JP2004142845A - 検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャムしたシート材を取り除く際に、アコーディオン状になったシート材によって、検知レバーに対する大きな力が作用した場合であっても、その破損を防止することができる定着装置に備えられる検知装置を提供する。
【解決手段】フォトセンサー９と、フォトセンサー９の光路を遮断可能に構成したセンサーレバー７と、センサーレバー７を所定方向に付勢するセンサーバネ１０とを有したセンサーユニットを構成する。センサーレバー７を、レバーホルダ８に回転軸Ｊ´で回転可能に支持する。レバーホルダ８の回転軸Ｊ´自体が力の作用により揺動する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、検知装置に関し、特に、画像形成装置におけるシート材の有無の検知に用いられるセンサーユニットに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真プロセスを用いた種々の画像形成装置が知られている。この従来技術による、電子写真プロセスを用いてシート材に画像を記録する画像形成装置としてのプリンタについて、説明する。図７にプリンタ本体、図８に定着装置、図９に定着装置の内部に設けられたフォトセンサー、図１０に図８のＭ矢視図を示す。
【０００３】
まず、この従来技術によるプリンタ１００の動作のうちの、片面印字のフェイスダウン排紙に関して説明する。
【０００４】
すなわち、図７に示すように、従来のプリンタ１００においては、給紙ローラ１０２が回転することにより、シート材Ｓが給紙カセット１０１から１枚ずつ給紙方向に繰り出される。その後、このシート材Ｓは、中間ローラ対１０３を経てレジストローラ対１０４に搬送される。
【０００５】
また、このシート材Ｓは、所定のタイミングで、回転するレジストローラ対１０４によって、画像形成手段を構成するトナーカートリッジ１０５に内蔵された感光ドラム１０６と転写ローラ１０７との間に送出される。
【０００６】
他方、感光ドラム１０６上には、レーザースキャナーユニット１０８からのレーザー光によって潜像が形成されており、この潜像にトナーが付着して感光ドラム１０６上にトナー像が現像される。
【０００７】
そして、レジストローラ対１０４によって送出されたシート材Ｓに対して、転写ローラ１０７により感光ドラム１０６上のトナー像がシート材Ｓに転写される。
【０００８】
このトナー像が転写されたシート材Ｓは、感光ドラム１０６と転写ローラ１０７との搬送力によって定着装置１０９に送出される。そして、この定着装置１０９によって、シート材Ｓ上のトナー像が定着される。定着後のシート材Ｓは、排紙ローラ対１１０を経由して積載トレイ１１１上に排紙され、積載される。
【０００９】
次に、定着装置１０９の内部に設けられたセンサーレバーの動作について図８を参照しつつ説明する。なお、この定着装置１０９の下流側には、センサーユニットが設けられており、このセンサーユニットにより定着装置１０９におけるジャムが検知される。
【００１０】
すなわち、図８に示すように、センサーユニットにおけるセンサーレバー１１２が、センサーばね１１３により付勢されている。そのため、センサーレバー１１２は、シート材Ｓが存在しない場合に位置Ａにあり、シート材Ｓが存在する場合に位置Ｂにあることになる。なお、各種のシート材の通過により、センサーレバー１１２を必ず押し倒すために、図１０に示すように、センサーレバー１１２の先端は、定着上ガイドのリブ１１６ａにオーバーラップさせている。
【００１１】
そして、シート材Ｓが定着装置１０９内を通過すると、センサーレバー１１２は、センサーばね１１３の力に抗して、回転軸Ｊを中心として矢印ａ１の方向に回転する。センサーレバー１１２が位置Ｂに達すると、シート材Ｓは、センサーレバー１１２の上方を摺擦しながら通過する。このとき、センサーレバー１１２の扇部１１２ａがフォトセンサー１１４の検知領域Ｒを遮断することにより、シート材Ｓの存在を検知する。
【００１２】
シート材Ｓの後端がセンサーレバー１１２を通過した後、センサーレバー１１２は、センサーばね１１３の力によって矢印ｄ２方向に回転して、位置Ａに達する。これにより、センサーレバー１１２の扇部１１２ａは、フォトセンサー１１４の検知領域Ｒから外れ、シート材Ｓが存在しないことを検知する。
【００１３】
