JP2007140327A - 記録媒体巻き付き発生検知装置、定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で定着装置内部での記録媒体の巻き付き発生を確実に検知する装置を提供すること、並びにこれを用いた定着装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】位置管理部材５は導電性の材質からなり、同じく導電性の表層を持つ定着ローラ１に接触し、電気的に導通した配設状態となっている。記録紙Ｓがアコーディオン状等の異常な状態になる紙詰まりが発生すると、分離板３が記録紙Ｓで持ち上げられ、位置管理部材５と定着ローラ１とが離間し、非導通となる。これに紙詰まり等を検知し、記録紙Ｓの定着ローラ１への巻き付きの有無を判定する。通紙等による分離板３への衝撃等によって、位置管理部材５が定着ローラ１から瞬間的に離間した状態を記録紙Ｓの巻き付き発生と誤検知しないように、検知手段７は、所定時間内の導通状況のデータを一時バッファに格納する機能を有する機構としてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる定着装置に関し、詳しくは記録媒体の巻き付き発生を検知するための装置、その装置を備えた定着装置、画像形成装置に関する。

画像形成装置において多く用いられている熱定着装置での記録紙の紙詰まりを検知する手段として、記録紙搬送方向において定着装置の上流側に第１センサ、下流側に第２センサをそれぞれ配置し、第１センサが記録紙を感知すると同時にタイマー手段を作動させ、タイマー手段の設定時間内に第２センサが記録紙を感知したか否かで残紙と排紙を判定するような構成が一般的である。

この従来の技術にあっては、熱定着装置で紙詰まりが発生した場合、記録紙が熱定着装置の排紙部で折れ曲がって詰まった状態であれば、操作者は残紙を目視確認することができるが、溶融トナーの粘着力により定着回転体の周囲に記録紙が巻き付いた場合には、操作者が残紙を目視確認することが困難な場合がある。このような場合、残紙除去が行われないまま操作者が再び装置を作動させてしまうことがあるので、記録紙からの発煙や発火という事態が発生する危険性がある。

このような問題に対処するために、例えば特許文献１には、定着ローラに対する巻き付きジャム及び定着装置内の用紙ジャムを検出するために、定着ローラから記録紙を剥離させる分離爪の揺動を検知する検知センサと、排出された記録紙の通過を検出する紙通過検出センサを設置し、これにより巻き付きと定着装置内の用紙ジャムを検出する機構が開示してある。また特許文献２には、分離爪に対して定着ローラの回転方向における下流側に、定着ローラに対して接触する案内部材を設け、該案内部材の上面に電極を配置し、それと対向して電極に接触する接触子も配置して、電極と接触子の間に記録紙が進入することで、電極と接触子の非接触状態を検知する検知手段が開示してある。
特開2002-82562公報 特許公報第2728173号

しかしながら、このような従来の技術を用いる記録媒体の巻き付き発生検知においては、下記のような問題が生じる。すなわち特許文献１に開示してある技術では、定着排紙部での紙詰まりだけでなく、定着回転体への巻き付き発生を検知することを想定しているが、巻き付きによる分離爪の揺動量は微小であるため、その検知精度に問題が生じ得る。また特許文献２に記載の技術では、分離機構の下流に新たに巻き付き検知機構を設ける必要があるため、コストやスペースの点で不利に働くほか、巻き付きが発生した際に、分離機構と定着ローラの間隙を記録紙が通過してから検知されるまでに時間が掛かるため、記録紙の巻き付き長さが大きくなり、操作者が残紙を除去することは容易には行えなくなってしまうことがある。

そこで本発明は、前記従来の巻き付き検知における問題を解消し、より簡単な構成で定着装置内部での記録媒体の巻き付き発生を確実に検知する装置を提供すること、並びにこれを用いた定着装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る記録媒体巻き付き発生検知装置は、定着回転体と、該定着回転体に当接する導電性部材とを有し、前記定着回転体から記録媒体上に未定着トナーを転写定着させる定着方式で用い、溶融したトナーの粘着力によって記録媒体が前記定着回転体に巻き付いた場合に、該巻き付き発生を検知する記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体の導電部と前記導電性部材との導通状況を監視することによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする。

同請求項２に係るものは、請求項１記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が前記定着回転体上で記録媒体搬送領域内に存在し、前記記録媒体の巻き付き発生時には、前記導電性部材と前記定着回転体の導電部との間に記録媒体が進入することによって前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とが絶縁されて導通が切れることによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする。

同請求項３に係るものは、請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体が導電性表層を有するローラ形状であることを特徴とする。

同請求項４に係るものは、請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体が導電性表層を有するエンドレスベルト形状であることを特徴とする。

同請求項５に係るものは、請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が分離爪であることを特徴とする。

同請求項６に係るものは、請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が導電部を有する接触式温度センサであることを特徴とする。

