(57)【要約】【課題】シートが温度検知センサと加熱ローラとの間に侵入するのを防止すること。【解決手段】定着装置８は、ハロゲンヒータによって加熱される加熱ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとが圧接して形成されるニップＮＰで、トナー画像を形成されたシートを搬送しながらトナー画像をシートに定着するようになっており、加熱ローラ８ａのシート搬送領域外Ｆの部分に接触して、加熱ローラ８ａの温度を検知する温度検知センサ８１と、シート搬送領域Ｅと温度検知センサ８１との間のシート搬送領域外Ｆで、かつ加熱ローラ８ａのシート搬送方向Ａの上流側の位置に設けられて、加熱ローラ８ａと温度検知センサとの間にシートが侵入するのを阻止する侵入阻止ガイド８３と、を備えている。【選択図】図４
2013250310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源によって加熱される加熱回転体と加圧回転体とが圧接して形成されるニップで、トナー画像を形成されたシートを搬送しながらトナー画像をシートに定着する定着装置において、
前記加熱回転体のシート搬送領域外に接触して、前記加熱回転体の温度を検知する温度検知部と、
前記シート搬送領域と前記温度検知部との間の前記シート搬送領域外で、かつ前記加熱回転体のシート搬送方向の上流側の位置に設けられて、前記加熱回転体と前記温度検知部との間にシートが侵入するのを阻止する侵入阻止部材と、を備えた、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記侵入阻止部材は、シート案内面を有し、
前記シート案内面は、前記加熱回転体の回転軸心と前記加圧回転体の回転軸心とに交差する向きで前記シート搬送方向に沿って延び、下流端部が前記ニップに対向している、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像をシートに定着する定着装置と、を備え、
前記定着装置が請求項１又は２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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に形成されたトナー画像をシートに定着させる定着装置と、この定着装置を画像形成装置の装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーによって被記録媒体（以下、シートという）に画像を形成する画像形成装置は、トナー画像をシートに定着させる定着装置を備えている。図７に示すように、定着装置１０８は、熱源１０８ｃによって加熱される加熱ローラ１０８ａと加熱ローラに圧接される加圧ローラ１０８ｂとを備えている。そして、定着装置は、加熱ローラの温度が熱源によって異状昇温するのを防止するため、温度検知センサ１８１を備えている場合がある。この場合、定着装置には、図７に示す、温度検知センサで加熱ローラの温度を検知するのに、温度検知センサを加熱ローラに直接接触させる接触タイプ（特許文献１）の他に、温度検知センサと加熱ローラとの間に隙間を設けた非接触タイプがある。
【０００３】
接触タイプの定着装置は、加熱ローラに温度検知センサを直接接触させるので、検知速度が速く、温度を確実に検知できるが、加熱ローラに多少の傷を付けるおそれがあった。一方、非接触タイプの定着装置は、加熱ローラには傷を付けることがないが、加熱ローラに接触して温度を検知していないため、加熱ローラの温度を正確に測れなかったり、温度検知を速やかに行えなかったりすることがあった。
【０００４】
しかし、従来の加熱ローラは、円筒状部材の肉厚が厚く、温度上昇速度が遅かった。このため、温度検知を速やかに行えない非接触タイプの定着装置であっても、加熱ローラの温度検知を十分行えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−９３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、最近の定着装置は、定着装置始動時の立ち上がりを早くし、かつコストダウンを図るため、加熱ローラの円筒状部材の肉厚を薄くする傾向にあり、温度上昇速度が速くなっている。このため、非接触タイプの定着装置では、加熱ローラの温度上昇に、温度検知速度が追い付かないことがあり、温度測定を正確に行えないことがあった。
