レーザ定着装置及び画像形成装置
【課題】記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を短時間で検知することを可能とする技術を提供する。
【解決手段】定着装置（１３）は、レーザ光照射部（１３３）と、レーザ光照射部よりも下流側に配置され、レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を記録媒体に向けて発する発光部（１３６）と、レーザ光照射部よりも下流側にて搬送方向に間隔をおいて配置され、発光部から発せられ記録媒体によって遮られることなく搬送路を通過した光または記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子（１３７）と、受光素子からの出力信号に基づき、複数の受光素子に対応した位置における記録媒体の有無を検知する第１検知部（１１５）と、複数の位置における記録媒体の有無に基づいて記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部（１１６）とを有する。
【解決手段】定着装置（１３）は、レーザ光照射部（１３３）と、レーザ光照射部よりも下流側に配置され、レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を記録媒体に向けて発する発光部（１３６）と、レーザ光照射部よりも下流側にて搬送方向に間隔をおいて配置され、発光部から発せられ記録媒体によって遮られることなく搬送路を通過した光または記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子（１３７）と、受光素子からの出力信号に基づき、複数の受光素子に対応した位置における記録媒体の有無を検知する第１検知部（１１５）と、複数の位置における記録媒体の有無に基づいて記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部（１１６）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を搬送しながら、電子写真プロセスを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、感光体ドラム等の像保持体に形成されたにトナー像を記録媒体に転写し、転写されたトナー像に熱を加えて溶融し記録媒体に定着させることにより、記録媒体に画像を形成する。特許文献１には、用紙上に転写されたトナー像にレーザ光を照射することによって当該トナー像を用紙に熱定着させるレーザ定着装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のレーザ定着装置は、レーザ光を照射することによって用紙上のトナー像を用紙に定着させるレーザ照射部（レーザアレイ）に加えて、レーザ定着装置における用紙の過剰加熱に起因する発煙を検出する光学センサ（透過型センサ）を有する。この透過型センサは、レーザアレイから射出されるレーザ光の光路を挟んで互いに対向するように配置された発光装置及び受光装置を有する。発光装置は、レーザアレイから照射されるレーザ光の波長とは異なる波長の光を出射し、受光装置は発光装置から射出されるレーザ光の波長と同一波長の光のみを受光し、受光した光を電圧に変換することにより、当該波長の光の受光量を示す信号を出力する。受光装置の出力値をモニタする定着制御部は、受光装置の出力値から煙が発生していると判定される場合、レーザアレイの駆動を停止する。
【０００４】
また、特許文献１には、用紙のジャムが生じた場合、ジャムの態様（用紙の折れ曲がり方）によっては、発光装置と受光装置との間を用紙が遮蔽することがあるため、受光装置の出力値に基づいて用紙のジャムも検出できることが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、電子写真プリンタなどに用いられるフラッシュ定着器において、用紙がジャムにより停止した状態でフラッシュ動作が繰り返されトナーが異常に加熱するのを防止するため、用紙に接触して回転される従動ローラによってロータリエンコーダの円板部を回転させ、このロータリエンコーダの出力信号が一定期間変化しないとき、ジャムによって用紙が停止したと判断してフラッシュ動作を停止させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０７２１５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、画像が転写された記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を短時間で検知することを可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本願の請求項１に係るレーザ定着装置は、画像が転写され搬送路に沿って搬送される記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の搬送方向における下流側に配置され、前記レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を前記記録媒体に向けて発する発光部と、前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の前記搬送方向における下流側において、前記搬送方向に間隔をおいて配置され、前記発光部から発せられ前記記録媒体によって遮られることなく前記記録媒体の前記搬送路を通過した光または前記発光部から発せられ前記記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子と、前記複数の受光素子から出力された信号に基づき、前記複数の受光素子に対応した複数の位置における前記記録媒体の有無を検知する第１検知部と、前記第１検知部により検知された前記複数の位置における前記記録媒体の有無に基づいて、前記レーザ光照射部における前記記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部とを有することを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項２に係るレーザ定着装置は、請求項１に記載の態様において、前記搬送方向に隣り合う前記受光素子の距離及び前記複数の受光素子のうち前記レーザ光照射部と隣り合う受光素子と前記レーザ光照射部との距離が、前記レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の前記記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と前記記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さいことを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項３に係るレーザ定着装置は、請求項１または２に記載の態様において、前記複数の受光素子が、前記記録媒体の前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項４に係るレーザ定着装置は、請求項３に記載の態様において、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子は、前記記録媒体の前記幅方向における寸法を越えて前記幅方向に配置されており、当該レーザ定着装置は、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子のうち、前記記録媒体の前記幅方向の寸法に応じて選択された受光素子を動作状態とする受光素子制御部を有することを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項５に係るレーザ定着装置は、請求項４に記載の態様において、前記受光素子制御部によって動作状態とされる受光素子は、前記記録媒体の各幅方向端部より前記幅方向の外側に位置する１または複数の受光素子のうち、前記記録媒体と隣り合う受光素子を含むことを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項６に係るレーザ定着装置は、請求項１乃至５に記載の態様において、前記発光部が、前記複数の受光素子に対応して、前記搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源を有し、当該レーザ定着装置が、前記複数の光源を制御する光源制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項７に係るレーザ定着装置は、請求項６に記載の態様において、隣り合う前記光源から発せられる光が異なる波長を有することを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項８に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に対し、画像データに応じた露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ定着装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１及び請求項８に記載の構成によれば、レーザ光照射部よりも記録媒体の搬送方向における下流側において、記録媒体の搬送方向に間隔をおいて配置された複数の受光素子がない場合と比べて、画像が転写された記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を短時間で検知することができる。
請求項２に記載の構成によれば、搬送方向に隣り合う受光素子の距離及び複数の受光素子のうちレーザ光照射部と隣り合う受光素子とレーザ光照射部との距離が、レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さくない場合と比べて、レーザ光照射可能時間内にレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を検知する可能性が高まる。
請求項３に記載の構成によれば、複数の受光素子が、記録媒体の搬送方向及び幅方向に並べられて配置されていない場合と比べて、記録媒体の破断がレーザ光照射部の上流側から下流側へと記録媒体の幅方向に対して傾いて延びる線に沿って生じた場合に、当該破断を短時間で検知することができる。
請求項４に記載の構成によれば、不要な受光素子を動作状態とするのを回避できる。
請求項５に記載の構成によれば、記録媒体の幅方向の位置のずれを検知することができる。
請求項６に記載の構成によれば、受光素子に対応した複数の光源を制御することができる。
請求項７に記載の構成によれば、隣り合う光源から発せられる光が異なる波長を有さない場合と比べて、ある光源に対応した受光素子の受光量が隣に位置する光源からの光によって影響されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の各部の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態に係る定着部の構成を示す模式図。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部の機能ブロック図。
【図５】変形例１に係る定着部の構成を示す模式図。
【図６】変形例２に係る定着部の構成を示す模式図。
【図７】変形例３に係る定着部の構成を示す模式図。
【図８】変形例４に係る定着部の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施形態］
（構成）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。尚、図面間の関係が理解し易いように、いくつかの図にはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す座標記号を記した。座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。各軸について、座標記号の矢印が示す方向を正方向、その反対方向を負方向と言う。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＵＳＢケーブルを介して接続されたホストコンピュータ（図示せず）から受信した画像データに基づいて、記録媒体の一例として長手方向に連続した用紙(以下、連続紙と言う)に電子写真方式により画像を形成するプリンタである。画像形成装置１０は、コピー機やファクシミリ装置でもよい。画像形成装置１０は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置の機能を兼備するものでもよい。画像形成装置１０は、制御部１１、画像形成部１２、定着部１３、及び搬送部１４を有し、これら各部はバス１５を介して接続されている。
