(57)【要約】【課題】記録材が定着ローラもしくは加圧ローラに巻き付いていることを検知して記録材のローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止すると同時に、記録材の未定着画像汚れやセンサ汚れによる誤検知を防止したものである。【解決手段】未定着トナー像が形成された記録材を、互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材上に永久定着させる定着回転体および加圧回転体の一対の定着用回転体と、前記定着ニップよりも上流側に配置されたジャム検出手段とを備え、該ジャム検出手段は、プリント時以外の任意のタイミングで動作するようにしたものである。【選択図】        図１
2004198896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナー像が形成された記録材を、互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材上に永久定着させる定着回転体および加圧回転体の一対の定着用回転体と、前記定着ニップよりも上流側に配置されたジャム検出手段とを備え、該ジャム検出手段は、プリント時以外の任意のタイミングで動作することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未定着トナー像が形成された記録材を、互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材上に永久定着させる定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の定着装置を適用した電子写真方式の複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、レーザ光等によって描かれた潜像を現像する現像装置と、現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、転写されたトナー像を記録材上に定着する定着装置（定着器）とを備えたものが主流となっている。
【０００３】
この中で、転写されたトナー像を記録材に定着する定着器においては、温度センサによる検出値に基づいてヒータの発熱量を制御することによって所定の温度に保たれながら回転する定着ローラ（定着回転体）と、前記定着ローラに所定の押圧力で当接され、従動回転する加圧ローラ（加圧回転体）とにより、熱および圧力をもって現像剤たるトナーを溶融させ、トナー像を記録材に定着する手法が主流である。
【０００４】
図８は、その代表例としての従来のレーザビームプリンタの概要を示す断面図であり、以下、図８のレーザビームプリンタの構成部品を説明する。プリンタ本体（画像形成装置本体）内には、レーザスキャナ１０、印字プロセスユニット１５、転写ローラ１６、定着器３０、搬送ローラ対１８、給紙カセット２０と給紙ローラ（ピックアップローラを含む）２１等が設置されている。上記印字プロセスユニット１５には感光ドラム１１と、一次帯電器１２と、現像ローラ１３とが一体的に組み付けられており、プリンタ本体に対して着脱可能に設けられている。
【０００５】
給紙カセット２０内に積載収納されたシート状の記録材Ｐは、反時計方向に回転する給紙ローラ２１により給送され、搬送板金２２に導かれて搬送ローラ対１８のニップ部へ送られる。次いで、記録材Ｐは搬送ローラ対１８によって感光ドラム１１、転写ローラ１６の間に送られる。
【０００６】
感光ドラム１１は時計方向に回転しており、その外周面は一次帯電器１２で均一に帯電されている。そして、その外周面には、レーザスキャナ１０のレーザ光Ｌにより静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ローラ１３で現像され、トナー像が形成される。感光ドラム１１と転写ローラ１６との間に送られた記録材Ｐには、感光ドラム１１上のトナー像が転写ローラ１６より順次転写される。
【０００７】
このようにしてトナー像が転写された記録材Ｐは定着器３０へ送られ、ここで加熱、加圧されてトナー像が記録材Ｐに定着される。この後、記録材Ｐは定着排紙ローラ対７０により排紙ローラ８１へ送られ、次いで排紙ローラ８１によりプリンタ本体上面の排紙トレイ８０上に排紙される。