【０００７】
そこで、従来の定着装置は、接触式のタイプのものが多くなっている。この場合、温度検知センサは、肉厚の薄くなった円筒状部材に接触させると、円筒部材に傷を付けるおそれがあるので、多少傷がついても問題にならない円筒状部材のシート搬送領域外の部分に接触させられている。
【０００８】
しかし、このような従来の定着装置は、図７に示すように、シートＰが斜送されて、加熱ローラに巻き付いた場合、そのシートが温度検知センサ１８１と加熱ローラ１０８ａとの間に侵入して、温度検知センサが損傷を受けるという問題があった。
【０００９】
また、このような従来の定着装置を備えた画像形成装置は、温度検知センサが損傷した場合のメンテナンスを行う時間が必要となり、その分、稼働率が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明は、シートが温度検知センサと加熱ローラとの間に侵入するのを防止した定着装置と、稼働率を高めた画像形成装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の定着装置は、熱源によって加熱される加熱回転体と加圧回転体とが圧接して形成されるニップで、トナー画像を形成されたシートを搬送しながらトナー画像をシートに定着するようになっており、前記加熱回転体のシート搬送領域外に接触して、前記加熱回転体の温度を検知する温度検知部と、前記シート搬送領域と前記温度検知部との間の前記シート搬送領域外で、かつ前記加熱回転体のシート搬送方向の上流側の位置に設けられて、前記加熱回転体と前記温度検知部との間にシートが侵入するのを阻止する侵入阻止部材と、を備えた、ことを特徴としている。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、トナー画像をシートに定着する定着装置と、を備え、前記定着装置が上記の定着装置である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の定着装置は、侵入防止部材によって、加熱回転体と温度検知部との間にシートが侵入するのを阻止することができるので、加熱回転体と温度検知部との少なくとも一方に傷をつけることを防止することができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、加熱回転体と温度検知部との少なくとも一方の傷つきを防止された定着装置を備えているので、定着装置のメンテナンスの間隔を広くすることができて、稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。
【図２】本発明の実施形態の定着装置の外観斜視図である。
【図３】図２の定着装置において、加熱ローラを取り除いた平面図である。
【図４】図２の定着装置の加熱ローラと加圧ローラとの斜視図である。
【図５】図２の定着装置の加熱ローラと加圧ローラとの断面図である。
【図６】図２の定着装置の動作説明用の図である。（Ａ）は、シートが斜送されてきたときの図である。（Ｂ）斜送されてきたシートを侵入阻止ガイドが受け止めた図である。（Ｃ）斜送されてきたシートが侵入阻止ガイドに案内されて搬送されている図である。
【図７】従来の定着装置において、加熱ローラにシートが巻き付いたときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の定着装置と、この定着装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明をする。なお、本実施形態で取り上げる数値は、あくまでも参考数値であり、本発明を限定する数値ではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。画像形成装置１の装置本体１Ａの上部には、画像読取装置２と自動原稿給送装置（ＡＤＦ）３とが重ねて装備されている。装置本体１Ａの下部には、被記録媒体（以下、シートと言う）を収納したカセット４，５が引き出し自在に設けられている。