【００１９】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリとを有する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することにより制御部１１と接続されている各部を制御する。具体的には、制御部１１は、搬送部１４を制御して連続紙を画像形成部１２及び定着部１３へと搬送すると共に、ホストコンピュータから受信した画像データに基づくトナー像を連続紙に形成する画像形成処理を画像形成部１２に行わせ、画像形成処理後の連続紙にトナー像を定着させる処理を定着部１３に行わせる。また、後述するように、定着部１３の光センサ１３５及びロータリエンコーダ１３９からの信号に基づいて、定着部１３における連続紙の搬送異常を検知し、検知結果に応じた処理を行う。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の各部の構成を示す模式図である。図２に示すように、画像形成装置１０の搬送部１４は、画像形成時に連続紙Ｐに張力を付与しながら矢印Ａ方向に搬送する複数のローラを有する。これらのローラには、ドライブローラ２０１、サブドライブローラ（排出ローラ）２０２、及び、連続紙Ｐの搬送に従動して回転する複数の従動ローラが含まれる。これらのローラ群や図示せぬガイド部材によって連続紙Ｐの搬送路が形成されている。図２では、搬送路に沿って延びる連続紙Ｐによって搬送路の形状が表されている。
【００２１】
ドライブローラ２０１及びサブドライブローラ２０２は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって駆動される。ドライブローラ２０１は、画像形成時に図中の矢印ａ方向に回転することで、用紙供給源（図示せず）から供給される連続紙Ｐを画像形成部１２へと搬送する。サブドライブローラ２０２は矢印ｂ方向に回転することで、連続紙Ｐを矢印Ａの向きに画像形成装置１０外へと搬送する。サブドライブローラ２０２により排出された連続紙Ｐは、用紙巻取り装置（図示せず）によって巻き取られる。或いは、排出された連続紙Ｐを裁断した後、スタッカ（図示せず）に収容してもよい。連続紙Ｐの裁断が容易なように、連続紙Ｐの搬送方向に予め決められた間隔で配置された、搬送方向と交差する方向（即ち、連続紙Ｐの幅方向）に延びるミシン目を予め形成してもよい。連続紙Ｐにミシン目が形成される場合、連続紙Ｐをミシン目に沿って折りたたんでスタッカに収容してもよい。
【００２２】
画像形成部１２は、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の各色のトナーを用いて画像形成を行う画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有する。画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの構成は、トナーの色が異なる点を除けば共通しているから、ここでは、画像形成ユニット１２Ｙを例にして画像形成ユニットの構成を説明する。
【００２３】
画像形成ユニット１２Ｙは、感光体１２０、帯電装置１２１、露光装置１２２、現像装置１２３、転写装置１２４、クリーニング装置１２５を有する。感光体１２０は、表面に光導電膜が形成された円筒状の部材で構成され、表面の露光によって形成された静電潜像を保持し、図示しないモータにより駆動されて連続紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に延びる軸を中心として図中矢印ｃの方向に回転する。感光体１２０は、本発明に係る像保持体の一例である。帯電装置１２１は、感光体１２０の表面に接触して配置され、感光体１２０の回転に従動して回転する帯電ロールを有し、図示しない電圧印加部により帯電ロールに電圧を印加することで感光体１２０の表面をある電位に帯電させる。帯電装置１２１は、本発明に係る帯電手段の一例である。露光装置１２２は、画像データに応じて感光体１２０の表面を露光して感光体１２０の表面に静電潜像を形成する。露光装置１２２は、本発明に係る露光手段の一例である。現像装置１２３は、感光体１２０の表面に形成された静電潜像を現像剤であるトナーにより現像し、感光体１２０の表面にトナー像を形成する。現像装置１２３は、本発明に係る現像手段の一例である。転写装置１２４は、連続紙Ｐを挟んで感光体１２０と対峙して配置され連続紙Ｐを感光体１２０へ押し付ける転写ロールを有する。図示しない電圧印加部により転写ロールに転写用電圧が印加されると、感光体１２０の表面に形成されたトナー像が連続紙Ｐに転写される。転写装置１２４は、本発明に係る転写手段の一例である。クリーニング装置１２５は、感光体１２０表面に押圧されて配置され、感光体１２０の表面において転写されずに残留したトナーを除去する。
【００２４】
定着部１３は、トナー像を連続紙Ｐに定着させるためのレーザ光１３４を発生するレーザ光発生装置１３３を有している。また、定着部１３は、レーザ光発生装置１３３における連続紙Ｐの搬送異常を検知するため、レーザ光発生装置１３３に対し連続紙Ｐの搬送方向下流側に設けられた光センサ１３５とロータリエンコーダ１３９とを有する。
【００２５】
レーザ光発生装置１３３は、搬送される連続紙Ｐの画像が転写される領域の全幅にわたってレーザ光１３４を照射する。レーザ光発生装置１３３は、連続紙Ｐの画像が転写される領域の全幅にわたってレーザ光１３４の照射エネルギーの変動が小さくなるように連続紙Ｐの幅方向（図のＹ軸方向）に配置された複数のレーザ光源（例えば、端面発光レーザ（Edge Emitting Laser：EEL）や垂直共振器面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting laser：VCSEL）などの半導体レーザ）を有するものであってよい。また、各レーザ光源から発せられたレーザ光を集束または拡散するレンズを有してもよい。レーザ光発生装置１３３から照射されたレーザ光１３４により、レーザ光１３４の照射領域を通過する連続紙Ｐ上に転写されたトナーが加熱・溶融され、連続紙Ｐ上に定着される。レーザ光発生装置１３３は、本発明に係るレーザ光照射部の一例である。
【００２６】
ロータリエンコーダ１３９は、連続紙Ｐに接触して回転される、外周部に複数のスリットまたは溝が設けられた円板と、この円板の外周部に向けて光を照射する、例えば、発光ダイオードなどの光源（図示せず）と、この光源から照射され円板の外周部に設けられたスリットを通過した光を受光して信号（パルス）に変換する受光素子（図示せず）とを有し、円板の回転角に応じた数のパルスを出力する装置である。ロータリエンコーダ１３９の出力信号は制御部１１に入力され、制御部１１は、連続紙Ｐの搬送中にロータリエンコーダ１３９の出力信号に変化がないとき、連続紙Ｐにジャム（用紙詰まり）などの搬送異常が生じたと判定する。
【００２７】
連続紙Ｐのジャムにより、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間で連続紙Ｐの破断が生じた場合、破断箇所より下流の連続紙Ｐは、サブドライブローラ２０２によって搬送されるので、破断箇所より下流の連続紙Ｐの後端がロータリエンコーダ１３９を通過するまで、ロータリエンコーダ１３９の円板は回転を続ける。そのため、破断箇所より下流の連続紙Ｐの後端がロータリエンコーダ１３９を通過するまで、連続紙Ｐのジャム（または破断）が検知されない。従って、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間で生じた連続紙Ｐの破断をより早く検知するには、ロータリエンコーダ１３９をレーザ光発生装置１３３になるべく近づけて配置することが好ましい。一方、ロータリエンコーダ１３９をレーザ光発生装置１３３に近づけすぎると、レーザ光発生装置１３３から照射されたレーザ光１３４によって溶融されたトナーがロータリエンコーダ１３９の円板に付着し、汚損が生じ得る。従って、ロータリエンコーダ１３９は、レーザ光１３４によって溶融されたトナーが冷えてロータリエンコーダ１３９の円板に付着しないように、レーザ光発生装置１３３から十分な距離を離して配置する必要がある。
【００２８】
光センサ１３５は、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間に設けられ、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間における連続紙Ｐの有無を検知する。本実施形態において、光センサ１３５は透過型光センサであり、連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように配置された複数の光源１３６と複数の受光素子１３７とを有する。
【００２９】
図３は、定着部１３の構成を示す模式図である。図３は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図３において、連続紙Ｐの搬送用のローラは図示を省略した。図３に示すように、光センサ１３５の光源１３６は、連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて一列に配置されている。また、光源１３６の列は、連続紙Ｐの幅方向の中心より幅方向にずれて位置している。各光源１３６は、例えば発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体光源であってよく、レーザ光発生装置１３３から発生されるレーザ光１３４と異なる波長の光１３８を発する。各光源１３６がレーザダイオードからなると、発せられた光が広がらないため好ましい。本実施形態において、光源１３６から発せられた光１３８の光路は、連続紙Ｐの搬送方向（Ｘ軸負方向）及び幅方向（Ｙ軸方向）に対し交差する方向（Ｚ軸方向）に沿って延びている。これら光源１３６は、本発明に係る発光部の一例である。尚、図３において、符号１３４ａは、レーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４が照射される領域であるレーザ照射領域を示し、矢印Ａは連続紙Ｐの搬送方向を示す。
【００３０】
再度図２を参照すると、光センサ１３５の各受光素子１３７は、対応する光源１３６と連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように、対応する光源１３６から発せられる光の光路上に配置されている。即ち、各受光素子１３７は、対応する光源１３６とＸ軸方向及びＹ軸方向に整合した位置に配置されている。受光素子１３７は、受光した光の光量に応じた信号を出力する。受光素子１３７の出力信号は制御部１１に入力される。受光素子１３７は光源１３６の光１３８と同じ波長の光は通過させるがレーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４と同じ波長の光は遮断（または大幅に減衰させる）フィルタ（図示せず）を有しており、光源１３６からの光１３８のみを選択的に受光する。光源１３６と受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在する場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られるため、受光素子１３７の受光量は小さい。一方、例えば、連続紙Ｐがジャムなどにより破断して、光源１３６と受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在しない場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく受光素子１３７に到達するため、間に連続紙Ｐが存在する場合と比べて、受光素子１３７の受光量は増加する。尚、図２及び図３においては、５つの光源１３６（受光素子１３７）が示されているが、あくまでも例示であり、光源１３６（受光素子１３７）の数は、様々に変更してよい。
【００３１】
次に、制御部１１の機能について説明する。図４は、制御部１１が行う制御に関する機能ブロック図である。図４に示すように、制御部１１は、画像形成制御部１１１、定着制御部１１２、搬送制御部１１３、光センサ制御部１１４、用紙有無検知部１１５、及び搬送異常検知部１１６を有する。これら、制御部１１の各部の機能は、制御部１１のＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。ホストコンピュータから画像データを受信すると、搬送制御部１１３は搬送部１４を制御して連続紙Ｐの搬送を開始させ、画像形成制御部１１１は画像形成部１２を制御して、受信した画像データに基づいた画像を搬送部１４によって搬送されている連続紙Ｐ上に形成させる。定着制御部１１２は、連続紙Ｐの搬送の開始に応じて、レーザ光発生装置１３３からレーザ光１３４を連続紙Ｐ上に照射させ、連続紙Ｐに画像（トナー）を定着させる。
【００３２】
光センサ制御部１１４は、連続紙Ｐの搬送の開始に応じて、光センサ１３５の光源１３６及び受光素子１３７を動作状態にする。即ち、光源１３６が搬送路に向けて光１３８を発するようにし、受光素子１３７が受光量に応じた信号を出力できるように動作電圧を供給する。光センサ制御部１１４は、本発明に係る受光素子制御部及び光源制御部の一例である。
【００３３】