【０００８】
そして、この従来のレーザビームプリンタでは、プロセスカートリッジ１５、定着器３０等のユニットや、給紙ローラ２１、転写ローラ１６等のローラ関係は、消耗部品であり、その製品のライフの中で数回の交換が必要である。上述した加熱定着装置としては、従来は熱ローラ方式やフィルム加熱方式の装置が広く用いられている。
【０００９】
図９は熱ローラ方式の定着装置を示す断面図であり、図９において、３１は定着入口ガイドであり、転写後の記録材を定着ニップに導くために設けられている。
【００１０】
５０は定着ローラであり、一例として、アルミニウムや鉄などの芯金５１上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性樹脂層５２を設け、また、内部はヒータ５３によって加熱されるようになっている。定着ローラ５０の温度は、定着ローラ５０に当接される温度検知素子３５によって、定着ローラ５０の表面温度として検出され、温度制御回路５５によってヒータ５３を断続的に作動させることで、上記表面温度は所定の温度に制御される。この温度制御回路５５は、例えば、温度検知素子３５の検知出力値と予め設定した基準値と比較回路５５ａで比較し、この比較回路５５ａの出力で位相制御回路５５ｂを制御し、交流電源５５ｃからヒータ５３に供給する交流電力を変化させるものである。
【００１１】
５４は定着分離爪であり、所定の押圧力で定着ローラ５０に当接している。定着分離爪５４は、種々の記録材サイズに対応できるように長手方向に複数個設けられており、記録材Ｐが定着ローラ５０に巻き付くのを防止する役割を果たしている。
【００１２】
一方、６０は上記定着ローラ５０に圧接回転する加圧ローラであり、一例として、アルミニウムや鉄等の金属芯金６１上に、耐熱性を有しかつ硬度の低いシリコンゴムやシリコンスポンジ等の弾性層６２を設け、その表面にカーボンを添加した導電性ＰＦＡ樹脂による被覆層６３を有した構造をなしている。
【００１３】
６４は加圧分離ガイドであり、所定の押圧力で加圧ローラ６０に当接している。加圧分離ガイド６４は長手方向に複数個設けられており、記録材Ｐが加圧ローラ６０に巻き付くのを防止する役割を果たしている。
【００１４】
この一対のローラ５０，６０によって、定着が完了した記録材Ｐは、定着排紙ローラ７０により搬送されるが、このときに、図１０に示したように、通紙領域中央部に設置した排紙センサレバー３３が記録材Ｐにより矢印の方向へ押され、駆動伝達軸により連動する非通紙域に設置したレバーが排紙センサ対３４の間を遮光することによって、排紙センサ３４が切れるようになっている。
【００１５】
従来、記録材Ｐの長さや紙間の距離に応じてこの排紙センサ３４のＯＮ／ＯＦＦタイミングを計測して、定着ジャムの発生を検知している。すなわち、所定のタイミングで排紙センサがＯＮもしくはＯＦＦにならない場合は、定着器内に記録材Ｐが残留しているとみなして、不図示の制御部で直ちにローラの回転駆動を停止し、ジャムの発生をユーザーに報知する。
【００１６】
この定着ジャムとしては、主にコシの弱い記録材Ｐを通紙した場合のローラ５０またはローラ６０からの分離不良が挙げられる。定着ローラ５０もしくは加圧ローラ６０に記録材Ｐが貼り付いて分離が遅れると、記録材Ｐが所定のタイミングで排紙センサ３４を切ることができずに定着遅延ジャムとなる。排紙センサ３４は、このようなローラ５０またはローラ６０からの記録材Ｐの分離不良によるジャムを検知するものである。
【００１７】
しかし、記録材Ｐの先端部に高印字率の画像を形成した場合や、高湿度環境においてコシの弱い記録材Ｐが吸湿してカール量が特に大きい場合には、定着分離爪５４や加圧分離ガイド６４を設けていても、記録材Ｐが定着分離爪５４、加圧分離ガイド６４等のローラ当接部材の下にもぐり込んで、図１１（ａ）に示した定着ローラ５０への巻き付き、および図１１(b)に示した加圧ローラ６０への巻き付きが発生する場合がある。
【００１８】
