(57)【要約】【課題】レーザやＬＥＤを光源に用いた定着装置において、簡単な構成で誤動作なく確実に異常加熱を検知できる定着装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙Ｐ上に形成された未定着トナー画像に対してレーザ光もしくはＬＥＤ光を照射して用紙Ｐにトナーを定着させる光定着装置４０を備える画像形成装置１において、発光素子４１の異常発光を検知するための異常発光検知部材８０と、異発光常検知部材８０の状態が変化したことを検知する異常検知手段９０と、発光素子４１が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定機能４１１と、発光を停止する発光停止機能４１２とを備え、異常発光検知部材８０を熱により状態が変化する部材で構成し、使用される最大サイズの用紙幅方向の長さ以上の長さを有し、異常発光時の発光素子４１からの光が照射される領域内に配置されることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくは複数のＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向に走査することで未定着トナー画像を照射加熱することにより、前記記録媒体に未定着トナー画像を定着させる定着装置において、
前記レーザ光源もしくは前記ＬＥＤ光源の発光素子の異常発光を検知するための異常発光検知部材と、
前記異発光常検知部材の状態が変化したことを検知する異常検知手段と、
前記異常検知手段により前記異常発光検知部材の状態の変化が検知されたときに、前記発光素子による発光を強制的に停止する発光停止手段と、を備え、
前記異常発光検知部材は、熱により状態が変化する部材で構成され、前記定着装置に使用される記録媒体のうちの最大サイズの記録媒体の幅方向の長さ以上の長さを有し、前記発光素子の異常発光時において前記発光素子からの光が照射される領域内に配置されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記異常発光検知部材は、搬送される記録媒体を介して前記発光素子が配置される側と反対側で、かつ前記記録媒体に近接する位置で、前記記録媒体がない状態のときに前記発光素子からの光が照射される位置に配置され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】
前記異常検知手段は、搬送される記録媒体と前記発光素子との間で、かつ前記発光素子の光強度が５０％以下の値となる領域に設置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記異常発光検知部材は、熱により長さが変化する部材で構成され、
一方端側が前記定着装置の一部に固定され、他方端側が張力印加部材に連結され、
前記他方端側には、前記異常発光検知部材の端部位置を検知するための検知部が設けられ、
前記異常検知手段は、前記検知部の位置の変位を検知することで前記異常発光検知部材の状態の変化を検知し、
さらに定着装置は、前記異常検知手段の検知結果に基づいて前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定手段を備えることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記異常発光検知部材は、熱により抵抗値の変化する導電性を有する部材で構成され、
一方端側が前記定着装置の一部に固定され、他方端側が張力印加部材に連結され、
一方端と他方端側の張力印加部材との間は、所定の電圧もしくは電流が流れるように構成され、
前記異常検知手段は、前記異常発光検知部材と電気的に直列に接続されて前記異常発光検知部材に流れる電流もしくは電圧を検知することで、前記異常発光検知部材の状態の変化を検知し、
さらに定着装置は、前記異常検知手段の検知結果と予め設定した設定値とを比較して前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定手段を備えることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくはＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向に走査することで照射加熱することにより、前記記録媒体にトナーを定着させる定着装置を備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置として、請求項１から５のうちの何れか一項に記載の定着装置を用い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、定着装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、レーザ光源もしくはＬＥＤ光源からの照射光により記録媒体上に形成された未定着トナー画像を照射加熱することにより記録媒体に未定着トナー画像を定着させる定着装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、記録媒体上に形成された未定着トナー画像を定着させるために非接触加熱法を用いた定着装置を備えたものが知られている。
【０００３】
非接触加熱法のひとつであるフラッシュ定着を用いた定着装置においては、未定着トナー画像を定着させるためのフラッシュランプの誤動作による記録媒体（未定着トナー画像紙）の焼損や機器の焼損を防止するための安全装置を備えたものが提案されている。
【０００４】