用紙有無検知部１１５は、光センサ１３５の受光素子１３７からの出力信号を受信し、受信した各受光素子１３７の出力信号に基づいて、これら受光素子１３７に対応して連続紙Ｐの搬送方向に離間した複数の位置（本例では、各受光素子１３７に対応する光源１３６から発せられた光１３８の光路と搬送路が交差する位置）における連続紙Ｐの有無を検知する。具体的には、用紙有無検知部１１５は、受光素子１３７からの出力信号によって示される受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値以下の場合、その受光素子１３７に対応する位置に連続紙Ｐがあることを検知し、受光量が閾値より大きい場合にはその位置に連続紙Ｐがないことを検知する。用紙有無検知部１１５による連続紙Ｐの有無の検知結果を示す情報は、搬送異常検知部１１６に入力される。用紙有無検知部１１５は、本発明に係る第１検知部の一例である。
【００３４】
搬送異常検知部１１６は、用紙有無検知部１１５から入力された情報と、ロータリエンコーダ１３９の出力信号と、搬送制御部１１３から受信する連続紙Ｐの搬送の開始／停止を表す信号である搬送信号とに基づいて、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。搬送異常検知部１１６は、搬送信号に基づいて、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきか否かを判定する。例えば、搬送信号によって連続紙Ｐの搬送の開始が示されてから予め定められた時間が経過した場合に、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定する。そして、連続紙Ｐがレーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定される場合に、用紙有無検知部１１５から入力された情報が、受光素子１３７のいずれかに対応する位置に連続紙Ｐがないことを示す場合、連続紙Ｐの破断が発生したと判定し、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。搬送異常検知部１１６は、本発明に係る第２検知部の一例である。
【００３５】
また、搬送異常検知部１１６は、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定された（即ち、連続紙Ｐがロータリエンコーダ１３９まで到達したと判定された）後、搬送信号により連続紙Ｐの搬送がなされていることが示されている場合（即ち、搬送信号により搬送の開始が示された後、搬送の停止が示されていない場合）に、ロータリエンコーダ１３９の出力信号がロータリエンコーダが回転していないことを示すとき、連続紙Ｐのジャムまたは破断が生じたと判断し、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。
【００３６】
搬送異常検知部１１６は、連続紙Ｐの搬送異常を検知すると、搬送異常を示す情報を画像形成制御部１１１、定着制御部１１２及び搬送制御部１１３に送る。搬送異常を示す情報を受け取ると、画像形成制御部１１１は画像形成部１２による画像の形成を停止させ、定着制御部１１２はレーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４の発生を停止させ、搬送制御部１１３は搬送部１４による連続紙Ｐの搬送を停止させる。
【００３７】
再度図３を参照すると、例えば、連続紙Ｐの搬送方向についてレーザ光発生装置１３３の上流側で連続紙Ｐのジャムが発生し、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間の位置において、連続紙Ｐの幅方向に沿った点線Ｒ１に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、連続紙Ｐの搬送方向について点線Ｒ１より上流側の連続紙Ｐは、その場で停止する。そのため、連続紙Ｐの一部はレーザ照射領域１３４ａに位置し続ける。また、点線Ｒ１より上流側に位置する光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐにより遮られたままであり、対応する受光素子１３７の受光量は閾値より小さいままである。一方、点線Ｒ１より下流側の連続紙Ｐはサブドライブローラ２０２により搬送されて矢印Ａの方向に移動される。そのため、破断した連続紙Ｐの後端が点線Ｒ１の下流側に位置する光源１３６を通過すると、その光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく対応する受光素子１３７に受光されるため、その受光素子１３７の受光量が閾値より大きくなる。上記したように、受光素子１３７の受光量が閾値より大きくなると、連続紙Ｐの破断（搬送異常）が検知され、レーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４の発生が停止されるので、レーザ照射領域１３４ａに位置する連続紙Ｐの部分の過熱が防止される。
【００３８】
ここで、レーザ光発生装置１３３（より詳細にはレーザ照射領域１３４ａ）とレーザ光発生装置１３３と隣り合う（即ち、最も上流側に位置する）光源１３６（または対応する受光素子１３７）との搬送方向の距離Ｄ１、搬送方向に隣り合う光源１３６（または対応する受光素子１３７）間の距離Ｄ２、及びロータリエンコーダ１３９と隣り合う（即ち、最も下流側に位置する）光源１３６（または対応する受光素子１３７）とロータリエンコーダ１３９との搬送方向の距離Ｄ３は、レーザ光発生装置１３３から照射されるレーザ光１３４を静止状態の連続紙Ｐに連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間Ｔ１と、連続紙Ｐの搬送速度Ｖ１とによって定められる条件を満たすように設定される。具体的には、上記距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように設定される。言い換えると、光源１３６及び受光素子１３７の数及び位置は、距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように選択される。これにより、連続紙Ｐの破断がレーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間のどこで発生しても、破断が発生してからレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する前に、破断位置より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６またはロータリエンコーダ１３９を通過し、連続紙Ｐの破断が検知される。即ち、連続紙Ｐの破断が発生してから検知されるまでの時間が、レーザ光照射可能時間Ｔ１以下となる。尚、レーザ光照射可能時間Ｔ１は、レーザ光発生装置１３３の出力によって決まり、通常、数ｍｓである。
【００３９】
［変形例］
上記実施形態を次のように変形してもよい。以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施されてもよい。
【００４０】
（変形例１）
上述した実施形態では、光源１３６（受光素子１３７）を搬送方向に間隔をおいて一列に配置した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。光源１３６（受光素子１３７）を、連続紙Ｐの搬送方向及び連続紙Ｐの幅方向に並べて配置してもよい。
【００４１】
図５は、変形例１に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図５は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図５において、図３と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図５に示す定着部１３は、連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置された複数（図示した例では５つ）の光源１３６を各々有し、互いに幅方向に離間して配置された複数（図示した例では３つ）の光源列を有する。これにより、図示した例では、光源１３６は３×５のマトリックス状に配置されている。光源１３６の各列の下流側にはロータリエンコーダ１３９が配置されている。尚、図５には示されないが、光源１３６とともに光センサ１３５を構成する受光素子１３７は、対応する光源１３６と連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように、対応する光源１３６の光路上に配置されている。また、図５には３×５個の光源１３６（受光素子１３７）が例示されているが、これは例に過ぎず、光源１３６及び受光素子１３７の数及び位置は、上記した距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように選択される。
【００４２】
図３を参照すると、光源１３６が一列のみ設けられた上記実施形態では、レーザ光発生装置１３３の上流側から下流側へと連続紙Ｐの幅方向に対して傾むいて延びる点線Ｒ２に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端と光源１３６との間の搬送方向の距離Ｄ４は、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より大きくなり得る。この場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６を通過して連続紙Ｐの破断が検知されるまでに、連続紙Ｐの破断発生からレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する可能性がある。
【００４３】
これに対し、図５に示す例では、同様の点線Ｒ２に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端と光源１３６との間の搬送方向の距離Ｄ５は、隣り合う光源１３６の距離Ｄ２より小さい。従って、連続紙Ｐの破断発生からレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する前に、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６を通過して連続紙Ｐの破断が検知される。
【００４４】
（変形例２）
上述した変形例１では、２次元配置された光源１３６（受光素子１３７）は、連続紙Ｐの幅方向の両端より内側に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。光源１３６（受光素子１３７）を、連続紙Ｐの幅方向の両端部より外側に配置してもよい。
【００４５】
図６は、変形例２に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図６は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図６において、図５と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図６に示す定着部１３は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に、搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源１３６を有する点が、図５に示した定着部１３と異なる。連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に配置された各光源１３６に対しても、他の光源１３６と同様に、対応する受光素子１３７が連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように各光源１３６の光路上に配置され透過型の光センサを構成している。連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する光源１３６及び受光素子１３７によって構成される光センサは、連続紙Ｐの幅方向の位置ずれを検知するスキュー検知センサとして使用される。この場合、図４に示した用紙有無検知部１１５は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する受光素子１３７からの出力信号に基づいて、連続紙Ｐの位置が幅方向に予め決められた範囲を越えてずれていないか検知するスキュー検知部としても機能する。
【００４６】
具体的には、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれていない場合、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する各光源１３６から発せられた光は、連続紙Ｐに遮られることなく対応する受光素子１３７に到達し、一方、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれると、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する各光源１３６から発せられた光は、連続紙Ｐに遮られ、対応する受光素子１３７の受光量が低下する。用紙有無検知部１１５は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値より小さい場合、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれたと判定する。
【００４７】