記録材Ｐの先端部がローラ５０，６０へ巻き込まれていると、記録材Ｐの後端がわずかしか定着器外に出ていないため、ジャム発生の報知がなされても、ユーザーが画像形成装置機内に残留している記録材Ｐを発見しにくい。そのため、ユーザーが画像形成装置の外装部材を開いてもローラ巻き付きジャムに気付かない場合があり、再度、外装部材を閉じたり、画像形成装置の電源を再投入することがある。
【００１９】
記録材Ｐの先端がローラ５０，６０に巻き付いた状態で、画像形成装置の外装部材を閉じたり、電源を再投入すると、定着排紙センサレバー３３が記録材Ｐによって押されていないため、定着ジャムを検知することができない。
【００２０】
したがって、定着器内に残留紙はないとみなされ、プリント開始前の定着器のウォームアップが開始される。すなわち、定着ヒータ点灯ののちに、定着ローラ５０が所定温度になるまでローラの回転駆動が行われる。このローラ５０，６０の回転駆動により、記録材Ｐはさらにローラに巻き込まれて、ユーザーがますますジャム処理を行うことが困難な状況に陥ってしまう。さらに、記録材Ｐをローラ５０，６０に巻き込んだままにしておくと、その後のプリントの定着性に悪影響を及ぼす。
【００２１】
また、記録材Ｐが定着分離爪５４の中央部に引っ掛かった場合にも、記録材Ｐの中央部が排紙センサレバー３３を押すことができないため、定着器内にジャム紙が無いと判断される。したがって、定着ヒータ５３の点灯ののちにローラ５０、６０の回転駆動が実施され、記録材Ｐは定着ニップ部から排出されるが、記録材Ｐの中央部は定着分離爪５４に引っ掛かったままであり、記録材Ｐの中央部を残し両端部が先に搬送されるが、所定の位置にある定着排紙ローラ７０に記録材Ｐの先端が噛むことができないため、図１２に示したように定着ニップ直後の隙間に、記録材Ｐが折り重なった状態で滞留する。
【００２２】
この状態になると、記録材Ｐが定着ニップと定着排紙ローラ７０間の搬送路を遮ってしまい、次の記録材Ｐのプリントにおいて、再びジャムが発生してしまう。また、折り重なった状態で滞留した記録材Ｐによって定着分離爪５４などのローラ当接部材が強く押されて、ローラ表面を傷つけてしまう危険性もある。
【００２３】
このような問題点を解決するために、従来、定着ニップ前にジャム検知センサを設置することが実施されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開平６−１７５５２４号広報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような問題があった。
定着よりも上流側に設けたジャム検知センサが、記録材Ｐに触れることで記録材有りを検知するセンサの場合には、記録材Ｐの未定着画像を乱すことがある。  これは、センサ部材に記録材Ｐが触れたときの衝撃で、記録材上に静電力にて保持された未定着トナーが飛び散るためである。また、光学センサなど、記録材に接触することなく検知するセンサであっても、定着前で記録材から飛散した未定着トナーなどでセンサが汚れ、正確に検知できなくなる場合があった。
【００２５】
そこで、本発明は、記録材が定着ローラもしくは加圧ローラに巻き付いていることを検知して記録材のローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止すると同時に、記録材の未定着画像汚れやセンサ汚れによる誤検知を防止した定着装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、未定着トナー像が形成された記録材を、互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材上に永久定着させる定着回転体および加圧回転体の一対の定着用回転体と、前記定着ニップよりも上流側に配置されたジャム検出手段とを備え、該ジャム検出手段は、プリント時以外の任意のタイミングで動作することを特徴とする定着装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面について説明する。
【００２８】
（第１の実施例）
第１の実施例では、定着ニップよりも上流側に回転可能なカムを設け、プリント時以外の任意のタイミングでカムを回転させたときのトルク値で記録材のローラ巻き付きを検知する場合の例を示す。
【００２９】
