JP2012113168A - 媒体検出装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光センサを使用した媒体検出装置を搭載する画像形成装置を小型化するとともに定着部の構造を簡素化する。
【解決手段】画像形成装置の定着器の入口における媒体の弛みを検出する媒体検出装置１０において、前記媒体に接してその媒体の弛みにより変位するレバー１と、前記レバーを変位可能に保持するレバー保持手段と、前記レバーの変位を検知するセンサ５と、前記センサを保持するセンサ保持手段とを有し、前記レバーおよび前記レバー保持手段を、画像形成装置に対して着脱可能な定着器に備え、前記センサおよび前記センサ保持手段を前記画像形成装置側に備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、媒体検出装置および画像形成装置に関し、印刷媒体の弛みを検出する媒体検出装置およびその媒体検出装置を備えた画像形成装置に関する。

従来の電子写真方式を用いた画像形成装置の定着部は、トナーを十分に溶融させて印刷媒体に定着させるため、芯金の表面に、紙等の印刷媒体のトナー付着面に接触して定着を行うゴム層を形成した加熱ローラを回転自在に配設している。その加熱ローラは中空で内部にハロゲンランプを備え、そのハロゲンランプの発熱によって内部から加熱ローラの芯金を通してゴム層を加熱し、そのゴム層の熱によって印刷媒体上のトナーを溶融するようにしている。

そして、表面にトナー像が転写された印刷媒体は、加熱ローラに対向するように配置された加圧ローラによってトナー付着面が加熱ローラのゴム層に押し付けられながら搬送される。これにより、トナー像を構成するトナーがゴム層の熱によって溶融し、印刷媒体に定着する。そして、トナー像が定着して画像が形成された印刷媒体は画像形成装置の外部へ排出される。

ところで、このような画像形成装置においては、印刷媒体にトナー像を転写する画像形成部のトナー像転写部における媒体搬送速度とトナー像を印刷媒体に定着させる定着部における媒体搬送速度との差によって生じる印刷媒体の弛みを検出する媒体検出装置を転写部と定着部との間に配置し、印刷媒体の弛み過ぎによって発生する印刷媒体の詰まり（ジャム）や印刷媒体の擦れによる画像の乱れを防止し、また印刷媒体の張り過ぎによって発生する印刷媒体の搬送を行う駆動モータへの過負荷を防止するために定着部における媒体搬送速度を調整するようにしている。

この場合、印刷媒体の弛みを検出するための媒体検出装置として、印刷媒体の挙動を伝達するレバー部と、そのレバー部の挙動を検知するセンサ部とを組み合わせて使用するようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−９２７９０号公報（段落「００１８」〜段落「００２６」、図１、図４）

しかしながら、上述した従来の技術においては、媒体検出装置のセンサ部に光センサを使用する場合、光センサは耐熱性が低いため、媒体検出装置に実装する光センサは定着部の熱源から離す必要があり、転写部と定着部との間に当該媒体検出装置を実装するための広い空間が必要となり画像形成装置が大型化してしまうという問題がある。

また、センサに磁気センサ等の耐熱性の高いセンサを使用して定着部内に媒体検出装置を実装した場合、定着部は着脱、交換されるユニットであるため、定着部内に媒体検出装置専用の配線が必要となり、定着部が複雑な構造になるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、光センサを使用した媒体検出装置を実装する画像形成装置を小型化するとともに定着部の構造を簡素化することを目的とする。

そのため、本発明は、画像形成装置の定着器の入口における媒体の弛みを検出する媒体検出装置において、前記媒体に接してその媒体の弛みにより変位するレバーと、前記レバーを変位可能に保持するレバー保持手段と、前記レバーの変位を検知するセンサと、前記センサを保持するセンサ保持手段とを有し、前記レバーおよび前記レバー保持手段を、画像形成装置に対して着脱可能な定着器に備え、前記センサおよび前記センサ保持手段を前記画像形成装置側に備えたことを特徴とする。

このようにした本発明は、光センサを使用した媒体検出装置を搭載する画像形成装置を小型化することができるとともに定着部の構造を簡素化することができるという効果が得られる。

