JP2005201917A - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine thereof, and a fixing device installed therein.
従来から、複写機等の画像形成装置においては、熱ローラ方式による定着装置が多く用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a fixing device using a heat roller system is often used (for example, see Patent Document 1).
詳しくは、定着装置は、主として、加熱部材としての定着ローラと、定着ローラに圧接する加圧部材としての加圧ローラと、で構成される。
一方、画像形成装置の搬送経路を移動する記録媒体は、作像部にて、その表面上に画像(トナー像)が転写される。そして、未定着の画像を担持した記録媒体は、さらに搬送経路を移動して定着装置に達する。定着装置に達した記録媒体は、定着ローラと加圧ローラとの間(ニップである。)に送入されて、定着ローラから受ける熱と双方のローラから受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体は、定着ローラと加圧ローラとの間から送出された後に、画像形成装置から排出される。
Specifically, the fixing device is mainly composed of a fixing roller as a heating member and a pressure roller as a pressure member in pressure contact with the fixing roller.
On the other hand, an image (toner image) is transferred onto the surface of a recording medium that moves along the conveyance path of the image forming apparatus. Then, the recording medium carrying the unfixed image further moves along the transport path and reaches the fixing device. The recording medium that has reached the fixing device is fed between the fixing roller and the pressure roller (a nip), and the image is fixed by heat received from the fixing roller and pressure received from both rollers. The recording medium on which the image is fixed is delivered from between the fixing roller and the pressure roller and then discharged from the image forming apparatus.
このような定着装置において、定着ローラ及び加圧ローラが長期間圧接されることにより、定着ローラ及び加圧ローラの弾性体層が永久変形して定着不良等の不具合が発生することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In such a fixing device, it is known that when the fixing roller and the pressure roller are pressed against each other for a long period of time, the elastic layer of the fixing roller and the pressure roller is permanently deformed to cause problems such as fixing failure. (For example, refer to Patent Document 1).
このような不具合を解決するために、特許文献1等では、定着装置に定着ローラ及び加圧ローラの圧接状態を解除する加圧解除機構(接離調整手段)を設置する技術が開示されている。すなわち、一定時間以上プリントジョブがない場合に、加圧解除機構を動作させて定着ローラ及び加圧ローラの圧接状態を解除する。 In order to solve such a problem, Patent Document 1 and the like disclose a technique in which a pressure release mechanism (contact / separation adjusting means) for releasing the pressure contact state of the fixing roller and the pressure roller is installed in the fixing device. . That is, when there is no print job for a certain time or longer, the pressure release mechanism is operated to release the pressure contact state between the fixing roller and the pressure roller.
上述した従来の技術は、ユーザーによる画像形成装置の操作の態様によって、確実に定着ローラ及び加圧ローラの永久変形を防止することができない場合があった。 The conventional technology described above may not be able to reliably prevent permanent deformation of the fixing roller and the pressure roller depending on the mode of operation of the image forming apparatus by the user.
先に述べたように、熱ローラ方式による定着装置では、定着ローラ及び加圧ローラの長期圧接による永久変形が問題になっている。すなわち、定着装置が長期間稼働されない場合等に、定着ローラ及び加圧ローラにおける当接部が常に荷重を受けて、双方のローラが径方向に潰れたり軸方向に弓状に撓んだりする。このような場合には、双方のローラの当接部(ニップ)に隙間ができてしまい、記録媒体上の画像に定着不良が発生してしまう。さらには、双方のローラによる搬送不良にともなう画像ブレ等の異常画像や、変形したローラの駆動にともなう異常音等が発生する場合もある。 As described above, in the fixing device using the heat roller system, permanent deformation due to long-term pressure contact between the fixing roller and the pressure roller is a problem. That is, when the fixing device is not operated for a long period of time, the contact portions of the fixing roller and the pressure roller always receive a load, and both the rollers are crushed in the radial direction or bent in an arc shape in the axial direction. In such a case, a gap is formed at the contact portion (nip) of both rollers, and fixing failure occurs in the image on the recording medium. Furthermore, abnormal images such as image blur due to conveyance failure by both rollers, abnormal noise due to driving of the deformed roller, and the like may occur.