図１は第１の実施例である定着装置の断面図を示すもので、この定着装置は、Ａ３(２９７ｍｍ)幅を最大通紙サイズとする記録材を装置の通紙中心を基準として搬送する中央基準の例であり、プロセススピードは２４０ｍｍ／ｓｅｃ、Ａ４横送りで５０枚／分のプリントが可能である。ヒータ５３は１２０Ｖ入力時に８００Ｗの定格出力がでるものを使用し、ヒータ配光も通紙基準に対して対称な分布になっている。
【００３０】
第１の実施例における定着ローラ５０はアルミニウムを芯金５１とする直径５０ｍｍ、厚さ３.０ｍｍのローラであり、表層にはＰＦＡの離型層５２を被覆している。５４は定着分離爪であり、図２に示したように長手方向６箇所の位置において、０.１Ｎの押圧力で定着ローラに当接することで、記録材の定着ローラ５０からの分離不良を防止している。
【００３１】
定着ローラ５０の表面温度は、図２に示したように定着ローラ中央部に当接される温度検知素子３５によって検出され、温度制御回路５５（例えば、前記図９に示したのと同じ構成）によってヒータ５３を断続的に作動させることで、上記表面温度は所定の温度に制御される。
【００３２】
加圧ローラ６０はステンレス芯金６１上にシリコンスポンジの弾性層６２、表層にＰＦＡの離型層６３を有し、直径４０ｍｍ、製品硬度６０°のものを用いており、５００Ｎの加圧力をかけることで定着ローラ５０との間に７.０ｍｍのニップ幅をつくることができる。６４は加圧分離ガイドであり、図２に示したように、長手方向２箇所の位置で加圧ローラ６０に当接して、記録材Ｐが加圧ローラ６０に巻き付くのを防止している。
【００３３】
この一対のローラ５０，６０によって、定着が完了した記録材Ｐは、定着排紙ローラ７０により搬送されるが、このときに、図１０に示したように、通紙領域中央部に設置した排紙センサレバー３３が記録材Ｐにより矢印の方向へ押され、駆動伝達軸により連動する非通紙域に設置した排紙センサレバー３３が排紙センサ対３４の間を遮光することによって、排紙センサ３４が切れるようになっている。
【００３４】
記録材Ｐの長さや紙間の距離に応じて、この排紙センサ３４のＯＮ／ＯＦＦタイミングを計測して、定着ジャムの発生を検知している。すなわち、所定のタイミングで排紙センサ３４がＯＮもしくはＯＦＦにならない場合は、定着器内に記録材Ｐが残留しているとみなして、不図示の制御部で直ちにローラ５０，６０の回転駆動を停止し、ジャムの発生をユーザーに報知する。
【００３５】
さらに、第１の実施例においては、定着入口ガイド３１中央部に切り欠きがあり、駆動軸４１により回転可能なカム４０を設けている。このカムは、楕円形状で板厚２ｍｍであり、ＰＥＴ樹脂で構成されている。図３（ａ），（ｂ）に定着入口ガイド３１の上流側(転写側)からみた斜視図および断面図を示した。通常は、図３(ａ)に示した状態であり、断面図からもわかるようにカム４０は定着入口ガイド３１の高さより低く、記録材Ｐの搬送路には出現しない。したがって、プリント中に記録材Ｐの未定着画像を乱すことはない。
【００３６】
第１の実施例では、定着入口ガイド３１上の記録材Ｐの有無によるカム回転時のトルク変化を利用して、記録材Ｐのローラ巻き付き検知を行う。図１１(ａ)および図１１(b)に示したように、記録材Ｐの先端が定着ローラ５０もしくは加圧ローラ６０に巻き付いたとき、記録材Ｐの後端は定着入口ガイド３１上に乗った状態になる。カムは図３(ａ)の矢印方向に回転して図３(b)に示した状態になるが、図３(b)の断面図に示したように定着入口ガイド３１上に記録材Ｐがあれば、記録材Ｐによる荷重がかかり、カム４０が回転するときのトルク値は大きくなる。
【００３７】
記録材Ｐのローラ巻き付きが発生した場合は、記録材Ｐの定着ニップ位置には強い押圧力がかかっているため、カム４０は図１の矢印で示したように定着ニップ部から記録材Ｐを遠ざける方向に回転させた方が、トルク値は大きくなる。
【００３８】
この矢印方向にカム４０を回転させたときのトルク値を実際に測定した結果、巻き付きが発生していないときのカム４０の通常回転時のトルク値は、約０.１×１０-2 Ｎ・ｍであった。これに対して、坪量６４g／ｍ2のＡ４サイズ(２９７×２１０ｍｍ)の薄紙が加圧ローラに巻き付いたときのカム回転時のトルク値は、０.３×１０-2 〜０.４×１０-2 Ｎ・ｍであった。
【００３９】