【００１８】
画像読取装置２は、原稿の画像を光によって読み取るようになっている。画像読取装置２は、上部に固定の原稿台ガラス（プラテンガラス）３１と、原稿に光を照射して、反射した光を受光して原稿の画像を読み取る光電読取ユニット３２等を備えている。光電読取ユニット３２は、画像読取装置２内において、図１に示す、左寄りの位置をホームポジションとして待機するようになっている。また、光電読取ユニット３２は、読取り開始信号に基づいて、ホームポジションから画像読取装置２内を原稿台ガラス３１の下面に沿って右方に所定の速度で移動し、所定の往動終点に達すると、反転してホームポジションに戻るようになっている。
【００１９】
自動原稿給送装置３は、画像読取装置２の原稿台ガラス３１の上面に対して開閉自在に、画像読取装置２に設けられている。
【００２０】
自動原稿給送装置３は、原稿台ガラス３１を閉めた状態で、ホームポジションに待機している光電読取ユニット３２の上に位置する原稿台ガラス３１の原稿読取位置３６に原稿Ｄを給送する。この場合、自動原稿給送装置３は、原稿トレイ３３上に画像を上向きにして載置された原稿Ｄを、原稿搬送機構部３５によって、１枚ずつ、原稿読取位置３６に自動的に給送し、原稿排紙トレイ３４に画像を下向きにして排出する。このとき、画像読取装置２は、ホームポジションに停止したままの光電読取ユニット３２で原稿を照射し、その反射光を受光して原稿を読み取るようになっている。以上の原稿の読み取り方は、流し読みと言う。
【００２１】
以上の流し読みに対して、固定読みがある。次に、固定読みの動作を説明する。
【００２２】
ユーザが、自動原稿給送装置３を画像読取装置２の原稿台ガラス３１の上面から起こして原稿台ガラス３１の上面を開き、原稿台ガラス３１の上面に原稿を載置する。そして、ユーザが、自動原稿給送装置３で、原稿台ガラス３１を閉める。すると、自動原稿給送装置３は、原稿Ｄを原稿台ガラス３１に押し付ける。この状態で、ユーザがプリントキーを押す。すると、画像読取装置２の光電読取ユニット３２が画像読取装置２内を図１において、左寄りのホームポジションから原稿台ガラス３１の下面に沿って右方に所定の速度で移動する。この間に、光電読取ユニット３２が原稿を照射し反射光を受光して画像を読み取る。画像読取装置２の右端まで移動した光電読取ユニット３２は、元のホームポジションに戻る。以上が、固定読みの説明である。
【００２３】
次に、画像読取装置２で読み取った画像情報を、装置本体１Ａ内で、シートに形成する動作を説明する。
【００２４】
光電読取ユニット３２の原稿読取情報は、デジタル変換されて、画像形成装置１の装置本体１Ａのレーザースキャナ１３へ入力される。感光ドラム１１は、ユーザがプリントキーを押した時点で、回転を開始している。感光ドラム１１は、回転中に帯電ローラ１２によって、所定の極性・電位に一様に帯電される。そして、感光ドラム１１は、レーザースキャナ１３による画像情報のレーザービームの走査露光を受けて、画像情報に相当する静電潜像を形成される。なお、レーザースキャナ１３は、不図示のレーザービーム発振器、ポリゴンミラー、折り返しミラー等を備えている。感光ドラム１１の外周面に形成された静電潜像は、現像器１４によりトナー現像され、トナー画像として可視像化される。
【００２５】
一方、カセット４，５内のシートＰは、給送ローラ１９によって給送され、搬送ローラ対２０等によってレジストローラ対７に搬送される。レジストローラ対７は、所定の制御タイミングで、感光ドラム１１と転写ローラ１５とのニップにシートを送り込む。所定の制御タイミングとは、感光ドラム１１のトナー像の先端部が転写ローラ１５に到達したとき、シートに画像が形成される部分の先端部が到達するタイミングである。
【００２６】
そして、感光ドラム１１と転写ローラ１５との回転によって、シートは、搬送されながら、転写ローラ１５によって感光ドラム１１上のトナー画像が転写される。
