(57)【要約】【課題】  巻き付きジャムをなるべく早く、かつより確実に検知すること、それによりマシンへのダメージを軽減させ、ジャム処理性を大幅に向上させることが可能な定着装置の提供。【解決手段】トナー像を定着させるための定着部材（３１）と、この定着部材（３１）への用紙（Ｐ）の剥離を行う分離爪（２９）と、前記定着部材（３１）の搬送方向下流には巻き付いた用紙（Ｐ）の残留を検知するための残紙検出センサ（２６）及び用紙の搬送状態を監視するための用紙搬送センサ（２５）とを具え、残紙検出センサ（２６）は定着部材（３１）の下方で、かつ定着部材（３１）の外表面を監視するように配置されている定着装置（７）において、用紙搬送センサ（２５）が残紙検出センサ（２６）と定着部材（３１）の間に設けられている。【選択図】      図２
2006256704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を定着させるための定着部材と、この定着部材への用紙の剥離を行う分離爪と、前記定着部材の搬送方向下流には巻き付いた用紙の残留を検知するための残紙検出センサ及び用紙の搬送状態を監視するための用紙搬送センサとを具え、前記残紙検出センサは定着部材の下方で、かつ定着部材の外周面を監視するように配置されている定着装置において、
前記用紙搬送センサが前記残紙検出センサと定着部材の間に設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
用紙搬送センサは、発受光部を有する光センサとなっており、残紙検出センサから定着部材へ照射される光軸と、残紙検出センサから用紙へ照射される光軸とが用紙搬送路内で交叉しない位置に配設される請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
用紙搬送路は、定着部材に対して搬送方向の下流側に配設された上搬送ガイドと、上搬送ガイドの下側に配設された下搬送ガイドとの間に形成される空間である請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、特にトナー像を定着させるための定着部材と、この定着部材への用紙の剥離を行う分離爪と、前記定着部材の搬送方向下流には巻き付いた用紙の残留を検知するための残紙検出センサ及び用紙の搬送状態を監視するための用紙搬送センサとを具え、前記残紙検出センサは定着部材の下方で、かつ定着部材の外周面を監視するように配置されている定着装置を装備した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置の定着方式は加熱定着方式が一般的であり、加熱定着方式には、加熱源であるヒータを具えた加熱ローラが、それに圧接する加圧ローラとで形成するニップ部で定着する加熱ローラ式定着方式と、加熱ローラと、加圧ローラと圧接する定着ローラとに懸架される無端ベルトが、加圧ローラとで形成するニップ部で定着するベルト式定着方式が知られている。
【０００３】
例えば、図３に示す従来の定着装置７は、用紙搬送センサ２５、残紙検出センサ２６、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、上搬送ガイド２７、下搬送ガイド２８、分離爪２９、制御装置３３等の部材が、ハウジング３４の中に収容されている。
【０００４】
加熱ローラ３１は、ヒータ３５を具え、加熱ローラ３１と圧接してニップ部を形成するように加圧ローラ３２が配設されている。加熱ローラ３１の搬送方向の下流で、かつニップ部から上側に所定間隔離れて上搬送ガイド２７が設けられており、ニップ部から下側に所定間隔離れて下搬送ガイド２８が設けられている。
【０００５】
そして、加熱ローラ３１の搬送方向の下流には、加熱ローラ３１の表面と摺接するように構成されている分離爪２９が設けられている。分離爪２９は耐熱樹脂で形成されており、当設部分と反対側の部位に設けられた支軸３６を中心として、矢印方向へ回動可能に構成されている。なお、分離爪２９は、よう々なサイズの用紙Ｐに対応して、用紙Ｐの搬送方向に対して交叉する方向に所定間隔をおいて複数個配設されている。
【０００６】
加熱ローラ３１の搬送方向の下流で、かつ上搬送ガイド２７の上方には、加熱ローラ３１の表面で、かつ分離爪２９の上部に光を照射して反射光を受光することで加熱ローラ３１の表面に存在する異物を検知して検知信号を出力する残紙検出センサ２６を具える。
【０００７】
一方、加圧ローラ３２の搬送方向の下流で、かつ下搬送ガイド２８の下部には、用紙搬送路内に光を照射して、用紙Ｐからの反射光を受光することでことで、用紙Ｐを検知して検知信号を出力する用紙搬送センサ２５を具える。
【０００８】
そして、用紙搬送センサ２５及び残紙検出センサ２６は制御装置３３に接続された発受光部を有する光センサであり、用紙搬送センサ２５及び残紙検出センサ２６からの検知信号が制御装置３３に入力され、演算処理され巻き付きジャムを判断するように構成されている。
【０００９】