したがって、図３の検出部４２において、カム回転時のトルク値が０.２×１０-2 Ｎ・ｍ以上であると検出したときに、記録材Ｐがローラ５０または６０へ巻き付いているとみなして、不図示の制御部により定着ヒータ５３への通電およびローラ５０，６０の回転駆動を行わないようにする。同時に、ユーザーへ定着巻き付きジャムであることを報知して、ユーザーがジャム処理を行うように促す。
【００４０】
なお、カム４０は、１８０°の倍数だけ回転駆動を行ったのちに、回転駆動を停止する。すなわち、回転終了時には図３(ａ)の状態に戻って、次の巻き付きジャム検知に備える。
【００４１】
第１の実施例において、カム４０による巻き付きジャム検知を行うタイミングは、以下▲１▼〜▲３▼のように設定している。
【００４２】
▲１▼．定着排紙センサによるジャム検知直後
プリント中に定着排紙センサによってジャムを検知した場合、ジャム発生の報知がなされるが、この直後にカムの回転駆動を行い、定着入口ガイド上に記録材を検知した場合には、ユーザーに定着巻き付きジャムであることを報知する。すなわち、従来のジャム検知手段に加えて本発明を併用することで、発生したジャムが定着巻き付きジャムであるか否かを判別しており、これにより、ユーザーは巻き付きジャムに対して迅速にしかるべき処置を施すことが可能となる。
【００４３】
▲２▼．画像形成装置の電源投入時
▲１▼でジャム発生の報知がなされたあとに、ユーザーが画像形成装置本体の電源を切ってしまった場合には、メモリを設けていない画像形成装置においては、ジャム発生の情報はクリアされてしまう。このような場合でも記録材がローラに巻き付いているか否かを検知するために、第１の実施例では、電源投入時も毎回、カムを動作させることで、定着入口ガイド上の記録材の有無を判別している。
【００４４】
▲３▼．画像形成装置の外装部材の開閉時
ユーザーがカートリッジ交換時やジャム処理時にアクセスできるように、画像形成装置本体にはカバーやドアなどの開閉可能な外装部材が設けられている。この外装部材を開いた時には、インターロックのスイッチが切れて、定着ヒータや駆動モータなどの全ての通電を停止して、ユーザーが安全に作業できるようにしている。
【００４５】
そして、ユーザーが再度、外装部材を閉じた時には、カートリッジ交換やジャム処理などの作業が終了したとみなされ、次のプリントに備えるために再度定着ヒータへの通電を開始する。このとき、外装部材開閉時に連動してインターロックのスイッチがＯＮ／ＯＦＦされており、▲２▼と同様にジャム発生の情報はクリアされている。第１の実施例では、外装部材の開閉時も毎回、カムを動作させることで、定着入口ガイド上の記録材の有無を判別している。
【００４６】
以上のように、定着入口ガイド中央内部に回転可能なカムを設け、プリント時以外の上記タイミング▲１▼〜▲３▼でカムを回転させたときのトルク値で記録材のローラ巻き付きを検知する。
【００４７】
これにより、ユーザーがローラに巻き付いた記録材を除去するまでローラの回転駆動を行わないため、記録材のローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止することができる。また、プリント中には、記録材の搬送路にカムが出現しないため、記録材の未定着画像を乱すことがない。
【００４８】
（第２の実施例）
第２の実施例では、定着ニップよりも上流側に保護シャッターで覆われた光学センサを設け、プリント時以外の任意のタイミングで保護シャッターを開いて光学センサを動作させることにより、記録材のローラ巻き付きを検知する場合の例を示す。図４は第２の実施例である定着装置の断面図を示すもので、この第２の実施例における定着装置の構成で、先に述べた第１の実施例と同様である部分は、重複説明を省略する。
【００４９】
第２の実施例における定着装置は、定着入口ガイド３１の中央内部に保護シャッター４５で覆われた光学センサ４３,４４を設置している。この光学センサ４３，４４は反射型のものを用いており、発光部４３と受光部４４からなる。
【００５０】
図５に定着入口ガイド３１の上流側(転写側)からみた斜視図および断面図を示したもので、通常は、図５(ａ)の状態であり、光学センサ４３，４４は保護シャッター４５で覆われているが、巻き付きジャム検知を行う時に、保護シャッター４５はソレノイド４６によって瞬時に引っ張られ、矢印方向に保護シャッター４５が開いて、図５(b)に示したように光学センサ４３，４４が動作する。
