き付きが発生したと誤検知してしまう可能性がある。
【0005】
そこで、本発明は、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生した場合に速やかにシートの搬送を停止することができるとともに、巻き付きが発生したと誤検知してしまうのを抑制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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記した目的を達成するための画像形成装置は、シートを搬送しながらシートに画像を形成する画像形成装置であって、シートを加熱する加熱ローラを有する定着器と、加熱ローラの温度を測定するための温度センサと、制御部と、を備える。
制御部は、所定のサンプリング時間ごとに温度センサが測定した測定温度を取得する。
また、制御部は、サンプリング時間ごとに、サンプリング時間よりも長い単位時間の間の、測定温度の温度低下量を算出し、算出した温度低下量が所定の閾値よりも大きい場合にシートの搬送を停止する。
【0007】
このような構成によれば、サンプリング時間ごとに、温度センサが測定した測定温度の温度低下量を算出し、算出した温度低下量が閾値よりも大きい場合にシートの搬送を停止するので、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生した場合に速やかにシートの搬送を停止することができる。そして、温度低下量を、サンプリング時間の間ではなく、サンプリング時間よりも長い単位時間の間で算出することで、算出した温度低下量が突発的な温度変動の影響を受けにくくなるので、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生したと誤検知してしまうのを抑制することができる。
【0008】
前記した画像形成装置において、制御部は、温度低下量が閾値よりも大きい場合に加熱ローラによるシートの加熱を停止する構成とすることができる。
【0009】
これによれば、シートの搬送を停止した場合に加熱ローラに巻き付いたシートが過熱されるのを防止することができる。
【0010】
前記した画像形成装置において、温度センサは、加熱ローラと非接触である構成とすることができる。
【0011】
これによれば、シートの幅方向において加熱ローラのシートと接触する範囲に温度センサを配置することができるので、加熱ローラへのシートの巻き付きを精度よく検出することができる。
【0012】
前記した画像形成装置において、制御部は、温度低下量が閾値よりも大きくなってシートの搬送を停止した場合、定着器でシート詰まりが発生したことを報知する構成とすることができる。
【0013】
これによれば、ユーザにシートの搬送を停止した原因が定着器にあることを知らせることができる。
【0014】
前記した画像形成装置は、画像形成装置内の温度である機内温度を測定する機内温度センサを備え、制御部は、機内温度に応じて閾値を設定する構成とすることができる。
【0015】
前記した画像形成装置において、制御部は、機内温度が所定温度よりも高い場合、閾値を、機内温度が所定温度以下の場合よりも小さい値に設定する構成とすることができる。
【0016】
これによれば、機内温度が高い場合は、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生しても加熱ローラの温度が下がりにくくなるので、閾値を小さくすることで、加熱ローラの温度が低下していることを早期に検出することができる。これにより、機内温度が高い場合でも、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生したことを早期に検出することができる。
【0017】
前記した画像形成装置において、制御部は、シートの搬送速度が異なる、複数の印刷モードを実行可能であり、搬送速度に応じて単位時間を設定する構成とすることができる。
【0018】
前記した画像形成装置において、制御部は、搬送速度が所定速度よりも遅い場合、単位時間を、搬送速度が所定速度以上の場合よりも長い時間に設定する構成とすることができる。
【0019】
これによれば、搬送速度が遅い場合は、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生した場合の加熱ローラの温度の低下が緩やかになるので、単位時間を長くして温度低下量を算出することで、加熱ローラの温度が低下していることをより確実に検出することができる。これにより、搬送速度が遅い場合でも、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生したことをより確実に検出することができる。
【0020】