また、画像形成部６でトナー画像が担持された用紙Ｐは、矢印方向に搬送され定着装置７に搬入される。巻き付きジャムが発生した場合、用紙搬送センサ２５が用紙を検出せず、残紙搬送センサ２６が定着ローラ３１の表面に巻き付いた用紙Ｐ（破線矢印）を検知することにより、巻き付きジャムであることが判断される。しかし、所定時間の使用で、残紙検出センサ２６が、加熱ローラ３１から放出される熱波（波線）を受けて損傷してしまうという問題があった。一般に、センサ類は熱に弱いためである。
【００１０】
そこで、図４に示すように、加熱ローラ３１から放出される熱波の影響を避ける趣旨で、残紙検出センサ２６を下搬送ガイド２８の下部に配設した定着装置が提案された。なお、上搬送ガイド２７と下搬送ガイド２８の所定の部位に、用紙搬送センサ２５及び残紙検出センサ２６から照射される光が通過するように構成された切り欠き（不図示）が設けられている。
【００１１】
この従来例では、巻き付きジャムは、次のように判断される。すなわち、用紙搬送センサ２５が、所定時間経過後に搬送されるべき用紙Ｐを検知せず、それと共に残紙検出センサ２６により加熱ローラ３１の表面における異物の検知信号が制御装置３３に入力されて巻き付きジャムが判断される。しかし、巻き付きジャムが判断されたとき、用紙Ｐの大半が加熱ローラ３１に巻き付いてしまう。
【００１２】
また、例えば、非接触型の温度センサが、加熱ローラの表面温度と用紙Ｐの裏面側から加熱ローラの表面温度を検知し、この検知温度の温度差によって用紙Ｐのジャムの発生を検知するものが提案された。（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
これにより、巻き付きジャムを判断する時間は短縮されたが、後述する巻き付きジャムのジャム処理時に誤って分離爪により加熱ローラの表面を傷付けることがある。そして、その傷跡は画像に現れ画像品質を著しく劣化させるという問題がある。
【００１４】
また、用紙の温度と加熱ローラの温度をひとつのセンサのみで検知するため、正常に用紙が搬送されている場合でもジャム発生と誤検知することがあり、また通常のジャム検知のタイミングでなければ検知不能なジャム、例えば先端巻き付き等は早い段階で検出できず信頼性が低下するという問題がある。
【００１５】
そこで、早期に巻き付きジャムを検知しジャム処理作業を容易にした定着装置が提案されている。
【００１６】
例えば、ニップ部で定着された用紙の先端が、２つのセンサを一旦通過して該センサにより用紙を検知した後、ニップ部に対して用紙の搬送方向の下流側に配接されたセンサから先に用紙が無いことをを検知した場合に、定着手段における用紙の巻き付きジャムの発生を検知するものである。早期に巻き付きジャムを検知できれば、定着装置から用紙の端部が突出するため、突出部分を掴むことができジャム処理作業が容易となる（例えば、特許文献２参照）。
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−１９８２１６号公報
【特許文献２】特開２０００−０３４０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前述の従来例は、用紙の先端が、本来、ニップ部に対して搬送方向下流側に設けられた排紙センサを通過すべき時間が経過することにより巻き付きジャムが検知され、巻き付きジャムが検知された時点では加熱ローラに用紙の大半が巻き付いてしまい、ジャム処理作業が困難になってしまうという問題がある。また、加熱ローラにおける用紙の剥離不良のため巻き付きジャムが発生しやすいという問題がある。
【００１９】
そこで、この発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、加熱ローラにおける剥離が良好でセンサが熱の影響を受けず、かつジャムを早期に検出して巻き付きジャムのジャム処理作業性を容易にす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】
【００２０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、トナー像を定着させるための定着部材と、この定着部材への用紙の剥離を行う分離爪と、前記定着部材の搬送方向下流には巻き付いた用紙の残留を検知するための残紙検出センサ及び用紙の搬送状態を監視するための用紙搬送センサとを具え、前記残紙検出センサは定着部材の下方で、かつ定着部材の外周面を監視するように配置されている定着装置において、前記用紙搬送センサが前記残紙検出センサと定着部材の間に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、用紙搬送センサは、発受光部を有する光センサとなっており、残紙検出センサから定着部材へ照射される光軸と、残紙検出センサから用紙へ照射される光軸とが用紙搬送路内で交叉しない位置に配設される。
【００２２】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の発明において、用紙搬送路は、定着部材に対して搬送方向の下流側に配設された上搬送ガイドと、上搬送ガイドの下側に配設された下搬送ガイドとの間に形成される空間である。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は、前記のような構成であるから以下に記載される効果を奏する。