【００５１】
定着入口ガイド３１上に記録材Ｐがなければ、発光部４３からの入射光Ｌ１は反射することがなく、受光部４４に受光されないが、図５(b)の断面図に示したように、定着入口ガイド３１上に記録材Ｐがあれば、受光部４４は記録材Ｐによる反射光Ｌ２を受光する。
【００５２】
したがって、このときには記録材がローラ５０，６０へ巻き付いているとみなして、不図示の制御部により定着ヒータ５３への通電およびローラ５０，６０の回転駆動を行わないようにする。同時に、ユーザーへ定着巻き付きジャムであることを報知して、ユーザーがジャム処理を行うように促す。
【００５３】
定着入口ガイド３１上に記録材Ｐがなければ、保護シャッター４５はバネ４７の力により直ちに元の位置に戻り、図５(ａ)の閉じた状態で次の巻き付きジャム検知に備える。光学センサ４３，４４は定着ニップ直前に設置しているため、この保護シャッター４５がなければ、プリント中に飛散した未定着トナーによるセンサ汚れが発生する。発光部４３、受光部４４のいずれにトナーが付着しても、発光した光の一部がトナーで遮られて、受光量は少なくなる。
【００５４】
光学センサ４３，４４がトナーで覆われてしまうと、完全に光が遮断され、定着入口ガイド３１上に記録材Ｐがあっても、反射光を受光できずに、記録材Ｐなしと判別してしまう。この誤検知を防止するために、巻き付きジャム検知を行う時以外は保護シャッター４５で光学センサ４３，４４を保護することで、光学センサのトナー汚れを防止している。
【００５５】
なお、光学センサ４３，４４による巻き付きジャム検知を行うタイミングは、第１の実施例で述べた▲１▼〜▲３▼と同じである。
【００５６】
以上のように、定着入口ガイド中央内部に保護シャッター４５に覆われた光学センサ４３，４４を設け、上記▲１▼〜▲３▼のタイミングで保護シャッター４５を開いて光学センサ４３，４４を動作させることにより、記録材Ｐのローラ巻き付きを検知する。
【００５７】
これにより、ユーザーがローラに巻き付いた記録材Ｐを除去するまでローラの回転駆動を行わないため、記録材Ｐのローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止することができる。また、プリント中には、搬送路に光学センサ４３，４４が出現しないため、光学センサ４３，４４のトナー汚れによる誤検知を防止することができる。
【００５８】
（第３の実施例）
第３の実施例は、定着シャッター３２を備えた定着装置において、定着ニップよりも上流側にジャム検知センサを設け、プリント時以外の任意のタイミングで、定着シャッター３２を閉じつつジャム検知センサを動作させることにより、記録材Ｐのローラ巻き付きを検知する構成である。図６は第３の実施例である定着装置の断面図を示すもので、この第３の実施例における定着装置の構成で、先に述べた第１の実施例と同様である部分は、重複説明を省略する。
【００５９】
第３の実施例における定着装置は、定着シャッター３２を備えている。定着シャッター３２は、長手全域にわたる板状の構成をとっており、記録材搬入側で定着ローラ５０を覆っている。プリント時には、モータ制御部３８によりモータ駆動を行い、ギヤ３６および３７を回転させることにより、定着シャッター３２は矢印の方向に開くようになっているため、プリント時の記録材Ｐの搬送には影響を及ぼさない。この定着シャッター３２は、スタンバイ待機中やカートリッジ交換時、ジャム処理時などのプリント時以外の時に、ローラ５０，６０からの放熱を防ぐことで熱効率を高めたり、熱くなったローラ部にユーザーが触れる危険性を回避するために設けられている。
【００６０】
このような定着シャッター３２を備えた定着装置においては、第１および第２の実施例で述べた巻き付きジャム検知を行う時に、モータ制御部３８によりモータ駆動を行い、ギヤ３６および３７を回転させることにより、定着シャッター３２を閉じる。そして、定着シャッター３２により記録材Ｐを定着入口ガイド側に押し下げることで、より正確な検知を行うことができる。
【００６１】