【００２７】
ＭＰ（マルチペーパー）給紙部６は、ユーザによって装置本体１Ａを開閉するようになっている。ＭＰ給紙部６は、使用されないとき、実線で示すように、装置本体１Ａに入り込んで装置本体１Ａを閉じており、使用されるとき、破線で示すように、装置本体１Ａから引き出されて、倒れた状態で装置本体１Ａを開いている。ユーザによって、破線の位置に倒されたＭＰ給紙部６に載置されたシートは、引き込みローラ２１によって、装置本体１Ａ内に引き込まれて、レジストローラ対７へ送られ、そして、感光ドラム１１と転写ローラ１５とのニップに送られて、トナー画像が転写される。
【００２８】
なお、感光ドラム１１、現像器１４及び転写ローラ１５等は、シートに画像を形成する画像形成部１７を構成している。
【００２９】
トナー画像をシートに転写した後の感光ドラム１１の表面に残った転写残トナーは、クリーニングブレード１６により除去される。この結果、感光ドラム１１は、表面を清浄にされて、次の画像形成に備えられる。
【００３０】
トナー画像を転写されたシートは、定着装置８に送られて、定着装置８の加熱、加圧によって、トナー画像を定着される。定着装置８から送り出されたシートは、排出パス２２を通って、下段排出ローラ対２３によって、下段胴内排出トレイ１８Ａにトナー画像面を下向きにして排出される。下段排出ローラ対２３は、３つのローラからなり、排出パス２２の上側に１つ、下側に２つ配置されており、下側の２つのローラが上側の１つのローラにそれぞれ付勢されている。シートは、上側のローラの外周に沿いながら逆カール補正を受ける。下段胴内排出トレイ１８Ａにシートが大量に積載され、不図示の満載検知センサで満載を検知されると、不図示の操作パネルに満載が表示される。これによって、画像形成装置１は、画像形成動作を停止する。
【００３１】
なお、トナー画像を上向きにして、上段胴内排出トレイ１８Ｂにシートを排出する場合、下段排出ローラ対２３がシートをスイッチバック搬送してシートを表裏反転する。その後、上段排出ローラ対２４がシートを上段胴内排出トレイ１８Ｂに排出する。
【００３２】
以上の説明において、装置本体１Ａ内における、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、現像器１４、クリーニングブレード１６等は、不図示のケース内に設けられてカートリッジ化されて、一括して装置本体１Ａに対して着脱交換自在になっていてもよい。
【００３３】
次に、定着装置８について説明をする。
【００３４】
図５において、定着装置８は、内在した熱源としてのハロゲンヒータ８ｃに加熱されるアルミ製の加熱回転体としての加熱ローラ８ａと、加圧回転体としての加圧ローラ８ｂとが圧接されてニップＮＰを形成している。定着装置８は、ニップＮＰで、トナー画像を形成されたシートを搬送しながらトナー画像をシートに定着するようになっている。
【００３５】
加熱ローラ８ａは、アルミ製の円筒状部材８ａａの厚みを、従来、約０．７ｍｍ〜約０．８ｍｍであったのを、約０．５ｍｍと薄くして、熱伝熱効率を高くしてあることに特徴がある。加熱ローラ８ａは、熱伝導効率が高いことによって、ハロゲンヒータ８ｃからの熱の伝わりが従来の定着装置より早くなり、画像形成装置１の立ち上がりを早くすることが出来る。
【００３６】
定着装置８は、性能を確保するために、トナー画像をシートに定着するのに必要な温度より高熱になることを防止し、高熱による損傷を防止する必要がある。
【００３７】
そこで、本実施形態の定着装置８は、検知速度を速くするため、加熱ローラのアルミ製の円筒状部材８ａａの厚み（肉厚）ｔ（図５）を従来よりも薄い、約０．５ｍｍにしただけでなく、温度検知センサ８１を加熱ローラ８ａに圧接させた構造になっている。この場合、加熱ローラ８ａの温度を検知する温度検知部としての温度検知センサ８１は、加熱ローラ８ａのシートを搬送するシート搬送領域Ｅ（図４、図６）に傷を付けないようにするため、シート搬送領域外Ｆに接触している。
【００３８】
