JP2000227731A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤検知をできるだけ抑えながら、ジャム発生
の際に生じる用紙巻き付きやサーミスタの離間の有無を
精度良くチェックする。 【解決手段】 定着ヒータＯＮ時に定着ローラの表面温
度に関する温度勾配を検出し、検出勾配がエラー検出用
温度勾配よりも小さい場合に、定着ヒータを強制的にＯ
ＦＦする機能を有し、更にジャム発生を認識する場合
に、上記エラー検出用温度勾配を通常時のものより険し
くしてジャム解除後の定着ヒータＯＮ時の温度勾配の適
正を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等の画像形成装置、特に定着ローラを用
いて記録材に画像情報を形成定着する画像形成装置及び
その定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、従
来、カットシートなど記録材に転写されたトナー像を、
ハロゲンランプなどの熱源による熱を用いて溶融定着さ
せている。

【０００３】しかしながら、定着ローラには、記録材の
分離不良などにより、当該記録材が巻き付いて、紙詰ま
り（ジャム）になる事態が発生することがある。巻き付
きジャムは、記録材が分離爪等によって定着ローラから
分離されるべきところ、うまく分離されずに定着ローラ
に巻き付いて、当該記録材が画像形成のタイミングから
カウントされた所定時間内に定着ニップ部の下流側の紙
センサに達することができずに、当該紙センサを作動し
ないことによって認識され、その後のシーケンスは停止
し、定着ローラに対する通電が遮断される。その際、最
近の高速タイプのものなどでは、後続の記録材も定着装
置に達していることがある。そのため、本来のジャムし
た記録材を取り除き、作業を再開しても、後続の記録材
を認識できずに、当該記録材が改めて定着ローラに巻き
付くことがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】つまり、巻き付きジャ
ム発生時に、ジャム処理終了と判断しても、実際には定
着ローラに記録材が残留していて、定着ローラの再加熱
によって当該記録材から発火・発煙する危険性が残って
いる。定着ローラの表面温度を検知するにあたり、介在
する記録材のために実際の表面温度よりも低い温度とし
て検出され、温度制御が高めにずれてしまうからであ
り、定着器を損傷してしまうおそれもある。

【０００５】また、巻き付いた記録材を取り除く際に、
温度検出手段であるサーミスタが所定位置からずれて、
定着ローラから離れてしまう障害もあり、このような場
合には、検出温度が下がり、そのために同じく温度制御
が高めにずれてしまう。

【０００６】そこで本発明は、上述の問題に鑑み、誤検
知をできるだけ抑えながら、ジャム発生の際に生じる用
紙巻き付きやサーミスタの離間の有無を精度良くチェッ
クできるようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、定着ローラ
の表面温度を検知する検知手段を用いて定着ヒータのＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行う定着装置において、定着ヒータＯ
Ｎ時に定着ローラの表面温度に関する温度勾配を検出
し、検出勾配がエラー検出用温度勾配よりも小さい場合
に、定着ヒータを強制的にＯＦＦする機能を有するこ
と、およびジャム発生を認識する場合に、上記エラー検
出用温度勾配を通常時のものより険しくしてジャム解除
後の定着ヒータＯＮ時の温度勾配の適正を判断すること
によって、解決される。

【０００８】定着ローラ表面の温度勾配の通常時の最小
値を更新記憶する手段を備え、上記ジャム発生認識時
に、上記エラー検出用温度勾配を上記通常時のエラー検
出用温度勾配と上記通常時の最小値の温度勾配の間に設
定するようになっていれば、なお好ましい。

【０００９】上記定着装置よりシート搬送下流側に用紙
検知手段が設けられ、当該用紙検知手段によってジャム
発生を認識するようになっており、ジャム発生認識時に
画像形成動作を停止すると共に、上記エラー検出用温度
勾配を通常時の検出レベルから変更して険しくするよう
に指示するようになっており、上記特徴を有する定着装
置を装着した画像形成装置も、上記課題を解決する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図に示す例に基
づいて説明する。図１に本発明に係る定着装置１の主要
構成を示す。定着ローラ３は、金属製中空芯金にハロゲ
ンランプ等のヒータ４を内蔵してなる。当該定着ローラ
３に対向配置された加圧ローラ２は、不図示の加圧スプ
リングの作用によって定着ローラ３に圧接されていて、
これらローラは転写材たる用紙７を図の右方から左方へ
搬送するように回転する。ヒータ４によって定着装置１
の加熱が行われる。定着ローラに接触するようにサーミ
スタ５が配置され、ローラ表面の温度を検知する。この
サーミスタの検出温度に応じて不図示の温度回路により
ヒータへの通電が制御され、定着ローラ３の表面温度が
所定の熱定着温度に調整される。ローラ間に挟持搬送さ
れる用紙７は、定着装置１から排出された後、排紙ロー
ラ６に送られて画像形成装置外へと排出される。なお、
符号８は排紙センサである。