特に、ＬＴＲ(２７９×２１６ｍｍ)やＡ４(２９７×２１０ｍｍ)サイズなどの長さが短い記録材Ｐにおいては、定着ニップ位置から上流側(転写側)に残った記録材Ｐの自重が小さく、巻き付きジャム発生後に定着ローラ５０からの熱により、図７(ａ)に示したように、記録材Ｐが上方に反ってカールすることがある。また、高湿環境の場合には、ジャム発生後に記録材Ｐが時間の経過とともに吸湿して、やはり図７(ａ)に示したように上方に反ってカールすることがある。
【００６２】
記録材Ｐのカールは、ほとんどの場合、定着ローラ５０と加圧ローラ６０の温度差によって生じるが、特に薄紙においては、短時間の放置による乾燥もしくは吸湿でも大きなカールが発生することがある。カールの程度や方向は、記録材Ｐの種類や印字面の向きや製紙条件によっても変わることが知られている。
【００６３】
ローラ５０，６０に巻き付いた記録材Ｐの後端部が上方にカールした場合、図７(ａ)に示したように記録材Ｐが定着入口ガイド３１上に乗らないため、第１および第２の実施例の方法では、正確に巻き付きジャム検知ができなくなってしまう。そこで、巻き付きジャム検知を行う時には、図７(b)に示したように定着シャッター３２を閉じることで、定着シャッター３２と入口ガイド３１の間で記録材Ｐを挟み込む。
【００６４】
第３の実施例においては、第１の実施例と同様にカム４０を用いて、巻き付きジャム検知を行うようにした。定着シャッター３２を閉じた状態でカム４０を矢印方向に回転させたときのトルク値を測定した結果、巻き付きが発生していないときのカム４０の通常回転時のトルク値は、第１の実施例と同じく約０.１×１０-2 Ｎ・ｍであった。
【００６５】
これに対して、坪量６４g／ｍ2のＡ４サイズ(２９７×２１０ｍｍ)の薄紙が加圧ローラに巻き付いたときのカム回転時のトルク値は、１.２×１０-2 〜１.６×１０-2 Ｎ・ｍであり、第１の実施例の場合の約４倍に増加した。
【００６６】
これは、記録材Ｐが定着ニップ部だけでなく、定着シャッター３２からも押されることで、カム４０の回転に、より多くの負荷がかかるためである。しかも、巻き付いた記録材Ｐのカール量などによってトルク値が変動することがなく、常に安定したトルク値を示すようになった。
【００６７】
したがって、図３の検出部４２において、カム回転時のトルク値が０.５×１０-2 Ｎ・ｍ以上であると検出したときに、記録材Ｐがローラ５０，６０へ巻き付いているとみなして、制御部により定着ヒータ５３への通電およびローラ５０，６０の回転駆動を行わないようにする。同時に、ユーザーへ定着巻き付きジャムであることを報知して、ユーザーがジャム処理を行うように促す。
【００６８】
なお、巻き付きジャム検知を行うタイミングは、第１の実施例で述べた▲１▼〜▲３▼と同じである。また、第３の実施例は、第２の実施例で述べた光学センサ４３，４４を用いる場合にも同様に適用することができる。
【００６９】
以上のように、定着シャッター３２を備えた定着装置においては、定着入口ガイドにジャム検知センサを設け、▲１▼〜▲３▼のタイミングで、定着シャッター３２を閉じてからジャム検知センサを動作させることにより、記録材Ｐのローラ巻き付きを確実に検知する。
【００７０】
これにより、ユーザーがローラ５０，６０に巻き付いた記録材Ｐを除去するまで該ローラの回転駆動を行わないため、記録材Ｐのローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止することができる。また、定着シャッター３２で記録材Ｐをジャム検知センサ位置に押し下げることによって、記録材Ｐのカールなどによる誤検知を防止することができる。
【００７１】
本発明の様々な例と実施例が示され説明されているが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００７２】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００７３】
［実施態様１］  未定着トナー像が形成された記録材を、互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材上に永久定着させる定着回転体および加圧回転体の定着用回転体対と、前記定着ニップよりも上流側に配置されたジャム検出手段とを備え、該ジャム検出手段は、プリント時以外の任意のタイミングで動作することを特徴とする定着装置。