尚、どの光源１３６及び受光素子１３７をジャム（用紙破断）の検知に用い、どの光源１３６及び受光素子１３７をスキュー検知センサとして用いるかは、用いられる連続紙Ｐの幅方向の寸法に応じて決めてよい。例えば、図６に示した例において、連続紙Ｐの代わりに、二点鎖線で示すように、連続紙Ｐより幅が狭い連続紙Ｐ１を用いる場合、幅方向の中央において搬送方向に延びる光源列の隣に位置する光源列が、連続紙Ｐ１の幅方向の各端部より外側に位置することがある。この場合、幅方向の中央の光源列に含まれる光源１３６及び対応する受光素子１３７を連続紙Ｐ１のジャムを検知するために用い、幅方向中央の光源列の隣に位置する光源列に含まれる光源１３６及び対応する受光素子１３７（即ち、連続紙Ｐ１の幅方向の端部の外側に位置し、且つ、連続紙Ｐ１と隣り合う光源１３６及び受光素子１３７）を連続紙Ｐ１の幅方向の位置ずれを検知するために用いてもよい。また、この場合、幅方向に一番外側に位置する光源列に含まれる光源１３６は使用されないので、光センサ制御部１１４は、これらの光源１３６の発光を停止し、また、対応する受光素子１３７の動作を停止（即ち、通電をオフ）してもよい。これにより、不要な光源１３６及び受光素子を動作状態とするのが避けられる。また、連続紙Ｐ１の幅方向の位置ずれを検知するための光源１３６と受光素子１３７は、連続紙Ｐ１の幅方向の各端部の外側に一対あれば十分であることが多いため、そのような場合、使用する光源１３６と受光素子１３７の対のみを動作状態とし、他の光源１３６と受光素子１３７の動作を停止させてもよい。
【００４８】
（変形例３）
上記実施形態では、定着部１３の光センサ１３５は、連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように配置された複数の光源１３６と複数の受光素子１３７とを有するものとしたが、本発明はこれに限定されない。複数の光源１３６の代わりに、一つの光源を用いてもよい。
【００４９】
図７は、変形例３に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図７において、図２と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図７に示す定着部１３は、光センサ１３５が、複数の光源１３６の代わりに、一つの光源１３６を有する点が、図２に示した定着部１３と異なる。この光源１３６ａは、連続紙Ｐの搬送路を挟んで光源１３６ａに対向するよう連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置された複数の受光素子１３７の配置範囲を覆う光を連続紙Ｐへ向けて発する。
【００５０】
上記構成において、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが破断なく存在する場合、光源１３６ａと受光素子１３７の間に連続紙Ｐが位置するため、光源１３６ａから発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られ、受光素子１３７の受光量は小さい。一方、連続紙Ｐの破断によって光源１３６ａと受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在しない場合、光源１３６ａから発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく受光素子１３７に到達するため、連続紙Ｐが存在する場合と比べて、受光素子１３７の受光量は増加する。従って、図７に示した例においても、上記実施形態と同様に、制御部１１により、受光素子１３７からの出力信号に基づいて、搬送路上の連続紙Ｐの有無が検知され、連続紙Ｐの搬送異常が検知される。
【００５１】
図７に示した構成では、複数の光源１３６と対応する受光素子１３７の位置合わせを個々に行う必要がないので、図2に示した構成と比べて組み立てが容易である。一方、受光素子１３７がない領域（即ち、隣り合う受光素子１３７の間の領域）や、動作状態にない受光素子１３７に対しても光を照射することになるため、図２に示した構成と比べてエネルギー消費が増大し易い。尚、発光部として、一つの光源１３６ａの代わりに、受光素子１３７より少ない数の光源を用いて、少なくとも一つの光源が複数の受光素子１３７に対応するものとしてもよい。
【００５２】
（変形例４）
上記実施形態では、定着部１３の光センサ１３５は、透過型の光センサとしたが、本発明はこれに限定されない。光センサ１３５を反射型の光センサとしてもよい。
【００５３】
図８は、変形例４に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図８において、図２と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図８に示す定着部１３では、各光源１３６に対応する受光素子１３７は、連続紙Ｐに関して、光源１３６と同じ側に配置され、光源１３６から発せられている。各受光素子１３７は、対応する光源１３６から発せられ、連続紙Ｐで反射された光１３８を受光する。
【００５４】
図８に示した構成では、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが破断なく存在する場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐの表面によって反射され対応する受光素子１３７によって受光されるため、受光素子１３７の受光量は大きい。一方、連続紙Ｐの破断によってレーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが存在しない領域が生じると、その領域に向けて光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって反射されないため、連続紙Ｐが存在する場合と比べて、当該光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量は減少する。従って、この場合、用紙有無検知部１１５は、受光素子１３７からの出力信号によって示される受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値以上の場合、その受光素子１３７に対応する位置に連続紙Ｐがあることを検知し、受光量が閾値より小さい場合にはその位置に連続紙Ｐがないことを検知する。
【００５５】
（変形例５）
上記実施形態では、連続紙Ｐの破断検知用の各光源１３６は、連続紙Ｐにトナーを定着させるためのレーザ光発生装置１３３から発生されるレーザ光１３４と異なる波長の光１３８を発するものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、隣り合う光源１３６が異なる波長の光１３８を発し、各光源１３６に対応する受光素子１３７は、対応する光源１３６から発せられる光と同じ波長の光を選択的に受光するものとしてもよい。これにより、ある光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量が、隣に位置する光源１３６からの光１３８によって影響されるのが抑制される。
【００５６】
また、図５及び図６に示すように、光センサ１３５が複数列の光源１３６を有する場合、ある列の光源１３６が発する光の波長を、別の列の光源が発する波長と異なるようにしてもよい。更に、各光源１３６が他の光源１３６と異なる波長の光を発するものとしてもよい。これらの場合も、ある光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量が、他の光源１３６からの光１３８によって影響されるのが抑制される。
【００５７】
（変形例６）
上記実施形態では、連続紙Ｐの搬送異常を検知したが、本発明はこれに限定されない。記録媒体として、連続紙Ｐの代わりに、予め定められたサイズに裁断されたカット紙を用いてもよい。図２に示した光センサ１３５において、光源１３６と対応する受光素子１３７との間にカット紙が存在すると、その受光素子１３７の受光量は、カット紙が存在しない場合と比べて低下する。従って、用紙有無検知部１１５は、各受光素子１３７の受光量を予め定められた閾値と比較することによってその受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在するか否かを検知する。
【００５８】
カット紙が定着部１３内の搬送路に沿って搬送される場合、カット紙の搬送に伴い、搬送方向上流側に位置する受光素子１３７から順に受光量が低下することとなり、用紙有無検知部１１５は受光量が低下した受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在することを検知する。搬送異常検知部１１６は、用紙有無検知部１１５によってある受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在すると検知されてから、その受光素子１３７の下流において隣に位置する受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在すると検知されるまでの時間を計測し、その時間が予め定められた時間より長い場合、カット紙のジャムが発生したと判断する。
【００５９】
（変形例７）
上記実施形態では、画像形成装置１０は画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体１２０から直接、連続紙Ｐ上に画像を転写したが、中間転写ベルトを介して転写してもよい。即ち、転写手段は、中間転写ベルトを含むものであってもよい。
【００６０】
（変形例８）
制御部１１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有していてもよい。この場合、制御部１０の機能は、ＡＳＩＣにより実現されてもよいし、ＣＰＵとＡＳＩＣとで実現されてもよい。
【００６１】
（変形例９）
制御部１０の機能を実現するプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し、画像形成装置１０にインストールしてもよい。また、通信回線を介してダウンロードしてインストールしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０…画像形成装置、１１…制御部、１２…画像形成部、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…画像形成ユニット、１３…定着部、１４…搬送部、１５…バス、１１１…画像形成制御部、１１２…定着制御部、１１３…搬送制御部、１１４…光センサ制御部、１１５…用紙有無検知部、１１６…搬送異常検知部、１２０…感光体、１２１…帯電装置、１２２…露光装置、１２３…現像装置、１２４…転写装置、１２５…クリーニング装置、１３３…レーザ光発生装置、１３４…レーザ光、１３４ａ…レーザ照射領域、１３５…光センサ、１３６、１３６ａ…光源、１３７…受光素子、１３８…光、１３９…ロータリエンコーダ、２０１…ドライブローラ、２０２…サブドライブローラ（排出ローラ）、Ｐ、Ｐ１…連続紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を搬送しながら、電子写真プロセスを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、感光体ドラム等の像保持体に形成されたにトナー像を記録媒体に転写し、転写されたトナー像に熱を加えて溶融し記録媒体に定着させることにより、記録媒体に画像を形成する。特許文献１には、用紙上に転写されたトナー像にレーザ光を照射することによって当該トナー像を用紙に熱定着させるレーザ定着装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のレーザ定着装置は、レーザ光を照射することによって用紙上のトナー像を用紙に定着させるレーザ照射部（レーザアレイ）に加えて、レーザ定着装置における用紙の過剰加熱に起因する発煙を検出する光学センサ（透過型センサ）を有する。この透過型センサは、レーザアレイから射出されるレーザ光の光路を挟んで互いに対向するように配置された発光装置及び受光装置を有する。発光装置は、レーザアレイから照射されるレーザ光の波長とは異なる波長の光を出射し、受光装置は発光装置から射出されるレーザ光の波長と同一波長の光のみを受光し、受光した光を電圧に変換することにより、当該波長の光の受光量を示す信号を出力する。受光装置の出力値をモニタする定着制御部は、受光装置の出力値から煙が発生していると判定される場合、レーザアレイの駆動を停止する。
【０００４】