同請求項７に係るものは、請求項１記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が前記定着回転体上の記録媒体搬送領域外に存在し、前記記録媒体の巻き付き発生時には、巻き付いた記録媒体が前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とを離間させることによって前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とが絶縁されて、導通が切れることによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする。

同請求項８に係るものは、請求項７記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体がローラ形状であることを特徴とする。

同請求項９に係るものは、請求項７記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体がエンドレスベルト形状であることを特徴とする。

同請求項１０に係るものは、請求項８または９記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体の周面に分離補助手段を有し、前記導電性部材は前記分離補助手段と前記定着回転体との相対位置を規制するための位置管理部材であることを特徴とする。

同請求項１１に係るものは、請求項１から１０のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、所定時間内の導通状況のデータを一時バッファに格納しながら、前記所定時間内の各時点における導通状態を監視することによって、外部からの衝撃等による瞬間的な非導通状態を検知対象外と判定することを特徴とする。

本発明の請求項１２に係る定着装置は、請求項１から１１のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置を備えて記録媒体の巻き付き発生を検知することを特徴とする。

本発明の請求項１３に係る画像形成装置は、請求項１から１１のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置を備えて記録媒体の巻き付き発生を検知することを特徴とする。

同請求項１４に係るものは、項１２に記載の定着装置を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で定着回転体への記録紙の巻き付き発生を検知することが可能となる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。

図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の一例である複写機の全体概略図である。図１において、１１は作像部、１２はスキャナ部、１３は転写紙Ｓ（なお、本明細書において転写紙とは、紙だけでなくＯＨＰ用紙等、この種の装置において記録媒体として画像の転写対象とするものすべてを含むものとする。）を収納し、かつ送り出すための給紙部、１４は圧板（もしくは原稿給紙装置）、１５はコンタクトガラスである。給紙部１３は一対の給紙トレイ１６、１６と手差しトレイ１７とからなる。図中１８は排紙部である。

また図中２０はトナー像の担持体である感光ドラムを備える感光体ユニットであり、その周囲に現像装置２１、光学ユニット２２、転写搬送ベルト２３、レジストローラ対２４、熱定着装置２５、両面画像形成のための反転搬送ユニット２６等が配置してある。これらの複写機の構成、動作については周知であるので説明を省略する。

図２は本発明の第１の実施例を示す要部拡大図である。定着装置は、例えば導電性ＰＦＡのような導電性材料を表層材に使用した定着ローラ１と、定着ローラ１に対して所定の圧力で接する加圧ローラ２とを有し、定着ローラ１の内部には図示しない加熱用ヒータが設置してある。

また定着ローラ１の記録紙Ｓの搬送方向下流側（図の上側）には、記録紙Ｓを定着ローラ１から剥離させるための補助手段として、回動支点４で軸支して揺動可能な分離板３が設置してある。分離板３に取り付けた位置管理部材５は、例えばばね等の図示しない付勢手段によって、図４に示すように、定着ローラ１の記録紙搬送領域Ｒの外側に当接する。これによって分離板３の先端位置と定着ローラ１との相対位置を管理している。

位置管理部材５は、例えばカーボン含有ＰＰＳ等の導電性の材質からなり、同じく導電性の表層を持つ定着ローラ１に対して接触している。そのため、電気的に導通した配設状態となっている。しかしながら図３に示すように、記録紙Ｓが定着ローラ１に付着した状態で記録紙Ｓがアコーディオン状等の異常な状態になる紙詰まりが発生すると、分離板３が記録紙Ｓによって持ち上げられ、位置管理部材５と定着ローラ１とが離間し、電気的に非導通の状態となる。上記のような位置管理部材５と定着ローラ１との導通、非導通の状態を検知手段７によって検知し、これによって記録紙Ｓの定着ローラ１への巻き付きの有無を判定する。

さらに、例えば通紙等による分離板３への衝撃等の要因によって、位置管理部材５が定着ローラ１から瞬間的に離間した状態を記録紙Ｓの巻き付き発生と誤検知しないように、検知手段７は、所定時間内の導通状況のデータを一時バッファに格納する機能を有する機構としてある。すなわち、過去の導通状態の履歴と現在の導通状態を監視することによって、ノイズによる誤検知を回避することができるようになっている。

図５に本発明の第２の実施例を示す。この実施例では、第１の実施例における分離板の代替となる剥離補助手段として、例えば３個から１０個程度の複数個の分離爪６が、図７に示す定着ローラの記録紙搬送領域Ｒ内に、その先端を定着ローラ１に加圧接触するように配置してある。この分離爪６は、例えばカーボン含有ＰＰＳ等導電性の材料からなり、通常、分離爪６と定着ローラ１との間に何も存在しないときには、両者は接触により導通状態となっている。

しかしながら図６に示すように、定着ローラ１に記録紙Ｓが巻き付いた場合には、分離爪６と定着ローラ１との間に記録紙Ｓが進入することによって両者の導通が遮断され、非導通状態となる。このような導通、非道通の状態を監視することによって、第１の実施例と同様に、記録紙Ｓの巻き付き発生を検知することができる。