従来技術として、例えば、フラッシュ定着のカバーガラスに温度検知素子を設けることで異常加熱を検知する定着装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００５】
また、フラッシュランプの発光を確認する検知素子をフラッシュランプの近傍に設け、発光素子の駆動タイミングと比較することで異常検知する定着装置や（特許文献２を参照）、紙送りを検知する素子を設け、紙送りの異常を検知した場合に、フラッシュ定着器の発光を停止するようにした定着装置が提案されている（特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−６３３６８号公報
【特許文献２】実開昭６３−１８０８７４号公報
【特許文献３】特開平１−９３７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、光源にレーザやＬＥＤを使用する場合においては、次のような問題を有していた。
【０００８】
特許文献１に記載された技術は、フラッシュ定着方式やラジアント定着方式のように、光源が用紙幅全体に渡って一斉に光照射するような場合において有効であるが、発光源にレーザやＬＥＤのような点発光素子を使用する場合においては、発光素子が複数存在するため、発光素子数に対応した複数の温度検知素子を配置しなければ確実な異常検知ができず、構造が複雑化・コストアップするという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載された技術では、光源の発光タイミングを検知・比較する必要があるため、装置が複雑化するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献３に記載された技術は、定着装置に紙詰まりが発生して、ジャム用紙を除去時に用紙が破れて装置内に残った場合などの状態では、フラッシュ定着の異常が検知できないという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、レーザやＬＥＤを光源に用いた定着装置において、簡単な構成で誤動作なく確実に異常加熱を検知できる定着装置及びこれを用い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】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明に係る定着装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。
【００１３】
本発明は、搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくは複数のＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向（すなわち、記録媒体の幅方向）に走査することで未定着トナー画像を照射加熱することにより、前記記録媒体に未定着トナー画像を定着させる定着装置において、前記レーザ光源もしくは前記ＬＥＤ光源の発光素子の異常発光を検知するための異常発光検知部材と、前記異発光常検知部材の状態が変化したことを検知する異常検知手段と、前記異常検知手段により前記異常発光検知部材の状態の変化が検知されたときに、前記発光素子による発光を強制的に停止する発光停止手段と、を備え、前記異常発光検知部材を、熱により状態が変化する部材で構成し、前記定着装置に使用される記録媒体のうちの最大サイズの記録媒体の幅方向の長さ以上の長さを有するものとして、前記発光素子の異常発光時において前記発光素子からの光が照射される領域内に配置することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明において、異常発光は、トナー定着に係る通常の発光状態ではなく、例えば、所定の照射量（光強度）を超える発光して必要以上に加熱する状態を含むものとする。
【００１５】
また、本発明は、前記異常発光検知部材を、搬送される記録媒体を介して前記発光素子が配置される側と反対側で、かつ前記記録媒体に近接する位置で、前記記録媒体がない状態のときに前記発光素子からの光が照射される位置に配置することが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記異常検知手段を、搬送される記録媒体と前記発光素子との間で、かつ前記発光素子の光強度が５０％以下の値となる領域に設置することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記異常発光検知部材を、熱により長さが変化する部材で構成し、一方端側を前記定着装置の一部に固定し、他方端側を張力印加部材に連結して、前記他方端側には、前記異常発光検知部材の端部位置を検知するための検知部（凸状のインジケータ部材）を設け、前記異常検知手段を、前記検知部の位置の変位を検知することで前記異常発光検知部材の状態の変化を検知するように構成し、さらに定着装置の構成として、前記異常検知手段の検知結果に基づいて前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定手段を備えるものとすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、前記異常発光検知部材を、熱により抵抗値の変化する導電性を有する部材で構成し、一方端側を前記定着装置の一部に固定し、他方端側を張力印加部材に連結して、一方端（固定端）と他方端側の張力印加部材との間には、所定の電圧もしくは電流が流れるように構成し、前記異常検