また、特許文献１には、用紙のジャムが生じた場合、ジャムの態様（用紙の折れ曲がり方）によっては、発光装置と受光装置との間を用紙が遮蔽することがあるため、受光装置の出力値に基づいて用紙のジャムも検出できることが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、電子写真プリンタなどに用いられるフラッシュ定着器において、用紙がジャムにより停止した状態でフラッシュ動作が繰り返されトナーが異常に加熱するのを防止するため、用紙に接触して回転される従動ローラによってロータリエンコーダの円板部を回転させ、このロータリエンコーダの出力信号が一定期間変化しないとき、ジャムによって用紙が停止したと判断してフラッシュ動作を停止させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０７２１５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、画像が転写された記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を短時間で検知することを可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本願の請求項１に係るレーザ定着装置は、画像が転写され搬送路に沿って搬送される記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の搬送方向における下流側に配置され、前記レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を前記記録媒体に向けて発する発光部と、前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の前記搬送方向における下流側において、前記搬送方向に間隔をおいて配置され、前記発光部から発せられ前記記録媒体によって遮られることなく前記記録媒体の前記搬送路を通過した光または前記発光部から発せられ前記記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子と、前記複数の受光素子から出力された信号に基づき、前記複数の受光素子に対応した複数の位置における前記記録媒体の有無を検知する第１検知部と、前記第１検知部により検知された前記複数の位置における前記記録媒体の有無に基づいて、前記レーザ光照射部における前記記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部とを有することを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項２に係るレーザ定着装置は、請求項１に記載の態様において、前記搬送方向に隣り合う前記受光素子の距離及び前記複数の受光素子のうち前記レーザ光照射部と隣り合う受光素子と前記レーザ光照射部との距離が、前記レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の前記記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と前記記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さいことを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項３に係るレーザ定着装置は、請求項１または２に記載の態様において、前記複数の受光素子が、前記記録媒体の前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項４に係るレーザ定着装置は、請求項３に記載の態様において、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子は、前記記録媒体の前記幅方向における寸法を越えて前記幅方向に配置されており、当該レーザ定着装置は、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子のうち、前記記録媒体の前記幅方向の寸法に応じて選択された受光素子を動作状態とする受光素子制御部を有することを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項５に係るレーザ定着装置は、請求項４に記載の態様において、前記受光素子制御部によって動作状態とされる受光素子は、前記記録媒体の各幅方向端部より前記幅方向の外側に位置する１または複数の受光素子のうち、前記記録媒体と隣り合う受光素子を含むことを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項６に係るレーザ定着装置は、請求項１乃至５に記載の態様において、前記発光部が、前記複数の受光素子に対応して、前記搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源を有し、当該レーザ定着装置が、前記複数の光源を制御する光源制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項７に係るレーザ定着装置は、請求項６に記載の態様において、隣り合う前記光源から発せられる光が異なる波長を有することを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項８に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に対し、画像データに応じた露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ定着装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１及び請求項８に記載の構成によれば、レーザ光照射部よりも記録媒体の搬送方向における下流側において、記録媒体の搬送方向に間隔をおいて配置された複数の受光素子がない場合と比べて、画像が転写された記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を短時間で検知することができる。
請求項２に記載の構成によれば、搬送方向に隣り合う受光素子の距離及び複数の受光素子のうちレーザ光照射部と隣り合う受光素子とレーザ光照射部との距離が、レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さくない場合と比べて、レーザ光照射可能時間内にレーザ光照射部における記録媒体の搬送異常を検知する可能性が高まる。
請求項３に記載の構成によれば、複数の受光素子が、記録媒体の搬送方向及び幅方向に並べられて配置されていない場合と比べて、記録媒体の破断がレーザ光照射部の上流側から下流側へと記録媒体の幅方向に対して傾いて延びる線に沿って生じた場合に、当該破断を短時間で検知することができる。
請求項４に記載の構成によれば、不要な受光素子を動作状態とするのを回避できる。
請求項５に記載の構成によれば、記録媒体の幅方向の位置のずれを検知することができる。
請求項６に記載の構成によれば、受光素子に対応した複数の光源を制御することができる。
請求項７に記載の構成によれば、隣り合う光源から発せられる光が異なる波長を有さない場合と比べて、ある光源に対応した受光素子の受光量が隣に位置する光源からの光によって影響されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の各部の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態に係る定着部の構成を示す模式図。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部の機能ブロック図。
【図５】変形例１に係る定着部の構成を示す模式図。
【図６】変形例２に係る定着部の構成を示す模式図。
【図７】変形例３に係る定着部の構成を示す模式図。
【図８】変形例４に係る定着部の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施形態］
（構成）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。尚、図面間の関係が理解し易いように、いくつかの図にはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す座標記号を記した。座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。各軸について、座標記号の矢印が示す方向を正方向、その反対方向を負方向と言う。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＵＳＢケーブルを介して接続されたホストコンピュータ（図示せず）から受信した画像データに基づいて、記録媒体の一例として長手方向に連続した用紙(以下、連続紙と言う)に電子写真方式により画像を形成するプリンタである。画像形成装置１０は、コピー機やファクシミリ装置でもよい。画像形成装置１０は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置の機能を兼備するものでもよい。画像形成装置１０は、制御部１１、画像形成部１２、定着部１３、及び搬送部１４を有し、これら各部はバス１５を介して接続されている。
【００１９】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリとを有する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することにより制御部１１と接続されている各部を制御する。具体的には、制御部１１は、搬送部１４を制御して連続紙を画像形成部１２及び定着部１３へと搬送すると共に、ホストコンピュータから受信した画像データに基づくトナー像を連続紙に形成する画像形成処理を画像形成部１２に行わせ、画像形成処理後の連続紙にトナー像を定着させる処理を定着部１３に行わせる。また、後述するように、定着部１３の光センサ１３５及びロータリエンコーダ１３９からの信号に基づいて、定着部１３における連続紙の搬送異常を検知し、検知結果に応じた処理を行う。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の各部の構成を示す模式図である。図２に示すように、画像形成装置１０の搬送部１４は、画像形成時に連続紙Ｐに張力を付与しながら矢印Ａ方向に搬送する複数のローラを有する。これらのローラには、ドライブローラ２０１、サブドライブローラ（排出ローラ）２０２、及び、連続紙Ｐの搬送に従動して回転する複数の従動ローラが含まれる。これらのローラ群や図示せぬガイド部材によって連続紙Ｐの搬送路が形成されている。図２では、搬送路に沿って延びる連続紙Ｐによって搬送路の形状が表されている。
【００２１】
ドライブローラ２０１及びサブドライブローラ２０２は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって駆動される。ドライブローラ２０１は、画像形成時に図中の矢印ａ方向に回転することで、用紙供給源（図示せず）から供給される連続紙Ｐを画像形成部１２へと搬送する。サブドライブローラ２０２は矢印ｂ方向に回転することで、連続紙Ｐを矢印Ａの向きに画像形成装置１０外へと搬送する。サブドライブローラ２０２により排出された連続紙Ｐは、用紙巻取り装置（図示せず）によって巻き取られる。或いは、排出された連続紙Ｐを裁断した後、スタッカ（図示せず）に収容してもよい。連続紙Ｐの裁断が容易なように、連続紙Ｐの搬送方向に予め決められた間隔で配置された、搬送方向と交差する方向（即ち、連続紙Ｐの幅方向）に延びるミシン目を予め形成してもよい。連続紙Ｐにミシン目が形成される場合、連続紙Ｐをミシン目に沿って折りたたんでスタッカに収容してもよい。
【００２２】
画像形成部１２は、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の各色のトナーを用いて画像形成を行う画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有する。画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの構成は、トナーの色が異なる点を除けば共通しているから、ここでは、画像形成ユニット１２Ｙを例にして画像形成ユニットの構成を説明する。
【００２３】
画像形成ユニット１２Ｙは、感光体１２０、帯電装置１２１、露光装置１２２、現像装置１２３、転写装置１２４、クリーニング装置１２５を有する。感光体１２０は、表面に光導電膜が形成された円筒状の部材で構成され、表面の露光によって形成された静電潜像を保持し、図示しないモータにより駆動されて連続紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に延びる軸を中心として図中矢印ｃの方向に回転する。感光体１２０は、本発明に係る像保持体の一例である。帯電装置１２１は、感光体１２０の表面に接触して配置され、感光体１２０の回転に従動して回転する帯電ロールを有し、図示しない電圧印加部により帯電ロールに電圧を印加することで感光体１２０の表面をある電位に帯電させる。帯電装置１２１は、本発明に係る帯電手段の一例である。露光装置１２２は、画像データに応じて感光体１２０の表面を露光して感光体１２０の表面に静電潜像を形成する。露光装置１２２は、本発明に係る露光手段の一例である。現像装置１２３は、感光体１２０の表面に形成された静電潜像を現像剤であるトナーにより現像し、感光体１２０の表面にトナー像を形成する。現像装置１２３は、本発明に係る現像手段の一例である。転写装置１２４は、連続紙Ｐを挟んで感光体１２０と対峙して配置され連続紙Ｐを感光体１２０へ押し付ける転写ロールを有する。図示しない電圧印加部により転写ロールに転写用電圧が印加されると、感光体１２０の表面に形成されたトナー像が連続紙Ｐに転写される。転写装置１２４は、本発明に係る転写手段の一例である。クリーニング装置１２５は、感光体１２０表面に押圧されて配置され、感光体１２０の表面において転写されずに残留したトナーを除去する。