前記した画像形成装置において、定着器は、加熱ローラとの間でシートを搬送するエンドレスベルトと、加熱ローラとの間でエンドレスベルトを挟む第1弾性体と、加熱ローラとの間でエンドレスベルトを挟む第2弾性体であって、シートの搬送方向において第1弾性体の下流に配置された第2弾性体と、を有する構成とすることができる。
【0021】
前記した画像形成装置において、加熱ローラは、外周に弾性層を有し、弾性層は、第1弾性体よりも硬く、第2弾性体よりも軟らかい構成とすることができる。
【0022】
これによれば、エンドレスベルトを介して第2弾性体を加熱ローラの弾性層に食い込ませることができるので、加熱ローラと第2弾性体との間でシートの向きを変えて、シートを加熱ローラから剥離させることができる。これにより、加熱ローラへのシートの巻き付きを抑制することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、加熱ローラへのシートの巻き付きが発生した場合に速やかにシートの搬送を停止することができるとともに、巻き付きが発生したと誤判定してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【
図3】温度センサの測定温度の一例を示すタイミングチャートである。
【
図4】制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、画像形成装置1は、シートSを搬送しながらシートSに画像を形成する装置である。画像形成装置1は、カラー画像を形成可能なカラープリンタであり、筐体2内に、シート供給部3と、画像形成部4と、レジ後センサ22と、機内温度センサ23と、制御部100とを備えている。筐体2は、上面に排出トレイ21を有している。
【0026】
シート供給部3は、画像形成部4にシートSを供給する機能を有している。シート供給部3は、複数のシートSを収容可能な供給トレイ31と、シート供給機構32とを備えている。シート供給機構32は、ピックアップローラ33と、分離ローラ34と、分離パッド35と、搬送ローラ36と、レジストレーションローラ37とを有している。
【0027】
シート供給部3は、供給トレイ31内のシートSをピックアップローラ33によって送り出し、分離ローラ34と分離パッド35によって1枚ずつ分離し、搬送ローラ36によってレジストレーションローラ37に向けて搬送する。その後、シート供給部3は、レジストレーションローラ37によってシートSの先端の位置を揃えることでシートSの斜行を補正し、シートSを画像形成部4に供給する。
【0028】
画像形成部4は、シートSに画像を形成する機能を有している。画像形成部4は、露光ユニット5と、感光ドラム61と、帯電器62と、現像カートリッジ63と、転写ユニット7と、定着器8とを備えている。画像形成部4は、感光ドラム61、帯電器62および現像カートリッジ63を4つずつ備えている。
【0029】
露光ユニット5は、図示しない複数の光源、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを有している。露光ユニット5は、画像データに基づく光ビーム(一点鎖線参照)を出射して感光ドラム61の表面を露光することで、感光ドラム61の表面に静電潜像を形成する。
【0030】
感光ドラム61は、導電性を有する円筒状のドラム本体の外周に感光層が形成された部材である。4つの感光ドラム61は、シートSの搬送方向に並んで配置されている。
帯電器62は、感光ドラム61の表面を帯電する機能を有している。帯電器62は、帯電ワイヤやグリッド電極などを有している。
現像カートリッジ63は、それぞれ、トナーを担持可能な現像ローラ64を有している。現像カートリッジ63内には、イエロー、マゼンタ、シアンまたはブラックのトナーが収容されている。
【0031】
転写ユニット7は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを有している。搬送ベルト73は、無端状のベルトであり、駆動ローラ71と従動ローラ72との間に張設されている。転写ローラ74は、対応する感光ドラム61との間で搬送ベルト73を挟むように搬送ベルト73の内側に配置されている。
【0032】
定着器8は、シートSにトナー像を定着する機能を有している。定着器8は、加熱ローラ81と、加圧ユニット82と、第1ヒータ83と、第2ヒータ84と、温度センサ85とを有している。加熱ローラ81は、シートSを加熱するローラである。加圧ユニット82は、加熱ローラ81との間でシートSを挟むように配置され、加熱ローラ81との間でシートSに圧力を加える機能を有している。ヒータ83,84は、加熱ローラ81の内側に配置されている。ヒータ83,84は、例えば、ハロゲンヒータであり、通電された場合に発熱して加熱ローラ81を加熱する。定着器8の詳細については後述する。
【0033】
