JP2007219007A - 定着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】互いに圧接されてニップ間に記録媒体が搬送される一対の回転体の少なくとも一方を加熱する加熱部と、この回転体の温度を検知する温度検知部を備える。前記加熱部が加熱を開始してから画像形成装置が正常に動作する場合の温度変化を前記温度検知部によって検出し、その温度変化を記憶する。そして、正常な場合の温度変化と異なる温度変化を検知したとき、異常状態と判定する。異常状態と判定したとき、温度制御部は加熱部の通電を停止させる。これにより、ジャム後の再起動時に回転体に巻き付いた記録用紙を検出し、定着装置の過熱を防止する。
【選択図】図7
Description
本発明はこのような問題を解決するために、ジャム後の再起動時に回転体に巻き付いた記録用紙の有無を検出し、安全に再起動することができるようにする定着装置を提供するものである。
前記温度検知部は、前記一対の回転体の少なくとも1方の近傍に設置された非接触温度検知部であることが望ましい。これにより高速画像形成装置を実現することができる。また部品数を少なくして構成することができる。
前記温度検知部は、前記一対の回転体のニップ間を搬送される最大用紙通紙領域のほぼ中央に配置されることが望ましい。これにより、1つの温度検知部によってジャム後の再起動時に回転体に巻き付いた記録用紙の有無を検出することができる。
前記温度検知部は、前記一対の回転体のニップ間を搬送される最大用紙通紙領域の非通紙領域に配置される検知部を更に備えることが望ましい。これにより、回転体の正確な温度を検出することができる。
前記温度検知部の検出出力に基づき前記温度制御部により、前記加熱部を所定温度に制御することが望ましい。これにより温度検知部と温度制御部を、回転体の温度制御と、回転体に巻き付いた記録用紙の有無を検出に兼用することができる。従って部品数を少なくして構成することができる。
前記判定部が異常状態を検知したとき、異常を表示または警告をする表示部を更に備えることが望ましい。これにより、ユーザに異常を知らせることができる。または警告することができる。
前記正常な場合の温度上昇は、前記一対の回転体が回転を停止して加熱部の通電が停止した後、前記加熱部が再加熱を開始してからの温度上昇であることが望ましい。これにより、回転体に巻き付いた記録用紙の有無を判断することができる。
前記記憶部は、前記回転体の少なくとも一方に記録媒体が密着するように巻き付いたときと、記録媒体が一部浮き上がるように巻き付いたときの温度上昇を記憶することが望ましい。これにより、回転体に記録用紙が密着するように巻き付いた場合と、一部浮き上がるように巻き付いた場合を区別することができる。
また本発明は、以上のような定着装置を備える画像形成装置である。
この画像形成装置は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート(記録用紙)に対してモノクロ画像を形成するものである。この画像形成装置は、図示するように、露光ユニット1、給紙トレイ2、用紙搬送路3、現像器4、感光体5、帯電器6と、クリーナユニット7、転写機構8、定着ユニット9および排紙トレイ10、その他を備え、これらにより構成されている。
現像器4は静電潜像をトナーにより顕像化する。現像器4の後方にトナータンク13を備え、現像器4にトナーを供給する。トナータンク13にトナーを補給するためにトナーボトル14が備えられる。この実施形態の現像器4は感光体5上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであるが、カラーの画像形成装置の場合は、カラートナーが用意される。
クリーナユニット7は、現像・画像転写後における感光体3上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
上述の様に感光体5上で顕像化された静電像は、搬送される記録用紙上に転写機構8で、静電像が有する電荷の逆極性の電界が転写機構8から印加される事で、記録用紙上に転写される。例えば、静電像が(―)極性の電荷を有している時は、転写機構8の印加極性は(+)極性となる。この画像形成装置の転写機構8は、転写ベルトユニットにより構成され、駆動ローラ15、従動ローラ16及び他のローラで架橋され、所定の抵抗値(1×109〜1×1013Ω・cmの範囲)を有する転写ベルト17によりなる。前記感光体5と転写ベルト17の接触部18には前記駆動ローラ15、従動ローラ16とは異なった導電性で転写電界を印加する事が可能な弾性導電性ローラ19が配置されている。この弾性導電性ローラ19が弾性を有することにより、感光体5と転写ベルト17が線接触でなく、所定の幅の転写ニップ部を形成する。転写ニップ部は所定幅有する面接触となることで、搬送される記録用紙への転写効率の向上を図っている。
更に、転写ベルト17の転写領域の下流側には搬送される記録用紙が転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ21が転写ベルト17の背面に配置されている。また、転写ベルト17のトナー汚れを取り除くクリーニングを行うとともに除電を行う除電機構22が転写機構8に配置されている。前記除電機構22は画像形成装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
他方、加圧ローラ24は、ローラの両端部で前記加熱ローラ23に対し所定圧量で加圧ローラ24が圧接する事が可能な加圧部材(図示しない)が配置される。さらに加圧ローラ24の外周には加熱ローラ23の外周と同様に用紙剥離爪29、ローラ表面のクリーニング部材(図示しない)が配置されている。
このような定着ユニット9は、前記加熱ローラ23と加圧ローラ24の圧接部30(定着ニップ部と呼ばれる。)において、搬送される記録用紙上の未定着トナーを加熱ローラ23の表面の温度での溶融と、圧接力で記録用紙上への投鋲作用で未定着トナーを用紙上に定着する。