【００７４】
［実施態様２］  前記ジャム検出手段は、前記定着ニップ前に回転可能な部材を設けて、該回転可能な部材の回転時のトルクを検出して、記録材の有無を判別することを特徴とする実施態様１に記載の定着装置。
【００７５】
［実施態様３］  前記回転可能な部材は、円板状のカムを設けることを特徴とする実施態様２に記載の定着装置。
【００７６】
［実施態様４］  前記回転可能な部材の回転方向は、記録材の搬送方向と逆方向であることを特徴とする実施態様２または３に記載の定着装置。
【００７７】
［実施態様５］  前記ジャム検出手段は、発光部と受光部からなる光学センサを設けることを特徴とする実施態様１に記載の定着装置。
【００７８】
［実施態様６］  前記光学センサは、ジャム検出手段の動作時以外は保護部材で覆われていることを特徴とする実施態様５に記載の定着装置。
【００７９】
［実施態様７］  記録材搬入側に開閉可能な定着入口シャッターを設け、該定着入口シャッターを閉じてからジャム検出手段の動作を行うことを特徴とする実施態様１乃至６のうちのいずれかに記載の定着装置。
【００８０】
［実施態様８］  前記ジャム検出手段の動作タイミングは、排紙側に設けられたセンサによるジャム検出直後であることを特徴とする実施態様１乃至７のうちのいずれかに記載の定着装置。
【００８１】
［実施態様９］  記録材に未定着像を形成担持させる作像手段と、前記記録材に形成担持させた前記未定着像を定着させる定着手段を有し、前記定着手段が実施態様１乃至８のうちのいずれかに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００８２】
［実施態様１０］  前記定着装置におけるジャム検出手段の動作タイミングは、画像形成装置本体の電源投入直後であることを特徴とする実施態様９に記載の画像形成装置。
【００８３】
［実施態様１１］  前記定着装置におけるジャム検出手段の動作タイミングは、画像形成装置の外装部材の開閉直後であることを特徴とする実施態様９に記載の画像形成装置。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着ニップよりも上流側にジャム検知部材を設け、ジャム発生時、電源投入時、外装部材の開閉時などプリント時以外の任意のタイミングで上記ジャム検知部材を動作させることで、記録材がローラに巻き付いているか否かを判別するように構成したので、ユーザーがローラに巻き付いた記録材を除去するまでローラの回転駆動を行わないように制御するこができる。その結果、記録材のローラ巻き込みおよび定着ニップ部付近の滞留を防止すると同時に、記録材の未定着画像汚れやセンサ汚れによる誤検知を防止することが可能な定着装置を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す定着装置の断面図である。
【図２】第１の実施例における定着当接部材の長手位置関係を示す図である。
【図３】第１の実施例における巻き付きジャム検知方法を示す図である。
【図４】第２の実施例を示す定着装置の断面図である。
【図５】第２の実施例における巻き付きジャム検知方法を示す図である。
【図６】第３の実施例を示す定着装置の断面図である。
【図７】第３の実施例における巻き付きジャム検知方法を示す図である。
【図８】画像形成装置の断面図である。
【図９】従来の定着装置の断面図である。
【図１０】排紙センサの動作方法を説明する図である。
【図１１】記録材のローラ巻き付きジャムを示す図である。
【図１２】記録材の定着器滞留を示す図である。
【符号の説明】
３１  定着入口ガイド、３２  定着シャッター、３３  排紙センサレバー、３４  排紙センサ、４０  カム、４３  光学センサ発光部、４４  光学センサ受光部、５０  定着ローラ（定着回転体）、５４  定着分離爪、６０  加圧ローラ（加圧回転体）、６４  加圧分離ガイド、Ｐ  記録材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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