画像形成部4は、感光ドラム61の表面を、帯電器62によって帯電させた後、露光ユニット5によって露光する。これにより、感光ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。次に、画像形成部4は、感光ドラム61上に形成された静電潜像に現像ローラ64からトナーを供給する。これにより、感光ドラム61上にトナー像が形成される。
【0034】
次に、画像形成部4は、シート供給部3から供給されたシートSを搬送ベルト73によって搬送しながら感光ドラム61と転写ローラ74との間を通過させることで、感光ドラム61上に形成されたトナー像をシートSに転写する。これにより、シートSにトナー像が形成される。
【0035】
その後、画像形成部4は、トナー像が形成されたシートSを加熱ローラ81と加圧ユニット82との間で搬送することで、シートSにトナー像を定着する。これにより、シートSに画像が形成される。画像が形成されたシートSは、搬送ローラ91,92によって搬送され、排出ローラ93によって排出トレイ21に排出される。
【0036】
レジ後センサ22は、シート供給部3から画像形成部4に向けて供給されるシートSを検知する機能を有している。レジ後センサ22は、シートSの搬送方向において、レジストレーションローラ37の下流に配置されている。詳しくは、レジ後センサ22は、シートSの搬送方向において、レジストレーションローラ37と最も上流に配置された感光ドラム61との間に配置されている。
【0037】
レジ後センサ22としては、例えば、シートSが接触することで回動するレバーと、レバーの位置を検知する光センサとからなるセンサを用いることができる。レジ後センサ22は、シートSを検知しているときに検知信号を制御部100に出力し、シートSを検知していないときに非検知信号を制御部100に出力する。なお、検知信号と非検知信号は、どちらの電圧が高くても構わない。
【0038】
機内温度センサ23は、画像形成装置1内の温度、詳しくは、筐体2内の温度である機内温度を測定するセンサであり、筐体2内の適宜な位置に配置されている。機内温度センサ23としては、例えば、サーミスタなどを用いることができる。機内温度センサ23は、測定結果(機内温度TM)を制御部100に出力する。
【0039】
次に、定着器8の詳細について説明する。
図2に示すように、加熱ローラ81は、金属からなる素管81Aと、素管81Aの外周に形成された弾性層81Bとを有している。言い換えると、加熱ローラ81は、外周に弾性層81Bを有している。弾性層81Bは、例えば、シリコンゴムなどのゴムからなり、弾性を有している。加熱ローラ81は、定着器8の図示しないフレームに回転可能に支持されており、回転駆動力が入力されたときに回転する。
【0040】
加圧ユニット82は、エンドレスベルト181と、第1弾性体182と、第2弾性体183と、支持部材184と、ベルトガイド185,186とを有している。
エンドレスベルト181は、加熱ローラ81との間でシートSを挟んで搬送するベルトであり、金属などからなる。
【0041】
第1弾性体182および第2弾性体183は、加熱ローラ81との間でエンドレスベルト181を挟む部材である。第1弾性体182および第2弾性体183は、例えば、加熱ローラ81の弾性層81Bと同様に、シリコンゴムなどのゴムからなり、弾性を有している。第1弾性体182は、弾性層81Bよりも軟らかく、第2弾性体183は、弾性層81Bよりも硬い。言い換えると、加熱ローラ81の弾性層81Bは、第1弾性体182よりも硬く、第2弾性体183よりも軟らかい。
【0042】
第1弾性体182および第2弾性体183は、シートSの搬送方向に並んで配置されている。詳しくは、第2弾性体183は、シートSの搬送方向において、第1弾性体182の下流に配置されている。
【0043】
支持部材184は、弾性体182,183を支持する部材である。第1弾性体182は、第1支持板182Aに固定され、第1支持板182Aを介して支持部材184に支持されている。また、第2弾性体183は、第2支持板183Aに固定され、第2支持板183Aを介して支持部材184に支持されている。
【0044】
ベルトガイド185,186は、エンドレスベルト181を回転可能にガイドする部材である。エンドレスベルト181は、加熱ローラ81が回転駆動することで、加熱ローラ81に対して従動回転する。
【0045】
温度センサ85は、加熱ローラ81の温度を測定するためのセンサである。詳しくは、加熱ローラ81は、シートSの搬送方向と直交する方向であるシートSの幅方向における中央部を含む中央領域を有し、温度センサ85は、加熱ローラ81の中央領域の温度を測定する。温度センサ85は、加熱ローラ81の外側であって、シートSの幅方向において加熱ローラ81の中央領域と対向する位置に配置されている。
【0046】
また、加熱ローラ81は、シートSの幅方向のサイズが画像形成部4で搬送可能な最小のサイズのシートSが搬送されたときに当該最小のサイズのシートSと接触する接触領域を有し、温度センサ85は、加熱ローラ81の接触領域の温度を検出する。接触領域は、シートSの幅方向において、中央領域を含む領域である。
