JP2002196610A

JP2002196610A - 定着装置

Info

Publication number: JP2002196610A
Application number: JP2000392147A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Tanabe; 史田鍋; Seiji Furuya; 政治古屋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙ジャムの検出を遅延することなく、且
つ、誤検知なしに行うことができるうえ、簡単な用紙ジ
ャム検出手段の構成によりコストダウンを図ることので
きる定着装置を提供する。【解決手段】用紙を圧着挟持して、この用紙に画像を
定着せしめる定着ローラと、この定着ローラを押圧する
加圧ローラと、定着ローラに対して接離自在であり、定
着後の用紙を定着ローラから剥離させる分離爪とを有す
る画像形成装置の定着装置において、この定着装置には
前記分離爪の近傍に位置する用紙の有無を検出する少な
くとも１個の反射式センサを有し、この反射式センサは
加圧ローラ側の搬送路に設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタな
どの画像形成装置に備えられる定着装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から複写機、レーザプリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置には、用紙（転写紙）上の未
定着トナー像の定着を行うために、定着ヒータを有する
定着ローラと加圧ローラとを組み合わせた定着装置が具
えられている。すなわち、一般的に定着ローラは金属製
の硬質材料で構成され、その表面部には剥離性を良くす
るためにテフロン（登録商標）などのコーティング処理
が施されている。また、用紙へのトナー画像の定着性は
加圧ローラの加圧力（ニップ幅）と定着ローラの表面温
度に左右されるため、定着ローラの表面温度を検出する
サーミスタなどの温度検出手段がローラ表面に低荷重に
て当接され、その検出結果に基いて定着ヒータへの通電
（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御している。また、定着ローラに
は分離爪が当接されており、この分離爪により上記ロー
ラ対のニップ部を通過した用紙の巻き付きを防止してい
る。このように構成される定着装置により用紙は定着ロ
ーラと加圧ローラとの間のニップ部で加熱及び加圧され
定着が行われる。

【０００３】上述のような従来の定着装置について、従
来技術（１）「特開平8−185073号公報」と（２）「特
開平10−74015号公報」を参照して説明する。すなわ
ち、図４に示すように、従来技術（１）の定着装置１は
定着ローラ２と加圧ローラ３と通常の分離爪４，５以外
に、加圧ローラ３側に別の分離爪６と加圧ローラ３に対
向するように反射型センサ７を設け、用紙のジャムは排
紙側の用紙ジャム検出センサ８により検出する構成であ
る。そして、例えば加圧ローラ３に用紙Ｔが巻き付いた
場合には前記反射型センサ７により、巻き付いた用紙を
ジャム紙として検出すると共に、加圧ローラ３を逆回転
させて、分離爪７によりジャム紙を剥ぎ取るようにして
いる。また、図５に示すように、従来技術（２）の定着
装置１ａは定着ローラ２と加圧ローラ３と分離爪10を設
けると共に、この分離爪10の回動を検出する検出センサ
11を備えており、例えば、定着ローラ２に用紙が巻き付
いた場合には、この巻き付きジャムにより回動する分離
爪10の位置を検出センサ11により検出し、これによりジ
ャム紙の検出を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来例の定着装置１，１ａの場合には、以下のような問題
がある。すなわち、通常定着ローラには耐熱性、耐摩耗
性に優れた材質が使用されている。ところが、この定着
ローラの表面部とサーミスタ（温度検出手段）との接触
部分において、定着ローラ側には経時的に摩耗が発生
し、この経時摩耗により用紙の剥離性能が低下するとい
う問題がある。また、前記接触部においては、用紙が定
着ローラと密着した状態で搬送されるが、ある程度まで
は分離爪により用紙を剥離することができる。しかし、
前述したように定着ローラの経時摩耗が進んでくると、
この定着ローラ表面と分離爪との間には隙間が生じるた
め、この隙間を用紙がかいくぐり、定着ローラに対する
巻き付きジャムとなる。