特に、近年の定着装置では、消費電力を低減することを目的として薄肉の円筒体からなる定着ローラが用いられるとともに、強度の弱い薄肉円筒体の定着ローラに対応して低い圧接力でも所望のニップ形成が可能な発泡性シリコーンゴムからなる加圧ローラが用いられている。このような発泡性シリコーンゴムを弾性体層として用いた加圧ローラは、長期間の圧接に対して比較的永久変形しやすいために、上述の問題は無視できないものである。 In particular, in recent fixing devices, a fixing roller composed of a thin cylindrical body is used for the purpose of reducing power consumption, and a desired nip can be obtained even with a low pressing force corresponding to a thin cylindrical fixing roller having a low strength. A pressure roller made of foamable silicone rubber that can be formed is used. A pressure roller using such a foamable silicone rubber as an elastic layer is relatively easy to be permanently deformed against long-term pressure contact, and thus the above-mentioned problems cannot be ignored.
これに対して、上述の特許文献1の技術は、定着装置に定着ローラ及び加圧ローラの圧接状態を解除する加圧解除機構を設置して、一定時間以上プリントジョブがない場合に加圧解除機構を動作させて定着ローラ及び加圧ローラの圧接状態を解除している。したがって、定着ローラ及び加圧ローラが当接状態にある時間が低減されて、双方のローラが永久変形するのを抑止する一定の効果が期待できる。 On the other hand, in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, a pressure release mechanism that releases the pressure contact state of the fixing roller and the pressure roller is installed in the fixing device, and the pressure release is performed when there is no print job for a certain time or more. The mechanism is operated to release the pressure contact state between the fixing roller and the pressure roller. Therefore, the time during which the fixing roller and the pressure roller are in contact with each other is reduced, and a certain effect of preventing the both rollers from being permanently deformed can be expected.
しかし、上述の制御では、加圧解除機構が動作するまでの一定時間が経過する前に、ユーザーが画像形成装置の電源スイッチをオフした場合に、定着ローラ及び加圧ローラの当接状態が維持されてしまうことになる。この場合、画像形成装置の電源スイッチが再びオンされるまで定着ローラ及び加圧ローラの当接状態が維持されるので、双方のローラが変形してしまう可能性が大きい。 However, in the above-described control, the contact state between the fixing roller and the pressure roller is maintained when the user turns off the power switch of the image forming apparatus before the fixed time elapses until the pressure release mechanism operates. It will be done. In this case, since the contact state of the fixing roller and the pressure roller is maintained until the power switch of the image forming apparatus is turned on again, there is a high possibility that both rollers are deformed.
なお、特許文献1には、電源スイッチをオフしたときに定着ローラ及び加圧ローラの当接状態を解除する旨の記載があるが、具体的な方法についての記載がない。ここで、上述したように一定時間経過前に電源スイッチをオフした場合でも、定着ローラ及び加圧ローラの当接状態を解除するために、加圧解除機構を動作させるための補助電源を電源スイッチに係わる電源とは別に設置する方策も考えられる。しかし、その場合には、補助電源を設置する分のコストと設置スペースとが必要になってしまう。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes that the contact state between the fixing roller and the pressure roller is released when the power switch is turned off, but there is no description about a specific method. Here, even when the power switch is turned off before the lapse of a certain time as described above, the auxiliary power source for operating the pressure release mechanism is used to release the contact state between the fixing roller and the pressure roller. It is also possible to install it separately from the power supply related to the above. However, in that case, the cost and installation space for installing the auxiliary power supply are required.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、画像形成に係わるジョブが終了した直後にユーザーによって画像形成装置の電源スイッチが切断されるとき等のように、ユーザーによる画像形成装置の操作の態様に係わらず、加熱部材及び加圧部材の永久変形が比較的簡易な構成で確実に抑止される信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. When the user turns off the power switch of the image forming apparatus immediately after the job related to image formation is completed, the image by the user is provided. It is an object of the present invention to provide a highly reliable fixing device and image forming apparatus in which permanent deformation of a heating member and a pressure member is reliably suppressed with a relatively simple configuration regardless of the operation mode of the forming apparatus.