【0047】
温度センサ85は、加熱ローラ81と非接触である。言い換えると、温度センサ85は、加熱ローラ81に接触しない状態で加熱ローラ81の温度を測定する。詳しくは、温度センサ85は、加熱ローラ81から間隔を空けて配置されている。温度センサ85としては、例えば、非接触式のサーミスタなどを用いることができる。温度センサ85は、測定結果(測定温度TH)を制御部100に出力する。
【0048】
制御部100(
図1参照)は、CPU、RAM、ROM、入出力回路などを有しており、ROMなどに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。
【0049】
図3に示すように、制御部100は、所定のサンプリング時間tsごとに温度センサ85が測定した測定温度THを取得する。詳しくは、制御部100は、画像形成装置1の電源が投入された後、サンプリング時間tsごとに測定温度THを取得する。サンプリング時間tsは、例えば、数十ミリ秒である。
【0050】
シートSに画像を形成する印刷中において、加熱ローラ81にシートS(
図2の仮想線参照)が巻き付いた場合、加熱ローラ81と温度センサ85との間にシートSが入り込むので、温度センサ85によって測定される測定温度THが急激に低下する。そこで、制御部100は、サンプリング時間tsごとに、所定の単位時間tcの間の、測定温度THの温度低下量TDを算出し、算出した温度低下量TDが予め設定された所定の閾値TDthよりも大きい場合にシートSの搬送を停止する。
【0051】
詳しくは、制御部100は、印刷中、サンプリング時間tsごとに所定の単位時間tcの間の温度低下量TDを算出する。ここで、単位時間tcは、サンプリング時間tsよりも長い時間であり、例えば、数百ミリ秒~数秒である。温度低下量TDは、例えば、測定温度THの前回値から測定温度THの今回値を引いた値ΔTHを単位時間tc分だけ積算し、積算値ΣΔTHを単位時間tcで割ることで算出することができる。また、温度低下量TDは、単位時間tc前の測定温度THから今回取得した測定温度THを引いた値を、単位時間tcで割ることで算出してもよい。
【0052】
印刷中とは、例えば、制御部100が印刷開始の指令や画像データを含む印刷ジョブを受信してシートSの供給を開始し、シート供給部3から画像形成部4に向けて供給されるシートSがレジ後センサ22で検知されてから所定時間tpが経過したときから、画像が形成されたシートSが筐体2の外に排出されたときまでとすることができる。所定時間tpは、例えば、シート供給部3から供給されるシートSの先端がレジ後センサ22で検知されてから加熱ローラ81と加圧ユニット82との間のニップ部に到達するまでの時間に設定することができる。
【0053】
なお、複数のシートSに連続して印刷を実行する場合、印刷中とは、例えば、シート供給部3から画像形成部4に向けて供給される最初のシートSがレジ後センサ22で検知されてから所定時間tpが経過したときから、最後のシートSがシートSが筐体2の外に排出されたときまでとすることができる。
【0054】
制御部100は、サンプリング時間tsごとに、温度低下量TDを算出するとともに、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きいか否かを判定する。そして、制御部100は、判定の結果、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合、シートSの搬送を停止する。詳しくは、制御部100は、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合、シート供給部3の各ローラや、感光ドラム61、転写ユニット7の駆動ローラ71、定着器8の加熱ローラ81などの回転を停止することで、シートSの搬送を停止する。
【0055】
また、制御部100は、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合に加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止する。詳しくは、制御部100は、ヒータ83,84への通電を停止してヒータ83,84による加熱ローラ81の加熱を停止することで、加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止する。
【0056】
また、制御部100は、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きくなってシートSの搬送を停止した場合、定着器8でシート詰まりが発生したことを報知する。制御部100は、定着器8でシート詰まりが発生したことを、例えば、筐体2に設けられたスピーカから警告音を発しつつ、筐体2に設けられた画面に表示することによって報知する。
【0057】