【０００５】ここで、僅かに用紙が分離爪に食い込んだ
状態で用紙が停止すればジャム処理も容易であるが、従
来例（１）の場合では、用紙ジャム検出センサ８が用紙
ジャムと判断するまで用紙を搬送しつづけるため、つま
り、少なくとも分離爪６の部分から用紙ジャム検出セン
サ８までの間の長い距離を搬送するので、このジャム用
紙は完全に定着ローラ２又は加圧ローラ３に巻き付くこ
とになる。このため、従来例（１）では定着ローラ２を
逆回転させることにより分離爪６を利用して巻き付いた
用紙を取り除くものであるが、この場合には通常の分離
爪４，５以外に、別の分離爪６が必要となるうえ、ジャ
ム用紙を搬送する搬送路及び逆回転機構を構成する駆動
系が追加となる。この結果、装置が複雑化しコストが嵩
む要因となるという問題がある。さらに、加圧ローラ３
の逆回転によってもジャム紙が見込みのように分離しな
かった場合には、逆に新たな用紙ジャムを発生させると
いう問題があった。

【０００６】そこで、従来例（２）では上述のような不
具合点を回避するため、分離爪10の動きを検出センサ11
で検知させ、用紙の巻き込み時には迅速に装置を停止さ
せるものであった。ところが、分離爪10には用紙が当接
しやすいため正常に用紙が定着ローラ２から剥離したと
しても分離爪10を押し込むんでしまうことがあり、実際
には剥離不良を起こさない場合でも分離爪10の回動によ
り検出センサ11が作動するため、ジャムの誤検知が発生
する場合があった。また、分離爪10から検出センサ11に
至るリンク部分及び分離爪10自体の動作機構が複雑に構
成されているため、組み付け性の低下及び各部分の動作
不良に起因する不具合も問題となる。さらに、従来例
（１）と同様に部品の増加によるコストアップ及び検出
センサ11の誤動作に伴う信頼性の低下が発生するなどの
問題もある。

【０００７】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の定着装置のもつ問題を解消し、用紙剥離不良に起因
する用紙ジャムを遅延することなく、且つ、誤検知なし
に行うことができるうえ、簡単な用紙ジャム検出手段の
構成によりコストダウンを図ることのできる定着装置を
提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は用紙を圧着挟持
して、この用紙に画像を定着せしめる定着ローラと、こ
の定着ローラを押圧する加圧ローラと、定着ローラに対
して接離自在であり、定着後の用紙を定着ローラから剥
離させる複数の分離爪とを有する画像形成装置の定着装
置において、この定着装置には前記分離爪の近傍に位置
する用紙の有無を検出する少なくとも１個の反射式セン
サを有し、この反射式センサは加圧ローラ側の搬送路に
設置することを特徴とするものである。また、定着ロー
ラの回転を停止することのできる制御手段を有する場合
には、レジストローラの回転スタートを基点にして所定
時間後に反射式センサにまで、用紙が到達しない際には
直ちに定着ローラの回転をストップさせることができ、
これにより、巻き付きジャムの防止を行うことができる
うえ、用紙のジャム処理を容易に行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例を参照して
説明する。ここで、図１は本発明を適用した複写機Ａの
全体構成図、図２は図１の要部拡大図、図３は同じく本
発明を適用した複写機Ａにおける定着装置の斜視図をそ
れぞれ示している。すなわち、図１，２に示すように、
複写機Ａは感光ドラム17、転写部18、転写ベルト19、定
着装置20とを備えており、感光ドラム17には所望の静電
潜像によるトナー像が形成されている。この静電潜像は
現像器（図示せず）の現像剤（トナー）によって可視像
化される。そして、複写機Ａの給紙部（図示せず）から
一枚ずつ搬送されてくる用紙は、その先端が１対のレジ
ストローラ21，21に突き当たって一旦停止し、感光ドラ
ム17上のトナー像とタイミングが合致した時点で、再度
レジストローラ21，21を駆動させ、転写部18にまで搬送
し、この転写部18により感光ドラム17上のトナー像を用
紙に転写する。

【００１０】次いで、転写ベルト19により用紙は定着装
置20へと搬送される。この定着装置20は内部に定着ヒー
タ22を有する定着ローラ２と、この定着ローラ２と圧接
回転する加圧ローラ３とを有し、この定着ローラ２の表
面には低荷重にてサーミスタ24が当接されている。すな
わち、定着装置20の最適温度は主にトナーの種類によっ
て決定されるため、定着ローラ２の温度が高すぎても低
すぎても、定着性及び画像再現性を満足することができ
ない。そのため、定着ローラ２には温度を測定するため
のサーミスタ24を設け、このサーミスタ24の検出結果に
より定着ヒータ22の通電（ＯＮ／ＯＦＦ制御）を行って
いる。また、図３に示すように、この定着ローラ２には
複数（５個）の分離爪25ａ〜25ｅ当接されており、これ
ら分離爪25ａ〜25ｅにより上記ニップを通過した用紙が
定着ローラ２に巻き付かないようにしている。このよう
な定着装置20に搬入された用紙は、定着ローラ２と加圧
ローラ３とによる加圧及び加熱で可視像が定着されて画
像形成が終了することとなる。