この発明の請求項1記載の発明にかかる定着装置は、加熱部材と当該加熱部材に圧接する加圧部材との間に画像を担持した記録媒体を送入して当該画像を当該記録媒体上に定着する定着装置であって、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接とその解除とをおこなう接離調整手段を備え、前記接離調整手段は、画像形成装置本体に画像形成に係わるジョブ信号が入力されていないときに、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接を解除するものである。 In the fixing device according to the first aspect of the present invention, a recording medium carrying an image is fed between a heating member and a pressure member pressed against the heating member, and the image is placed on the recording medium. A fixing device for fixing, comprising contact / separation adjusting means for pressing and releasing the heating member and the pressure member, and the contact / separation adjusting means includes a job signal related to image formation in the image forming apparatus main body. When no is input, the pressure contact between the heating member and the pressure member is released.
また、請求項2記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項1記載の発明において、前記接離調整手段は、画像形成装置本体に画像形成に係わるジョブ信号が入力されたときに、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接をおこなうものである。 The fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein the contact / separation adjusting unit is configured to perform the heating when a job signal related to image formation is input to the image forming apparatus main body. The member and the pressure member are pressed against each other.
また、請求項3記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項2に記載の発明において、前記接離調整手段は、前記加熱部材と前記加圧部材との間から前記ジョブ信号に係わる記録媒体が送出されたときに画像形成装置本体に当該ジョブ信号に続くジョブ信号が入力されていない場合には前記加熱部材と前記加圧部材との圧接を解除して、前記加熱部材と前記加圧部材との間から前記ジョブ信号に係わる記録媒体が送出されたときに画像形成装置本体に当該ジョブ信号に続くジョブ信号が入力されている場合には前記加熱部材と前記加圧部材との圧接を維持するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the second aspect, the contact / separation adjusting means is a recording medium related to the job signal between the heating member and the pressure member. When a job signal following the job signal is not input to the image forming apparatus main body when the image is sent, the pressure member is released from the pressure contact, and the heating member and the pressure member are released. When the recording medium related to the job signal is sent from between and the job signal following the job signal is input to the image forming apparatus main body, the press contact between the heating member and the pressure member is maintained. To do.
また、請求項4記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項3に記載の発明において、前記加熱部材と前記加圧部材との間から送出された記録媒体を検知する検知手段を備え、前記検知手段が記録媒体の通過を検知したときを、前記加熱部材と前記加圧部材との間から前記記録媒体が送出されたときとするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to the third aspect of the invention, further comprising a detecting unit that detects a recording medium sent from between the heating member and the pressure member, The time when the detection means detects the passage of the recording medium is when the recording medium is delivered from between the heating member and the pressure member.
また、請求項5記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項4に記載の発明において、前記検知手段を、非接触状態で記録媒体を検知する反射型又は透過型のフォトセンサとするものである。 A fixing device according to a fifth aspect of the invention is the fixing device according to the fourth aspect, wherein the detecting means is a reflective or transmissive photosensor that detects a recording medium in a non-contact state. is there.
また、請求項6記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項4又は請求項5に記載の発明において、前記検知手段を、記録媒体との接触に連動して揺動するフィラーを備えたフォトセンサとするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to the fourth or fifth aspect, wherein the detecting means is a photo provided with a filler that swings in conjunction with contact with a recording medium. It is a sensor.
また、請求項7記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項4〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記検知手段を、記録媒体のジャム位置を検知するジャム検知手段とするものである。 A fixing device according to a seventh aspect of the invention is the fixing device according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the detection means is a jam detection means for detecting a jam position of a recording medium. It is.
