(57)【要約】  定着装置（７）が、定着部材（２１）と加圧部材（２２）と回転検知部（４１）と補助駆動部（４２）とを備える。定着部材（２１）は、軸周りに回転しながら媒体（Ｓ）上のトナー像を加熱する。加圧部材（２２）は、軸周りに回転しながら定着部材（２１）との間に加圧領域（Ｎ）を形成し、加圧領域（Ｎ）を通過する媒体（Ｓ）上のトナーを加圧する。回転検知部（４１）は、媒体（Ｓ）が定着部材（２１）と加圧部材（２２）とに挟まれた状態で停止した場合に、媒体（Ｓ）を通過方向の上流側または下流側に引き抜く過程で生じる定着部材（２１）または加圧部材（２２）の回転を検知する。補助駆動部（４２）は、媒体（Ｓ）の引き抜きが継続している場合に、回転検知部（４１）による検知結果に基づいて定着部材（２１）または加圧部材（２２）の回転方向を判別し、その回転方向に定着部材（２１）または加圧部材（２２）を回転させる。
2019130776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、
軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、
前記媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに挟まれた状態で停止した場合に、前記媒体が通過方向の上流側または下流側に引き抜く過程で生じる前記定着部材または前記加圧部材の回転を検知する回転検知部と、
前記媒体の引き抜きが継続している場合に、前記回転検知部による検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転方向を判別し、その回転方向に前記定着部材または前記加圧部材を回転させる補助駆動部と、を備える定着装置。
【請求項２】
前記補助駆動部は、前記回転検知部による検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転速度を算出し、その回転速度で前記定着部材または前記加圧部材を回転させる請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記回転検知部は、
周方向に並べられた複数の遮光片を有し、前記定着部材または前記加圧部材の回転に同期して前記定着部材または前記加圧部材と同一方向に軸周りに回転するパルス板と、
前記パルス板を挟んで対向する発光部と受光部とを有し、隣り合う前記遮光片の間に形成された隙間を通過した光を検知する複数のセンサーと、を含み、
前記補助駆動部は、
前記定着部材または前記加圧部材を軸周りに回転させる駆動源と、
前記複数のセンサーの検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転方向および回転速度を決定し、その決定に基づいて前記駆動源の回転方向および回転速度を制御する制御部と、を含んでいる請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記パルス板は、前記周方向に等間隔に並べられた３つの前記遮光片を有しており、
３つの前記遮光片によって３つの前記隙間が形成されている、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに挟まれた状態で停止した場合に、前記定着部材と前記加圧部材の一方を他方から離す方向に移動させて前記加圧領域を減圧する圧力調整部を備える請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧部材は、可動フレームに回転可能に支持されており、
前記圧力調整部は、
前記可動フレームの後側に配置されている押圧アームと、
加圧カム面と、前記加圧カム面よりも偏心半径が大きい減圧カム面とが形成された偏心カムと、を有しており、
前記偏心カムの前記減圧カム面が前記押圧アームに接触することによって、前記加圧部材が前記定着部材から離れる方向に移動し、前記加圧領域が減圧される、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体にトナー像を定着させる定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、定着部材と加圧部材との間を通過する媒体にトナー像を熱定着させる定着装置を備えている。このような定着装置では、媒体が定着部材と加圧部材とに挟まれた状態で停止する（詰まる）ことがある。【０００３】
上記の問題に対して様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載のレーザープリンターは、排紙センサー上の未定着部分を残して記録紙が所定時間残った場合、メインモーターから定着ローラーに至るまでの記録紙移送等の各駆動ギヤを逆回転させる。このレーザープリンターでは、自動的に定着ローラーが逆回転することで、定着ジャムを起こした記録紙が機内側（感光体側）のみに引き抜かれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−１８７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したレーザープリンターでは、記録紙（媒体）が引き抜かれているか否かを問わず自動的に機内側に移送される。そのため、記録紙が搬送路の機内側壁面に無理やり押し付けられることがある。この場合、記録紙の形状が大きく崩れて定着ジャムを解消することが困難になることがある。【０００６】
