(57)【要約】【課題】  記録材が加熱ローラに巻き込まれても、温度検知手段まで侵入することを防止し、温度検知手段まで侵入した際でも、温度検知手段の破損を防止した画像形成装置。【解決手段】  感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、トナー像を記録材に定着する定着装置と、を備えた画像形成装置において、前記定着装置は、加熱手段を内蔵した加熱ローラと、前記加熱ローラに加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラの温度を検知する温度検知手段と、を備え、前記温度検知手段より上流側に設けられ前記温度検知手段への記録材の侵入を阻止する侵入阻止部材、または、前記温度検知手段の変形を規制する規制部材の、少なくとも何れか一方を設けたこと。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、トナー像を記録材に定着する定着装置と、を備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、加熱手段を内蔵した加熱ローラと、前記加熱ローラに加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラの温度を検知する温度検知手段と、を備え、
前記温度検知手段より上流側に設けられ前記温度検知手段への記録材の侵入を阻止する侵入阻止部材、または、前記温度検知手段の変形を規制する規制部材の、少なくとも何れか一方を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱ローラから記録材を剥離するための分離爪を設け、前記温度検知手段は前記分離爪より下流側に設けられると共に、前記侵入阻止部材は前記分離爪より下流側にて且つ前記温度検知手段より上流側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記温度検知手段と対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記温度検知手段は、温度を検知するためのセンサ部と該センサ部を取り付けて支持するための支持部とを有し、前記支持部は板状の弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記センサ部は、前記支持部の弾性力によって前記加熱ローラに圧接されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記進入阻止部材は、前記加熱ローラに接触若しくは非接触に近接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置に用いる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録材上に転写し、この後、記録材上に形成されたトナー像を定着している。
【０００３】
このようなトナー像を定着する定着装置としては、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと、加熱ローラに加圧する加圧ローラとによって、トナー像が形成された記録材を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であると共に記録材上への定着性が良好であるため、広く利用されている。
【０００４】
また、加熱ローラに圧接して加熱ローラの表面温度を検知する温度センサを設けることによって、加熱ローラの温度制御を行っている。温度センサは、例えば温度検知を行うサーミスタ等と、これを支持する板バネ等からなる支持部により構成されている。
【０００５】
定着装置においては、加熱ローラに加圧ローラが圧接された状態で記録材が通過するため、記録材が両ローラ間に挟まった状態になって、ジャムが発生し、記録材の搬送が停止してしまうことがある。このようなときには、両ローラ間に挟まっている記録材を引き抜いたり、加圧ローラの加圧を解除して記録材を取り去ったりするジャム処理を行う。
【０００６】
また、両ローラに対する記録材の搬送方向上流側及び下流側には記録材を案内する案内部材が設けられているが、記録材が両ローラを通過した後に、案内部材に当接してジャムが発生することもある。このジャムが発生した記録材が加熱ローラに巻き込まれると、前述の温度センサの位置まで侵入し、温度センサを変形させたり、温度センサを加熱ローラから離間させて不正確な温度検知をさせたりする。そこで、加熱ローラに圧着する分離爪を設け、記録材が加熱ローラに付着して巻き込まれることを防止している。