また、この発明の請求項8記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の定着装置を前記画像形成装置本体に備えたものである。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes the fixing device according to any one of the first to seventh aspects in the main body of the image forming apparatus.
本発明は、画像形成装置本体へのジョブ信号の入力の有無に連動して定着装置の加熱部材及び加圧部材の接離動作を瞬時におこなっている。これにより、ジョブが終了した直後に画像形成装置の電源スイッチが切断されるとき等のように、ユーザーによる画像形成装置の操作の態様に係わらず、加熱部材及び加圧部材の永久変形が比較的簡易な構成で確実に抑止される信頼性の高い定着装置及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the heating member and the pressure member of the fixing device are instantaneously contacted and separated in conjunction with the presence or absence of a job signal input to the image forming apparatus main body. As a result, the permanent deformation of the heating member and the pressure member is relatively small regardless of the mode of operation of the image forming apparatus by the user, such as when the power switch of the image forming apparatus is turned off immediately after the job is completed. It is possible to provide a highly reliable fixing device and image forming apparatus that are reliably suppressed with a simple configuration.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図4にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機の装置本体、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、4は感光体ドラム5上に画像(トナー像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5上に形成された画像を記録媒体Pに転写する転写部、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部(ADF)、12〜14は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された加熱部材としての定着ローラ、24は定着装置20に設置された加圧部材としての加圧ローラを示す。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an apparatus main body of a copying machine as an image forming apparatus, 2 an original reading unit that optically reads image information of an original D, and 3 an exposure light L based on image information read by the
図1を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
With reference to FIG. 1, an operation during normal image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is conveyed from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the conveyance roller of the
Then, the optical image information read by the
一方、作像部4において、感光体ドラム5は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム5上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、転写部7で、レジストローラにより搬送された記録媒体P上に転写される。
On the other hand, in the image forming unit 4, the photosensitive drum 5 is rotated in the clockwise direction in the drawing, and image information is transferred onto the photosensitive drum 5 through a predetermined image forming process (charging process, exposure process, development process). An image (toner image) corresponding to is formed.
Thereafter, the image formed on the photosensitive drum 5 is transferred by the transfer unit 7 onto the recording medium P conveyed by the registration roller.
一方、転写部7に搬送される記録媒体Pは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部12、13、14のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙部12が選択されたものとする。)。
そして、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、搬送経路Kの位置に向けて搬送される。
On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer unit 7 operates as follows.
First, one of the plurality of
Then, the uppermost sheet of the recording medium P stored in the
その後、記録媒体Pは、搬送経路Kを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム5上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部7に向けて搬送される。 Thereafter, the recording medium P passes through the conveyance path K and reaches the position of the registration roller. Then, the recording medium P that has reached the position of the registration roller is conveyed toward the transfer unit 7 at the same timing in order to align with the image formed on the photosensitive drum 5.
そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写部7の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ24との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方のローラ21、24から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された後に、画像形成装置本体1から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
After the transfer process, the recording medium P passes through the position of the transfer unit 7 and then reaches the fixing
Thus, a series of image forming processes is completed.