また、ユーザーが定着ローラーの逆回転に逆らって記録紙を機外側に引き抜こうとする場合、記録紙を小さな力で容易に引き抜くことができない。さらに、この場合、装置内で記録紙が千切れることがあり、千切れた記録紙の紙片を除去するために無駄な時間がかかるという問題がある。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、適切なジャム処理を容易に行うことができる定着装置および画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の定着装置は、定着部材と加圧部材と回転検知部と補助駆動部とを備える。前記定着部材は、軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する。前記加圧部材は、軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する。前記回転検知部は、前記媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに挟まれた状態で停止した場合に、前記媒体を通過方向の上流側または下流側に引き抜く過程で生じる前記定着部材または前記加圧部材の回転を検知する。前記補助駆動部は、前記媒体の引き抜きが継続している場合に、前記回転検知部による検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転方向を判別し、その回転方向に前記定着部材または前記加圧部材を回転させる。【０００９】
本発明の画像形成装置は、上記の定着装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着装置において適切なジャム処理を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンターを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を示す概略図（正面図）である。
【図３】本発明の一実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る定着装置を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る定着装置の圧力調整部等（加圧状態）を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る定着装置の圧力調整部等（減圧状態）を示す側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの開閉扉を開いた状態を模式的に示す概略図（正面図）である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係る定着装置を模式的に示す側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示された矢印VIIIBの矢視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る定着装置の制御装置等を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る定着装置の回転検知部の作用（反時計回り）を説明する説明図（側面図）である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る定着装置の２つの光電センサーが出力するパルス信号（反時計回り）を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る定着装置の回転検知部の作用（時計回り）を説明する説明図（側面図）である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る定着装置の２つの光電センサーが出力するパルス信号（時計回り）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図面に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、シートＳの搬送方向（通過方向）の「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。
【００１３】
［カラープリンターの全体構成］
図１および図２を参照して、画像形成装置の一例としてのカラープリンター１について説明する。図１はカラープリンター１を示す斜視図である。図２はカラープリンター１の内部構造を示す概略図（正面図）である。
【００１４】
図１に示すように、カラープリンター１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、紙製のシートＳ（媒体）を収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられている。装置本体２の上面には、排紙トレイ４が設けられている。装置本体２の上部には、排紙トレイ４に向かって開口した排紙口４Ａが形成されている（図２参照）。なお、シートＳは、紙製に限らず、樹脂製のシート等であってもよい。
【００１５】
図２に示すように、カラープリンター１は、給紙装置５と、作像装置６と、定着装置７と、を備えている。給紙装置５は、給紙カセット３から排紙口４Ａまで略Ｓ字状に延びた搬送路８の上流端部に設けられている。定着装置７は搬送路８の下流側に設けられ、作像装置６は搬送路８において給紙装置５と定着装置７との間に設けられている。搬送路８の後方には、反転したシートＳを作像装置６に再搬送するための反転搬送路９が設けられている。
【００１６】
作像装置６は、４つのトナーコンテナ１０と、中間転写ベルト１１と、４つのドラムユニット１２と、光走査装置１３と、を含んでいる。４つのトナーコンテナ１０には、４色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）のトナー（現像剤）が収容されている。ドラムユニット１２は、感光体ドラム１４と、帯電装置１５と、現像装置１６と、一次転写ローラー１７と、クリーニング装置１８と、を含んでいる。一次転写ローラー１７は、感光体ドラム１４との間に中間転写ベルト１１を挟むように設けられている。中間転写ベルト１１の後側には、二次転写ローラー１９が接触して転写ニップを形成している。