【００２５】
請求項１に記載の定着装置は、用紙搬送センサが残紙検出センサに対して搬送方向の上流に配設されているので、より早い段階で確実に巻き付きジャムを判定できる。請求項２に記載の定着装置は、残紙検出センサが用紙を検知する前に用紙搬送センサにより用紙が検知されるため、より早い段階で確実に巻き付きジャムを判定できる。請求項３に記載の定着装置は、用紙搬送路の構成部材が明確化される。請求項４に記載の画像形成装置は、巻き付きジャムのジャム処理が容易にできるのでたいへん使いやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明を実施するための最良の形態を、添付図面に示す実施形態を参照して説明する。用紙搬送センサと残紙検出センサの取り付け付け位置のほかの構成は従来例と同ようであるので、同ようの部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図１は、この発明の第１実施形態としての定着装置を具えた画像形成装置（フルカラー複写機）の概略全体構成を示す正面図である。
【００２８】
フルカラー複写機１は、露光装置４により帯電された感光体５上に光書き込みにより静電潜像を形成しトナーｔにより顕像化する画像形成部６、画像形成部６で画像形成される用紙Ｐが積載された箱状の給紙カセット２を垂直方向に並列して具える給紙部３、画像形成部６によって顕像化されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置７、定着装置７で定着される画像の原稿を後述する原稿読み取り部１１に搬送する原稿搬送部１２、原稿搬送部１２により搬送された原稿に光を反射させて原稿画像を読み取る原稿読み取り部１１等を具える。
【００２９】
画像形成部６は、カラートナー像を形成する画像形成ユニット１３を具える。画像形成ユニット１３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して感光体５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが具えられる。画像形成ユニット１３は、トナーｔの色のみが相違し他の部分は同一の構成である。感光体５の周囲に、感光体５上に形成された静電潜像をトナーｔにより顕像化する現像装置１４、レーザ照射器１５及びミラー１６等を具える露光装置４、感光体５との間でコロナ放電を発生させ感光体５の表面を一ように帯電する帯電ローラ１７、所定の電圧をかけて感光体５の表面を初期状態に戻す除電装置（図示せず）、用紙Ｐに転写しきれず、感光体５の表面上に残留したトナーｔを除去するクリーニング装置２１、感光体５とで中間転写ベルト２２を挟時し、中間転写ベルト２２の上にトナー像を転写する１次転写ローラ２３等が配設されている。
【００３０】
ユーザーは、原稿を原稿搬送部１２に載置して不図示のコピースイッチを押下する。すると、原稿は原稿読み取り部１１に搬送されると共に、不図示の操作部で選択された給紙カセット２から、用紙Ｐが画像形成部６に搬送される。そして、タイミングをあわされて電子写真プロセスにより画像形成部６で画像形成された用紙Ｐは、定着装置７で定着され排紙トレイ２４に排紙される。コピー終了とともに、原稿は原稿搬送部１２に排出される。
【００３１】
図２に示すこの発明の第１実施形態である定着装置７について説明する。用紙搬送センサ２５及び残紙検出センサ２６の取りつけ位置の他の構成は、従来の技術と同ようであるので、同ようの部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３２】
定着装置７の用紙搬送センサ２５は、残紙検出センサ２６と加熱ローラ３１との間に設けられる。一方、残紙検出センサ２６は、ニップ部に対し搬送方向の下流でかつ加圧ローラ３２側に配設される。そして、残紙検出センサ２６と用紙搬送センサ２５とは、定着装置７に具えられた制御装置３３に接続される。
【００３３】
また、用紙搬送センサ２５は、残紙検出センサ２６から加熱ローラ３１へ照射される光軸と、残紙検出センサ２６から用紙Ｐへ照射される光軸とが用紙搬送路内で交叉しない位置に配設される。ここで、残紙検出センサ２６の光軸は、加熱ローラ３１の外周でかつ加熱ローラ３１と分離爪２９との当接部より回転方向の下流部分に照射されるように構成されている。
【００３４】
また、用紙搬送センサ２５は、残紙検出センサ２６よりも先に用紙Ｐを検知すれば正常に搬送されており、これに対して、残紙検出センサ２６が用紙搬送センサ２５よりも先に用紙Ｐを検知すれば、制御装置３３は巻き付きジャムと瞬時に判断する。
【００３５】
用紙搬送センサ２５が、用紙搬送路内を通過する用紙Ｐを検知する信号が制御装置３３に出力される場合、制御装置３３は巻き付きジャムでないことを判断し、フルカラー複写機１は作動を続ける。
【００３６】