次に、図2〜図4にて、画像形成装置本体1に設置される定着装置20の構成・動作について詳述する。
図2に示すように、定着装置20は、主として、定着ローラ21、加圧ローラ24、サーミスタ37、分離爪38、接離調整手段27〜31等で構成される。
Next, the configuration and operation of the fixing
As shown in FIG. 2, the fixing
ここで、加熱部材としての定着ローラ21は、図2中の矢印方向に回転する薄肉の円筒体と、円筒体の内部に固設されたヒータ22と、で構成される。定着ローラ21の円筒体は、その表面にフッ素樹脂加工が施されていて、トナーTに対する離型性(剥離性)が担保されている。定着ローラ21のヒータ22は、内部に電熱線を有する棒状のヒータであって、その両端部を定着装置20の側板に固定されている。そして、装置本体1の制御部40により出力制御されたヒータ22によって円筒体が加熱されて、円筒体表面から記録媒体上のトナーTに熱が加えられる。なお、ヒータ22の出力制御は、定着ローラ21表面に当接するサーミスタ37によるローラ表面温度の検知結果に基いておこなわれる。
Here, the fixing
また、図2に示すように、定着ローラ21の外周側には、揺動自在に支持された分離爪38が配設されている。分離爪38は、その先端部が定着ローラ21の外周面に当接していて、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された記録媒体Pが定着ローラ21の回転に沿って定着ローラ21に巻き付く不具合を抑止する。
As shown in FIG. 2, a
また、加圧部材としての加圧ローラ24は、主として、芯金と、芯金の外周面に接着層を介して形成された複数の弾性体層と、からなる。加圧ローラ24の弾性体層は、層厚が1〜10mmであって、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の材質が用いられる。弾性体層の表層には、層厚が300μm以下(好ましくは40μm以下である。)の薄肉の離型層が設けられている。離型層の材質としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)等の耐熱樹脂の単層フィルムや、20μm厚のフィルムの表層側にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を10〜30μm厚に施した複合層フィルム等を用いることができる。このように構成された加圧ローラ24は、弾性、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものである。
The
ここで、加圧ローラ24は、その両端の軸部24aが、定着装置20の側板に設けられた長穴に挿設されている。図2を参照して、加圧ローラ24の両端の軸部24aには、それぞれ、加圧レバー27が係合している。加圧レバー27は、一端側が支軸30に支持され、他端側に引張スプリング29が設置されている。このような構成により、加圧ローラ24は、引張スプリング29の付勢力により支軸30を回転中心として回転する加圧レバー27に押し上げられて、定着ローラ21を圧接する。
Here, the
また、加圧レバー27の下端には、軸部が図2の紙面垂直方向に起立するように設けられていて、その軸部には軸受28が挿設されている。この加圧レバー27の軸受28は、駆動部41によって矢印Y1方向に回転する偏心カム31と係合可能に構成されている。
Further, a shaft portion is provided at the lower end of the
図3を参照して、偏心カム31を回転駆動する駆動部41は、ステッピングモータ、DCモータ等の駆動モータ42と、複数のギア44〜49等で構成される。
詳しくは、装置本体1の制御部40にてジョブ信号入力の有無が判別された後に、制御部40から駆動モータ42に動作信号が送信される。駆動モータ42が駆動されると、その駆動力がモータ軸に連結されたギア44に噛合するアイドルギア45aに伝達される。さらに、アイドルギア45aと一体化されたウォームギア45bに噛合するウォームホイール46aに駆動が伝達され、ウォームホイール46aと一体化されたアイドルギア46bから2段アイドルギア47a、47b、アイドルギア48を介して、最終的に偏心カム31と一体化されたギア49に駆動が伝達される。こうして、偏心カム31は、所定のタイミングで、図3中の矢印Y1方向に回転駆動される。
Referring to FIG. 3, the
Specifically, after the
そして、図4に示すように、偏心カム31が回転駆動されて、偏心カム31の上死点(回転中心からの距離が最長となる周面上の位置である。)が軸受28と係合することにより、加圧レバー27が矢印Y2方向に押し下げられるとともに加圧ローラ24が矢印Y3方向に移動して、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接が解除される。
Then, as shown in FIG. 4, the
また、偏心カム31が回転駆動されて、偏心カム31の下死点(回転中心からの距離が最短となる周面上の位置である。)が軸受28と対向することにより、偏心カム31による加圧レバー27の押圧が解除されて引張スプリング29の付勢力によって加圧レバー27及び加圧ローラ24が図2の位置に移動して、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接がおこなわれる。なお、図2に示す圧接状態では、偏心カム31と軸受28とは当接していないため、引張スプリング29の付勢力によって定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接力が定まることになる。
Further, the
図2に示すように、定着ローラ21と加圧ローラ24との当接部の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Pの搬送を案内するガイド板35が配設されている。ガイド板35は、定着装置20の側板に固設されている。
出口側のガイド板には、検知手段としてのフォトセンサ51が設置されている。フォトセンサ51は、発光ダイオード等の発光素子51aとフォトトランジスタ等の受光素子51bとからなり、定着ローラ21及び加圧ローラ24の間から送出された記録媒体Pを非接触状態で検知する。すなわち、発光素子51aから発せられた光が受光素子51bに到達していないときには、フォトセンサ51の位置に記録媒体Pが存在するものと識別される。
