(57)【要約】【課題】  設置稼働時に加熱ローラ及び加圧ローラが必ず圧着状態になり、オペレータの操作ミスや保守点検時の操作ミスによる画像形成装置のダメージや画像形成不良の防止がなされると共に、定着装置の簡単小型化及びそれによるコストダウンを達成する。【解決手段】  加熱手段を有する加熱ローラと加熱手段を有しない加圧ローラとで記録紙をニップして挟持搬送しながらトナー画像を定着させる画像形成装置の定着装置において、前記加圧ローラにはその表面温度を検知する温度センサを設け、加熱開始から所定時間経過後の該温度センサの検知データにより、前記加熱ローラへの前記加圧ローラの位置が圧着状態及び圧着解除状態の何れであるかを判断する判断手段を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着装置。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する加熱ローラと加熱手段を有しない加圧ローラとで記録紙をニップして挟持搬送しながらトナー画像を定着させる画像形成装置の定着装置において、
前記加圧ローラの表面温度を検知する温度センサを設け、ウォーミングアップの加熱開始から所定時間経過後の該温度センサの検知データにより、前記加熱ローラへの前記加圧ローラの位置が圧着状態及び圧着解除状態の何れであるかを判断する判断手段を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項２】
前記判断手段は、その判断結果を通知、警告する表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置の定着装置におけるウォーミングアップ開始に当たり、加熱ローラと加圧ローラとが圧着完了状態か未完状態かを検知し、その検知結果を通知、警告する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の定着装置は、工場出荷時には定着装置の加熱ローラ及び加圧ローラで構成されるローラ対の圧着解除を、各ローラの表面状態の変形を避け保護するために行うが、設置稼働時に圧着をし忘れると定着不良等数々の不具合を生じる。
【０００３】
圧着のし忘れを防止するために、自動圧着及びフールプルーフ機構即ち圧着解除禁止機構を備えた定着装置があるが、以下の問題がある。
【０００４】
定着装置の構成が複雑になり、定着装置自体が大型化し装置の小型化が困難になる。
【０００５】
また、そのため定着装置の組立工数の増加や部品点数の増加により製作コストが上がる。
【０００６】
更に、自動圧着を解除して保守点検後、再度圧着を手動で行う場合（サービスマン作業）には、保守点検を終了後の圧着忘れの危険性から逃れられない。また、前述のように工場を出荷して輸送中には両ローラの表面保護のために圧着は解除しておかなければならず、そのためには前記圧着解除禁止機構を取り外しておかなければならないと言う出荷時や設置時における作業が増えてしまうという欠点があった。
【０００７】
一方、加熱ローラ及び加圧ローラが圧着時又は圧着解除時における加圧ローラの表面温度が常に同じ条件で正しく測定できなければいけないが、そのための温度センサの設定位置については特許文献１に示され、また、加熱ローラ及び加圧ローラが共に自己加熱手段としての加熱源を持っている定着装置や加圧ローラには加熱源を持たない定着装置については特許文献２に記載がある。
【特許文献１】特開平５−５３４７６号公報
【特許文献２】特開平６−２７４０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような従来技術の欠点を排除して、設置稼働時に必ず加熱ローラ及び加圧ローラが圧着状態で稼働できるようにした画像形成装置の定着装置を提供することを課題目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は次の技術手段（１）又は（２）によって達成される。
【００１０】
（１）加熱手段を有する加熱ローラと加熱手段を有しない加圧ローラとで記録紙をニップして挟持搬送しながらトナー画像を定着させる画像形成装置の定着装置において、
前記加圧ローラの表面温度を検知する温度センサを設け、ウォーミングアップの加熱開始から所定時間経過後の該温度センサの検知データにより、前記加熱ローラへの前記加圧ローラの位置が圧着状態及び圧着解除状態の何れであるかを判断する判断手段を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【００１１】
（２）前記判断手段は、その判断結果を通知、警告する表示手段を有することを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置の定着装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によりオペレータの操作ミスや保守点検時の操作ミスによる画像形成装置のダメージや画像形成不良の防止がなされると共に、定着装置の簡単小型化及びそれによるコストダウンが達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の画像形成装置の定着装置の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
図１に示す画像形成装置１は、本発明の定着装置が搭載されたデジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、記録紙としてのシート（以下単にシートとも言う）Ｐを搬送するシート搬送手段であるシート搬送部Ｄから構成されている。
【００１５】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００１６】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００１７】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【００１８】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【００１９】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【００２０】
感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録紙としてのシートＰが収納されたシート収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）と搬送ローラ４３Ｄが設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択されたシートＰは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙されるシートＰの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によってシートＰは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によってシートＰ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記シートＰは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての定着装置５０に搬送される。