知手段を、前記異常発光検知部材と電気的に直列に接続されて前記異常発光検知部材に流れる電流もしくは電圧を検知することで、前記異常発光検知部材の状態の変化を検知するように構成し、さらに定着装置の構成として、前記異常検知手段の検知結果と予め設定した設定値とを比較して前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定手段を備えるものとすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくはＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向に走査することで照射加熱することにより、前記記録媒体にトナーを定着させる定着装置を備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記定着装置として、請求項１から５のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の定着装置によれば、搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくは複数のＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向（すなわち、記録媒体の幅方向）に走査することで未定着トナー画像を照射加熱することにより、前記記録媒体に未定着トナー画像を定着させる定着装置において、前記レーザ光源もしくは前記ＬＥＤ光源の発光素子の異常発光を検知するための異常発光検知部材と、前記異発光常検知部材の状態が変化したことを検知する異常検知手段と、前記異常検知手段により前記異常発光検知部材の状態の変化が検知されたときに、前記発光素子による発光を強制的に停止する発光停止手段と、を備え、前記異常発光検知部材を、熱により状態が変化する部材で構成し、前記定着装置に使用される記録媒体のうちの最大サイズの記録媒体の幅方向の長さ以上の長さを有するものとして、前記発光素子の異常発光時において前記発光素子からの光が照射される領域内に配置することで、複数ある発光素子に対し、発光する光が照射される部分全域に渡り異常発光検知部材が配置されているので、１つの発光素子だけ異常発光した場合でも誤動作なく確実に異常を検知することができる。また、前記異常発光検知部材は１つの部材で構成されているため、簡単な構成で光源の異常発光を検知することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記異常発光検知部材を、搬送される記録媒体を介して前記発光素子が配置される側と反対側で、かつ前記記録媒体に近接する位置で、前記記録媒体がない状態のときに前記発光素子からの光が照射される位置に配置することで、通常の動作時は前記異常発光検知部材は高温にならないので誤動作を防止できる。
【００２２】
また、記録媒体のない場合に異常発光が発生した場合は、異常を迅速に検知することができるので、記録媒体がないときに光源が誤動作で発光することで装置自体を焼損することを防止できる。
【００２３】
また、記録媒体がある場合においても、光照射による異常加熱により記録媒体に穴があき、その穴を通して異常発光検知部材へ光が照射されることで異常発光を検知でき、もしくは、記録媒体に近接して設置されているので記録媒体の熱の影響により異常発光検知部材が高温になることで状態変化するため、確実に異常を検知することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記異常検知手段を、搬送される記録媒体と前記発光素子との間で、かつ前記発光素子の光強度が５０％以下の値となる領域に設置することで、前記異常発光検知部材を光源の光強度が低いところ、例えば、少なくとも最大Ｗ密度値の１／２以下になる照射エリアに配置することで、前記異常発光検知部材が照射を受けることで発熱する影響が少なくなり、誤動作を防止して確実に動作させることができる。
また、記録媒体が搬送される搬送路近傍に設置することによって、紙詰まり（ジャム）時において記録媒体が蛇腹状に折り返されて紙詰まりした際に、前記異常発光検知部材と記録媒体とが接触し、記録媒体の異常加熱による熱を異常発光検知部材が受けたり、前記張力印加部材の位置が変化することで異常を検知し易くなる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記異常発光検知部材を、熱により長さが変化する部材で構成し、一方端側を前記定着装置の一部に固定し、他方端側を張力印加部材に連結して、前記他方端側には、前記異常発光検知部材の端部位置を検知するための検知部（例えば、凸状に形成されたインジケータ部材）を設け、前記異常検知手段を、前記検知部の位置の変位を検知することで前記検知部と連結する前記異常発光検知部材の状態の変化を検知するように構成し、さらに定着装置の構成として、前記異常検知手段の検知結果に基づいて前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定手段を備えるものとすることで、前記発光素子が異常発光した時に前記異常発光検知部材が熱により膨張・延伸することで、前記検知部の位置が通常位置からずれることを該異常検知手段が検知し異常を検知することができる。
なお、正常に動作している場合は、前記異常発光検知部材は光照射を受けることも、異常に高温加熱された用紙と接することもないので、前記異常発光検知部材は延伸することなく、誤って異常を検知することはない。
【００２６】