As shown in FIG. 2, guide
A
以上のように構成された定着装置20は、次のように制御されて動作する。
まず、装置本体1の電源スイッチ(不図示である。)が投入されていない場合には、偏心カム31が加圧レバー27の軸受28に係合した状態が維持される。すなわち、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接が解除された状態である(図4の状態である。)。この圧接解除状態は、装置本体1の電源スイッチが投入されても維持される。
The fixing
First, when the power switch (not shown) of the apparatus main body 1 is not turned on, the state where the
装置本体1の電源スイッチが投入されて、ユーザーによって操作部55が操作されて(例えば、コピー開始ボタンが押される場合である。)、操作部55から制御部40に画像形成に係わるジョブ信号が送信されると、制御部40から駆動部41に動作信号が送信される。これにより、上述した加圧レバー27、偏心カム31、駆動部41等による接離調整手段が動作して、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接がおこなわれる(図2の状態である。)。さらに、定着ローラ21及び加圧ローラ24の図2中の矢印方向の回転駆動が開始される。
When the power switch of the apparatus main body 1 is turned on and the
同時に、ジョブ信号の入力に基いて、給紙部12〜14から記録媒体Pが給送されて、作像部4にて記録媒体P上に未定着画像が担持される。未定着画像Tが担持された記録媒体Pは、図2の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着ローラ21及び加圧ローラ24のニップ部に送入される。そして、定着ローラ21による加熱と、定着ローラ21及び加圧ローラ24の押圧力とによって、記録媒体Pの表面に画像Tが定着される。
At the same time, based on the input of the job signal, the recording medium P is fed from the
その後、回転する定着ローラ21及び加圧ローラ24によってそのニップ部から送出された記録媒体Pは、矢印Y11方向に搬送される。このとき、フォトセンサ51によって、送出された記録媒体Pが検知される。具体的には、フォトセンサ51の受光素子51bの受光が遮断されることで送出された記録媒体Pの先端部が検知されて、受光素子51bの受光遮断が解除されることで送出された記録媒体Pの後端部が検知される。この記録媒体Pの後端部を検知したとき(記録媒体Pの通過を検知したときである。)を、記録媒体Pが定着ローラ21及び加圧ローラ24から送出されて定着工程が終了したときとみなして、そのときの制御部40におけるジョブ信号の有無が識別される。
Thereafter, the recording medium P sent out from the nip portion by the rotating fixing
すなわち、制御部40にて、受光素子51aから送信される出力値の変動時(記録媒体Pの後端部を検知したときである。)に、次工程の画像形成に係わるジョブ信号の有無が識別される。
その結果、記録媒体Pの後端部を検知したときに先のジョブに続くジョブ信号の入力があると識別された場合には、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接状態を維持する。そして、再び次ジョブに係わる記録媒体Pに対して、上述の定着工程と制御とをおこなう。
これに対して、記録媒体Pの後端部を検知したときに先のジョブに続くジョブ信号の入力がないと識別された場合には、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接状態を解除する。そして、再び操作部55を介してジョブ信号の入力がおこなわれるまで、圧接解除状態を維持する。
That is, when the
As a result, when it is determined that the input of a job signal following the previous job is detected when the trailing edge of the recording medium P is detected, the pressure contact state of the fixing
On the other hand, when it is determined that the job signal following the previous job is not input when the trailing edge of the recording medium P is detected, the pressure contact state of the fixing
以上説明したように、本実施の形態1のおいては、ジョブの実行がないときには定着ローラ21及び加圧ローラ24を圧接解除状態にして、ジョブの実行が実際にされたときに定着ローラ21及び加圧ローラ24を圧接状態にする。さらに、次に続く定着工程がおこなわれない場合には、定着装置20での定着工程が完了した直後に定着ローラ21及び加圧ローラ24を圧接解除状態にする。これにより、定着ローラ21及び加圧ローラ24の接離動作の応答性が高められるため、装置本体1から記録媒体Pが排出された直後にユーザーによって電源スイッチが切断されたり、ジョブの実行をせずにジョブ待ちしている状態でユーザーによって電源スイッチが切断されるときでも、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接解除が確実におこなわれる。すなわち、定着ローラ21及び加圧ローラ24の永久変形が比較的簡易な構成で抑止されて、定着不良等の不具合が防止される。
As described above, in the first embodiment, when the job is not executed, the fixing
実施の形態2.