【００２４】
定着部１３は、トナー像を連続紙Ｐに定着させるためのレーザ光１３４を発生するレーザ光発生装置１３３を有している。また、定着部１３は、レーザ光発生装置１３３における連続紙Ｐの搬送異常を検知するため、レーザ光発生装置１３３に対し連続紙Ｐの搬送方向下流側に設けられた光センサ１３５とロータリエンコーダ１３９とを有する。
【００２５】
レーザ光発生装置１３３は、搬送される連続紙Ｐの画像が転写される領域の全幅にわたってレーザ光１３４を照射する。レーザ光発生装置１３３は、連続紙Ｐの画像が転写される領域の全幅にわたってレーザ光１３４の照射エネルギーの変動が小さくなるように連続紙Ｐの幅方向（図のＹ軸方向）に配置された複数のレーザ光源（例えば、端面発光レーザ（Edge Emitting Laser：EEL）や垂直共振器面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting laser：VCSEL）などの半導体レーザ）を有するものであってよい。また、各レーザ光源から発せられたレーザ光を集束または拡散するレンズを有してもよい。レーザ光発生装置１３３から照射されたレーザ光１３４により、レーザ光１３４の照射領域を通過する連続紙Ｐ上に転写されたトナーが加熱・溶融され、連続紙Ｐ上に定着される。レーザ光発生装置１３３は、本発明に係るレーザ光照射部の一例である。
【００２６】
ロータリエンコーダ１３９は、連続紙Ｐに接触して回転される、外周部に複数のスリットまたは溝が設けられた円板と、この円板の外周部に向けて光を照射する、例えば、発光ダイオードなどの光源（図示せず）と、この光源から照射され円板の外周部に設けられたスリットを通過した光を受光して信号（パルス）に変換する受光素子（図示せず）とを有し、円板の回転角に応じた数のパルスを出力する装置である。ロータリエンコーダ１３９の出力信号は制御部１１に入力され、制御部１１は、連続紙Ｐの搬送中にロータリエンコーダ１３９の出力信号に変化がないとき、連続紙Ｐにジャム（用紙詰まり）などの搬送異常が生じたと判定する。
【００２７】
連続紙Ｐのジャムにより、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間で連続紙Ｐの破断が生じた場合、破断箇所より下流の連続紙Ｐは、サブドライブローラ２０２によって搬送されるので、破断箇所より下流の連続紙Ｐの後端がロータリエンコーダ１３９を通過するまで、ロータリエンコーダ１３９の円板は回転を続ける。そのため、破断箇所より下流の連続紙Ｐの後端がロータリエンコーダ１３９を通過するまで、連続紙Ｐのジャム（または破断）が検知されない。従って、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間で生じた連続紙Ｐの破断をより早く検知するには、ロータリエンコーダ１３９をレーザ光発生装置１３３になるべく近づけて配置することが好ましい。一方、ロータリエンコーダ１３９をレーザ光発生装置１３３に近づけすぎると、レーザ光発生装置１３３から照射されたレーザ光１３４によって溶融されたトナーがロータリエンコーダ１３９の円板に付着し、汚損が生じ得る。従って、ロータリエンコーダ１３９は、レーザ光１３４によって溶融されたトナーが冷えてロータリエンコーダ１３９の円板に付着しないように、レーザ光発生装置１３３から十分な距離を離して配置する必要がある。
【００２８】
光センサ１３５は、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間に設けられ、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間における連続紙Ｐの有無を検知する。本実施形態において、光センサ１３５は透過型光センサであり、連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように配置された複数の光源１３６と複数の受光素子１３７とを有する。
【００２９】
図３は、定着部１３の構成を示す模式図である。図３は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図３において、連続紙Ｐの搬送用のローラは図示を省略した。図３に示すように、光センサ１３５の光源１３６は、連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて一列に配置されている。また、光源１３６の列は、連続紙Ｐの幅方向の中心より幅方向にずれて位置している。各光源１３６は、例えば発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体光源であってよく、レーザ光発生装置１３３から発生されるレーザ光１３４と異なる波長の光１３８を発する。各光源１３６がレーザダイオードからなると、発せられた光が広がらないため好ましい。本実施形態において、光源１３６から発せられた光１３８の光路は、連続紙Ｐの搬送方向（Ｘ軸負方向）及び幅方向（Ｙ軸方向）に対し交差する方向（Ｚ軸方向）に沿って延びている。これら光源１３６は、本発明に係る発光部の一例である。尚、図３において、符号１３４ａは、レーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４が照射される領域であるレーザ照射領域を示し、矢印Ａは連続紙Ｐの搬送方向を示す。
【００３０】
再度図２を参照すると、光センサ１３５の各受光素子１３７は、対応する光源１３６と連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように、対応する光源１３６から発せられる光の光路上に配置されている。即ち、各受光素子１３７は、対応する光源１３６とＸ軸方向及びＹ軸方向に整合した位置に配置されている。受光素子１３７は、受光した光の光量に応じた信号を出力する。受光素子１３７の出力信号は制御部１１に入力される。受光素子１３７は光源１３６の光１３８と同じ波長の光は通過させるがレーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４と同じ波長の光は遮断（または大幅に減衰させる）フィルタ（図示せず）を有しており、光源１３６からの光１３８のみを選択的に受光する。光源１３６と受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在する場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られるため、受光素子１３７の受光量は小さい。一方、例えば、連続紙Ｐがジャムなどにより破断して、光源１３６と受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在しない場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく受光素子１３７に到達するため、間に連続紙Ｐが存在する場合と比べて、受光素子１３７の受光量は増加する。尚、図２及び図３においては、５つの光源１３６（受光素子１３７）が示されているが、あくまでも例示であり、光源１３６（受光素子１３７）の数は、様々に変更してよい。
【００３１】
次に、制御部１１の機能について説明する。図４は、制御部１１が行う制御に関する機能ブロック図である。図４に示すように、制御部１１は、画像形成制御部１１１、定着制御部１１２、搬送制御部１１３、光センサ制御部１１４、用紙有無検知部１１５、及び搬送異常検知部１１６を有する。これら、制御部１１の各部の機能は、制御部１１のＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。ホストコンピュータから画像データを受信すると、搬送制御部１１３は搬送部１４を制御して連続紙Ｐの搬送を開始させ、画像形成制御部１１１は画像形成部１２を制御して、受信した画像データに基づいた画像を搬送部１４によって搬送されている連続紙Ｐ上に形成させる。定着制御部１１２は、連続紙Ｐの搬送の開始に応じて、レーザ光発生装置１３３からレーザ光１３４を連続紙Ｐ上に照射させ、連続紙Ｐに画像（トナー）を定着させる。
【００３２】
光センサ制御部１１４は、連続紙Ｐの搬送の開始に応じて、光センサ１３５の光源１３６及び受光素子１３７を動作状態にする。即ち、光源１３６が搬送路に向けて光１３８を発するようにし、受光素子１３７が受光量に応じた信号を出力できるように動作電圧を供給する。光センサ制御部１１４は、本発明に係る受光素子制御部及び光源制御部の一例である。
【００３３】
用紙有無検知部１１５は、光センサ１３５の受光素子１３７からの出力信号を受信し、受信した各受光素子１３７の出力信号に基づいて、これら受光素子１３７に対応して連続紙Ｐの搬送方向に離間した複数の位置（本例では、各受光素子１３７に対応する光源１３６から発せられた光１３８の光路と搬送路が交差する位置）における連続紙Ｐの有無を検知する。具体的には、用紙有無検知部１１５は、受光素子１３７からの出力信号によって示される受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値以下の場合、その受光素子１３７に対応する位置に連続紙Ｐがあることを検知し、受光量が閾値より大きい場合にはその位置に連続紙Ｐがないことを検知する。用紙有無検知部１１５による連続紙Ｐの有無の検知結果を示す情報は、搬送異常検知部１１６に入力される。用紙有無検知部１１５は、本発明に係る第１検知部の一例である。
【００３４】
搬送異常検知部１１６は、用紙有無検知部１１５から入力された情報と、ロータリエンコーダ１３９の出力信号と、搬送制御部１１３から受信する連続紙Ｐの搬送の開始／停止を表す信号である搬送信号とに基づいて、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。搬送異常検知部１１６は、搬送信号に基づいて、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきか否かを判定する。例えば、搬送信号によって連続紙Ｐの搬送の開始が示されてから予め定められた時間が経過した場合に、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定する。そして、連続紙Ｐがレーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定される場合に、用紙有無検知部１１５から入力された情報が、受光素子１３７のいずれかに対応する位置に連続紙Ｐがないことを示す場合、連続紙Ｐの破断が発生したと判定し、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。搬送異常検知部１１６は、本発明に係る第２検知部の一例である。
【００３５】
また、搬送異常検知部１１６は、連続紙Ｐが本来レーザ光発生装置１３３からロータリエンコーダ１３９に至る搬送路に存在するべきと判定された（即ち、連続紙Ｐがロータリエンコーダ１３９まで到達したと判定された）後、搬送信号により連続紙Ｐの搬送がなされていることが示されている場合（即ち、搬送信号により搬送の開始が示された後、搬送の停止が示されていない場合）に、ロータリエンコーダ１３９の出力信号がロータリエンコーダが回転していないことを示すとき、連続紙Ｐのジャムまたは破断が生じたと判断し、連続紙Ｐの搬送異常を検知する。
【００３６】
搬送異常検知部１１６は、連続紙Ｐの搬送異常を検知すると、搬送異常を示す情報を画像形成制御部１１１、定着制御部１１２及び搬送制御部１１３に送る。搬送異常を示す情報を受け取ると、画像形成制御部１１１は画像形成部１２による画像の形成を停止させ、定着制御部１１２はレーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４の発生を停止させ、搬送制御部１１３は搬送部１４による連続紙Ｐの搬送を停止させる。
【００３７】
再度図３を参照すると、例えば、連続紙Ｐの搬送方向についてレーザ光発生装置１３３の上流側で連続紙Ｐのジャムが発生し、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間の位置において、連続紙Ｐの幅方向に沿った点線Ｒ１に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、連続紙Ｐの搬送方向について点線Ｒ１より上流側の連続紙Ｐは、その場で停止する。そのため、連続紙Ｐの一部はレーザ照射領域１３４ａに位置し続ける。また、点線Ｒ１より上流側に位置する光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐにより遮られたままであり、対応する受光素子１３７の受光量は閾値より小さいままである。一方、点線Ｒ１より下流側の連続紙Ｐはサブドライブローラ２０２により搬送されて矢印Ａの方向に移動される。そのため、破断した連続紙Ｐの後端が点線Ｒ１の下流側に位置する光源１３６を通過すると、その光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく対応する受光素子１３７に受光されるため、その受光素子１３７の受光量が閾値より大きくなる。上記したように、受光素子１３７の受光量が閾値より大きくなると、連続紙Ｐの破断（搬送異常）が検知され、レーザ光発生装置１３３からのレーザ光１３４の発生が停止されるので、レーザ照射領域１３４ａに位置する連続紙Ｐの部分の過熱が防止される。