また、本発明によれば、前記異常発光検知部材を、熱により抵抗値の変化する導電性を有する部材で構成し、一方端側を前記定着装置の一部に固定し、他方端側を張力印加部材に連結して、一方端（固定端）と他方端側の張力印加部材との間には、所定の電圧もしくは電流が流れるように構成し、前記異常検知手段を、前記異常発光検知部材と電気的に直列に接続されて前記異常発光検知部材に流れる電流もしくは電圧を検知することで、前記異常発光検知部材の状態の変化を検知するように構成し、さらに定着装置の構成として、前記異常検知手段の検知結果と予め設定した設定値とを比較して前記発光素子が異常発光しているか否かを判断する、例えば、前記異常検知手段によって検出した電流もしくは電圧値があらかじめ設定した値以下になると異常と判断する異常発光判定手段を備えるものとすることで、異常加熱時において、前記異常発光検知部材の抵抗値が異常昇温熱を受けて上昇するため、前記異常発光検知部材に直列に接続された検知抵抗に流れる電流、もしくは両端電圧が低下するので、これを正常な状態と比較することで確実に異常加熱を検出することができる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置によれば、搬送される記録媒体に対して空隙をおいて複数のレーザ光源もしくは複数のＬＥＤ光源を配置して、前記記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対して前記複数のレーザ光源もしくは前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも１つのレーザ光源もしくは１つのＬＥＤ光源からの照射光を記録媒体搬送方向に対して略直角方向に走査することで照射加熱することにより、前記記録媒体にトナーを定着させる定着装置を備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記定着装置として、請求項１から５のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることで、複数ある前記レーザ光源もしくは前記ＬＥＤ光源の発光素子に対し、発光する光が照射される部分全域に渡り異常発光検知部材を配置することにより、１つの発光素子だけ異常発光した場合でも誤動作なく確実に異常を検知することができる。また、前記異常発光検知部材を１つの部材で構成することにより、簡単な構成で光源の異常発光を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態の光定着装置の構成を示す説明図である。
【図３】前記光定着装置の構成を示す正面図である。
【図４】前記光定着装置の構成する異常発光検知部材の構成を示す説明図である。
【図５】前記異常発光検知部材の構成を示す正面図である。
【図６】（ａ）は前記光定着装置を構成する異常発光検知部材と異常検知手段の構成を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材と異常検知手段の位置関係を示す説明図、（ｃ）は前記異常検知手段の回路の構成を示す説明図である。
【図７】前記光定着装置の制御部の構成の一部を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は第１実施形態の光定着装置において発光素子の一部で異常発光が発生した時の異常発光検知部材の一部に状態変化が発生した状態を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材の一部が破断した状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態の光定着装置の構成する導電性異常発光検知部材の構成を示す説明図である。
【図１０】前記導電性異常発光検知部材の構成を示す正面図である。
【図１１】前記光定着装置を構成する導電性異常発光検知部材と異常検知手段の構成を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は前記光定着装置において発光素子の一部で異常発光が発生した時の異常発光検知部材の一部に状態変化が発生した状態を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材の一部が破断した状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の光定着装置の構成する異常発光検知部材の構成を示す説明図である。
【図１４】前記異常発光検知部材の構成を示す正面図である。
【図１５】本発明に係る定着装置における光照射を行う構成のその他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【００３０】
第１実施形態は、図１に示すように、記録媒体上に形成された未定着トナー画像に対してレーザ光源もしくはＬＥＤ光源からの光を照射して記録媒体にトナーを定着させる光定着装置（定着装置）４０を備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１において、光定着装置４０として、本発明に係る定着装置の構成を採用したものである。
【００３１】
まず、画像形成装置１の全体構成について説明する。