第１の実施例における媒体検出装置の斜視図 第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図 第１の実施例における画像形成装置の定着器の斜視図 第１の実施例における画像形成装置の定着器および媒体検出装置の構成を示す断面図 第１の実施例における媒体検出装置と媒体の弛み状態の関係を示す断面図 第１の実施例における媒体検出装置の動作を示す説明図 第１の実施例における媒体検出装置の動作を示す説明図 第１の実施例における媒体検出装置の動作を示す説明図 第１の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図 第１の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図 第２の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図の説明図 第２の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図の説明図

以下、図面を参照して本発明による媒体検出装置および画像形成装置の実施例を説明する。

図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。
図２において、２００は電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置である。この画像形成装置２００は、記録媒体としての媒体２０３を載置して収容するスタッカ２０２と、媒体２０３を給紙、搬送する給紙ローラ２０１および搬送ローラ対２０７ａ、２０７ｂと、媒体２０３にトナー像を形成し転写する現像装置２３０（例えば、現像装置２３０ａはブラック色、現像装置２３０ｂはイエロー色、現像装置２３０ｃはマゼンタ色、現像装置２３０ｄはシアン色のトナー像を形成し転写する。）と、媒体２０３を搬送しつつ現像装置２３０で形成されたトナー像を該媒体２０３に転写する転写部としてのベルトユニット２１３と、媒体２０３に転写された現像剤としてのトナーを加熱溶融してトナー像を媒体２０３に定着させる定着器２０と、定着器２０の入口における媒体２０３の弛みを検出する媒体検出装置１０と、トナー像が定着され、排出される媒体２０３の通過を検知する排出センサレバー２１５と、媒体２０３を排出する排出ローラ対２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃと、排出された媒体２０３を収容する排紙スタッカ２２０とを備えている。

上述した定着器２０は、画像形成装置２００に着脱可能に構成されており、画像形成装置２００の上部に設けられた図示しないアッパカバーを開放することにより操作者が触手することが可能になり、操作者の操作により画像形成装置２００から取り外すことができ、また画像形成装置に装着することができるようになっている。

このように構成された画像形成装置２００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の上位装置と通信回線で通信可能に接続され、また制御プログラム（ソフトウェア）等を記憶するメモリ等の記憶部および演算手段および制御手段としてのマイクロコンピュータ等からなる制御部を備え、その制御部が記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて上位装置から受信した画像データに従って図示しない電源部からモータ等の各駆動部へ電力の供給制御、各モータの駆動制御、各センサからの情報に基づいた印刷制御等を行い、画像形成装置２００全体の動作を制御する。

画像形成装置２００が上位装置から画像データを受信するとその画像データは記憶部に記憶され、制御部は記憶部に記憶された画像データにしたがって印刷制御を開始し、まず給紙ローラ２０１を回転させ、スタッカ２０２に堆積されて収容された媒体２０３を給紙する。

給紙ローラ２０１が媒体２０３を給紙するとともに、制御部の制御により、搬送ローラ対２０７ａ、２０７ｂと、それぞれの現像装置２３０が有する感光ドラム２０９（２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ、２０９ｄ）と、ベルトユニット２１３と、排出ローラ対２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃと、定着器２０が有する加熱ローラ２１および加圧ローラ２２とが回転を開始する。

給紙ローラ２０１により給紙された媒体２０３は、分離ローラ２０４により１枚毎に分離され、給紙ローラ２０１の回転により、媒体搬送路内に搬送される。媒体搬送路内に搬送された媒体２０３は、搬送ローラ対２０７ａの回転により搬送され、その先端が通過センサ２０８に到達すると、制御部の制御により、現像装置２３０の感光ドラム２０９（２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ、２０９ｄ）の表面に、記憶部に記憶した画像データに基づいたトナー像が形成される。

搬送ローラ対２０７ａ、２０７ｂにより搬送された媒体２０３は、感光ドラム２０９およびベルトユニット２１３に挟まれて搬送され、そのとき感光ドラム２０９の表面に形成されたトナー像がベルトユニット２１３によって媒体２０３上に転写される。トナー像が転写された媒体２０３は、媒体搬送経路内の下流に配置された定着器２０により定着処理が施される。