【００３８】
ここで、レーザ光発生装置１３３（より詳細にはレーザ照射領域１３４ａ）とレーザ光発生装置１３３と隣り合う（即ち、最も上流側に位置する）光源１３６（または対応する受光素子１３７）との搬送方向の距離Ｄ１、搬送方向に隣り合う光源１３６（または対応する受光素子１３７）間の距離Ｄ２、及びロータリエンコーダ１３９と隣り合う（即ち、最も下流側に位置する）光源１３６（または対応する受光素子１３７）とロータリエンコーダ１３９との搬送方向の距離Ｄ３は、レーザ光発生装置１３３から照射されるレーザ光１３４を静止状態の連続紙Ｐに連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間Ｔ１と、連続紙Ｐの搬送速度Ｖ１とによって定められる条件を満たすように設定される。具体的には、上記距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように設定される。言い換えると、光源１３６及び受光素子１３７の数及び位置は、距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように選択される。これにより、連続紙Ｐの破断がレーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９の間のどこで発生しても、破断が発生してからレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する前に、破断位置より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６またはロータリエンコーダ１３９を通過し、連続紙Ｐの破断が検知される。即ち、連続紙Ｐの破断が発生してから検知されるまでの時間が、レーザ光照射可能時間Ｔ１以下となる。尚、レーザ光照射可能時間Ｔ１は、レーザ光発生装置１３３の出力によって決まり、通常、数ｍｓである。
【００３９】
［変形例］
上記実施形態を次のように変形してもよい。以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施されてもよい。
【００４０】
（変形例１）
上述した実施形態では、光源１３６（受光素子１３７）を搬送方向に間隔をおいて一列に配置した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。光源１３６（受光素子１３７）を、連続紙Ｐの搬送方向及び連続紙Ｐの幅方向に並べて配置してもよい。
【００４１】
図５は、変形例１に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図５は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図５において、図３と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図５に示す定着部１３は、連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置された複数（図示した例では５つ）の光源１３６を各々有し、互いに幅方向に離間して配置された複数（図示した例では３つ）の光源列を有する。これにより、図示した例では、光源１３６は３×５のマトリックス状に配置されている。光源１３６の各列の下流側にはロータリエンコーダ１３９が配置されている。尚、図５には示されないが、光源１３６とともに光センサ１３５を構成する受光素子１３７は、対応する光源１３６と連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように、対応する光源１３６の光路上に配置されている。また、図５には３×５個の光源１３６（受光素子１３７）が例示されているが、これは例に過ぎず、光源１３６及び受光素子１３７の数及び位置は、上記した距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より小さくなるように選択される。
【００４２】
図３を参照すると、光源１３６が一列のみ設けられた上記実施形態では、レーザ光発生装置１３３の上流側から下流側へと連続紙Ｐの幅方向に対して傾むいて延びる点線Ｒ２に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端と光源１３６との間の搬送方向の距離Ｄ４は、レーザ光照射可能時間Ｔ１と搬送速度Ｖ１を掛け合わせることによって求められる距離より大きくなり得る。この場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６を通過して連続紙Ｐの破断が検知されるまでに、連続紙Ｐの破断発生からレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する可能性がある。
【００４３】
これに対し、図５に示す例では、同様の点線Ｒ２に沿って連続紙Ｐの破断が発生した場合、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端と光源１３６との間の搬送方向の距離Ｄ５は、隣り合う光源１３６の距離Ｄ２より小さい。従って、連続紙Ｐの破断発生からレーザ光照射可能時間Ｔ１が経過する前に、点線Ｒ２より下流側の連続紙Ｐの後端が光源１３６を通過して連続紙Ｐの破断が検知される。
【００４４】
（変形例２）
上述した変形例１では、２次元配置された光源１３６（受光素子１３７）は、連続紙Ｐの幅方向の両端より内側に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。光源１３６（受光素子１３７）を、連続紙Ｐの幅方向の両端部より外側に配置してもよい。
【００４５】
図６は、変形例２に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図６は、Ｚ軸負方向に見た定着部１３を示している。図６において、図５と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図６に示す定着部１３は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に、搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源１３６を有する点が、図５に示した定着部１３と異なる。連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に配置された各光源１３６に対しても、他の光源１３６と同様に、対応する受光素子１３７が連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように各光源１３６の光路上に配置され透過型の光センサを構成している。連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する光源１３６及び受光素子１３７によって構成される光センサは、連続紙Ｐの幅方向の位置ずれを検知するスキュー検知センサとして使用される。この場合、図４に示した用紙有無検知部１１５は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する受光素子１３７からの出力信号に基づいて、連続紙Ｐの位置が幅方向に予め決められた範囲を越えてずれていないか検知するスキュー検知部としても機能する。
【００４６】
具体的には、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれていない場合、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する各光源１３６から発せられた光は、連続紙Ｐに遮られることなく対応する受光素子１３７に到達し、一方、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれると、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する各光源１３６から発せられた光は、連続紙Ｐに遮られ、対応する受光素子１３７の受光量が低下する。用紙有無検知部１１５は、連続紙Ｐの幅方向の各端部の外側に位置する受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値より小さい場合、連続紙Ｐの位置が幅方向にずれたと判定する。
【００４７】
尚、どの光源１３６及び受光素子１３７をジャム（用紙破断）の検知に用い、どの光源１３６及び受光素子１３７をスキュー検知センサとして用いるかは、用いられる連続紙Ｐの幅方向の寸法に応じて決めてよい。例えば、図６に示した例において、連続紙Ｐの代わりに、二点鎖線で示すように、連続紙Ｐより幅が狭い連続紙Ｐ１を用いる場合、幅方向の中央において搬送方向に延びる光源列の隣に位置する光源列が、連続紙Ｐ１の幅方向の各端部より外側に位置することがある。この場合、幅方向の中央の光源列に含まれる光源１３６及び対応する受光素子１３７を連続紙Ｐ１のジャムを検知するために用い、幅方向中央の光源列の隣に位置する光源列に含まれる光源１３６及び対応する受光素子１３７（即ち、連続紙Ｐ１の幅方向の端部の外側に位置し、且つ、連続紙Ｐ１と隣り合う光源１３６及び受光素子１３７）を連続紙Ｐ１の幅方向の位置ずれを検知するために用いてもよい。また、この場合、幅方向に一番外側に位置する光源列に含まれる光源１３６は使用されないので、光センサ制御部１１４は、これらの光源１３６の発光を停止し、また、対応する受光素子１３７の動作を停止（即ち、通電をオフ）してもよい。これにより、不要な光源１３６及び受光素子を動作状態とするのが避けられる。また、連続紙Ｐ１の幅方向の位置ずれを検知するための光源１３６と受光素子１３７は、連続紙Ｐ１の幅方向の各端部の外側に一対あれば十分であることが多いため、そのような場合、使用する光源１３６と受光素子１３７の対のみを動作状態とし、他の光源１３６と受光素子１３７の動作を停止させてもよい。
【００４８】
（変形例３）
上記実施形態では、定着部１３の光センサ１３５は、連続紙Ｐの搬送路を挟んで対向するように配置された複数の光源１３６と複数の受光素子１３７とを有するものとしたが、本発明はこれに限定されない。複数の光源１３６の代わりに、一つの光源を用いてもよい。
【００４９】
図７は、変形例３に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図７において、図２と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図７に示す定着部１３は、光センサ１３５が、複数の光源１３６の代わりに、一つの光源１３６を有する点が、図２に示した定着部１３と異なる。この光源１３６ａは、連続紙Ｐの搬送路を挟んで光源１３６ａに対向するよう連続紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置された複数の受光素子１３７の配置範囲を覆う光を連続紙Ｐへ向けて発する。
【００５０】
上記構成において、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが破断なく存在する場合、光源１３６ａと受光素子１３７の間に連続紙Ｐが位置するため、光源１３６ａから発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られ、受光素子１３７の受光量は小さい。一方、連続紙Ｐの破断によって光源１３６ａと受光素子１３７との間に連続紙Ｐが存在しない場合、光源１３６ａから発せられた光１３８は連続紙Ｐによって遮られることなく受光素子１３７に到達するため、連続紙Ｐが存在する場合と比べて、受光素子１３７の受光量は増加する。従って、図７に示した例においても、上記実施形態と同様に、制御部１１により、受光素子１３７からの出力信号に基づいて、搬送路上の連続紙Ｐの有無が検知され、連続紙Ｐの搬送異常が検知される。
【００５１】
図７に示した構成では、複数の光源１３６と対応する受光素子１３７の位置合わせを個々に行う必要がないので、図2に示した構成と比べて組み立てが容易である。一方、受光素子１３７がない領域（即ち、隣り合う受光素子１３７の間の領域）や、動作状態にない受光素子１３７に対しても光を照射することになるため、図２に示した構成と比べてエネルギー消費が増大し易い。尚、発光部として、一つの光源１３６ａの代わりに、受光素子１３７より少ない数の光源を用いて、少なくとも一つの光源が複数の受光素子１３７に対応するものとしてもよい。
【００５２】
（変形例４）
上記実施形態では、定着部１３の光センサ１３５は、透過型の光センサとしたが、本発明はこれに限定されない。光センサ１３５を反射型の光センサとしてもよい。
【００５３】
図８は、変形例４に係る定着部１３の構成を示す模式図である。図８において、図２と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図８に示す定着部１３では、各光源１３６に対応する受光素子１３７は、連続紙Ｐに関して、光源１３６と同じ側に配置され、光源１３６から発せられている。各受光素子１３７は、対応する光源１３６から発せられ、連続紙Ｐで反射された光１３８を受光する。