画像形成装置１は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート（記録用紙，記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置１は、図１に示すように、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナー画像を形成するための画像形成ユニット５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙを有する画像形成部５０と、用紙Ｐ上に転写されたトナー画像を熱融着させるための光定着装置４０と、用紙Ｐを排紙するための排紙ローラ６０と、用紙Ｐにトナー画像を転写した後、感光体ドラム５１をクリーニングするクリーニングＵＮ５６と、感光体ドラム５１上に残された静電潜像を消去する除電ＵＮ（図示せず）と、用紙Ｐを搬送する搬送装置３０と、用紙Ｐが載置される用紙トレイ２０と、用紙Ｐを感光体ドラム５１に送る給紙ＵＮ（図示せず）とを備えて構成されている。
【００３２】
搬送装置３０は、駆動ローラ３１と、従動ローラ３２と、搬送ベルト３３とを備え、搬送ベルト３３が画像形成ユニット５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと対向する位置に設けられている。
【００３３】
画像形成ユニット５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの動作について、画像形成ユニット５０Ｙを例に挙げて説明する。
画像形成ユニット５０Ｙは、図１に示すように、静電潜像が形成される感光体ドラム５１と、感光体ドラム５１を所定の電位に帯電させるための帯電器５２と、所定電位に帯電された感光体ドラム５１上に画像情報に基づいて静電潜像を形成する露光装置５３と、感光体ドラム５１上に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像ユニット５４と、感光体ドラム５１上に形成したトナー画像を用紙Ｐ上に転写するための転写装置５５とを備えている。
【００３４】
次に、個々の画像形成ユニット５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと画像形成装置１における画像形成プロセスについて、図面を参照して説明する。
【００３５】
まず、画像形成装置１は、外部装置（図示省略）から画像データを取得する。
図１に示すように、画像形成装置１の図示しない駆動ユニットが、感光体ドラム５１を矢印Ａ方向に所定の速度（ここでは８０〜１１７ｍｍ／ｓ）で回転させるとともに、帯電ＵＮが感光体ドラム５１の表面を所定の電位に帯電させる
【００３６】
第１実施形態では、帯電器５２に、厚さ０．１のステンレス板に複数のくさび状を形成したくさび状電極を、感光体ドラム５１の表面より７ｍｍ離した位置に設置し、くさび状電極と感光体ドラム５１の間には、感光体ドラム５１の表面の電位を制御するためのグリッドを設けたスコロトロン帯電器を使用した。
【００３７】
くさび状電極には、図示しない高圧電源から−３〜−８ＫＶの高圧が印加されており、これによってくさび状電極先端に不平等電界を生じさせて生じた気中放電の電子なだれにより感光体ドラム５１の表面を帯電させることができる。
【００３８】
感光体ドラム５１の表面電位は、くさび状電極と感光体ドラム５１の間に設置されたグリッド(図示せず）に印加する電源の電圧を変更することで所定電位になるように調整される(スコロトロン帯電器）。本実施例では、−６２０Ｖに均一帯電されている。
【００３９】
次に、所定電位に帯電した感光体ドラム５１の表面に、印刷画像に応じた静電潜像を形成する露光ＵＮにおいて、印刷する画像パターンに応じてレーザ光を感光体ドラム５１の回転軸方向に、図示しない走査装置によって画像に応じて照射され、静電潜像が形成される。
【００４０】
さらに、感光体ドラム５１上に形成された静電潜像は、キャリアと呼ばれる磁性粉体とトナーが混合された現像剤が磁気ブラシによって回転搬送される現像ＵＮにおいて、摺接されることで静電潜像上にトナーが付着しトナー画像が形成される。
【００４１】
次に、用紙トレイ２０から転写用紙が、感光体ドラム５１上に搬送され、感光体ドラム５１上のトナー画像が、図示されない高圧電源から電圧が供給されて転写され、用紙Ｐ上にトナー画像が転写形成される。これらのプロセスを各色の画像形成ユニット５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙで行うことで画像を重ね合わせ、最終的に用紙Ｐ上に転写されたトナー画像を光定着装置４０によってトナー画像を加熱し用紙Ｐ上に溶融固化する。
【００４２】
以上のような動作を繰り返すことにより、用紙Ｐ上にトナー画像を形成定着することができる。
【００４３】
次に、第１実施形態に係る特徴的な光定着装置４０の構成について、図面を参照して詳細に説明する。
図２は第１実施形態の光定着装置の構成を示す説明図、図３は前記光定着装置の構成を示す正面図である。
【００４４】
光定着装置４０は、図２に示すように、搬送装置３０の用紙搬送方向下流側で、搬送装置３０と排紙ローラ６０との間に設けられている。光定着装置４０と搬送装置３０との間には、用紙ガイド７０が配置されている。
【００４５】
この用紙ガイド７０により、搬送装置３０から搬送される用紙Ｐが正確に光定着装置４０と対向する位置に搬送されるようになっている。
【００４６】
光定着装置４０は、図２，図３に示すように、複数の発光素子４１と、発光素子４１からの照射光を未定着トナー画像に照射するためにコリメートレンズ４２及び集光レンズ４３とを備えている。
【００４７】
発光素子４１は、波長８０５ｎｍの赤外線半導体レーザを用いて構成され、用紙幅に沿って（用紙搬送方向に対して略直角の方向に沿って）複数個配置され、用紙幅全域に渡り発光素子４１からの光が照射されるように構成されている。発光素子４１から照射された光は、コリメートレンズ４２と集光レンズ４３を介して未定着トナー画像面に照射することで、トナーを溶融定着するようになっている。