【００１１】図２に定着装置に関わる回路構成を示す。
サーミスタ５によって検出された定着ローラの表面温度
は、エンジン制御ボード９におけるＡＤ変換器１３によ
り、デジタル値に変換され、ＣＰＵ１０によって、その
温度が認識されるようになっている。表面温度の設定値
はＲＯＭ１１に記憶されている。定着装置が立ち上げら
れると、ヒータ４へ通電を開始し、定着ローラ表面の温
度が上昇する。サーミスタ５で検出された温度がＲＯＭ
１１に記憶された温度よりも高くなると、ＣＰＵ１０か
らＩ／Ｏ１２を介してトライアック１６をＯＦＦしてヒ
ータ４への通電を停止する。またサーミスタ５で検出さ
れた温度がＲＯＭ１１に記憶された温度よりも低くなる
と、ＣＰＵ１０からＩ／Ｏ１２を介してトライアック１
６をＯＮしてヒータ４へ再通電し、温度を一定範囲に維
持するように制御される。立ち上がりからのＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御による定着ローラ表面の温度の状態を図６に示
す。

【００１２】定着制御においては、上記のように所定の
温度を保つための制御を行う一方で、定着ローラへの用
紙の巻き付き、サーミスタでの異常検知についてもチェ
ックを行い、安全性を図る。定着装置でジャムが発生す
ると、ヒータへの通電が停止する。そして、ジャム紙を
取り除いている間に、表面温度が低下するので、ジャム
処理後、ヒータへの通電がなされる。通常時、即ち、用
紙の巻き付きが完全にない状態では、図６に示された温
度勾配で定着ローラ表面は昇温するが、用紙の巻き付き
があったり、サーミスタ５が定着ローラ３から離れてし
まっていると、ローラ表面からサーミスタへの熱伝導が
悪くなり、検出温度の勾配は、図６のものよりも緩やか
になる。

【００１３】正常時には、ノイズ等の要因による誤検知
を避けるために、エラー検出レベルとして余裕のある例
えば図７の点線勾配を用いる。検出された温度勾配が、
この点線の傾きよりも小さい場合に、サーミスタに異常
があるとして「定着エラー」と認識し、マシンを停止さ
せると共に、ＥＥＰＲＯＭ１５（図２）に当該情報を記
憶させておき、電源ＯＦＦで当該情報がクリアしないよ
うにさせる。その後、電源をＯＮにしてもＥＥＰＲＯＭ
１５の定着エラーの情報が記憶されているため、サービ
スマン等が当該情報をクリアしない限り、定着ヒータは
ＯＮしない。

【００１４】図３に示すように、プリント時、定着装置
１に達した用紙７が排紙センサ８に所定時間内に達しな
い場合、排紙ジャムとして処理を行う。この時、ＥＥＰ
ＲＯＭ１５に排紙ジャムフラグをセットする。その後の
定着チェックでは、図４に示すように、ジャムが解除済
みか否かを検出し、解除されていなければ、定着ローラ
がＯＦＦ状態のため、この制御は何も行われない。つま
り、図４のルーチンはジャム解除の場合に入るものであ
る。ジャムが解除されている場合にはジャム解除の処理
を行う。既にジャム解除の処理が行われている場合には
特に処理を行わない。排紙ジャムフラグのチェックを行
い、排紙ジャムフラグがセットされていない時は、図７
の正常時エラー検出レベルである点線を、温度勾配の比
較基準として、温度勾配のチェックを行い、この比較勾
配より小さい場合にはＥＥＰＲＯＭに「定着エラーをセ
ット」する。排紙ジャムフラグがセットされていれば、
直前に排紙ジャムが発生しその後にヒータが正常に立上
がっていないと認識されているので、エラー検出レベル
を図７の点線よりも傾きの大きい細線（正常時温度勾配
と正常時エラー検出比較勾配の間の線）を比較のための
温度勾配とし、この勾配よりも小さい場合にＥＥＰＲＯ
Ｍに「定着エラーをセット」する。検出された温度勾配
がエラーレベルに引っかからなければ、排紙ジャムフラ
グをリセットする。上記細線で示されるエラー検出レベ
ルは、点線のものと共にＲＯＭ１１に予め記憶されてい
る。