【０００７】
一方、ジャム処理時に温度センサの破損や汚れを防止するために、加圧ローラの上に加熱ローラを配置すると共に、加熱ローラの上に温度センサを配置し、ジャム処理を行うときには加圧ローラを下方に移動させ、これによって加熱ローラが自重によって降下するので、加熱ローラと温度センサが離間するようにした定着装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−６５３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の如く、加熱ローラに圧着する分離爪を設けた定着装置においても、記録材が加熱ローラに巻き込まれることを確実に防止することは困難であり、加熱ローラに先端が密着した記録材が、分離爪を潜り抜けて、加熱ローラに巻き込まれ、温度センサの位置まで侵入して、温度センサを変形させたり、不正確な温度検知をさせたりする問題が生ずる。
【０００９】
また、組みたて時やメインテナンス時に加熱ローラ等を組み込んだり、温度センサを清掃したりするが、その際に温度センサを押圧して、支持部を弾性変形の限界を超えて塑性変形させる恐れがある。
【００１０】
また、特許文献１に記載の定着装置においては、加熱ローラに巻き込まれた記録材が温度センサの位置まで侵入することを防止できず、この結果、温度センサの変形や不正確な温度検知を防止することができない。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、加熱ローラに密着した記録材が、加熱ローラに巻き込まれても、温度検知手段（温度センサ）の位置まで侵入することを防止した定着装置であり、希に記録材が温度検知手段の位置まで侵入した際でも、温度検知手段の破損を防止することができる定着装置を備えた画像形成装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は下記の手段によって達成される。
【００１３】
感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、トナー像を記録材に定着する定着装置と、を備えた画像形成装置において、前記定着装置は、加熱手段を内蔵した加熱ローラと、前記加熱ローラに加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラの温度を検知する温度検知手段と、を備え、前記温度検知手段より上流側に設けられ前記温度検知手段への記録材の侵入を阻止する侵入阻止部材、または、前記温度検知手段の変形を規制する規制部材の、少なくとも何れか一方を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、加熱ローラに密着した記録材が加熱ローラに巻き込まれても、侵入阻止部材によって記録材の侵入が阻止されて温度検知手段の位置まで達することがないので、温度検知手段の変形や不正確な温度検知を防止することができる。また、侵入した記録材が侵入阻止部材を潜り抜けて温度検知手段に達したとしても、温度検知手段の変形が規制部材によって規制されるので、温度検知手段が破損することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
先ず、本発明の定着装置を備えた画像形成装置の一実施の形態を図１を参照して説明する。図１は画像形成装置の全体構成図である。
【００１６】
画像形成装置本体Ａは、画像形成部１、画像処理部２、露光手段３、高圧電源部４、給紙搬送部５、定着装置６、排紙部７、自動両面コピーのための再搬送手段（ＡＤＵ）８を備えている。
【００１７】
画像形成装置本体Ａの上部には、画像読み取り装置ＳＣと自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。画像形成装置本体Ａの排紙部７側には排紙トレイ７Ｃが設けられ、不図示の記録材後処理装置が連結可能である。
【００１８】
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に第１面を上向きにして載置された原稿ｄは、矢印方向に搬送され画像読み取り装置ＳＣの光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤイメージセンサＣ１に読み込まれる。ＣＣＤイメージセンサＣ１により光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２においてアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３に出力される。