なお、報知の方法は、これに限定されない。例えば、制御部100は、定着器8でシート詰まりが発生したことを、スピーカから音声を発することによって報知してもよい。また、制御部100は、定着器8でシート詰まりが発生したことを、筐体2に設けられた専用のランプを点灯させたり、点滅させたりすることによって報知してもよい。
【0058】
また、本実施形態において、制御部100は、機内温度センサ23から取得した機内温度TMに応じて閾値TDthを設定する。詳しくは、制御部100は、機内温度TMが所定温度TMthよりも高い場合、閾値TDthを、機内温度TMが所定温度TMth以下の場合よりも絶対値が小さい値に設定する。具体的には、制御部100は、機内温度TMが所定温度TMth以下の場合、閾値TDthを第1閾値TDthNに設定し、機内温度TMが所定温度TMthよりも高い場合、閾値TDthを第1閾値TDthNよりも絶対値が小さい第2閾値TDthSに設定する。
【0059】
また、本実施形態において、制御部100は、シートSの搬送速度が異なる、複数の印刷モードを実行可能である。詳しくは、制御部100は、シートSとしての普通紙などに画像を形成するための印刷モードである全速モードと、シートSとしての封筒や厚紙などに画像を形成するための印刷モードである半速モードとを実行可能である。半速モードにおけるシートSの搬送速度は、全速モードにおけるシートSの搬送速度よりも遅い。具体的には、半速モードにおけるシートSの搬送速度は、全速モードにおけるシートSの搬送速度の略半分である。
【0060】
制御部100は、シートSの搬送速度に応じて単位時間tcを設定する。詳しくは、制御部100は、シートSの搬送速度が所定速度よりも遅い場合、単位時間tcを、シートSの搬送速度が所定速度以上の場合よりも長い時間に設定する。より詳しくは、制御部100は、半速モードの場合、単位時間tcを、全速モードの場合よりも長い時間に設定する。具体的には、制御部100は、全速モードの場合、単位時間tcを第1単位時間tcNに設定し、半速モードの場合、単位時間tcを第1単位時間tcNよりも長い第2単位時間tcLに設定する。第2単位時間tcLは、例えば、第1単位時間tcNの2倍の時間である。
【0061】
次に、制御部100の動作の一例について、
図4のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部100は、画像形成装置1の電源が投入された後、
図4に示す処理をサンプリング時間ts(所定の制御サイクル)ごとに繰り返し実行している。
【0062】
図4に示すように、制御部100は、印刷中であるか否かを判定する(S110)。印刷中でない場合(S110,No)、制御部100は、温度センサ85が測定した測定温度THを取得し(S111)、今回の処理を終了する。印刷中である場合(S110,Yes)、制御部100は、測定温度THと機内温度TMを取得する(S120)。
【0063】
また、制御部100は、印刷モードが半速モードであるか否かを判定する(S121)。印刷モードが半速モードでない場合(S121,No)、すなわち、全速モードである場合、制御部100は、単位時間tcを第1単位時間tcNに設定し(S122)、ステップS130の処理に進む。ステップS121において、印刷モードが半速モードである場合(Yes)、制御部100は、単位時間tcを第1単位時間tcNよりも長い第2単位時間tcLに設定し(S123)、ステップS130の処理に進む。
【0064】
ステップS130において、制御部100は、温度低下量TDを算出する。例えば、制御部100は、温度低下量TDを、測定温度THの前回値から測定温度THの今回値を引いた値ΔTHを単位時間tc分だけ積算し、積算値ΣΔTHを設定した単位時間tcで割ることで算出する。
【0065】
また、制御部100は、機内温度TMが所定温度TMthよりも高いか否かを判定する(S131)。機内温度TMが所定温度TMth以下である場合(S131,No)、制御部100は、閾値TDthを第1閾値TDthNに設定し(S132)、ステップS140の処理に進む。ステップS131において、機内温度TMが所定温度TMthよりも高い場合(Yes)、制御部100は、閾値TDthを第1閾値TDthNよりも小さい第2閾値TDthSに設定し(S133)、ステップS140の処理に進む。
【0066】
ステップS140において、制御部100は、温度低下量TDが設定した閾値TDthよりも大きいか否かを判定する。温度低下量TDが閾値TDth以下の場合(S140,No)、制御部100は、今回の処理を終了する。
【0067】
ステップS140において、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合(Yes)、制御部100は、加熱ローラ81などの回転を停止してシートSの搬送を停止する(S151)。また、制御部100は、ヒータ83,84への通電を停止して加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止する(S152)。その後、制御部100は、エラーが発生したこと、具体的には、定着器8でシート詰まりが発生したことを報知し(S153)、