ついで、巻き付きジャムの検知作用について詳細に説明する。残紙検出センサ２６は、その光軸を加熱ローラの略中心に向けて配置されている。これにより、図中破線で示すような用紙Ｐの巻き付きジャムが発生した場合、残紙検出センサ２６は、ニップ部を加熱ローラ３１の円周長さの略４分の１の長さで用紙Ｐを検知すると、その検知信号が制御装置３３に入力される。一方、用紙搬送センサ２５は、その光軸を上方の用紙搬送路内に向けて配置されている。
【００３７】
この際、用紙搬送路内を通過する用紙Ｐがない場合、用紙搬送センサ２５から、制御装置３３には検知信号が入力されず、制御装置３３は巻き付きジャムであることを判断する。すると、制御装置３３からフルカラー複写機１に具えられた不図示の表示装置にその情報が表示され、ユーザーにジャム処理を喚起する。そして、ユーザーは即座にフルカラー複写機１を停止させて、ジャム処理作業を行う。ユーザーがジャム処理後作業を終了すると、装置本体のリセットボタン（不図示）を押下することによりフルカラー複写機は復帰する。
【００３８】
ついで、巻き付きジャムの発生状態について説明する。用紙Ｐが、担持する溶融トナーの作用により、加熱部材３１の外周面に付着し、分離爪２９と加熱ローラ３１との間を擦り抜ける場合、加熱ローラ３１と曲率を同一にし一体化するように巻き付く。すると、分離爪２９の先端が加熱ローラ３１と用紙Ｐとの間に割り込むことができず、分離爪２９を押し上げ、最初に熱ローラ３１に巻き付いた用紙Ｐの上に重なる。用紙Ｐの後端がニップ部を通過すると、定着ローラ３１に巻き付く部分がなくなる。
【００３９】
なお、この発明は用紙搬送センサ２５の検知結果を、巻き付きジャムの判断材料として用いないことを眼目とする。すなわち、用紙搬送センサ２５が、残紙検出センサ２６から定着ローラ３１へ照射される光軸と、残紙検出センサ２６から用紙Ｐへ照射される光軸とが、用紙搬送路内において交叉する位置に配設された場合、残紙検出センサ２６と用紙搬送センサ２５とのどちらのセンサが先に検知されるか不明なため、どちらの検知が先であるか不明なため巻き付きジャムであるか否かの判定が困難になる。また、残紙検出センサ２６が残紙検出センサ２６よりも先に用紙Ｐを検知する場合、用紙搬送センサ２５が用紙Ｐが搬送されていないことを判断するには、所定の時間を要するため、その時間だけフルカラー複写機１を停止させるタイミングが遅れる。この送れ時間だけ用紙Ｐは定着ローラ３１に巻き付く。
【００４０】
また、実施の形態で示した画像形成装置の定着装置である熱ローラ定着方式は、好ましい一例を示したにすぎず、実施に際してはこれら部品を特許請求の範囲に記載した範囲内、例えば加圧定着方式や熱ベルト定着方式等、適宜に変更、修正等をすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の画像形成装置を示し、概略の全体構成を示す正面図である。
【図２】この発明の第１実施形態の全体構成を示し、定着装置の概略側面図である。
【図３】従来の定着装置の概略側面図である。
【図４】従来の定着装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  フルカラー複写機（画像形成装置）            ２  給紙カセット
３  給紙部                                      ４  露光装置
５  感光体                                      ６  画像形成部
７  定着装置                                  １１  原稿読取部
１２  原稿搬送部                                １３  画像形成ユニット
１４  現像装置                                  １５  レーザ照射器
１６  ミラー                                    １７  帯電ローラ
２１  クリーニング装置                          ２２  中間転写ベルト
２３  １次転写ローラ                            ２４  排紙トレイ
２５  用紙搬送センサ                            ２６  残紙検出センサ
２７  上搬送ガイド                              ２８  下搬送ガイド
２９  分離爪                                    ３１  加熱ローラ（定着部材）
３２  加圧ローラ                                ３３  制御装置
３４  ハウジング                                ３５  ヒータ
３６  支軸                                      ｔ  トナー
【図１】
2006256704.tif 000003
【図２】
2006256704.tif 000004
【図３】
2006256704.tif 000005
【図４】
2006256704.tif 000006