【００１１】ここで、本発明の特徴は図３に示す分離爪
25ａ〜25ｅの「用紙ガイド領域ａ」内において、用紙の
有無を検知する反射式センサ27を設けたことにある。す
なわち、図１〜３に示すように、反射式センサ27は加圧
ローラ３側のガイド板28に取付けられており、その固定
位置は分離爪25ｂと分離爪25ｃとの間に選定されてい
る。また、ガイド板28は支点30ａを中心に図示のように
開閉自在となっている外カバー30に取付固定されてい
る。ここで、定着ローラ２側のガイド板26の一部は凹形
部26ａに形成されているため、この凹形部26ａの存在に
より反射式センサ27の「最小非検出距離Ｌ」が確保され
ている。また、ガイド板26とガイド板28との間は、反射
式センサ27の「用紙検出範囲Ｍ(センサ面方向)」に設定
されている。

【００１２】また、本発明では前記レジストローラ21，
21（図１）がスタートしてから所定時間後に用紙の先端
が到達しない場合は、剥離不良ジャムとして、制御手段
（図示せず）により定着ローラ２の回転駆動を停止させ
ることに特徴がある。ここで、反射式センサ27の位置を
分離爪25ａ〜25ｅの先端方向に寄せれば寄せるほど用紙
ジャムの検出タイミングが早まり良好となるが、あまり
にも近づけると凹形状26ａが定着ローラ２と干渉して構
成できないばかりか、分離爪25ａ〜25ｅをかいくぐって
ジャムする用紙と適正に搬送される用紙の両方が用紙検
出範囲に入ってしまいジャムを検出できなくなる。従っ
て、反射式センサ27の搬送方向の用紙検出範囲は分離爪
25ａ〜25ｅの先端より15ｍｍから20ｍｍ離した方が良
い。すなわち、上述の場合、ジャム検出タイミングが15
ｍｍから20ｍｍ遅れるが、その程度用紙が分離爪25ａ〜
25ｅに食い込んでも、ジャム処理性には特に影響しな
い。

【００１３】また、反射式センサ27及びサーミスタ24と
は、その位置が定着ローラ２の軸心方向においてほぼ同
一となっている。これは、前述したように反射式センサ
27の設置位置は剥離不良のジャムが発生しやすい位置で
あることがポイントとなるからである。ここで、反射式
センサ27は定着ローラ２の軸心方向に複数個設けたほう
が用紙のジャムを検出する確率が高くなるが、前記のよ
うにコストの面からも用紙ジャムが発生し易いポイント
に１個ないし２個程度設置するのが妥当である。

【００１４】さらに、本発明において外カバー30には反
射式センサ27に近い位置で通風用の複数の通孔31，31が
多数形成されている。これらの通孔31，31を開けること
により複写機Ａ内の空気の対流が発生し、その結果反射
式センサ27自体の温度上昇も抑えることが可能となって
いる。このように、反射式センサ27は加圧ローラ３側の
ガイド板28に設置されているほうが反射式センサ27自体
の温度上昇を抑えることが可能となり、また、反射式セ
ンサ27の故障の際には機外に出るので、交換作業等に伴
うメンテナンス性を向上させることができる。尚、反射
式センサ27における搬送方向の用紙検出範囲は上述した
実施形態の例では分離爪25ａ〜25ｅの「用紙ガイド領域
ａ」内に収まった例を記載しているが、この分離爪25ａ
〜25ｅには用紙ガイド機能が無いものもある。その場合
でも断面図における用紙検出範囲が分離爪25ａ〜25ｅと
少しでもオーバラップしているものは、本発明の範疇に
あるものとする。

