JP2007121926A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁誘導加熱ユニットのコイルガイド板と定着ユニットの加熱ローラとの間に異物が入り込んだ場合の安全性を確保することができる電磁誘導加熱方式の定着装置を提供する。
【解決手段】定着ユニット１と電磁誘導加熱ユニット１１からなり、定着ユニット１の加熱ローラ２を電磁誘導加熱ユニット１１で加熱する電磁誘導加熱方式の定着装置において、電磁誘導加熱ユニット１１のコイルガイド板１３と加熱ローラ２の間に入り込む異物を検出する異物検出手段（用紙先端規制部１３−１、フィラー２１、フォトセンサ２２）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置及びその装置を搭載した画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化、高速化についての市場要求が強くなってきている。これらの要求性能を達成するためには、画像形成装置に用いられる定着装置の熱効率の改善が重要である。
画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により、未定着トナー画像が記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
電磁誘導加熱方式の定着装置として、例えば、特許文献１では、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる技術が提案されている。
図６は一般的な電磁誘導加熱方式の定着装置の構成図である。この定着装置は定着ユニット１と電磁誘導加熱ユニット１１とから構成されている。定着ユニット１は、加熱ローラ２と、定着ローラ３と、加熱ローラ２と定着ローラ３間に掛け渡された定着ベルト４と、定着ベルト４を介して定着ローラ３を加圧する加圧ローラ５とを備えている。
定着ベルト４と加圧ローラ５との当接部であるニップＮに未定着トナー像を載置した用紙Ｐが通紙する過程で定着が行われる。定着ベルト４の内側には温度センサ６が配置される。また定着ベルト４はテンションローラ７によりテンションが掛けられている。
加熱ローラ２は電磁誘導加熱ユニット１１により加熱されるようになっている。電磁誘導加熱ユニット１１は、励磁コイル１２、その内側のコイルガイド板１３、図示しない励磁コイルコア、励磁コイルコア支持部材などを一体化したユニット本体１４が下端部の軸１５を中心にして両矢印Ａ方向に揺動可能になっている。なお電磁誘導加熱方式の定着装置は上記公報、その他で周知であるため、詳細な説明は省略する。
バネ１６によって図面上、時計回り方向に付勢され、突き当て部材１７が定着ユニット１の筐体８に当接することで、コイルガイド板１３と加熱ローラ２に掛け渡された定着ベルト４とのクリアランスＢが所定の値に保持される。誘導加熱の特性は、このクリアランスＢで管理されるため、クリアランスＢは厳密に所定の値に保持されなければならない。
特開平８−２２２０６号公報

しかしながら、従来の電磁誘導加熱方式の定着装置は、コイルガイド板１３と加熱ローラ２（表面の定着ベルト４）との間に異物が入り込んだ場合の安全性を確保する手段を有していなかった。
例えば、定着ベルト４に用紙が巻きつき、コイルガイド板１３と加熱ローラ２との間に巻きついた用紙が入り込んでジャム状態となり、ユーザーが視認できる部位の用紙のみ取り除き、コイルガイド板８と加熱ローラ２との間には切れた用紙が残っている、という状態で電磁誘導加熱装置１１をオンすると、急激に加熱される加熱ローラ２の熱によって残った用紙が発煙してしまう。
本発明は、電磁誘導加熱ユニットのコイルガイド板と定着ユニットの加熱ローラとの間に異物が入り込んだ場合の安全性を確保することができる電磁誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、加熱ローラを備えた定着ユニットと、該加熱ローラを加熱するための励磁コイル、及び該励磁コイルを保持するコイルガイド板を有した電磁誘導加熱ユニットと、を備えた電磁誘導加熱方式の定着装置において、前記コイルガイド板と加熱ローラとの間の隙間に入り込む異物を検出する異物検出手段を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記異物検出手段は、前記コイルガイド板に形成された用紙先端規制部と、前記電磁誘導加熱ユニットの位置を検出する位置検出手段と、備えていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の定着装置において、位置検出手段は、軸を中心に揺動する電磁誘導加熱ユニットの軸と反対側に設けられたフィラーと、フィラーの有無を検出するフォトセンサとから構成されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の定着装置を搭載した画像形成装置であることを特徴とする。