温度検知センサ８１は、画像形成装置１全体を制御するＣＰＵ８５（図１）に接続されている。ＣＰＵ８５は、温度検知センサ８１の温度検知信号に基づいて、ハロゲンヒータ８ｃの電源を制御して、加熱ローラ８ａがトナー画像をシートに定着できる最適な温度に保つようになっている。また、ＣＰＵ８５は、温度検知センサ８１による検知温度が異常上昇して、所定の温度範囲を超えた時点で、ハロゲンヒータ８ｃへの電力の供給を緊急に断つこともできるようになっている。
【００３９】
ところで、加熱ローラ８ａと温度検知センサ８１との間にシートＰが挟まった場合、温度検知センサ８１は、温度検知精度が低下して、温度検知速度が加熱ローラ８ａの温度上昇に追い付かなくなり、定着装置８が高熱によって損傷するおそれがある。搬送領域外を通過して、加熱ローラ８ａに巻き付くことが想定される。そこで、定着装置８には、シートの巻き付き防止のため、分離爪８２（図３、図５）を設けてある。しかし、シートが、分離爪８２をすり抜けて加熱ローラ８ａに巻き付くことが想定される。このような事態が発生すると、温度検知センサ８１の温度検知速度が加熱ローラ８ａの温度上昇に追い付かなくなり、定着装置８、特に加熱ローラ８ａが高熱により損傷するおそれがある。
【００４０】
そこで、定着装置８のフレーム８ｄには、図２に示すように、斜送されてくるシートＰを受け止める侵入阻止部材としての侵入阻止ガイド８３を設けてある。侵入阻止ガイド８３は、図４、図６に示すように、シート搬送領域Ｅと温度検知センサ８１との間のシート搬送領域外で、かつ加熱ローラ８ａのシート搬送方向Ａの上流側の位置に備えられている。この場合、侵入阻止ガイド８３のシート案内面８３ａ（図４）は、加熱ローラ８ａの回転軸心８ａＣＬと加圧ローラ８ｂの回転軸心８ｂＣＬとに交差する向きでシート搬送方向Ａに沿って延び、下流端部８３ａａがニップＮＰと加熱ローラ８ａとに対向している。
【００４１】
侵入阻止ガイド８３は、図６に示すように、斜行もしくは斜走してきたシートＰが定着装置８に進入しようとするとき、シートを受け止めて、進行方向をシート搬送方向に沿った方向に変更する。このため、シートは、加熱ローラ８ａに巻き付いて、加熱ローラ８ａと温度検知センサ８１との間に侵入するのを阻止される。
【００４２】
この結果、加熱ローラ８ａや温度検知センサ８１は、損傷を受けることが少なくなる。これにより、定着装置のメンテナンスの回数が少なくなり、定着装置の稼働率が高くなる。
【００４３】
また、温度検知センサ８１は、温度検知速度が遅くなることを防止される。これにより、定着装置８は、性能を確保するために、トナー画像をシートに定着するのに必要な温度より高熱になることを防止され、高熱による損傷を少なくすることができる。
【００４４】
また、稼働率の高い定着装置８を備えた画像形成装置１も、稼働率を高めることができる。
【００４５】
なお、侵入阻止ガイド８３は、定着装置８の上流側のみならず、ニップＮＰの出口側にも同様に設けてもよい。これにより、加熱ローラ８ａをシート搬送方向の上流側と下流側とで加熱ローラ８ａへのシートの巻き付きを防止して、より一層、定着装置の高熱による損傷を受けることが少なくなり、さらに、稼働率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：画像形成装置、８：定着装置、８ａ：加熱ローラ（加熱回転体）、８ｂ：加圧ローラ（加圧回転体）、８ｃ：ハロゲンヒータ（熱源）、８ｄ：定着装置のフレーム、８１：温度検知センサ（温度検知部）、８３：侵入阻止ガイド（侵入阻止部材）、８３ａ：シート案内面、８３ａａ：下流端部、８５：ＣＰＵ、
ＮＰ：ニップ、Ｐ：シート（被記録媒体）、Ｅ：シート搬送領域、Ｆ：シート搬送領域外、８ａＣＬ：加熱回転体の回転軸心、８ｂＣＬ：加圧回転体の回転軸心。
【図１】
2013250310.tif 000003
【図２】
2013250310.tif 000004
【図３】
2013250310.tif 000005
【図４】
2013250310.tif 000006
【図５】
2013250310.tif 000007
【図６】
2013250310.tif 000008
【図７】
2013250310.tif 000009