センサーレバーの扇部１１２ａが領域Ｒに存在する時間、すなわちシート材Ｓの先端がセンサーレバー１１２を回転させてからシート材Ｓの後端が通過するまでの時間が、所定の時間より長い場合、シート材Ｓの搬送が正常ではないと判断され、ジャムであると検知される。
【００１４】
【特許文献１】
特開平６−２５０５６１号公報
【特許文献２】
特開２０００−７５７１９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のセンサーユニットにおいては、次のような問題があった。この問題点について、図１１および図１２を用いて説明する。
【００１６】
すなわち、定着装置１０９の内部でジャムが発生し、ユーザがシート材Ｓをプリンタ本体手前から搬送上流側のＦ１方向へ引っ張って取り除こうとした場合、アコーディオン状にジャムしたシート材Ｓが、センサーレバー１１２をＦ２方向へ強く押す。
【００１７】
このとき、センサーレバー１１２は、所定の位置Ａにおいて定着下ガイド１１５に当接（符号１１５ａ）していることにより、さらに押圧される。そして、センサーレバー１１２の先端が折れて破損する可能性まで生じてしまう。
【００１８】
したがって、この発明の目的は、ジャムしたシート材を取り除く際に、アコーディオン状になったシート材によって、検知レバーに対する大きな力が作用した場合であっても、その破損を防止することができる検知装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、
光を用いて検知する光学検知手段と、
光学検知手段の光路を遮断可能に構成されているとともに、回転軸を中心として回転可能に構成された検知レバーと、
検知レバーを所定方向に付勢する弾性手段と、
検知レバーの回転軸を支持するとともに、少なくとも検知レバーを支持する部分が揺動する支持手段とを有し、
シート材の有無を検知可能に構成されている
ことを特徴とするものである。
【００２０】
また、この発明において、典型的には、ホルダー部材が薄板金属等弾性部材からなる。また、この発明において、典型的には、ホルダー部材が剛体とばね部材から構成されている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２２】
（第１の実施形態）
まず、この発明の第１の実施形態による画像形成装置としてのプリンタの定着装置について説明する。図１および図３に、この第１の実施形態によるプリンタおよび備えられた定着装置を示し、図２に、定着装置内におけるセンサーレバーの近傍を示す。
【００２３】
図１に示すように、この第１の実施形態によるプリンタの定着装置は、定着装置１、定着フレーム２、定着ローラ３、加圧ローラ４、定着上ガイド５、定着下ガイド６、検知レバーとしてのセンサーレバー７、支持手段としてのレバーホルダ８、光学検知手段としてのフォトセンサー９、弾性手段としてのセンサーばね１０および、定着排紙ローラ対１１を有して構成されている。なお、プリンタの構成については、図７に示す従来技術によるプリンタの構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００２４】
また、プリンタには、この定着下ガイド６から突出したボス６Ａ，６Ｂが設けられている。また、レバーホルダ８に形成されたセンサーレバー７を支持する開口８Ａ，８Ｂが設けられている。
【００２５】
また、センサーレバー７は、回転軸Ｊ´の周りを回転可能に構成されており、図１中の位置Ｃ、Ｄおよび図３中の位置Ｅにくるように構成されている。また、図１中の矢印ｂ１，ｂ２は、それぞれセンサーレバー７の回転方向である。また、図１中の矢印ｃ１、ｃ２は、それぞれレバーホルダ８の変位方向である。また、図３中の矢印Ｆ３は、シート材の引く抜き方向である。
【００２６】
また、図１および図２に示すように、センサーばね１０により、センサーレバー７が付勢されている。このセンサーばね１０により、シート材Ｓが存在しないときに位置Ｃ、存在するときに位置Ｄに、センサーレバー７を係止可能になっている。
【００２７】
また、レバーホルダ８は、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属からなる薄板から形成され、開口８Ａ、８Ｂによりセンサーレバー７の軸両端を支持している。なお、このレバーホルダ８自体は定着下ガイド６のボス６Ａ，６Ｂに嵌め込まれて固定されている。
【００２８】