以上説明したように、本発明の検知手段によれば、簡易な構成で定着回転体への記録紙の巻き付き発生を検知することが可能となる。また、記録紙搬送領域内には定着回転体に当接する部材が存在しないため、記録紙上の未定着画像を乱すことなく、しかも簡易な構成で、記録紙がアコーディオン状等になりながら巻き付いた際の巻き付き検知が可能となる。

さらに、定着回転体が定着ローラの場合に簡易な構成で巻き付き検知が可能となるし、定着回転体がフリーベルト方式の場合にも簡易な構成で巻き付き検知が可能となる。

機械的な手段としては、一般的な定着方式の構成に用いられる分離爪を利用することにより、巻き付き検知用の部材を別途設けることなく巻き付き検知が可能となる。また一般的な定着方式の構成に用いられる接触式温度センサを利用することにより、巻き付き検知用の部材を別途設けることなく巻き付き検知が可能となる。

また、巻き付き発生の際に記録紙が定着回転体に隙間なく巻き付いた場合においても、巻き付き発生を正確に検知することが可能となる。定着回転体が定着ローラの場合に簡易な構成で巻き付き検知が可能となるし、定着回転体がフリーベルト方式の場合にも簡易な構成で巻き付き検知が可能となる。

さらに、位置管理部材が導電性部材としての役割も果たし、簡易な構成で巻き付き検知が可能となる。また、検知データのノイズを排除して巻き付き発生のみを正確に検知することが可能である。

定着装置や画像形成装置に用いれば、簡易な構成で定着回転体への記録紙の巻き付き発生を検知することが可能となる。

本発明の実施対象となる画像形成装置の一例である複写機の全体概略図 本発明の第１の実施例を示す要部拡大図 図２の実施例で紙詰まりが生じた状態を示す図 定着ローラの記録紙搬送領域を示す図 本発明の第２の実施例を示す要部拡大図 図５の実施例で紙の巻き付きが生じた状態を示す図 定着ローラの記録紙搬送領域を示す図

符号の説明

１ 定着ローラ
２ 加圧ローラ
３ 分離板
４ 回動支点
５ 位置管理部材
６ 分離爪
７ 検知手段
１１ 作像部
１２ スキャナ部
１３ 給紙部
１４ 圧板（もしくは原稿給紙装置）
１５ コンタクトガラス
１６ 給紙トレイ
１７ 手差しトレイ
１８ 排紙部
２０ 感光体ユニット
２１ 現像装置
２２ 光学ユニット
２３転写搬送ベルト
２４ レジストローラ対
２５ 熱定着装置
２６ 反転搬送ユニット
Ｒ 定着ローラの記録紙搬送領域
Ｓ 転写紙

Claims (14)

1. 定着回転体と、該定着回転体に当接する導電性部材とを有し、前記定着回転体から記録媒体上に未定着トナーを転写定着させる定着方式で用い、溶融したトナーの粘着力によって記録媒体が前記定着回転体に巻き付いた場合に、該巻き付き発生を検知する記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体の導電部と前記導電性部材との導通状況を監視することによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
2. 請求項１記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が前記定着回転体上で記録媒体搬送領域内に存在し、前記記録媒体の巻き付き発生時には、前記導電性部材と前記定着回転体の導電部との間に記録媒体が進入することによって前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とが絶縁されて導通が切れることによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
3. 請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体が導電性表層を有するローラ形状であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
4. 請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体が導電性表層を有するエンドレスベルト形状であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
5. 請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が分離爪であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
6. 請求項２記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が導電部を有する接触式温度センサであることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
7. 請求項１記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記導電性部材が前記定着回転体上の記録媒体搬送領域外に存在し、前記記録媒体の巻き付き発生時には、巻き付いた記録媒体が前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とを離間させることによって前記導電性部材と前記定着回転体の導電部とが絶縁されて、導通が切れることによって前記記録媒体の巻き付き発生を検出することを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
8. 請求項７記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体がローラ形状であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
9. 請求項７記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体がエンドレスベルト形状であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
10. 請求項８または９記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、前記定着回転体の周面に分離補助手段を有し、前記導電性部材は前記分離補助手段と前記定着回転体との相対位置を規制するための位置管理部材であることを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置において、所定時間内の導通状況のデータを一時バッファに格納しながら、前記所定時間内の各時点における導通状態を監視することによって、外部からの衝撃等による瞬間的な非導通状態を検知対象外と判定することを特徴とする記録媒体巻き付き発生検知装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置を備えて記録媒体の巻き付き発生を検知することを特徴とする定着装置。
13. 請求項１から１１のいずれかに記載の記録媒体巻き付き発生検知装置を備えて記録媒体の巻き付き発生を検知することを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１２に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。