図5にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図5は、本実施の形態2における定着装置20を示す構成図であって、前記実施の形態1の図2に相当する図である。本実施の形態2は、検知手段として反射型のフォトセンサ51が用いられている点が、透過型のフォトセンサを用いた前記実施の形態1と相違する。
The second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the fixing
図5に示すように、出口側のガイド板には、検知手段としてのフォトセンサ51が、定着ローラ21及び加圧ローラ24に近接するように設置されている。フォトセンサ51は、発光素子と受光素子とが同一面内に配設されている。さらに、フォトセンサ51の発光素子及び受光素子は、定着ローラ21のローラ表面に対向するように配設されている。
As shown in FIG. 5, a
このように構成されたフォトセンサ51は、前記実施の形態1のものと同様に、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された記録媒体Pを非接触状態で検知する。すなわち、発光素子から発せられた光が定着ローラ21表面で反射したときの受光素子が受ける光量と、発光素子から発せられた光が記録媒体P裏面で反射したときの受光素子が受ける光量と、の反射光量差によって、記録媒体Pの有無が識別される。なお、上述の識別精度を向上させるために、記録媒体Pの裏面が通常白色であることを考慮して、定着ローラ21表面は黒色にすることが好ましい。
The photosensor 51 configured in this manner detects the recording medium P sent from between the fixing
以上説明したように、本実施の形態2のおいては、非接触反射型のフォトセンサ51を用いることで、フォトセンサ51を定着ローラ21と加圧ローラ24との間に近設することができる。これにより、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された直後の記録媒体Pの後端を検知することができるために、定着ローラ21及び加圧ローラ24の接離動作の応答性がさらに高められて、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接解除が確実におこなわれる。
As described above, in the second embodiment, by using the non-contact reflection
実施の形態3.
図6にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図6は、本実施の形態3における定着装置20を示す構成図であって、前記実施の形態1の図2に相当する図である。本実施の形態3は、検知手段としてフィラー52を備えたフォトセンサ51が用いられている点と、フォトセンサ51がジャム検知手段として兼用されている点とが、前記実施の形態1と相違する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the fixing
図6に示すように、出口側のガイド板には、検知手段としてフィラー52を備えたフォトセンサ51が設置されている。フィラー52は、一端が送出された記録媒体Pに接触可能な位置に配設され、他端がフォトセンサ51の発光素子と受光素子との間に配設されている。
As shown in FIG. 6, a
このように構成されたフォトセンサ51は、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された記録媒体Pをフィラー52との接触状態で検知する。
すなわち、フィラー52の一端が記録媒体Pと接触したときには、フィラー52の一端の動作に連動して、他端が、フォトセンサ51の発光素子から受光素子への投光を遮断する位置に移動する(図中の矢印Y21の反時計方向の回転移動である。)。
これに対して、フィラー52の一端が記録媒体Pとの接触から開放されたときは、フィラー52の一端の動作に連動して、他端が、フォトセンサ51の発光素子から受光素子への投光を開放する位置に移動する(図中の矢印Y21の時計方向の回転移動である。)。
The photosensor 51 configured as described above detects the recording medium P sent from between the fixing
That is, when one end of the
On the other hand, when one end of the
さらに、本実施の形態3のフォトセンサ51は、記録媒体Pのジャム位置を検知するジャム検知手段(残紙センサ)としても機能する。すなわち、画像形成装置本体1の搬送経路Kには、図6に示すフォトセンサ51以外にも、数箇所にジャム検知手段が配設されている。そして、搬送経路K中のいずれかの位置で、搬送中の記録媒体Pにジャム(紙詰まり)が発生した場合に、そのジャム位置を表示部60に表示してユーザーに知らせる。図6に示したフォトセンサ51によって、定着装置20の位置でジャムが発生したり、記録媒体Pが残紙として残っている場合に、その情報が制御部40を介して表示部60に送信される。
なお、フォトセンサ51により定着部20でのジャムを検知した場合には、制御部40にて接離調整手段27〜31、41を制御して、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接解除をおこなうことが好ましい。これにより、定着装置20位置における、ユーザーのジャム除去作業が簡素化される。
Furthermore, the
When the