図4に示す処理を一旦終了する。
【0068】
制御部100は、ユーザが定着器8で詰まったシートS(加熱ローラ81に巻き付いたシートS)を取り除いた場合には、再び
図4に示す処理をサンプリング時間tsごとに繰り返しを実行する。
【0069】
以上説明した本実施形態によれば、サンプリング時間tsごとに、温度センサ85が測定した測定温度THの温度低下量TDを算出し、算出した温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合にシートSの搬送を停止するので、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生した場合に速やかにシートSの搬送を停止することができる。そして、温度低下量TDを、サンプリング時間tsの間ではなく、サンプリング時間tsよりも長い単位時間tcの間で算出することで、算出した温度低下量TDが突発的な温度変動の影響を受けにくくなるので、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生したと誤検知してしまうのを抑制することができる。
【0070】
また、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合に加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止するので、シートSの搬送を停止した場合に加熱ローラ81に巻き付いたシートSが過熱されるのを防止することができる。
【0071】
また、温度センサ85が加熱ローラ81と非接触であるので、シートSの幅方向において加熱ローラ81のシートSと接触する範囲(接触領域の範囲)に温度センサ85を配置することができる。これにより、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きを精度よく検出することができる。
【0072】
また、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きくなってシートSの搬送を停止した場合、定着器8でシート詰まりが発生したことを報知するので、ユーザにシートSの搬送を停止した原因が定着器8にあることを知らせることができる。これにより、ユーザにその後の対応を取らせやすくすることができるので、画像形成装置1の使い勝手を良くすることができる。
【0073】
また、機内温度TMが高い場合は、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生しても加熱ローラ81の温度が下がりにくくなるので、この場合に閾値TDth(絶対値)を小さくすることで、加熱ローラ81の温度が低下していることを早期に検出することができる。これにより、機内温度TMが高い場合でも、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生したことを早期に検出することができる。
【0074】
また、印刷モードが半速モードである場合のように、シートSの搬送速度が遅い場合は、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生した場合の加熱ローラ81の温度の低下が緩やかになるので、単位時間tcを長くして温度低下量TDを算出することで、加熱ローラ81の温度が低下していることをより確実に検出することができる。これにより、シートSの搬送速度が遅い場合でも、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生したことをより確実に検出することができる。
【0075】
また、加熱ローラ81の弾性層81Bを下流に配置される第2弾性体183よりも軟らかい構成としたことで、エンドレスベルト181を介して第2弾性体183を加熱ローラ81の弾性層81Bに食い込ませることができる。これにより、加熱ローラ81と第2弾性体183との間でシートSの向きを変えて、シートSを加熱ローラ81から剥離させることができるので、加熱ローラ81へのシートSの巻き付きを抑制することができる。
【0076】
以上、実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように適宜変形して実施することができる。
【0077】