【００１７】
カラープリンター１の制御装置４７は各装置を適宜制御し、以下のように画像形成処理を実行する。帯電装置１５は、感光体ドラム１４の表面を帯電させる。感光体ドラム１４は、光走査装置１３から出射された走査光を受け、静電潜像を担持する。現像装置１６は、トナーコンテナ１０から供給されたトナーを用いて感光体ドラム１４上の静電潜像をトナー像に現像する。一次転写ローラー１７は、感光体ドラム１４上のトナー像を回転する中間転写ベルト１１に一次転写する。中間転写ベルト１１は、回転しながら４色のトナー像を重ねたフルカラーのトナー像を担持する。シートＳは、給紙装置５によって給紙カセット３から搬送路８に送り出される。二次転写ローラー１９は、転写ニップを通過するシートＳの表面に中間転写ベルト１１上のトナー像を二次転写する。定着装置７は、トナー像をシートＳに定着させる。その後、シートＳは排紙口４Ａから排紙トレイ４に排出される。各クリーニング装置１８は感光体ドラム１４上に残ったトナーを除去する。
【００１８】
シートＳの両面に印刷を行う場合、定着装置７を通過したシートＳは、搬送路８の下流端部でスイッチバックして反転搬送路９に送られる。シートＳは、反転搬送路９から再び搬送路８に進入し、作像装置６に向けて再搬送される。そして、シートＳの裏面にも画像が形成される。
【００１９】
［定着装置］
図３ないし図９を参照して、定着装置７について説明する。図３は定着装置７を模式的に示す断面図である。図４は定着装置７を模式的に示す平面図である。図５は定着装置７の圧力調整部２３等（加圧状態）を示す側面図である。図６は圧力調整部２３等（減圧状態）を示す側面図である。図７はカラープリンター１の開閉扉２Ａを開いた状態を模式的に示す概略図（正面図）である。
【００２０】
図３および図４に示すように、定着装置７は、筐体２０と、定着ベルト２１と、加圧ローラー２２と、圧力調整部２３と、発熱ユニット２４と、を含んでいる。筐体２０は、装置本体２に支持されている（図２参照）。定着ベルト２１および加圧ローラー２２は、筐体２０の内部にてそれぞれの軸周りに回転可能に設けられている。圧力調整部２３は加圧ローラー２２に対向して配置され、発熱ユニット２４は定着ベルト２１に対向して配置されている。
【００２１】
＜筐体＞
筐体２０は、左右方向に長い略直方体状に形成されている（図４参照）。筐体２０の内部には、シートＳが通過する搬送路８の一部が形成されている。筐体２０の下側には、定着ベルト２１と加圧ローラー２２との接触部分（加圧領域Ｎ）にシートＳを導くための進入ガイド２０Ａが設けられている（図３参照）。筐体２０の上側には、加圧領域Ｎを通過したシートＳを定着ベルト２１から剥がすための分離爪２０Ｂが設けられている（図３参照）。
【００２２】
＜定着ベルト＞
図３および図４に示すように、定着部材の一例としての定着ベルト２１は、無端状のベルトであって、左右方向に長い略円筒状に形成されている。定着ベルト２１は、例えば、耐熱性および弾性を有する合成樹脂等で形成されている。
【００２３】
図３に示すように、定着ベルト２１の内部には、支持部材２５と、押圧パッド２６と、ベルトガイド２７と、が設けられている。
【００２４】
支持部材２５は、例えば、鉄やステンレス等の金属材料によって左右方向（軸方向）に長い略角筒状に形成されている。支持部材２５は定着ベルト２１を軸方向に貫通している。支持部材２５の軸方向両端部は定着ベルト２１よりも外側に延びて筐体２０に固定されている（図４参照）。
【００２５】
押圧パッド２６は、支持部材２５の後面に固定されている。押圧パッド２６は、例えば、耐熱性を有する合成樹脂等によって軸方向に長い略厚板状に形成されている。押圧パッド２６には、定着ベルト２１との摩擦を低減するための摺動シート２６Ａが巻き付けられている。摺動シート２６Ａは、例えば、ＰＴＦＥ繊維等を用いて織った織物である。押圧パッド２６は、定着ベルト２１を挟んで押し付けられる加圧ローラー２２を受け止める機能を有している。
【００２６】
ベルトガイド２７は、支持部材２５の前側に固定されている。ベルトガイド２７は、例えば、磁性を有するステンレス等の金属材料によって軸方向に長い略半円筒状に形成されている。ベルトガイド２７は、湾曲面を定着ベルト２１の前側内面に接触させ、定着ベルト２１を挟んで発熱ユニット２４に対向配置されている。ベルトガイド２７は、定着ベルト２１を略円筒形状に維持する機能等を有している。
【００２７】
図４に示すように、定着ベルト２１の左右両端部には、一対のキャップ２８が取り付けられている。キャップ２８は、定着ベルト２１の外径よりも大きな外径を有する略円環状に形成されている。キャップ２８は、定着ベルト２１の内周面に対して滑る状態で接触する形状保持部（図示せず）を有している。定着ベルト２１は、一対のキャップ２８を介して支持部材２５に回転可能に支持されている。
【００２８】
また、キャップ２８の軸方向外面には、定着ギア２８Ｇが一体に形成されている。定着ギア２８Ｇは、いわゆる平歯車であって、キャップ２８と同一軸心上に設けられている。左側のキャップ２８の定着ギア２８Ｇには、複数のギアによって構成されるギア列２９を介して駆動モーターＭ１（ピニオンギアＧ１）が接続されている（図８参照）。
【００２９】
＜加圧ローラー＞
図３および図４に示すように、加圧部材の一例としての加圧ローラー２２は、左右方向に長い略円筒状に形成され、定着ベルト２１の後側に配置されている。加圧ローラー２２は、金属製の芯金２２Ａと、その外周面に積層されたシリコンスポンジ等の弾性層２２Ｂと、を含んでいる。加圧ローラー２２（芯金２２Ａ）の軸方向両端部は、一対の可動フレーム３０に回転可能に支持されている（図４参照）。可動フレーム３０は、前後方向（定着ベルト２１に離接する方向）に揺動する状態で筐体２０に支持されている。
【００３０】
＜圧力調整部＞
図４および図５に示すように、圧力調整部２３は、一対の押圧アーム３１と、一対の押圧バネ３２と、一対の偏心カム３３と、カムモーターＭ２と、を含んでいる。
【００３１】