以上説明したように、本実施の形態3のおいては、接離調整手段27〜31、41の動作タイミングを決定する検知手段としてのフォトセンサ51をジャム検知手段としても用いることで、画像形成装置全体のコストの増加を防止することができる。また、前記各実施の形態と同様に、定着ローラ21と加圧ローラ24との間から送出された直後の記録媒体Pの後端を検知することができるために、定着ローラ21及び加圧ローラ24の接離動作の応答性が高められて、定着ローラ21及び加圧ローラ24の圧接解除が確実におこなわれる。
As described above, in the third embodiment, the photosensor 51 as the detection unit that determines the operation timing of the contact /
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the above-described embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the above-described embodiments. Is clear. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention can be used.
1 画像形成装置本体(装置本体)、
2 原稿読込部、 3 露光部、 4 作像部、 7 転写部、
10 原稿搬送部、 12〜14 給紙部、
20 定着装置、 21 定着ローラ(加熱部材)、 22 ヒータ、
24 加圧ローラ(加圧部材)、 27 加圧レバー、 28 軸受、
29 引張スプリング、 30 支軸、 31 偏心カム、
40 制御部、 41 駆動部、 51 フォトセンサ(検知手段)、
52 フィラー、 P 記録媒体、 K 搬送経路。
1 image forming apparatus body (apparatus body),
2 Document reading section, 3 Exposure section, 4 Image forming section, 7 Transfer section,
10 Document transport section, 12-14 Paper feed section,
20 fixing device, 21 fixing roller (heating member), 22 heater,
24 pressure roller (pressure member), 27 pressure lever, 28 bearing,
29 tension spring, 30 spindle, 31 eccentric cam,
40 control unit, 41 drive unit, 51 photosensor (detection means),
52 Filler, P recording medium, K transport path.
Claims (8)
前記加熱部材と前記加圧部材との圧接とその解除とをおこなう接離調整手段を備え、
前記接離調整手段は、画像形成装置本体に画像形成に係わるジョブ信号が入力されていないときに、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接を解除することを特徴とする定着装置。 A fixing device for feeding a recording medium carrying an image between a heating member and a pressure member pressed against the heating member and fixing the image on the recording medium,
A contact / separation adjusting means for performing pressure contact between the heating member and the pressure member and releasing the pressure member,
The fixing device is characterized in that the contact / separation adjusting unit releases the pressure contact between the heating member and the pressure member when a job signal relating to image formation is not input to the image forming apparatus main body.
前記検知手段が記録媒体の通過を検知したときを、前記加熱部材と前記加圧部材との間から前記記録媒体が送出されたときとすることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 A detecting means for detecting a recording medium sent from between the heating member and the pressure member;
The fixing device according to claim 3, wherein the detection unit detects the passage of the recording medium when the recording medium is delivered from between the heating member and the pressure member.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 in the main body of the image forming apparatus.
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