【００５４】
図８に示した構成では、レーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが破断なく存在する場合、光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐの表面によって反射され対応する受光素子１３７によって受光されるため、受光素子１３７の受光量は大きい。一方、連続紙Ｐの破断によってレーザ光発生装置１３３とロータリエンコーダ１３９との間の搬送路上に連続紙Ｐが存在しない領域が生じると、その領域に向けて光源１３６から発せられた光１３８は連続紙Ｐによって反射されないため、連続紙Ｐが存在する場合と比べて、当該光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量は減少する。従って、この場合、用紙有無検知部１１５は、受光素子１３７からの出力信号によって示される受光素子１３７の受光量が予め定められた閾値以上の場合、その受光素子１３７に対応する位置に連続紙Ｐがあることを検知し、受光量が閾値より小さい場合にはその位置に連続紙Ｐがないことを検知する。
【００５５】
（変形例５）
上記実施形態では、連続紙Ｐの破断検知用の各光源１３６は、連続紙Ｐにトナーを定着させるためのレーザ光発生装置１３３から発生されるレーザ光１３４と異なる波長の光１３８を発するものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、隣り合う光源１３６が異なる波長の光１３８を発し、各光源１３６に対応する受光素子１３７は、対応する光源１３６から発せられる光と同じ波長の光を選択的に受光するものとしてもよい。これにより、ある光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量が、隣に位置する光源１３６からの光１３８によって影響されるのが抑制される。
【００５６】
また、図５及び図６に示すように、光センサ１３５が複数列の光源１３６を有する場合、ある列の光源１３６が発する光の波長を、別の列の光源が発する波長と異なるようにしてもよい。更に、各光源１３６が他の光源１３６と異なる波長の光を発するものとしてもよい。これらの場合も、ある光源１３６に対応する受光素子１３７の受光量が、他の光源１３６からの光１３８によって影響されるのが抑制される。
【００５７】
（変形例６）
上記実施形態では、連続紙Ｐの搬送異常を検知したが、本発明はこれに限定されない。記録媒体として、連続紙Ｐの代わりに、予め定められたサイズに裁断されたカット紙を用いてもよい。図２に示した光センサ１３５において、光源１３６と対応する受光素子１３７との間にカット紙が存在すると、その受光素子１３７の受光量は、カット紙が存在しない場合と比べて低下する。従って、用紙有無検知部１１５は、各受光素子１３７の受光量を予め定められた閾値と比較することによってその受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在するか否かを検知する。
【００５８】
カット紙が定着部１３内の搬送路に沿って搬送される場合、カット紙の搬送に伴い、搬送方向上流側に位置する受光素子１３７から順に受光量が低下することとなり、用紙有無検知部１１５は受光量が低下した受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在することを検知する。搬送異常検知部１１６は、用紙有無検知部１１５によってある受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在すると検知されてから、その受光素子１３７の下流において隣に位置する受光素子１３７に対応する位置にカット紙が存在すると検知されるまでの時間を計測し、その時間が予め定められた時間より長い場合、カット紙のジャムが発生したと判断する。
【００５９】
（変形例７）
上記実施形態では、画像形成装置１０は画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体１２０から直接、連続紙Ｐ上に画像を転写したが、中間転写ベルトを介して転写してもよい。即ち、転写手段は、中間転写ベルトを含むものであってもよい。
【００６０】
（変形例８）
制御部１１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有していてもよい。この場合、制御部１０の機能は、ＡＳＩＣにより実現されてもよいし、ＣＰＵとＡＳＩＣとで実現されてもよい。
【００６１】
（変形例９）
制御部１０の機能を実現するプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し、画像形成装置１０にインストールしてもよい。また、通信回線を介してダウンロードしてインストールしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０…画像形成装置、１１…制御部、１２…画像形成部、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…画像形成ユニット、１３…定着部、１４…搬送部、１５…バス、１１１…画像形成制御部、１１２…定着制御部、１１３…搬送制御部、１１４…光センサ制御部、１１５…用紙有無検知部、１１６…搬送異常検知部、１２０…感光体、１２１…帯電装置、１２２…露光装置、１２３…現像装置、１２４…転写装置、１２５…クリーニング装置、１３３…レーザ光発生装置、１３４…レーザ光、１３４ａ…レーザ照射領域、１３５…光センサ、１３６、１３６ａ…光源、１３７…受光素子、１３８…光、１３９…ロータリエンコーダ、２０１…ドライブローラ、２０２…サブドライブローラ（排出ローラ）、Ｐ、Ｐ１…連続紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が転写され搬送路に沿って搬送される記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の搬送方向における下流側に配置され、前記レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を前記記録媒体に向けて発する発光部と、
前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の前記搬送方向における下流側において、前記搬送方向に間隔をおいて配置され、前記発光部から発せられ前記記録媒体によって遮られることなく前記記録媒体の前記搬送路を通過した光または前記発光部から発せられ前記記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子から出力された信号に基づき、前記複数の受光素子に対応した複数の位置における前記記録媒体の有無を検知する第１検知部と、
前記第１検知部により検知された前記複数の位置における前記記録媒体の有無に基づいて、前記レーザ光照射部における前記記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部と
を有するレーザ定着装置。
【請求項２】
前記搬送方向に隣り合う前記受光素子の距離及び前記複数の受光素子のうち前記レーザ光照射部と隣り合う受光素子と前記レーザ光照射部との距離が、前記レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の前記記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と前記記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載のレーザ定着装置。
【請求項３】
前記複数の受光素子が、前記記録媒体の前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ定着装置。
【請求項４】
前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子は、前記記録媒体の前記幅方向における寸法を越えて前記幅方向に配置されており、
当該レーザ定着装置は、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子のうち、前記記録媒体の前記幅方向の寸法に応じて選択された受光素子を動作状態とする受光素子制御部を有することを特徴とする請求項３に記載のレーザ定着装置。
【請求項５】
前記受光素子制御部によって動作状態とされる受光素子は、前記記録媒体の各幅方向端部より前記幅方向の外側に位置する１または複数の受光素子のうち、前記記録媒体と隣り合う受光素子を含むことを特徴とする請求項４に記載のレーザ定着装置。
【請求項６】
前記発光部が、前記複数の受光素子に対応して、前記搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源を有し、
当該レーザ定着装置が、前記複数の光源を制御する光源制御部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ定着装置。
【請求項７】
隣り合う前記光源から発せられる光が異なる波長を有することを特徴とする請求項６に記載のレーザ定着装置。
【請求項８】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に対し、画像データに応じた露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ定着装置と
を有する画像形成装置。
【請求項１】
画像が転写され搬送路に沿って搬送される記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の搬送方向における下流側に配置され、前記レーザ光照射部が照射するレーザ光と異なる波長の光を前記記録媒体に向けて発する発光部と、
前記レーザ光照射部よりも前記記録媒体の前記搬送方向における下流側において、前記搬送方向に間隔をおいて配置され、前記発光部から発せられ前記記録媒体によって遮られることなく前記記録媒体の前記搬送路を通過した光または前記発光部から発せられ前記記録媒体によって反射された光を受光して、受光した光の光量に応じた信号を各々出力する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子から出力された信号に基づき、前記複数の受光素子に対応した複数の位置における前記記録媒体の有無を検知する第１検知部と、
前記第１検知部により検知された前記複数の位置における前記記録媒体の有無に基づいて、前記レーザ光照射部における前記記録媒体の搬送異常を検知する第２検知部と
を有するレーザ定着装置。
【請求項２】
前記搬送方向に隣り合う前記受光素子の距離及び前記複数の受光素子のうち前記レーザ光照射部と隣り合う受光素子と前記レーザ光照射部との距離が、前記レーザ光照射部から照射されるレーザ光を静止状態の前記記録媒体に連続して照射可能な最長時間であるレーザ光照射可能時間と前記記録媒体の搬送速度を掛け合わせることによって求められる距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載のレーザ定着装置。
【請求項３】
前記複数の受光素子が、前記記録媒体の前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ定着装置。
【請求項４】
前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子は、前記記録媒体の前記幅方向における寸法を越えて前記幅方向に配置されており、
当該レーザ定着装置は、前記搬送方向及び前記記録媒体の幅方向に並べられて配置された受光素子のうち、前記記録媒体の前記幅方向の寸法に応じて選択された受光素子を動作状態とする受光素子制御部を有することを特徴とする請求項３に記載のレーザ定着装置。
【請求項５】
前記受光素子制御部によって動作状態とされる受光素子は、前記記録媒体の各幅方向端部より前記幅方向の外側に位置する１または複数の受光素子のうち、前記記録媒体と隣り合う受光素子を含むことを特徴とする請求項４に記載のレーザ定着装置。
【請求項６】
前記発光部が、前記複数の受光素子に対応して、前記搬送方向に間隔をおいて配置された複数の光源を有し、
当該レーザ定着装置が、前記複数の光源を制御する光源制御部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ定着装置。
【請求項７】
隣り合う前記光源から発せられる光が異なる波長を有することを特徴とする請求項６に記載のレーザ定着装置。
【請求項８】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に対し、画像データに応じた露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ定着装置と
を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４５０２３（Ｐ２０１３−４５０２３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４１０７（Ｐ２０１１−１８４１０７）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]