押圧アーム３１は、可動フレーム３０の後側に配置され、回動軸３１Ａに回動可能に支持されている。押圧アーム３１の下部内側面には、作動コロ３１Ｂが回転可能に支持されている。押圧バネ３２は、押圧アーム３１の下部で可動フレーム３０と押圧アーム３１との間に架設されたコイルスプリングである。押圧バネ３２は、可動フレーム３０と押圧アーム３１とを互いに引き離す方向に付勢している。
【００３２】
偏心カム３３は、加圧ローラー２２と略平行に延びたカム連結軸３４に固定されている。カム連結軸３４の軸方向両端部は、筐体２０に回転可能に支持されている。偏心カム３３は、回転中心（カム連結軸３４）から外周面までの距離（偏心半径）を不定とした所謂円板カムである。押圧アーム３１の作動コロ３１Ｂは、押圧バネ３２に付勢されて偏心カム３３の外周面に押し付けられている。偏心カム３３の周面には、加圧カム面Ｆ１と、これよりも偏心半径の大きな減圧カム面Ｆ２とが連続して形成されている。カムモーターＭ２は、カム連結軸３４の左端部にギア列（図示せず）を介して接続されている。
【００３３】
＜圧力調整部の作用＞
カムモーターＭ２の駆動によって、偏心カム３３がカム連結軸３４を中心に正逆回転すると、押圧アーム３１は回動軸３１Ａを中心に前後方向に往復移動（揺動）する。例えば、図５に示すように、偏心カム３３の加圧カム面Ｆ１が作動コロ３１Ｂに接触すると、押圧アーム３１および可動フレーム３０が前方に押された状態になる。この状態で、加圧ローラー２２が定着ベルト２１に食い込むように強く押し付けられ、定着ベルト２１と加圧ローラー２２との間に形成された加圧領域Ｎが加圧された加圧状態になる。一方、図６に示すように、減圧カム面Ｆ２が作動コロ３１Ｂに接触するまで偏心カム３３を回転させると、押圧アーム３１および可動フレーム３０は押圧バネ３２に付勢されて後方に移動する。すると、加圧ローラー２２が定着ベルト２１から離れる方向に移動し、加圧領域Ｎが減圧された減圧状態になる。減圧状態では、加圧ローラー２２が定着ベルト２１に軽く接触し、加圧状態よりも圧力が低くなっている。なお、加圧領域Ｎとは、圧力が０Ｐａである上流側の位置から最大圧力となる位置を経由して再び圧力が０Ｐａとなる下流側の位置までの領域を指している。
【００３４】
＜発熱ユニット＞
図３に示すように、発熱ユニット２４は、隙間を挟んで定着ベルト２１の前方に配置されている。発熱ユニット２４は、コイルホルダー２４Ａと、ＩＨコイル２４Ｂと、アーチコア２４Ｃと、を含んでいる。コイルホルダー２４Ａは、定着ベルト２１の上側外面に沿うように左右方向に長い略半円筒状に形成されている。ＩＨコイル２４Ｂは、コイルホルダー２４Ａに保持され、フェライト等の強磁性体で形成されたアーチコア２４Ｃに覆われている。なお、熱源として誘導加熱型の発熱ユニット２４を定着ベルト２１の外側に配置しているが、これに代えて、定着ベルト２１の内部にハロゲンヒーターやカーボンヒーター等を配置してもよい。
【００３５】
なお、筐体２０には、定着ベルト２１の表面温度を検知するための温度センサー（図示せず）が設けられている。駆動モーターＭ１、カムモーターＭ２、発熱ユニット２４（ＩＨコイル２４Ｂ）および温度センサー等は、各種の駆動回路（図示せず）を介してカラープリンター１の制御装置４７に電気的に接続されている。制御装置４７は、接続された装置等を制御する。
【００３６】
［定着装置の作用］
ここで、定着装置７の作用（定着処理）について説明する。なお、定着処理を実施する場合、加圧領域Ｎは加圧状態とされている。
【００３７】
まず、制御装置４７は、駆動モーターＭ１やＩＨコイル２４Ｂ等を駆動制御する。定着ベルト２１は駆動モーターＭ１の駆動力を受けて回転し、加圧ローラー２２は定着ベルト２１に従動して回転する（図３の実線細矢印参照）。ＩＨコイル２４Ｂは、電源（図示せず）から電力の供給を受けて磁界を発生させ、定着ベルト２１を誘導加熱する。なお、ベルトガイド２７は、定着ベルト２１を透過した漏洩磁束を吸収して自己発熱し、定着ベルト２１の加熱を補助する。温度センサーは、定着ベルト２１の表面温度を検出し、入力回路を介して検出信号を制御装置４７に送信する。制御装置４７は、温度センサーから設定温度（例えば１５０〜２００℃）に達したことを示す検出信号を受信すると、その設定温度を維持するようにＩＨコイル２４Ｂを制御しながら、既に説明した画像形成処理の実行を開始する。トナー像が転写されたシートＳは筐体２０内に進入し、定着ベルト２１は、軸周りに回転しながら加圧領域Ｎを通過するシートＳ上のトナー（トナー像）を加熱する。加圧ローラー２２は、軸周りに回転しながら加圧領域Ｎを通過するシートＳ上のトナーを加圧する。すると、トナー像がシートＳに定着する。そして、トナー像が定着したシートＳは、筐体２０の外部に送り出されて排紙トレイ４に排出される。
【００３８】
なお、カラープリンター１の停止（休止）時において、または、定着装置７（加圧領域Ｎ）でシートＳの搬送不良（ジャム）が発生した場合や封筒等の皺になりやすい媒体に画像形成処理（定着処理）を実施する場合等において、制御装置４７はカムモーターＭ２を駆動制御し、加圧領域Ｎを減圧状態とする（図６参照）。
【００３９】
カラープリンター１では、定着装置７の加圧領域Ｎや搬送路８，９のローラー対等においてシートＳが詰まることがある（ジャムが発生することがある）。この詰まったシートＳを除去するために、装置本体２の背面には開閉扉２Ａが開閉可能に設けられている（図１および図２参照）。開閉扉２Ａは、その下部の開閉軸２Ｂを中心に回動可能に設けられている（図２および図７参照）。制御装置４７は、定着装置７の内部や搬送路８等に配置されたジャムセンサー（図示せず）からの出力を受信してジャムを検知する。ジャムを検知した制御装置４７は、画像形成動作を停止させ、ジャムの発生を示すメッセージ等を液晶画面等（図示せず）に表示する。ユーザーは、そのメッセージに従ってジャム処理を実行する。すなわち、ユーザーは、開閉扉２Ａを開いて搬送路８や定着装置７等を露出させ（図７参照）、詰まったシートＳを取り除く。
【００４０】