【００４８】
さらに、光定着装置４０は、発光素子４１の異常発光を検知するための異常発光検知部材８０と、異常発光検知部材８０の状態が変化したことを検知する異常検知手段９０（図６を参照）とを備えている。
【００４９】
異常発光検知部材８０は、搬送される用紙Ｐを介して発光素子４１が配置される側と反対側で、かつ用紙Ｐに近接する位置で、用紙Ｐがない状態のときに発光素子４１からの光が照射される位置に配置されている。
【００５０】
異常発光検知部材８０は、光定着装置４０に使用される用紙Ｐのうちの最大サイズの用紙幅方向の長さ以上の長さを有し、発光素子４１の異常発光時において発光素子４１からの光が照射される領域内に配置されている。
【００５１】
また、異常発光検知部材８０は、熱により状態が変化する部材で構成されている。さらに、赤外線光が照射された時に発熱するように、カーボンなどの赤外線をよく吸収する部材が混入されている。
【００５２】
第１実施形態では、異常発光検知部材８０の構成として、φ２のポリカーボネート線材を使用しているが、ポリアセタールなど他のエンジニアリングプラスチック部材で構成してもよい。また、異常発光検知部材８０の形状は、発光素子４１からの光照射を受ける面積が適度にあればよいので、シート形状であっても良い。
【００５３】
ここで、本実施形態の異常発光検知部材８０の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図４は第１実施形態の光定着装置の構成する異常発光検知部材の構成を示す説明図、図５は前記異常発光検知部材の構成を示す正面図、図６（ａ）は前記光定着装置を構成する異常発光検知部材と異常検知手段の構成を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材と異常検知手段の位置関係を示す説明図、（ｃ）は前記異常検知手段の回路の構成を示す説明図、図７は前記光定着装置の制御部の構成の一部を示すブロック図である。
【００５４】
異常発光検知部材８０は、図４，図５に示すように、一方端８０ａ側が第１取り付け部材８１を介して図示しない光定着装置４０の一部に固定され、他方端８０ｂ側が第２取り付け部材８２を介してばね部材（張力印加部材）８３に連結されている。ばね部材８３は、図示しない光定着装置４０の一部に連結されている。
【００５５】
第１取り付け部材８１は、一方端８０ａ側にかしめで取り付けられている。第２取り付け部材８２は、他方端８０ｂ側にかしめで取り付けられている。また、第２取り付け部材８２は、凸状のインジケータ部８２ａ（図６（ａ）を参照）が設けられるとともに、ばね部材８３を介して図示しない光定着装置４０の一部に係止されている。このように構成することで、異常発光検知部材８０が長手方向に弛むことなく設置される。
【００５６】
なお、ばね部材８３の張力は、強くすると異常発光検知部材８０が延伸するので、例えば100gf以下にするなどにして、できるだけ低くすることが望ましい。
【００５７】
また、異常発光検知部材８０の他方端８０ｂ側には、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、他方端８０ｂ側の第２取り付け部材８２の変位を検知するための異常検知手段９０が設けられている。
【００５８】
異常検知手段９０は、図６（ｂ）に示すように、フォトインタラプタを用いて構成されている。そして、異常検知手段９０は、第２取り付け部材８２に形成されたインジケータ部８２ａと対応する位置に設置されている。
【００５９】
異常検知手段９０を構成するフォトインタラプタの回路９０ａは、図６（ｃ）に示すように構成されている。
【００６０】
また、光定着装置４０は、図７に示すように、制御部４１０により発光素子４１による光を照射する動作が制御されている。制御部４１０の機能として、異常検知手段９０の検知結果に基づいて発光素子４１が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定機能４１１と、異常発光判定機能４１１により、発光素子４１が異常発光していると判定された場合に、発光素子４１の発光を停止する発光停止機能４１２と、を備えている。
【００６１】
以上のように、第１実施形態では、光定着装置４０の構成として、異常発光検知部材８０と、異常検知手段９０と、制御部４１０に備える異常発光判定機能４１１と機能と発光停止機能４１２と、を備えることで、これらの構成が、光定着装置４０の安全装置として機能するように構成されている。
【００６２】
以下に、第１実施形態の光定着装置４０において、発光素子４１が異常発光した場合について説明する。
図８（ａ）は第１実施形態の光定着装置において発光素子の一部で異常発光が発生した時の異常発光検知部材の一部に状態変化が発生した状態を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材の一部が破断した状態を示す説明図である。
【００６３】
発光素子４１の一部の発光素子（以下「異常発光素子」と称する。）４１ａが異常発光した場合は、図８（ａ）に示すように、異常発光検知部材８０の異常発光素子４１ａにより照射された部分は発熱するか、もしくは用紙Ｐの異常加熱を受ける。
【００６４】
このとき、異常発光検知部材８０は、他方端８０ｂ側がばね部材８３により引っ張られているので、異常発光検知部材８０の異常発光素子４１ａにより照射された部分が熱影響により、図８（ａ）に示すように延伸したり、図８（ｂ）に示すように破断したりすることで、他方端８０ｂ側の第２取り付け部材８２が図中右方向へ変位する。図中の符号８０ｃは延伸部、８０ｄは破断部を示すものである。