また、レバーホルダ８は、図１中の矢印ｃ１方向に撓んで変形できるように構成され、図３に示す状態をとることによって、センサーレバー７の回転軸Ｊ´を変位させることが可能となっている。
【００２９】
次に、上述のように構成された定着装置を備えたプリンタを用いた場合の、プリント時のセンサーレバー７の動作について説明する。
【００３０】
すなわち、図１に示すように、まず、定着ローラ３および加圧ローラ４からなる定着ニップにより転写画像が定着されたシート材Ｓは、定着ニップを通過した後、その先端によりセンサーレバー７をセンサーばね１０の付勢力に抗して押し倒す。これにより、センサーレバー７は位置Ｃから位置Ｄに回転される。
【００３１】
その後、センサーレバー７が位置Ｄに停止した状態で、シート材Ｓがセンサーレバー７の上側を摺擦しながら通過する。これにより、シート材Ｓは、定着排紙ローラ対１１によって排紙装置（図示せず）に搬送される。このような通常動作時において、センサーレバー７は、回転軸Ｊ´の周りの位置Ｃと位置Ｄとの間を回転運動するのみである。
【００３２】
また、金属薄板からなるレバーホルダ８を撓ませて矢印ｃ１の方向に変位させるのに要する力は、センサーレバー７を矢印ｂ１方向に回転させる力よりも大きい。そのため、通常のシート材Ｓの搬送状態においては、レバーホルダ８が静止状態を維持しつつセンサーレバー７を支持するのみであり、センサーレバー７の回転軸Ｊ´は一定の位置で不変である。
【００３３】
次に、定着装置内でジャムが発生し、ユーザがシート材Ｓを矢印Ｆ３方向に引き抜いて処理する場合について、説明する。
【００３４】
すなわち、図３に示すように、アコーディオン状にジャムしたシート材Ｓにより、センサーレバー７が図１中矢印ｂ２方向に押圧される。そして、このセンサーレバー７は、定着下ガイド６に突き当たった状態から、さらにＦ４方向に押圧される。
【００３５】
このとき、レバーホルダ８が矢印ｃ１方向に倒れるとともに、センサーレバー７が位置Ｅに移動する。これにより、センサーレバー７と定着上ガイド５との間に空隙ができる。そして、シート材Ｓが、この空隙をすり抜けるように排紙されることにより、スムーズにジャム処理を行うことが可能となる。
【００３６】
また、このような空隙が形成され、この空隙をシート材Ｓが通過するので、センサーレバー７が破損することはない。そして、ジャム処理後は、レバーホルダ８は、その弾性による復元力により、図１中矢印ｃ２方向に復帰し戻るため、センサーレバー７は、位置Ｃの位置、すなわち待機状態の位置に戻ることになる。
【００３７】
以上のようにして、この第１の実施形態による定着装置のセンサーレバー機構が構成され、シート材Ｓのジャムが生じた場合においても、センサーレバー７の破損を防止することができる。
【００３８】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、定着装置内のセンサーレバー７を、その回転中心において弾性体により支持するとともに、この回転軸Ｊ´を移動可能に構成することにより、センサーレバー７のシート材Ｓの排出方向に強い力が作用した場合であっても、センサーレバー７先端と定着上ガイド５との間に空隙を設けることができるので、スムーズにシート材Ｓを通過させることができ、ジャム処理をスムーズに行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態によるプリンタの定着装置について説明する。図４および図６に、この第２の実施形態によるプリンタの定着装置を示し、図５に、この第２の実施形態による定着装置内のセンサーレバーの近傍を示す。
【００４０】
図４および図６に示すように、この第２の実施形態によるプリンタの定着装置は、レバーホルダ２１、レバーホルダ２１のボス２１ａ，２１ｂ、レバーホルダのセンサーレバー支持部２１ｃ，２１ｄ、およびホルダーばね２２を有して構成されている。
【００４１】
また、レバーホルダ２１は、回転軸Ｋの周りを、図４中矢印ｅ１，ｅ２の方向に回転可能に構成され、また、位置Ｐ，Ｑにくるように構成されている。
【００４２】
そして、センサーレバー７は、回転軸Ｊ”を中心として回転可能に構成されるとともに、矢印ｄ１，ｄ２に回転可能に構成されている。さらに、このセンサーレバー７は、図４中の位置Ｆ，Ｇおよび図６中の位置Ｈにくるように構成されている。
【００４３】
なお、図６中、矢印Ｆ４は、ジャムをした際のシート材Ｓの引き抜き方向であり、矢印Ｆ５は、ジャムをしたシート材Ｓがセンサーレバー７を押圧する方向である。
【００４４】