定着装置７（加圧状態となった加圧領域Ｎ）でジャムが発生した場合、ユーザーは、シートＳを搬送方向の上流側または下流側に引き抜くことになる。この場合、シートＳが定着ベルト２１と加圧ローラー２２とに大きな圧力で挟まれた状態で停止することになる。そのため、シートＳの引き抜きに大きな力が必要になり、ユーザーがジャム処理を容易に行うことができない虞がある。そこで、本実施形態のカラープリンター１は、ジャム処理を容易化するための補助装置４０を備えている。
【００４１】
［補助装置］
図８Ａ、図８Ｂ、および図９を参照して、補助装置４０について説明する。図８Ａは定着装置７を模式的に示す側面図であり、図８Ｂは図８Ａに示された矢印VIIIBの矢視図である。図９は制御装置４７等を示すブロック図である。
【００４２】
図８Ａに示すように、補助装置４０は、回転検知部４１と、補助駆動部４２と、圧力調整部２３（図４等参照）と、を含んでいる。回転検知部４１は、定着ベルト２１の回転を検知する機能を有している。補助駆動部４２は、回転検知部４１による検知結果に基づいて駆動モーターＭ１を制御する機能を有している。上記したように、圧力調整部２３は、加圧ローラー２２を定着ベルト２１に接近させる方向に移動させて加圧領域Ｎを加圧し、加圧ローラー２２を定着ベルト２１から離間させる方向に移動させて加圧領域Ｎを減圧する機能を有している。
【００４３】
＜回転検知部＞
回転検知部４１は、パルス板４３と、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂと、を含んでいる。パルス板４３は、軸周りに回転可能に筐体２０に支持されている。２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、パルス板４３に隣接する位置で筐体２０に支持されている。
【００４４】
パルス板４３は、円盤部４３Ａの外周から径方向に延びた３つの遮光片４３Ｂを有する形状（すなわち、三ツ矢形状）を成している。３つの遮光片４３Ｂは円盤部４３Ａの周方向に略等間隔に配置されており、隣り合う遮光片４３Ｂの間には隙間４３Ｃが形成されている。すなわち、パルス板４３は、周方向に交互に並べられた３つの遮光片４３Ｂと３つの隙間４３Ｃとを有している。パルス板４３の円盤部４３Ａには、ギア列２９の最終ギア２９Ｇに噛み合う検知ギア４３Ｇが固定されている。検知ギア４３Ｇは、いわゆる平歯車であって、円盤部４３Ａと同一軸心上に設けられている。パルス板４３は、定着ベルト２１の回転に同期して定着ベルト２１と同一方向に軸周りに回転する。
【００４５】
２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、それぞれ、パルス板４３の遮光片４３Ｂを挟んで対向する発光部４５Ａ，４５Ｂと受光部４６Ａ，４６Ｂとを有する透過型光電センサーである（図８Ｂ参照）。光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、それぞれ、発光部４５Ａ，４５Ｂから出射されて隙間４３Ｃを通過した光を受光部４６Ａ，４６Ｂで検知する。各光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、パルス板４３の回転に伴って正弦波形に近似したパルス信号を出力する（図１１等参照）。２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、パルス板４３の後側に隣接し、上下に並んで配置されている。２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、互いに１／４周期ずれたパルス信号を出力するように配置されている。すなわち、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、パルス板４３の回転に伴って、２つの受光部４６Ａ，４６Ｂが同時期に受光する状態と、２つの受光部４６Ａ，４６Ｂが同時期に受光しない状態と、２つの受光部４６Ａ，４６Ｂの何れか一方のみが受光する状態（すなわち、２つの受光部４６Ａ，４６Ｂの何れか一方のみが受光しない状態）と、の間で状態遷移するように配置されている。
【００４６】
＜補助駆動部＞
図８Ａに示すように、補助駆動部４２は、駆動モーターＭ１（駆動源）と、制御装置４７（制御部）と、を含んでいる。上記したように、駆動モーターＭ１は、定着ベルト２１を軸周りに回転させるための駆動源である。また、制御装置４７は、カラープリンター１を制御するための構成であって、補助装置４０の構成要素でもある。
【００４７】
駆動モーターＭ１は、例えば、ステッピングモーターや速度制御モーター等、回転速度を制御することができる電動機である。
【００４８】
図９に示すように、制御装置４７は、演算処理部４７Ａと、メモリー４７Ｂと、インターフェース４７Ｃと、を含んでいる。演算処理部４７Ａは、プロクラム等に従って演算処理を実行する。メモリー４７Ｂには、様々な制御に用いるプログラムやデータ等（例えば、パルス板４３の遮光片４３Ｂ（隙間４３Ｃ）のピッチ、駆動モーターＭ１の回転速度制御に関する情報、ギア列２９等の複数のギアの歯数やギア比等）が記憶されている。また、メモリー４７Ｂには、演算処理部４７Ａによる演算結果等も記憶されることがある。駆動モーターＭ１や光電センサー４４Ａ，４４Ｂ等、カラープリンター１の様々な装置（図９では省略する。）は、インターフェース４７Ｃを介して制御装置４７に接続されている。制御装置４７は、回転検知部４１の２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂの検知結果に基づいて定着ベルト２１の回転方向および回転速度を決定し、その決定に基づいて駆動モーターＭ１の回転方向および回転速度を制御する。
【００４９】
［補助装置の作用］