【００２１】
定着装置５０は後程詳細に説明するが、加熱手段として加熱源を持つ、回転体駆動部材としての加熱ローラ５１と加熱手段として加熱源を持たない加圧ローラ５９とを有しており、シートＰを加熱ローラ５１と加圧ローラ５９との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えたシートＰは排紙トレイ８１上に排出される。
【００２２】
以上はシートＰの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、シート案内部１７７が開放され、転写材又は記録紙と呼ばれるシートＰは破線矢印の方向に搬送される。
【００２３】
更に、搬送機構１７８によりシートＰは下方に搬送され、シート反転部１７９によりスイッチバックさせられ、今までのシートＰの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００２４】
シートＰは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２でシートＰを再給紙し、シートＰを搬送路４０に案内する。
【００２５】
再び、上述したように感光体２１方向にシートＰを搬送し、シートＰの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ８１上に排紙する。
【００２６】
次に画像形成装置に搭載された本発明の定着装置５０について図２の圧着解除状態を示す正面図及び図３の圧着状態を示す正面図を用いて説明する。
【００２７】
定着装置５０の筐体５０Ａに駆動軸を回転可能に固定された加熱ローラ５１に対して、加圧ローラ５４は前記筐体５０Ａに固定した支軸５５Ａの周りに回動可能にしたフレーム５５に回転可能に取り付けられ、該フレーム５５はバネ５５Ｃによって両ローラ５１，５４が圧着するように付勢されている。一方、前記筐体５０Ａに回転可能に設けられた軸５６Ａにはカム５６Ｂとノブ５６が固定して取り付けられ、該ノブ５６をまわすことにより、前記カムの最大ストローク面が前記フレーム５５に設けられた当接部５５Ｂを前記バネ５５Ｃの付勢に抗して押し下げて、加圧ローラ５４の表面を加熱ローラ５１の表面から離して両ローラを非圧着状態即ち圧着解除状態にすることができるようにしてある。
【００２８】
また、加圧ローラ５４の表面に近接して該加圧ローラ５４の表面温度を検出する温度センサ５８が定着装置５０の筐体５０Ａに取り付けられている。なお、圧着解除状態と圧着状態とで加圧ローラ５４の移動距離は僅かであり、両位置における該加圧ローラ５４の表面温度測定誤差は無視できる状態にすることが可能である。
【００２９】
このようにして、ＪＯＢの始まりに際してのウォーミングアップ時における加熱ローラ５１への加圧ローラ５４の圧着解除状態のときと、圧着状態のときとの加圧ローラ５４の表面温度を温度センサ５８により検知する。
【００３０】
そして加圧ローラ５４の圧着解除状態は、ウォーミングアップを完了しないことの予知で判定され、操作パネルにて通知、警告されるがこれについて以下に詳述する。
【００３１】
図４のフローチャートに示すようにｓｔ１で電源をＯＮしてＪＯＢをスターとして、同時にｓｔ２でウォーミングアップが開始されるとともに、加熱ローラ５１内の熱源が加熱を開始し、同時に均熱化のため、加熱ローラ５１が回転する。同時にｓｔ３で加圧ローラ５４の表面温度を検知する温度センサが作動を開始し、温度のモニタ機能を果たして行く。
【００３２】
処理中、ｓｔ４で回転体駆動部材としての加熱ローラ５１と従動部材としての加圧ローラ５９からなるローラ対が圧着していないと、加圧ローラ５４は回転せず、加圧ローラ５４の表面温度はなかなか上昇しない。
【００３３】
そして、ウォーミングアップ開始からの時間と加圧ローラ５４の表面温度上昇の度合いにより非圧着状態を明確に検知判断することができる。
【００３４】
圧着が正常に行われているときは、ウォーミングアップ開始時、加熱ローラ５１内の熱源が加熱を開始し、同時に均熱化のため、加熱ローラ５１が回転し、この時、ローラ対が圧着しているので、加圧ローラ５４も回転し、両ローラ間の熱伝達が活発になり、加圧ローラ５４の表面温度が上昇する。
【００３５】
しかし、圧着解除状態であれば、加熱ローラ５１からの熱伝達が低く抑えられ、回転しない加圧ローラ５４の温度上昇は僅かとなる。
【００３６】
このように、ウォーミングアップ開始からの時間と温度上昇の度合いによって、ウォーミングアップの経過が順調で正常に推移する圧着状態と、ウォーミングアップが進まず異常な推移を示す圧着解除状態とを検知判断することができる。即ち、ｓｔ５でウォーミングアップ完了と判断し、（コピーできます）のメッセイジを操作パネルに表示し、画像形成を許容する場合と、ウォーミングアップ未完と判断して、画像形成を禁止する警告と通知を操作パネルに表示する場合とに分かれる。
【００３７】
ウォーミングアップ時の上記判断基準は例えば次のようにしている。
【００３８】
（１）ウォーミングアップ開始から３０秒経過したときの加圧ローラ５４の表面温度と開始時の加圧ローラ５４の表面温度との温度差が５０℃以上である。
【００３９】
（２）ウォーミングアップ開始から３０秒経過したとき、加圧ローラ５４の表面温度が１００℃以上である。
の何れかを満たしていないときは圧着してないと判断する。
【００４０】
そして、ｓｔ５で未完表示と警告がなされたときは、ｓｔ６で、直ちにオペレータは加圧ローラ５４を圧着状態に切り換えることにより、通常のウォーミングアップが継続完了され、ｓｔ７で、なんらダメージを受けることなく正常な画像形成のＪＯＢが開始できるようになる。
【００４１】
勿論ｓｔ５でウォーミングアップ完了表示が出た場合はそのままｓｔ７の定常ＪＯＢの開始に自動的に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の定着装置が搭載された画像形成装置の断面構成図である。
【図２】圧着解除状態を示す本発明の定着装置の正面図である。
【図３】圧着状態を示す本発明の定着装置の正面図である。
【図４】ウォーミングアップの状態を検出して加圧ローラの圧着状態か圧着解除状態かを判定する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  画像形成装置
５０  定着装置
５０Ａ  筐体
５１  加熱ローラ
５４  加圧ローラ
５５  フレーム
５５Ａ  支軸
５５Ｂ  当接部
５５Ｃ  圧縮バネ
５６  ノブ
５６Ａ  軸
５６Ｂ  カム
５８  温度センサ
【図１】
2006030848.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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