また、図５に示すように、レバーホルダ２１は、第１の実施形態と異なり樹脂製の剛体からなり、ほとんど撓むことがないように構成されている。また、レバーホルダ２１は、センサーレバー支持部２１ｃ，２１ｄにおいて、センサーレバー７を支持するとともに、その回転中心となる。
【００４５】
また、センサーレバー７は、第１の実施形態におけると同様の構成を有し、センサーばね１０により付勢されている。そして、センサーレバー７は、シート材Ｓが存在しないときに位置Ｆに係止し、存在するときにセンサーばね１０の付勢力に抗して位置Ｇまで回転する。
【００４６】
また、ホルダーばね２２は、その一端をレバーホルダ２１に、他端を定着下ガイド（図示せず）にかけて、レバーホルダ２１を図４中矢印ｅ２の方向に付勢している。そして、センサーレバー７から図４中矢印ｅ１方向に押されたときに、レバーホルダ２１は回転軸Ｋを中心として、矢印ｅ１方向に回転し位置Ｑに移動する。
【００４７】
次に、上述のように構成された定着装置を備えたプリンタを用いた場合の、プリント時のセンサーレバー７の動作について説明する。
【００４８】
すなわち、定着ローラ３および加圧ローラ４からなる定着ニップにより転写画像が定着されたシート材Ｓは、定着ニップを通過した後、その先端がセンサーレバー７をセンサーばね１０の付勢力に抗して押し倒す。これにより、センサーレバー７を位置Ｆから位置Ｇに回転させる。
【００４９】
そして、センサーレバー７が位置Ｇの状態のままにおいて、シート材Ｓは、センサーレバー７の上側を摺擦しながら通過する。その後、定着排紙ローラ対１１によって排紙装置（図示せず）に搬送される。
【００５０】
センサーレバー７は、通常動作時において、回転軸Ｊ”の周りで位置Ｆと位置Ｇとの間を回転移動するのみである。また、レバーホルダ２１を、ホルダーばね２２の付勢力に抗して、矢印ｅ１方向に回転させるために要する力は、センサーレバー７を、センサーばね１０の付勢力に抗して、矢印ｄ１方向に回転させる力よりも大きい。そのため、通常のシート材Ｓの搬送状態においては、レバーホルダ２１が静止した状態のままでセンサーレバー７を支持するのみで、センサーレバー７の回転軸Ｊ”は、一定で不変である。
【００５１】
次に、定着装置内においてジャムが発生し、ユーザがシート材Ｓをプリンタ本体前方から図６中矢印Ｆ４方向へ引き抜いて、ジャム処理を行う場合について説明する。
【００５２】
すなわち、アコーディオン状にジャムしたシート材Ｓにより、矢印Ｆ４の方向に向けてセンサーレバー７が押される。そして、センサーレバー７には、定着下ガイド６に突き当たった状態からさらにＦ５方向に力が作用され、押される。
【００５３】
このとき、レバーホルダ２１は、ホルダーばね２２の付勢力に抗して図６に示す矢印ｅ１方向に押し倒され、これによりセンサーレバー７は、位置Ｈに移動される。これにより、センサーレバー７と定着上ガイド５との間に空隙ができ、この空隙の間をシート材Ｓがすり抜けるように排紙することができるため、スムーズなジャム処理が可能になる。
【００５４】
さらに、空隙を形成することにより、スムーズなジャム処理を実行することができ、センサーレバー７に無理な力が作用することがないので、その破損を防止することができる。また、レバーホルダ２１は、ジャム処理後に再び矢印ｅ２方向に復帰する。これにより、センサーレバー７は、センサーばね１０の復元力により、位置Ｆの状態に戻る。
【００５５】
以上のようにして、この第２の実施形態による定着装置のセンサーレバー機構が構成され、シート材Ｓのジャムが生じた場合においても、センサーレバー７の破損を防止することができる。
【００５６】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、定着装置内のセンサーレバー７の回転軸Ｊ”を別部材のレバーホルダ２１によって支持し、このレバーホルダ２１をばねで付勢し、回転可能に構成していることにより、センサーレバーの回転中心を移動させることができるため、センサーレバー７の先端と定着上ガイド５との間に空隙を形成して、シート材Ｓを、無理な力を作用させることなく通過できるようにし、スムーズにジャム処理を行うことができるようになる。
【００５７】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００５８】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００５９】