次に、図８Ａ、図８Ｂ、および図１０ないし図１３を参照して、補助装置４０の作用（ジャム処理の手順）について説明する。図１０は回転検知部４１の作用（反時計回り）を説明する説明図（側面図）である。図１１は２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂが出力するパルス信号（反時計回り）を示す説明図である。図１２は回転検知部４１の作用（時計回り）を説明する説明図（側面図）である。図１３は２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂが出力するパルス信号（時計回り）を示す説明図である。
【００５０】
定着装置７の加圧領域ＮでシートＳの搬送不良（ジャム）が発生すると、制御装置４７は、液晶画面等にメッセージを表示する。ユーザーは、開閉軸２Ｂを中心に開閉扉２Ａを後方に回動させ、搬送路８や定着装置７を露出させる（図７参照）。この状態で、ユーザーは搬送路８に詰まったシートＳを除去することができる。また、装置本体２には、開閉扉２Ａの開閉を検知するスイッチ（図示せず）が設けられており、制御装置４７は、スイッチを介して開閉扉２Ａの開放を検知すると、カムモーターＭ２を駆動させ、加圧領域Ｎを加圧状態から減圧状態に変更する（図６参照）。
【００５１】
次に、シートＳが定着ベルト２１と加圧ローラー２２とに挟まれた状態で停止した場合（加圧領域Ｎでジャムが発生した場合）について説明する。ユーザーは、シートＳを搬送方向（通過方向）の上流側（下方）または下流側（上方）に引っ張る（図７の二点鎖線参照）。なお、加圧領域Ｎが減圧状態に設定されているため、加圧領域Ｎが加圧状態である場合に比べて、ユーザーは小さな力でシートＳを引き抜くことができる。
【００５２】
まず、例えば、ユーザーがシートＳを搬送方向の上流側に引っ張った場合について説明する。なお、以下の説明では、定着ベルト２１等の回転方向は、図８Ａにおける定着ベルト２１等の回転方向を基準にする。
【００５３】
ユーザーがシートＳを上流側に引っ張ると、シートＳが加圧領域Ｎから引き抜かれるに連れて、定着ベルト２１は反時計回りに回転し、加圧ローラー２２は時計回りに回転する。また、パルス板４３も反時計回りに回転する。
【００５４】
図１０の最上段に示すように、例えば、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂがパルス板４３の遮光片４３Ｂに対向している場合、発光部４５Ａ，４５Ｂからの光が遮光片４３Ｂで遮断される。このため、光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、それぞれ、Ｌｏｗ（ＯＦＦ）となるパルス信号を出力する（図１１の（１）参照）。
【００５５】
図１０の二段目に示すように、パルス板４３の回転が進むと、光電センサー４４Ｂは遮光片４３Ｂに対向した状態に維持されるが、光電センサー４４Ａはパルス板４３の隙間４３Ｃに対向した状態になる。発光部４５Ａからの光は隙間４３Ｃを通過して受光部４６Ａに入光するため、光電センサー４４ＡはＨｉｇｈ（ＯＮ）となるパルス信号を出力する（図１１の（２）参照）。なお、光電センサー４４ＢはＬｏｗ（ＯＦＦ）を出力し続ける。
【００５６】
図１０の三段目に示すように、更にパルス板４３の回転が進むと、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、それぞれ、パルス板４３の隙間４３Ｃに対向するため、Ｈｉｇｈ（ＯＮ）を出力する（図１１の（３）参照）。また、図１０の最下段に示すように、更にパルス板４３の回転が進むと、光電センサー４４Ｂは隙間４３Ｃに対向した状態に維持されるが、光電センサー４４Ａは遮光片４３Ｂに対向した状態になる。このため、光電センサー４４ＡはＬｏｗ（ＯＦＦ）を出力し、光電センサー４４ＢはＨｉｇｈ（ＯＮ）を出力し続ける（図１１の（４）参照）。更にパルス板４３の回転が進むと、図１０の最上段に示す状態に戻る。
【００５７】
制御装置４７は、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂから図１１に示すパルス信号を受信すると、ユーザーによるシートＳの引き抜きが継続していると判別し、且つパルス板４３（定着ベルト２１）が反時計回りに回転していると判別する。また、制御装置４７は、パルス信号の１周期の時間および１周期当たりの出力パルス数等に基づいて定着ベルト２１の回転速度を算出する。さらに、制御装置４７は、駆動モーターＭ１の回転数の変化や駆動モーターＭ１に流れる電流値の変化等を計測することで、ユーザーによるシートＳの引き抜きが継続しているか否かを判別する。制御装置４７は、シートＳの引き抜きが継続している場合に、決定された回転方向および回転速度で定着ベルト２１が回転するように駆動モーターＭ１を回転駆動させる。ユーザーは、反時計回りに回転する定着ベルト２１によって搬送方向上流側に送り出されるシートＳを加圧領域Ｎから引き抜く。
【００５８】
制御装置４７は、シートＳの引き抜きが中断すると（シートＳが完全に引き抜かれると）、駆動モーターＭ１の回転駆動を停止させる。以上によって、加圧領域Ｎに詰まったシートＳが除去される。ユーザーは、開閉扉２Ａを閉じて、ジャム処理を完了させる。なお、制御装置４７は、定着装置７の内部または搬送路８に設けたジャムセンサー（図示せず）の出力に基づいてシートＳが引き抜かれたことを判別し、駆動モーターＭ１の回転駆動を停止してもよい。
【００５９】
一方、ユーザーがシートＳを搬送方向の下流側に引っ張った場合、定着ベルト２１およびパルス板４３は時計回りに回転し、加圧ローラー２２は反時計回りに回転する。図１２の最上段に示すように、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂが、それぞれ、パルス板４３の遮光片４３Ｂに対向した状態（Ｌｏｗ（図１３の（１）参照））からパルス板４３が時計回りに回転すると、図１２の二段目に示すように、光電センサー４４Ａは遮光片４３Ｂに対向した状態に維持され、光電センサー４４Ｂはパルス板４３の隙間４３Ｃに対向した状態になる。このため、光電センサー４４ＡはＬｏｗを出力し続け、光電センサー４４ＢはＨｉｇｈを出力する（図１３の（２）参照）。