感光ドラム２０９ｄとベルトユニット２１３の接触部と、定着器２０の加熱ローラ２１と加圧ローラ２２の接触部との間に配設された媒体検出装置１０は、搬送される媒体２０３に生じる弛みの有無を検知する。

ここで、定着器２０の構成を図４の第１の実施例における画像形成装置の定着器および媒体検出装置の構成を示す断面図に基づいて説明する。

図４において、定着器２０は、内部にハロゲンランプ等の加熱部材を有する加熱ローラ２１と、その加熱ローラ２１の周面に接触するように対向配置された加圧ローラ２２と、感光ドラム２０９ｄとベルトユニット２１３との接触部と加熱ローラ２１と加圧ローラ２２との接触部との間の媒体の搬入口に配置された図２に示す媒体検出装置１０を構成するレバーユニット１１とを備えている。
この加熱ローラ２１および加圧ローラ２２は、図中矢印が示す方向に回転することにより、ベルトユニット２１３から搬送された媒体２０３を図中矢印が示す媒体搬送方向へ搬送する。

レバーユニット１１のレバー１の先端部は、感光ドラム２０９ｄとベルトユニット２１３との接触部と、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２との接触部との間の媒体搬送経路で媒体２０３に弛みが生じていないときは、搬送される媒体２０３により押圧されない位置に配設され、また媒体２０３に弛みが生じているときは、弛んだ媒体２０３により押圧される位置に配設されている。

なお、定着器２０の下方には画像形成装置２００側に備えられた後述するセンサユニット１２が配置され、レバーユニット１１のレバー１の遮光部１ｂがセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間に配置されるようになっている。

図２の説明に戻り、定着器２０により定着処理された媒体２０３は、回転する排出ローラ対２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃにより搬送され、画像形成装置２００の上面に設けられた排紙スタッカ２２０上に排出される。これにより、画像形成装置２００における印刷処理を終了する。

次に、媒体検出装置の構成を図１の第１の実施例における媒体検出装置の斜視図、図３の第１の実施例における画像形成装置の定着器の斜視図、および図９の第１の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図に基づいて説明する。
図１は、レバーユニット１１およびセンサユニット１２で構成された媒体検出装置１０の斜視図であり、図中矢印Ａは媒体が搬送される方向を示している。

図３（ａ）は、図１中矢印Ａが示す媒体搬送方向から見た図であって、定着器２０側に保持されるレバーユニット１１と画像形成装置のフレーム３０側に保持されるセンサユニット１２とにより構成される媒体検出装置１０が、定着器２０側とフレーム３０側に分離された状態、すなわち定着器２０が画像形成装置から取り外された状態を示している。また、図３（ｂ）はセンサユニット１２の拡大図である。
なお、図９は、図１におけるＥＥ断面図である。

図１において、レバーユニット１１は、媒体に接してその媒体の弛みにより変位するレバー１と、レバー１を変位可能に保持するレバー保持手段としてのレバーベース２と、レバーベース２に取り付けられレバー１を図中矢印Ｂが示す媒体搬送経路の方向へ付勢するトーションスプリング等の付勢手段としてのレバースプリング３と、レバーベース２に設けられ、レバー１を回動可能に支持するとともにレバースプリング３が巻き付けられた支点軸４とにより構成され、定着器２０の一部として図３に示す定着器２０側に保持されている。

レバー１の一端部には、搬送される媒体と接触する接触部１ａが形成され、また他端部には後述するセンサユニットの光軸を遮る遮光部１ｂが形成されている。搬送される媒体の弛みにより接触部１ａが押圧されるとレバー１はレバースプリング３の付勢力に抗して図中矢印Ｂが示す方向と反対の方向へ支点軸４を回転支点として回動し、また搬送される媒体の弛みにより接触部１ａが押圧されて回動するレバー１の遮光部１ｂは図中矢印Ｃが示す方向へ移動するように構成されている。

センサユニット１２は、発光部５ａと受光部５ｂを有し、レバーユニット１１のレバー１の変位を検知する光学式のセンサ５と、センサ５を保持するセンサ保持手段としてのセンサホルダ６と、センサホルダ６を保持するセンサホルダベース７と、センサホルダベース７に設けられ、センサホルダ６を図中矢印Ｄが示す方向（レバーユニット１１がセンサユニット１２へ装着される方向）と反対方向へ付勢する付勢手段としての（図９に示す）ホルダスプリング８とにより構成され、図３に示す画像形成装置のフレーム３０側に保持されている。