【００１５】

【発明の効果】この発明は、前記のような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は用紙を圧着挟持し
て、この用紙に画像を定着せしめる定着ローラと、この
定着ローラを押圧する加圧ローラと、定着ローラに対し
て接離自在であり、定着後の用紙を定着ローラから剥離
させる複数の分離爪とを有する画像形成装置の定着装置
において、この定着装置には前記分離爪の近傍に位置す
る用紙の有無を検出する少なくとも１個の反射式センサ
を有し、この反射式センサは加圧ローラ側の搬送路に設
置するので、分離爪が配置された近傍の用紙の有無を検
知して、この分離爪での用紙剥離不良ジャムを遅延なく
検出できるため、ジャム処理を容易に、且つ確実に行う
ことができるという効果がある。また、用紙ジャム検出
手段としては反射式センサを１個追加するのみの簡単な
構成なため、故障及びコストの低減を図ることができる
という効果がある。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において画像形成装置には、画像形成部により形
成される所望の画像と用紙の先端を合わせるために回転
及び停止可能な一対のレジストローラを有すると共に、
このレジストローラの回転スタートを基点にして所定時
間後に前記反射式センサにまで、用紙が到達しない場合
には、前記定着ローラの回転を停止することのできる制
御手段を有するので、この制御手段により、レジストス
タート後の所定時間に用紙が反射式センサに到達しない
と直ちに定着ローラの回転をストップさせることができ
るため、ジャム用紙が定着ローラに完全に巻き付いたり
することを防止できるという効果がある。また、用紙の
ジャム処理を容易に行うことができるという効果があ
る。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において前記定着ローラの表面温度を検出するた
めに、軽荷重にて定着ローラに当接する温度検出手段を
有し、この温度検出手段と前記反射式センサとが定着ロ
ーラの軸心方向において、略同一の位置に配置されてい
るので、センサの数が増大することとなり、確実にジャ
ム検出を行うことができるという効果がある。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において前記反射式センサを支持している加圧ロ
ーラ側の搬送路を、機外へ開閉自在に支持すると共に、
前記搬送路をカバーする外装部材を有し、この外装部材
には機内外の空気を循環することが可能な通孔を形成し
ているので、外装部材は反射式センサを含めた状態で開
放状態とすることができるため、反射式センサの点検や
交換時のメンテナンス作業を容易に行うことができると
いう効果がある。また、外装部材に形成した通孔により
反射式センサの温度上昇を空気の対流のみで抑止するこ
とができるため、低コストにより反射式センサを定着装
置からの熱から守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】この発明が適用される画像形成装置の一実施形
態を示す全体構成図である。

【図２】同要部の拡大構成図である。

【図３】同定着装置を示す斜視図である。

【図４】従来例（１）の定着装置を示す全体構成図であ
る。

【図５】従来例（２）の定着装置を示す全体構成図であ
る。

【符号の説明】

Ａ複写機１，１ａ，20 定着装置２定着ローラ３加圧ローラ４，５，６，10 分離爪８用紙ジャム検出センサ 11 検出センサ 17 感光ドラム 18 転写部 19 転写ベルト 21 レジストローラ 22 定着ヒータ 25ａ〜25ｅ分離爪 27 反射式センサ 26，28 ガイド板 26ａ凹形部 30 外カバー 31 通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙を圧着挟持して、この用紙に画像を
定着せしめる定着ローラと、この定着ローラを押圧する
加圧ローラと、定着ローラに対して接離自在であり、定
着後の用紙を定着ローラから剥離させる複数の分離爪と
を有する画像形成装置の定着装置において、この定着装
置には前記分離爪の近傍に位置する用紙の有無を検出す
る少なくとも１個の反射式センサを有し、この反射式セ
ンサは加圧ローラ側の搬送路に設置することを特徴とす
る定着装置。
【請求項２】画像形成装置には、画像形成部により形
成される所望の画像と用紙の先端を合わせるために回転
及び停止可能な一対のレジストローラを有すると共に、
このレジストローラの回転スタートを基点にして所定時
間後に前記反射式センサにまで、用紙が到達しない場合
には、前記定着ローラの回転を停止することのできる制
御手段を有することを特徴とする請求項１記載の定着装
置。
【請求項３】前記定着ローラの表面温度を検出するた
めに、軽荷重にて定着ローラに当接する温度検出手段を
有し、この温度検出手段と前記反射式センサとが定着ロ
ーラの軸心方向において、略同一の位置に配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】前記反射式センサを支持している加圧ロ
ーラ側の搬送路を、機外へ開閉自在に支持すると共に、
前記搬送路をカバーする外装部材を有し、この外装部材
には機内外の空気を循環することが可能な通孔を形成し
ていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。