排紙トレイ10は、画像形成装置の手差しトレイ32とは反対側の側面に配置されているが、排紙トレイ10に変わって、排紙用紙の後処理装置(ステープル、パンチ処理等々)、複数段排紙トレイをオプションとして配置する事も可能な構成となっている。
加熱ローラ23は、モノクロの画像形成装置では鉄のような金属よりなり、必要に応じてチタンやフッ素が表面にコートされる。またカラーの画像形成装置では鉄のような金属体にシリコンゴムを被覆し、更にチタンやフッ素で表面コートされる。外部加熱ローラ43は、肉薄のローラよりなり、記録用紙搬送入口側の近傍に配置され、加熱ローラ23を表面から加熱することにより、画像形成装置の立ち上がりを早くする。
非接触サーミスタ26が加熱ローラ23の中央部に配置されていることにより、非接触サーミスタ26は加熱ローラ23の表面温度を非接触で検出し、従って加熱ローラ23を傷つけない。また接触サーミスタ41は加熱ローラ23の端部に配置されているので、中央部を搬送される記録用紙の搬送を邪魔しないとともに、加熱ローラ23の表面温度を正確に検出する。
なお、図3(a)において、記録用紙は、転写機構8よりペーパガイド46によって定着ユニット9のニップ部30に搬送される。記録用紙が定着ユニット9のニップ部30を通過した後、用紙分離爪25により加熱ローラ23から分離され、また用紙分離爪29により加圧ローラ24から分離される。そして、上側のペーパガイド47および下側のペーパガイド48にガイドされて、排紙トレイ10に向けて、矢印Aの方向に搬送される。
図6(a)、(b)は、記録用紙が全部ある場合を示しているが、ジャムを取除く際に、記録用紙が破れてその一部が回転ローラ23に巻きついている場合も温度曲線CあるいはD、または温度曲線CとDの間の曲線のようになる。
最初に、画像形成装置が待機状態にあり(ステップS1)、原稿を読み込み、あるいは印字データを受取り、画像形成装置が印字処理を実施する(ステップS2)。ステップS1とS2の間に、画像形成装置は種々の動作を行うが、詳細な説明は省略する。この印字の過程でもしジャムが発生し(ステップS3)、それを画像形成装置が検出すると、画像形成装置は表示部59にジャム発生を表示し、かつ画像形成装置を緊急停止する(ステップS4)。緊急停止によりメインヒータ28、サブヒータ42、外部加熱ヒータ44の通電が切断され、また転写ローラ23を駆動するモータ54も停止する。このため非接触サーミスタ26は温度曲線Aで示すように温度低下を検出する。
ステップS12により、定着温度に到達した場合は、画像形成装置は初期化処理を行う(ステップS15)。次に画像形成装置は印字処理を継続するか否か判断し(ステップS16)、つぎのステップで印字処理する(ステップS17)。継続しない場合はステップS18に進み、待機状態になる。
以上により、ジャム発生後、再起動時に加熱ローラに記録用紙が巻きついているか否か判定され、巻き付きがない場合に再起動をするので、安全に定着装置を再起動することができる。
8 転写機構
9 定着ユニット
10 排紙トレイ
23 加熱ローラ
24 加圧ローラ
26 非接触サーミスタ
41 接触サーミスタ
28 メインヒータ
42 サブヒータ
43 外部加熱ローラ
44 外部加熱用ヒータ
Claims (10)
- 互いに圧接されてニップ間に記録媒体を搬送する一対の回転体と、
前記回転体の少なくとも一方を加熱する加熱部と、
前記回転体の少なくとも一方の温度を検知する温度検知部と、
前記加熱部が加熱を開始してから画像形成装置が正常に動作する場合の温度変化を前記温度検知部によって検出し、その温度変化を記憶する記憶部と、
前記正常な場合の温度変化と異なる温度変化を検知したとき、異常状態と判定する判定部と、
前記判定部が異常状態を検知したとき、前記加熱部の通電を停止させる温度制御部と
を備えることを特徴とする定着装置。 - 前記判定部が異常状態を検知したとき、前記回転体の回転を停止させる駆動制御部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記温度検知部は、前記一対の回転体の少なくとも一方の近傍に設置された非接触温度検知部であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記温度検知部は、前記一対の回転体のニップ間を搬送される最大用紙通紙領域のほぼ中央に配置されることを特徴とする請求項1または3に記載の定着装置。
- 前記温度検知部は、更に前記一対の回転体のニップ間を搬送される最大用紙通紙領域の非通紙領域に配置される検知部を備えることを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
- 前記温度検知部の検出出力に基づき前記温度制御部より、前記回転体を所定温度に保つよう前記加熱部を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記判定部が異常状態を検知したとき、異常を表示または警告をする表示部を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記正常な場合の温度上昇は、前記一対の回転体が回転を停止して加熱部の通電が停止した後、前記加熱部が再加熱を開始してからの温度上昇であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記記憶部は、前記回転体の少なくとも一方に記録媒体が密着するように巻き付いたときと、記録媒体が一部浮き上がるように巻き付いたときの温度上昇を記憶することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記請求項1乃至9のいずれか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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