【００６０】
図１２の三段目に示すように、更にパルス板４３の回転が進むと、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、それぞれ、パルス板４３の隙間４３Ｃに対向するため、Ｈｉｇｈを出力する（図１３の（３）参照）。また、図１２の最下段に示すように、更にパルス板４３の回転が進むと、光電センサー４４ＡはＨｉｇｈを出力し続け、光電センサー４４Ｂは遮光片４３Ｂに対向してＬｏｗを出力する（図１３の（４）参照）。
【００６１】
制御装置４７は、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂから上記したようなパルス信号を受信すると、シートＳの引き抜きが継続していると判別し、且つパルス板４３が時計回りに回転していると判別する。なお、制御装置４７によるその他の制御は、上記したパルス板４３が反時計回りに回転している場合の制御と略同様であるため、その説明は省略する。
【００６２】
以上説明した本実施形態に係る定着装置７では、回転検知部４１が、加圧領域Ｎでジャムが発生した場合に、シートＳを搬送方向（通過方向）の上流側または下流側に引き抜く過程で生じる定着ベルト２１の回転を検知する。また、補助駆動部４２が、シートＳの引き抜きが継続している場合に、回転検知部４１による検知結果に基づいて定着ベルト２１の回転方向を判別し、その回転方向に定着ベルト２１を回転させる。以上の構成によれば、定着ベルト２１がシートＳの引き抜き方向に応じた回転方向に回転するため、シートＳを引き抜く方向に送り出すことができる。これにより、シートＳの引き抜きにかかる負荷を軽減することができ、ジャム処理時におけるシートＳの千切れ等を有効に抑制することができる。また、以上の構成によれば、シートＳの引き抜きが継続している場合に定着ベルト２１を回転させるため、シートＳが引き抜かれているか否かを問わず無理やりシートＳを送り出す場合に比べて、シートＳの形状の崩れを抑制することができる。以上のように、シートＳの引き抜きを補助するように定着ベルト２１が回転することで、適切なジャム処理を容易に行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態に係る定着装置７では、補助駆動部４２が、回転検知部４１による検知結果に基づいて定着ベルト２１の回転速度を算出し、その回転速度で定着ベルト２１を回転させる。この構成によれば、シートＳを引き抜く速度に応じた回転速度で定着ベルト２１を回転させることができるため、シートＳの引き抜き作業を適切に補助することができる。これにより、ユーザーはシートＳの引き抜き作業を自然に行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る定着装置７によれば、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂを設けることでパルス板４３の回転方向と回転速度を検知することができる。これにより、パルス板４３と同一方向に回転する定着ベルト２１を、決定した回転方向と回転速度で回転させることができ、シートＳの引き抜き作業を補助することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る定着装置７によれば、ジャム処理を行う場合、圧力調整部２３によって加圧領域Ｎに作用する圧力を弱めることができるため、シートＳの引き抜き作業を更に小さな力で行うことができる。
【００６６】
また、本実施形態に係るカラープリンター１によれば、上記した定着装置７を備える画像形成装置が実現される。
【００６７】
なお、本実施形態に係る定着装置７では、補助駆動部４２（制御装置４７）が、定着ベルト２１の回転方向の他に、シートＳの引き抜き速度に応じた定着ベルト２１の回転速度を算出して、その回転速度で定着ベルト２１を回転させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、補助駆動部４２は、定着ベルト２１の回転速度の算出は省略し、予め設定された一定の回転速度で定着ベルト２１を回転させてもよい。
【００６８】
また、本実施形態に係る定着装置７では、補助駆動部４２が、２つの光電センサー４４Ａ，４４Ｂを含んでいるが、これに限らず、光電センサー４４Ａ，４４Ｂは３つ以上設けられていてもよい。この場合であっても、３つ以上の光電センサー４４Ａ，４４Ｂは、定着ベルト２１（パルス板４３）の回転方向を判別できるパルス信号を出力するように配置されることが好ましい。また、パルス板４３には３つの遮光片４３Ｂ（隙間４３Ｃ）が形成されているが、遮光片４３Ｂ（隙間４３Ｃ）は４つ以上形成されてもよい。
【００６９】
また、本実施形態に係る定着装置７では、圧力調整部２３が加圧領域Ｎを減圧した状態で、ジャム処理が実行されるが、本発明はこれに限定されない。上記したように、シートＳの引き抜き方向に応じて定着ベルト２１が回転することでシートＳを引き抜きに必要な力を抑えることができるため、圧力調整部２３による加圧領域Ｎの減圧動作が省略されてもよい。
【００７０】
また、本実施形態に係る定着装置７では、圧力調整部２３が加圧ローラー２２を移動させて加圧領域Ｎの圧力を変更しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、圧力調整部２３は、定着ベルト２１を移動させて加圧領域Ｎの圧力を変更するように構成されてもよい。
【００７１】
また、本実施形態に係る定着装置７では、定着ベルト２１が回転駆動されているが、これに限らず、加圧ローラー２２が回転駆動されてもよい。この場合、回転検知部４１は、シートＳを引き抜く過程で生じる加圧ローラー２２の回転を検知する。また、補助駆動部４２は、回転検知部４１による検知結果に基づいて加圧ローラー２２の回転方向や回転速度を決定し、その決定に基づいて加圧ローラー２２を回転させる。また、この定着装置７では、定着部材として定着ベルト２１が用いられているが、これに限らず、定着部材として芯金の周面に弾性層を積層した定着ローラー（図示せず）を用いてもよい。