【００６５】
そして、異常検知手段９０と対向する位置に配置されていた第２取り付け部材８２のインジケータ部８２ａが異常検知手段９０から外れた状態になると、異常検知手段９０から異常発光検知部材８０が変位したことを示す信号が出力される。
【００６６】
制御部４１０は、異常検知手段９０から異常発光検知部材８０が変位したことを示す信号が出力されると、異常発光判定機能４１１により発光素子４１が異常発光をしたと判断して、発光停止機能４１２により発光素子４１の通電を強制的に停止する。
これにより、発光素子４１が異常発光することによる用紙の発火や光定着装置４０の損傷を防止することができる。
【００６７】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、光定着装置４０の構成として、発光素子４１の異常発光を検知するための異常発光検知部材８０と、異常発光検知部材８０の変位を検知するための異常検知手段９０を備えるとともに、制御部４１０の機能として、異常検知手段９０の検知結果に基づいて発光素子４１が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定機能４１１と、異常発光判定機能４１１により、発光素子４１が異常発光していると判定された場合に、発光素子４１の発光を停止する発光停止機能４１２と、を備えることで、発光素子４１が異常発光した場合に、確実に異常を検知して、発光素子４１の通電を停止することができるので、用紙の発火や光定着装置４０の損傷を防止することができる。
【００６８】
また、第１実施形態によれば、異常発光検知部材８０を１つの部材で連続的に構成するとともに、光定着装置４０に使用される用紙のうちの最大サイズの用紙幅方向で、複数ある発光素子４１の光照射エリアの長手方向の全域にわたるように設置したので、簡単に構成でき、しかも、発光素子４１の一部で異常発光が発生した場合でも確実に検知することができる。
【００６９】
さらに、第１実施形態によれば、異常発光検知部材８０を用紙Ｐの下面近傍で通常発光素子４１の光が照射されないエリアに設置することで、用紙搬送が正常に動作している場合は、異常発光検知部材８０が過度に加熱されることがないため、発光素子４１の照射光による発熱を異常発熱として誤検知することがない。
【００７０】
また、用紙Ｐがある場合においても、異常発光素子４１ａによる異常加熱により用紙Ｐに穴があき、照射光が異常発光検知部材８０に照射されるたり、異常加熱された用紙Ｐが接触して高温になることで、異常発光検知部材８０の長さが変化することで異常を検知することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図９は本発明の第２実施形態の光定着装置の構成する導電性異常発光検知部材の構成を示す説明図、図１０は前記導電性異常発光検知部材の構成を示す正面図、図１１は前記光定着装置を構成する導電性異常発光検知部材と異常検知手段の構成を示す説明図である。
【００７２】
第２実施形態の光定着装置１４０は、図９，図１０，図１１に示すように、基本となる構成を第１実施形態の装置構成とほぼ同じ構成として、第１実施形態の異常発光検知部材８０に代わって導電性異常発光検知部材１８０を備え、第１実施形態の異常検知手段９０に代わって、導電性異常発光検知部材１８０の状態の変位の判定を異常検知の電気信号に基づいて行う異常検知手段１９０を備えたことを特徴とするものである。
【００７３】
第２実施形態では、導電性異常発光検知部材１８０には、カーボンなどの導電性フィラーを含有した導電性のあるポリカーボネートを使用している。
【００７４】
導電性異常発光検知部材１８０の一方端１８０ａ側には、導電性異常発光検知部材１８０に検知電流を印加するための電源１８５が接続されており、他方端１８０ｂ側には、導電性のばね部材１８３を介して、電源１８５から導電性異常発光検知部材１８０を介して電流が流れていることを検知するための検知抵抗１９１が接続されている。検知抵抗１９１の両端には電圧検知用の電圧計１９２が接続されている。
【００７５】
異常検知手段１９０は、検知抵抗１９１と電圧計１９２とを備えて、導電性異常発光検知部材１８０を流れる電流を検知することで導電性異常発光検知部材１８０の状態の変化を検知するように構成されている。
【００７６】
第２実施形態の光定着装置１４０の発光素子４１による光を照射する動作を制御する制御部（図示省略）は、異常検知手段１９０の検知結果と予め設定された電圧値とに基づいて発光素子４１が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定機能と、異常発光判定機能により、発光素子４１が異常発光していると判定された場合に、発光素子４１の発光を停止する発光停止機能と、を備えている。
【００７７】
以上のように、第２実施形態では、光定着装置１４０の構成として、導電性異常発光検知部材１８０と、異常検知手段１９０と、制御部に備える異常発光判定機能と発光停止機能と、を備えることで、これらの構成が、光定着装置１４０の安全装置として機能するように構成されている。
【００７８】
以下に、第２実施形態の光定着装置１４０において、発光素子４１が異常発光した場合について説明する。
図１２（ａ）は第２実施形態の光定着装置において発光素子の一部で異常発光が発生した時の異常発光検知部材の一部に状態変化が発生した状態を示す説明図、（ｂ）は前記異常発光検知部材の一部が破断した状態を示す説明図である。