【００１９】
露光手段３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部１の感光体１０に照射され、潜像を形成する。画像形成部１においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われ、給紙搬送部５から搬送された記録材（用紙）Ｓに画像が転写される。画像を担持した記録材Ｓは、定着装置６により定着され、排紙ローラ７Ｂにより排紙トレイ７Ｃに排出される。また、排紙路切り替え板７Ａにより再搬送手段８に送り込まれた片面画像処理済みの記録材Ｓは、画像形成部１において両面画像処理された後、排紙トレイ７Ｃに排出される。
【００２０】
画像形成装置本体Ａ内において、画像形成部１を中心にして下方には給紙搬送部５の給紙カセット５Ａが、上方には定着装置６と排紙部７が配列されている。この垂直配列構成により、略垂直方向の記録材搬送路Ｌ１が形成されている。そして、給紙カセット５Ａから送り出された記録材Ｓは、この垂直上方の記録材搬送路Ｌ１に沿って搬送されて排紙トレイ７Ｃに排出される。
【００２１】
この垂直方向記録材搬送路Ｌ１に略平行に、再搬送手段８による記録材搬送路Ｌ２が配置されている。垂直方向の二つの記録材搬送路Ｌ１，Ｌ２を配置することにより、給紙カセット５Ａから排紙部７に至る最短距離の記録材搬送路が構成される。
【００２２】
図２は画像形成部１の要部断面図である。
【００２３】
図において、１０は像担持体である感光体で、基体の表面に有機若しくは無機の光導電性層を設けた感光体であり、矢印方向に駆動回転される。１２はコロナ帯電器等からなる帯電手段であり、感光体１０の表面を一様に帯電する。１３は露光手段であり、感光体１０上に光像を照射し静電潜像を形成する。１４は現像手段であり、感光体１０上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。５Ｂはレジストローラであり、給紙カセット５Ａから給送される記録材Ｓを、感光体１０上の静電潜像形成に同期して転写位置へ送り込む。１５は転写用コロナ放電器等からなる転写手段であり、感光体１０上のトナー像を記録材Ｓに転写する。１６は分離用コロナ放電器であり、転写後の記録材Ｐを感光体１０面から剥離する。１７は感光体１０の表面に圧接する分離爪であり、感光体１０上に付着した記録材Ｓを剥離する。１８は帯電前除電手段、１９は転写同時露光手段である。６はトナー像を記録材Ｓに定着する定着装置である。２０は感光体１０に付着した残留トナーを取り除くクリーニング装置である。
【００２４】
次に、本発明に係わる定着装置を図３乃至図５を参照して説明する。図３は定着装置の構成図、図４は加熱ローラに記録材が巻き付いた状態の定着装置の構成図、図５は加熱ローラが温度センサを押圧している図である。
【００２５】
図３の定着装置６において、６１は加熱ローラであり、トナー像を熱定着するためにハロゲンヒータや電磁誘導回転部材等からなる加熱手段６１Ａを中央に内蔵し、アルミニュウム、鉄若しくは銅、又はこれらの合金から構成された芯金６１Ｂと、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂を被覆した離型層６１Ｃとから構成されている。
【００２６】
６２は加圧ローラであり、ステンレス等からなる芯金６２Ａと、シリコンゴムの発泡体からなる弾性層６２Ｂと、ＰＦＡ等を被覆した離型層６２Ｃとから構成されている。加圧ローラ６２は、圧縮バネ６３１によって付勢され支軸６３２を中心に回動する付勢部材６３によって、加熱ローラ６１に加圧、圧接している。そして、加熱ローラ６１は不図示の駆動源によって図の反時計方向に回転し、加圧ローラ６２を時計方向に従動回転させる。
【００２７】
６４は温度センサ（温度検知手段）であり、温度を検知するセンサ部６４Ａと、センサ部６４Ａを取り付けて支持する支持部６４Ｂを有している。センサ部６４Ａはサーミスタ等からなり、支持部６４Ｂは板状の弾性体より形成されてポリイミドシート６４ＣとＰＴＦＥシート６４Ｄとにより狭着されている。そして、センサ部６４Ａは支持部６４Ｂの弾性力によってポリイミドシート６４Ｃの側が加熱ローラ６１に圧接し、加熱ローラ６１の表面温度を常に検知することにより、加熱ローラ６１の表面温度が一定になるように不図示の制御手段によって加熱手段６１Ａを制御している。
【００２８】
６５は分離爪であり、支軸６５Ａを中心に不図示の付勢部材によって加熱ローラ６１に圧接し、定着が完了した記録材Ｓを加熱ローラ６１より分離し剥離する。
【００２９】
そして、温度センサ６４は分離爪６５より加熱ローラ６１の回転方向下流側に位置している。
【００３０】