例えば、前記実施形態では、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい状態が1回発生した場合にシートSの搬送や加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止したが、これに限定されず、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい状態が複数回連続して発生した場合にシートSの搬送などを停止するようにしてもよい。例えば、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい状態が2回連続して発生した場合にシートSの搬送などを停止するようにしてもよいし、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい状態が2回以上連続して発生した場合にシートSの搬送などを停止するようにしてもよい。
【0078】
また、前記実施形態では、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合に、加熱ローラ81によるシートSの加熱を停止したが、これに限定されず、加熱ローラ81によるシートSの加熱を完全には停止しない構成としてもよい。例えば、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きい場合、印刷ジョブの入力を待つレディモードの場合などのように、ヒータ83,84の制御目標温度を下げるなどして、ヒータ83,84の出力を、シートSに画像を形成する印刷モードの場合(加熱ローラ81へのシートSの巻き付きが発生する前)よりも小さくしてもよい。
【0079】
また、前記実施形態では、定着器8が温度センサ85を備えていたが、これに限定されない。例えば、温度センサは、定着器とは別に設けられていてもよい。
【0080】
また、前記実施形態では、シートSの搬送速度が異なる印刷モードとして、全速モードと半速モードの2種類を実行可能であったが、これに限定されない。例えば、シートの搬送速度が異なる、3種類以上の印刷モードを実行可能であってもよい。そして、この場合には、印刷モードごとに単位時間を変更してもよい。例えば、シートの搬送速度が遅いほど、単位時間を長い時間に設定するようにしてもよい。また、画像形成装置は、シートSの搬送速度が異なる、複数の印刷モードを実行しない構成であってもよい。そして、この場合には、単位時間を変更しない構成としてもよい。
【0081】
また、前記実施形態では、機内温度TMに応じて、閾値TDthを、第1閾値TDthNまたは第2閾値TDthSに設定したが、これに限定されない。例えば、閾値を、予め設定した3つ以上の値から、機内温度が高いほど、閾値を小さい値に設定するようにしてもよい。また、閾値を変更しない構成としてもよく、この場合には、機内温度センサを備えない構成としてもよい。
【0082】
また、前記実施形態では、温度低下量TDを、測定温度THの前回値から今回値を引いた値ΔTHを単位時間tc分だけ積算し、積算値ΣΔTHを単位時間tcで割ったり、単位時間tc前の測定温度THから今回取得した測定温度THを引いた値を単位時間tcで割ったりして算出したが、これに限定されない。例えば、積算値ΣΔTHを温度低下量TDとしてもよいし、単位時間tc前の測定温度THから今回取得した測定温度THを引いた値を温度低下量TDとしてもよい。
【0083】
また、前記実施形態では、加熱ローラ81が外周に弾性層81Bを有する構成であったが、これに限定されず、例えば、加熱ローラは、外周に弾性層を備えない構成であってもよい。
【0084】
また、前記実施形態では、第1弾性体182と第2弾性体183の硬度が異なっていたが、これに限定されず、例えば、第1弾性体と第2弾性体の硬度は同じであってもよい。
【0085】
また、前記実施形態では、エンドレスベルト181や弾性体182,183を有する加圧ユニット82を備える定着器8を例示したが、これに限定されない。例えば、定着器は、前記実施形態の加圧ユニット82の代わりに、芯金と、芯金の外周に形成された弾性層とを有する加圧ローラを備えるものであってもよい。
【0086】
また、前記実施形態では、温度低下量TDが閾値TDthよりも大きくなってシートSの搬送を停止した場合に、定着器8でシート詰まりが発生したと特定して、シート詰まりが発生したというメッセージを報知する構成であったが、これに限定されない。例えば、定着器でシート詰まりが発生したと特定せずに、単に装置内でシート詰まりが発生したというメッセージを報知する構成であってもよい。
【0087】
また、前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタを例示したが、これに限定されず、例えば、画像形成装置は、モノクロ画像のみを形成可能なモノクロプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。
【0088】
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【0089】
1 画像形成装置
8 定着器
81 加熱ローラ
85 温度センサ
100 制御部
S シート