【００７９】
発光素子４１の一部の発光素子（以下「異常発光素子」と称する。）４１ａが異常発光した場合は、図１２（ａ）に示すように、導電性異常発光検知部材１８０の異常発光素子４１ａにより照射された部分は発熱するか、もしくは用紙Ｐの異常加熱を受ける。
【００８０】
このとき、導電性異常発光検知部材１８０は、他方端１８０ｂ側がばね部材１８３により引っ張られているので、導電性異常発光検知部材１８０の異常発光素子４１ａにより照射された部分が熱影響により、図１２（ａ）に示すように延伸したり、図１２（ｂ）に示すように破断したりすることで、他方端１８０ｂ側の第２取り付け部材１８２が図中右方向へ変位する。図中の符号１８０ｃは延伸部、１８０ｄは破断部を示すものである。
【００８１】
図１２（ａ）に示すように、導電性異常発光検知部材１８０が異常加熱し延伸することで、延伸部１８０ｃの断面積が縮小し抵抗値が上昇するため、導電性異常発光検知部材１８０を介して検知抵抗１９１に流れる電流は低下する。
【００８２】
そして、異常検知手段１９０により検出された電圧値が予め設定された電圧値より低いと判断さえた場合は、発光素子４１が異常発光をしたと判断される。
特に、異常発光素子４１ａによる光照射が続き、図１２（ｂ）に示すように、導電性異常発光検知部材１８０が破断すれば、導通がなくなるので確実に異常を検知することができる。
【００８３】
以上のように構成したので、第２実施形態によれば、光定着装置１４０の構成として、発光素子４１の異常発光を検知するための導電性異常発光検知部材１８０と、導電性異常発光検知部材１８０の変位を検知するための異常検知手段１９０を備えるとともに、制御部の機能として、異常検知手段１９０の検知結果に基づいて発光素子４１が異常発光しているか否かを判断する異常発光判定機能と、異常発光判定機能により、発光素子４１が異常発光していると判定された場合に、発光素子４１の発光を停止する発光停止機能と、を備えることで、発光素子４１が異常発光した場合に、導電性異常発光検知部材１８０の導通状態の変化を検出することにより、確実に異常を検知して、発光素子４１の通電を停止することができるので、用紙の発火や光定着装置４０の損傷を防止することができる。
【００８４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
図１３は本発明の第３実施形態の光定着装置の構成する異常発光検知部材の構成を示す説明図、図１４は前記異常発光検知部材の構成を示す正面図である。
【００８５】
第３実施形態の光定着装置２４０は、図１３，図１４に示すように、基本となる構成を第１実施形態の装置構成とほぼ同じ構成として、第１実施形態の異常発光検知部材８０に代わって異常発光検知部材２８０を搬送される用紙Ｐと発光素子４１との間で、用紙Ｐの上側で、発光素子４１からの光照射の受けない領域に設置することを特徴とするものである。
【００８６】
具体的には、異常発光検知部材２８０は、発光素子４１からの光照射強度が、ｍａｘ値の１／２より低い値の領域に設置されている。
【００８７】
このように構成することで、第３実施形態によれば、通常動作時においても発光素子４１からの光を受けて異常発光検知部材２８０が異常な温度まで上昇しないので、発光素子４１による照射状態を異常照射状態として誤検知することはない。
【００８８】
さらに、異常発光検知部材２８０を用紙搬送経路近傍に設置しているので、用紙Ｐが紙詰まりなどによりジャムを起こしたした場合などは、異常発光検知部材２８０が潰れた用紙に引っ張られたり押し上げられたりすることによって、異常発光検知部材２８０の端部位置が基準位置からずれることによっても定着工程における異常を検知することができる
【００８９】
なお、上述した実施形態では、異常発光検知部材８０，１８０，２８０を、複数の発光素子４１を用紙搬送方向に対して略直角方向に並設して光照射するように構成された光定着装置に設けているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図１５に示すように、少なくとも１つ以上の光源３４１からの照射光をポリゴンミラー３３０により用紙搬送方向に対して略直角方向に走査しながら照射するような方式の光定着装置３４０に使用しても同様の効果を得ることができる。図中の符号３１０，３２０はそれぞれＦθレンズを示す。
【００９０】
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１  画像形成装置
３０  搬送装置
４０，１４０，２４０  光定着装置（定着装置）
４１  発光素子
４１ａ  異常発光素子
８０，２８０  異常発光検知部材
９０，１９０  異常検知手段
１８０  導電性異常発光検知部材（異常発光検知部材）
１８５  電源
１９１  検知抵抗
１９２  電圧計
２８０  異常発光検知部材
４１０  制御部
４１１  異常発光判定機能（異常発光判定手段）
４１２  発光停止機能（発光停止手段）
【図１】
2013019987.tif 000003
【図２】
2013019987.tif 000004
【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】
2013019987.tif 000012
【図１１】
2013019987.tif 000013
【図１２】
2013019987.tif 000014
【図１３】
2013019987.tif 000015
【図１４】
2013019987.tif 000016
【図１５】
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