【００７２】
また、本実施形態の説明では、一例として、本発明をカラープリンター１に適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。
【００７３】
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る定着装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。
【図１】
2019130776.tif 000003
【図２】
2019130776.tif 000004
【図３】
2019130776.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019130776.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019130776.tif 000009
【図８Ａ】
2019130776.tif 000010
【図８Ｂ】
2019130776.tif 000011
【図９】
2019130776.tif 000012
【図１０】
2019130776.tif 000013
【図１１】
2019130776.tif 000014
【図１２】
2019130776.tif 000015
【図１３】
2019130776.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月31日(2019.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、
軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、
前記媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに挟まれた状態で停止した場合に、前記媒体が通過方向の上流側または下流側に引き抜く過程で生じる前記定着部材または前記加圧部材の回転を検知する回転検知部と、
前記媒体の引き抜きが継続している場合に、前記回転検知部による検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転方向を判別し、その回転方向に前記定着部材または前記加圧部材を回転させる補助駆動部と、
前記定着部材と前記加圧部材の一方を他方に接近させる方向に移動させて前記加圧領域を加圧し、前記定着部材と前記加圧部材の一方を他方から離間させる方向に移動させて前記加圧領域を減圧する圧力調整部と、
前記定着部材または前記加圧部材の軸周りの回転を駆動する第１モーターと、を備え、
前記圧力調整部は、前記定着部材と前記加圧部材の一方の移動を駆動する第２モーターを備え、
前記媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに挟まれた状態で停止した場合に、前記圧力調整部が前記第２モーターによって前記定着部材と前記加圧部材の一方を他方から離間させる方向に移動させ、この状態から更に、前記媒体の引き抜きが継続している場合に、前記補助駆動部が前記第１モーターによって前記定着部材または前記加圧部材の回転方向に前記定着部材または前記加圧部材を回転させる定着装置。
【請求項２】
前記補助駆動部は、前記回転検知部による検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転速度を算出し、その回転速度で前記定着部材または前記加圧部材を回転させる請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記回転検知部は、
周方向に並べられた複数の遮光片を有し、前記定着部材または前記加圧部材の回転に同期して前記定着部材または前記加圧部材と同一方向に軸周りに回転するパルス板と、
前記パルス板を挟んで対向する発光部と受光部とを有し、隣り合う前記遮光片の間に形成された隙間を通過した光を検知する複数のセンサーと、を含み、
前記補助駆動部は、
前記定着部材または前記加圧部材を軸周りに回転させる駆動源と、
前記複数のセンサーの検知結果に基づいて前記定着部材または前記加圧部材の回転方向および回転速度を決定し、その決定に基づいて前記第１モーターの回転方向および回転速度を制御する制御部と、を含んでいる請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記パルス板は、前記周方向に等間隔に並べられた３つの前記遮光片を有しており、
３つの前記遮光片によって３つの前記隙間が形成されている、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着部材または前記加圧部材は、ギア列を介して前記第１モーターに接続されていて、
前記パルス板は、前記ギア列の一つのギアに噛み合う検知ギアを備えていて、前記定着部材または前記加圧部材の回転に同期して同一方向に軸周りに回転する請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧部材は、可動フレームに回転可能に支持されており、
前記圧力調整部は、
前記可動フレームの後側に配置されている押圧アームと、
加圧カム面と、前記加圧カム面よりも偏心半径が大きい減圧カム面とが形成された偏心カムと、を有しており、
前記偏心カムの前記減圧カム面が前記押圧アームに接触することによって、前記加圧部材が前記定着部材から離れる方向に移動し、前記加圧領域が減圧される、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【国際調査報告】
2019130776.tif 000017
2019130776.tif 000018
2019130776.tif 000019
2019130776.tif 000020