なお、上述の第１および第２の実施形態においては、画像形成装置の構成例として、プリンタが挙げられているが、これに限定する趣旨ではなく、モノクロ複写機、ファクシミリ、フルカラー複写機などの、シート材を検知するセンサーユニットを備えたあらゆる画像形成装置に適用することが可能である。
【００６０】
また、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下の技術的思想を含み、これらの技術的思想のあらゆる組み合わせを包含するものである。
【００６１】
すなわち、この発明のセンサーユニットにおいて、ホルダー部材は、薄板金属などの弾性部材を含めて構成されている。また、このホルダー部材は、剛体とばね部材などの弾性部材とから構成されている。
【００６２】
また、この発明によるセンサーユニットは、定着装置において、定着ニップ後の搬送下流下側の搬送ガイドに配設されている。
【００６３】
また、この発明によるセンサーユニットが設けられた定着装置は、画像形成装置に備えられているものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、定着装置内の検知レバーの回転中心を支持する部材自体を移動可能または回転可能として、検知レバーの回転中心を移動可能に構成することにより、検知レバーの先端とシート材の搬送路を規定する部分との間に空間を設け、ジャムしたシート材をユーザが処理する際に、引っ掛かりを生じ、無理な力を作用させることなく、スムーズで滑らかにシート材を抜き取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態によるプリンタの定着装置を示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による定着装置内部のセンサーレバーの近傍を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施形態によるプリンタの定着装置を示す断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態によるプリンタの定着装置を示す断面図である。
【図５】この発明の第２の実施形態による定着装置内部のセンサーレバーの近傍を表す斜視図である。
【図６】この発明の第２の実施形態によるプリンタの定着装置を示す断面図である。
【図７】従来技術によるプリンタの概略を示す断面図である。
【図８】従来技術によるプリンタの定着装置の概略を示す断面図である。
【図９】従来技術による定着装置に用いられるフォトセンサーの概略を示す斜視図である。
【図１０】従来技術によるフォトセンサーの概略を示す矢視図である。
【図１１】従来技術によるプリンタの定着装置の概略を示す断面図である。
【図１２】従来技術によるプリンタの定着装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１　定着装置
２　定着フレーム
３　定着ローラ
４　加圧ローラ
５　定着上ガイド
６　定着下ガイド
６Ａ，６Ｂ　ボス
７　センサーレバー
８　レバーホルダ
８Ａ，８Ｂ　開口
９　フォトセンサー
１０　センサーばね
１１　定着排紙ローラ対
２１　レバーホルダ
２１ａ，２１ｂ　ボス
２１ｃ，２１ｄ　センサーレバー支持部
２２　ホルダーばね
１００　プリンタ
１０１　給紙カセット
１０２　給紙ローラ
１０３　中間ローラ対
１０４　レジストローラ対
１０５　トナーカートリッジ
１０６　感光ドラム
１０７　転写ローラ
１０８　レーザースキャナーユニット
１０９　定着装置
１１０　排紙ローラ対
１１１　積載トレイ
１１２　センサーレバー
１１２ａ　扇部
１１３　センサーばね
１１４　フォトセンサー
１１５　定着下ガイド
１１６ａ　リブ
Ｊ，Ｋ　回転軸
Ｒ　検知領域
Ｓ　シート材

Claims (1)

1. 光を用いて検知する光学検知手段と、
   上記光学検知手段の光路を遮断可能に構成されているとともに、回転軸を中心として回転可能に構成された検知レバーと、
   上記検知レバーを所定方向に付勢する弾性手段と、
   上記検知レバーの上記回転軸を支持するとともに、少なくとも上記検知レバーを支持する部分が揺動する支持手段とを有し、
   シート材の有無を検知可能に構成されている
   ことを特徴とする検知装置。

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