本発明によれば、定着ユニットと電磁誘導加熱ユニットからなり、定着ユニットの加熱ローラを電磁誘導加熱ユニットで加熱する電磁誘導加熱方式の定着装置において、電磁誘導加熱ユニットのコイルガイド板と加熱ユニットの間に入り込む異物を検出する異物検出手段を備えるので、電磁誘導加熱ユニットのコイルガイド板と定着ユニットの加熱ローラとの間に異物が入り込んだ場合の安全性を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る定着装置の要部構成図である。なお、図６を併せて参照しつつ説明する。
電磁誘導加熱ユニット１１は軸１５と対向した上方位置にフィラー２１を突出して設けている。この位置は軸１５から最も離れた位置にあり、電磁誘導加熱ユニット１１（のユニット本体１４）の変位が最も大きくなる部位である。
このフィラー２１の有無を検知するフォトセンサ２２は画像形成装置本体（図示省略）に固定され、図１のように電磁誘導加熱ユニット１１が正規の位置にある時にフィラー２１はフォトセンサ２２を遮っている。フィラー２１とフォトセンサ２２で電磁誘導加熱ユニット１１の位置を検出する位置検出手段を構成する。図２は図１のＣ視図である。
コイルガイド板１３は加熱ローラ２に沿った半円筒形状をしているが、第１の実施形態では、励磁コイル１２がない中央部分に第１の斜面と第２の斜面からなる用紙先端規制部１３−１を形成している。
本発明の特徴は、加熱ローラ２を備えた定着ユニット１と、加熱ローラを加熱するための励磁コイル１２、及び励磁コイルを保持するコイルガイド板１３を有した電磁誘導加熱ユニット１１と、を備えた電磁誘導加熱方式の定着装置において、コイルガイド板と加熱ローラとの間の隙間に入り込む異物を検出する異物検出手段を備えた構成に存する。

図３は図１に示す第１の実施形態の定着装置において、用紙ジャムが発生した時の電磁誘導加熱ユニットの状態を示す図である。図６に示すニップＮ通過後に定着ベルト４から分離されずに定着ベルト４に搬送されてきた用紙Ｐの先端は加熱ローラ２によって曲率分離し、用紙先端規制部１３−１に規制される。その結果、用紙Ｐの先端に続く部分は蛇腹状態となって膨らむ。
そしてこの用紙Ｐの膨らみ圧力により、電磁誘導加熱ユニット１１のユニット本体１４は、図示しないバネ１６（図６）の付勢力に抗して軸１５を中心に反時計回り方向に回転する。すると図３に示すように、フィラー２１がフォトセンサ２２から離れる。従ってフィラー２１とフォトセンサ２２からなる位置検出手段により、電磁誘導加熱ユニット１１が正常な位置から外れたことを検出することができる。
また、ジャム除去ダイヤル（図示省略）などで定着ベルト４を逆回転させ場合にも同様に、用紙先端規制部１３−１により用紙先端が規制され、用紙Ｐは蛇腹状態となる。
コイルガイド板１３と加熱ローラ２（表面の定着ベルト４）との間に用紙Ｐに代表される異物が入り込んだ状態で電磁誘導加熱ユニット１１を駆動して加熱ローラ２を加熱すると前述したように、発煙、発火してしまうことになるので、図示を省力した画像形成装置本体の制御部で、位置検出手段により、電磁誘導加熱ユニット１１が正常な位置から外れたことが検出された場合、電磁誘導加熱ユニット１１の駆動を停止する。
ここで位置検出手段（フイラー２１とフォトセンサ２２）と用紙先端規制部１３−１で異物（主として用紙Ｐ）検出手段を構成する。

図４は本発明の第２の実施形態に係る定着装置におけるコイルガイド板の形状を示す図、図５は本発明の第３の実施形態に係る定着装置におけるコイルガイド板の形状を示す図である。
図４に示すように、コイルガイド板１３の表面を小さい楔形状として用紙先端規制部１３−１を形成してもよいし、図５に示すように、コイルガイド板１３の表面に複数の小さい凹部を設け、この凹部用紙先端規制部１３−１を形成してもよい。
本発明の定着装置を搭載した画像形成装置は、給紙部、作像部、光書き込み部を備え、上記の制御部を有する構成である。

本発明の第１の実施形態に係る定着装置の要部構成図である。 図１のＣ視図である。 図１に示す第１の実施形態の定着装置において、用紙ジャムが発生した時の電磁誘導加熱ユニットの状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る定着装置におけるコイルガイド板の形状を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る定着装置におけるコイルガイド板の形状を示す図である。 一般的な電磁誘導加熱方式の定着装置の構成図である。

符号の説明

１ 定着ユニット
２ 加熱ローラ
３ 定着ローラ
４ 定着ベルト
１１ 電磁誘導加熱ユニット
１３ コイルガイド板
２１ フィラー（位置検出手段構成要素）
２２ フォトセンサ（位置検出手段構成要素）

Claims (4)

1. 加熱ローラを備えた定着ユニットと、該加熱ローラを加熱するための励磁コイル、及び該励磁コイルを保持するコイルガイド板を有した電磁誘導加熱ユニットと、を備えた電磁誘導加熱方式の定着装置において、前記コイルガイド板と加熱ローラとの間の隙間に入り込む異物を検出する異物検出手段を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 請求項１記載の定着装置において、前記異物検出手段は、前記コイルガイド板に形成された用紙先端規制部と、前記電磁誘導加熱ユニットの位置を検出する位置検出手段と、備えていることを特徴とする定着装置。
3. 請求項２記載の定着装置において、前記位置検出手段は、軸を中心に揺動する電磁誘導加熱ユニットの軸と反対側に設けられたフィラーと、該フィラーの有無を検出するフォトセンサとから構成されることを特徴とする定着装置。
4. 請求項１記載の定着装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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