【００１５】なお、定着ローラの実際の温度上昇の際の
温度勾配には、図８の双方向矢印で示された範囲のよう
に、多少のばらつきがある。そこで、正常時の温度勾配
としては常にその最小値のもの（図８の傾きの緩い側の
一点鎖線）を認識するようにする。そのため、図５に示
すフローで必要な更新を行う。即ち、正常時に、ＥＥＰ
ＲＯＭに記憶されている温度勾配よりも小さい勾配が検
出された場合にはＥＥＰＲＯＭの内容を更新する。この
場合、ジャム後検出レベルは、正常時温度勾配の内容に
よって影響を受けるものなので、この内容はＲＡＭ１４
（図２）に記憶される。正常時温度勾配最小レベルと正
常時エラー検出レベルの間（図８の斜線部分）になるよ
うに計算してＲＡＭに記憶させる。できるだけＥＥＰＲ
ＯＭに記憶された最小レベルに近い傾きをジャム後エラ
ー検出レベル（図８の細線）とすれば、用紙巻き付き乃
至サーミスタの離れの有無を一層シビアにチェックする
ことができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、定着ヒータＯＮ時に定
着ローラの表面温度に関する温度勾配を検出し、検出勾
配がエラー検出用温度勾配よりも小さい場合に、定着ヒ
ータを強制的にＯＦＦする機能を有し、更にジャム発生
を認識する場合に、上記エラー検出用温度勾配を通常時
のものより険しくしてジャム解除後の定着ヒータＯＮ時
の温度勾配の適正を判断することによって、誤検知をで
きるだけ抑えながら、ジャム発生の際に生じる用紙巻き
付きやサーミスタの離間の有無を精度良くチェックでき
る。

【００１７】定着ローラ表面の温度勾配の通常時の最小
値を更新記憶する手段を備え、上記ジャム発生認識時
に、上記エラー検出用温度勾配を上記通常時のエラー検
出用温度勾配と上記通常時の最小値の温度勾配の間に設
定するようになっていれば、ジャム発生の際に生じる用
紙巻き付きやサーミスタの離間の有無判断を正しくで
き、更に変更設定されるエラー検出用温度勾配を上記通
常時の最小値のものにできるだけ近づければ、一層シビ
アなチェックが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る定着装置の概略的な正面断面図で
ある。

【図２】定着装置に関わる回路構成を示す図である。

【図３】排紙ジャム発生の有無をチェックするフロー図
である。

【図４】排紙ジャム発生時の定着エラーの検出レベルの
扱いに関するフロー図である。

【図５】通常時における定着温度勾配の更新に関するフ
ロー図である。

【図６】定着ローラの表面温度の制御に関するグラフで
ある。

【図７】請求項１に係る構成においての、通常時エラー
検出レベルとジャム後エラー検出レベルの傾きを説明す
るグラフである。

【図８】請求項２に係る構成においての、最小値温度勾
配と通常時エラー検出レベルとジャム後エラー検出レベ
ルを説明するグラフである。

【符号の説明】

３ 定着ローラ ４ ヒータ ５ サーミスタ ８ 排紙センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着ローラの表面温度を検知する検知手
   段を用いて定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う定着装
   置において、 定着ヒータＯＮ時に定着ローラの表面温度に関する温度
   勾配を検出し、検出勾配がエラー検出用温度勾配よりも
   小さい場合に、定着ヒータを強制的にＯＦＦする機能を
   有すること、およびジャム発生を認識する場合に、上記
   エラー検出用温度勾配を通常時のものより険しくしてジ
   ャム解除後の定着ヒータＯＮ時の温度勾配の適正を判断
   することを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 定着ローラ表面の温度勾配の通常時の最
   小値を更新記憶する手段を備え、上記ジャム発生認識時
   に、上記エラー検出用温度勾配を上記通常時のエラー検
   出用温度勾配と上記通常時の最小値の温度勾配の間に設
   定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 上記定着装置よりシート搬送下流側に用
   紙検知手段が設けられ、当該用紙検知手段によってジャ
   ム発生を認識するようになっており、ジャム発生認識時
   に画像形成動作を停止すると共に、上記エラー検出用温
   度勾配を通常時の検出レベルから変更して険しくするよ
   うに指示するようになった、上記請求項１又は２に記載
   の定着装置を有する画像形成装置。