６６Ａ，６６Ｂは上流側の案内部材であり、６７Ａ，６７Ｂは下流側の案内部材である。
【００３１】
このようにして、トナー像が形成された記録材Ｓは下方から搬送され、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２とのニップ部で狭着されて加熱及び加圧され、トナー像が定着された記録材Ｓは図の上方に搬送され、図１に示した如く排紙部７に排出される。
【００３２】
ここで、場合によっては正常に搬送されずにジャムが発生し、加熱ローラ６１に付着して分離爪６５を潜り抜ける記録材Ｓもある。このような記録材Ｓが加熱ローラ６１の回転によって加熱ローラ６１に沿って侵入すると、記録材Ｓの先端が分離爪６５より下流側に配置された温度センサ６４に達し、温度センサ６４を破損させたり、センサ部６４Ａを加熱ローラ６１から引き離して不正確な温度検知をさせたりするといった問題が発生する。
【００３３】
そこで、この問題への対策として図４に示す如き構成にした。
【００３４】
図４において、分離爪６５より加熱ローラ６１の回転方向下流側にて、且つ、温度センサ６４より加熱ローラ６１の回転方向上流側に記録材Ｓの侵入を阻止する侵入阻止部材６８を設ける。これによって、記録材Ｓが加熱ローラ６１に付着して分離爪６５を潜り抜けときにも、侵入阻止部材６８に当接して、更なる侵入が阻止されて、温度センサ６４まで達することがない。従って、温度センサ６４が変形したり、不正確な温度検知をしたりすることがない。
【００３５】
なお、侵入阻止部材６８は加熱ローラ６４にできるだけ近接して配置されていることが望ましく、接触していても非接触であってもよい。但し、接触していた方が記録材Ｓの侵入阻止の効果はより向上するが、この場合は加熱ローラ６４に傷が付かないように樹脂材料の如き柔らかい材料を用い、接触する部分を円弧状にするといった注意を払う必要がある。
【００３６】
また、侵入する記録材Ｓを侵入阻止部材６８にて阻止し保護する温度センサとしては、必ずしも上述の如き温度センサでなくてもよく、スポンジにセンサ部を配置したスポンジタイプの温度センサ、熱電対、非接触方式の温度センサ等であってもよし、サーモスタットであってもよい。
【００３７】
更に、温度センサ６４と対向する位置で加熱ローラ６４と反対側の位置には、温度センサの変形を規制する規制部材６９を設けている。記録材Ｓが希に侵入阻止部材６８をも潜り抜けて侵入したときには、温度センサ６４に達して、支持部６４Ｂを変形させることになる。しかし、規制部材６９を設けることにより、支持部６４Ｂの変形は弾性変形の範囲に留まり、塑性変形まで達しないので、温度センサ６４が破損することがない。従って、ジャムが発生した記録材Ｓを引き抜けば、支持部６４Ｂは元の状態に復帰し、その後は正常に作動する。
【００３８】
なお、侵入阻止部材６８及び規制部材６９に関しては、加熱ローラ６４に対する位置決め作業を容易にすることや、加熱ローラ６４や温度センサ６４への傷防止を考慮して、耐熱樹脂材料で一体成型することが望ましい。
【００３９】
また、加熱ローラ６１を組み立てるときや、メインテナンスで交換するときに、加熱ローラ６１を正規の位置より下方に位置させて、加熱ローラ６１で温度センサ６４を押圧して支持部６４Ｂを変形させることが起き得る。しかし、図５に示す如く、変形した支持部６４Ｂを規制部材６９が支持するので、支持部６４Ｂの変形は弾性変形内に留まって塑性変形しないので、温度センサ６４に不具合が生ずることがない。
【００４０】
その他に、センサ部６４Ａを清掃するときも、温度センサ６４を押圧することになるが、上述と同様に温度センサ６４が変形しても問題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置の全体構成図である。
【図２】画像形成部の要部断面図である。
【図３】定着装置の構成図である。
【図４】加熱ローラに記録材が巻き付いた状態の定着装置の構成図である。
【図５】加熱ローラが温度センサを押圧している図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｓ  記録材
６  定着装置
１０  感光体
１２  帯電手段
１３  露光手段
１４  現像手段
１５  転写手段
６１  加熱ローラ
６１Ａ  加熱手段
６２  加圧ローラ
６４  温度センサ（温度検知手段）
６４Ａ  センサ部
６４Ｂ  支持部
６５  分離爪
６８  侵入阻止部材
６９  規制部材
【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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