レバーユニット１１のレバーベース２の底部には位置決め突起２ａ、２ｂが形成され、またセンサユニット１２の上部には位置決め孔６ａ、６ｂが形成され、その位置決め突起２ａ、２ｂを図中矢印Ｄが示す方向から位置決め孔６ａ、６ｂに挿入することにより、位置決め突起２ａ、２ｂが位置決め孔６ａ、６ｂに嵌合し、レバーユニット１１がセンサユニット１２に位置決めされて一体化する。このとき、レバーベース２に形成された押圧部としてのリブ２ｃがセンサユニット１２のセンサホルダ６に形成された当接面としての押圧面６ｅに当接する。

このように位置決めされて一体化されたレバーユニット１１とセンサユニット１２は、レバーユニット１１のレバー１の接触部１ａが弛んだ媒体と接触していないときは、レバースプリング３により付勢されてレバー１の遮光部１ｂがセンサユニット１２のセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間に配置されて発光部５ａから発せられた光を遮断し、受光部５ｂはその光を受光しないようになっている。一方、レバーユニット１１のレバー１の接触部１ａが弛んだ媒体と接触しているときは、レバー１は支点軸４を回転支点として図中矢印Ｃが示す方向へ回動し、遮光部１ｂがセンサユニット１２のセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間から移動して離れ、発光部５ａから発せられた光を受光部５ｂが受光するようになっている。

このようにレバーユニット１１はセンサユニット１２に挿抜可能に構成され、レバーユニット１１がセンサユニット１２と一体化した媒体検出装置１０は搬送される媒体の弛みの有無をセンサ５の受光部５ｂの受光量により検知し、信号として出力することができるようになっている。

センサホルダ６に保持されたセンサ５の端子は、接続信号線５ｃにより図示しないセンサ制御部を介して制御部に接続され、その制御部はセンサ５から出力された信号に応じて加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の回転速度を加減速して搬送される媒体の弛み量を制御することができるようになっている。

また、図３（ｂ）および図９に示すように、センサユニット１２のセンサホルダ６には、ガイド孔６ｃ、６ｄが形成され、またセンサホルダベース７には、ガイド孔６ｃ、６ｄの内径より小さい外径が形成されたガイドピン７ａ、７ｂが形成され、そのガイドピン７ａ、７ｂがガイド孔６ｃ、６ｄに所定の遊びを保持して挿入されることにより、ガイドピン７ａ、７ｂがガイド孔６ｃ、６ｄに挿入される方向と直交する方向に所定の自由度を持って保持される構造になっている。

また、ガイドピン７ａ、７ｂがガイド孔６ｃ、６ｄに挿入され、嵌合することにより、レバーユニット１１のセンサユニット１２に対する挿抜動作でセンサホルダ６がセンサホルダベース７から外れない構造になっている。

上述した構成の作用について説明する。
図５は第１の実施例における媒体検出装置と媒体の弛み状態の関係を示す断面図であり、図４における媒体検出装置のレバー１の近傍を拡大した図である。また、図６〜図８は第１の実施例における媒体検出装置の動作を示す説明図であり、媒体２０３の弛み度合いとレバー１の状態を示している。

図５において、媒体２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃは、図４に示す感光ドラム２０９ｄとベルトユニット２１３との接触部と加熱ローラ２１と加圧ローラ２２との接触部との間における媒体２０３の弛み状態を示しており、媒体２０３ａは張って弛みがない状態、媒体２０３ｂは弛みが僅かに形成された状態、媒体２０３ｃは弛みが大きく形成された状態を示している。

媒体２０３ａは張って弛みがない状態であるためレバー１の先端の接触部１ａはその媒体２０３ａにより押圧されることなく、媒体２０３ｂは弛みが僅かに形成された状態であるためレバー１の先端の接触部１ａはその媒体２０３ｂにより僅かに押圧されて僅かに移動し、媒体２０３ｃは弛みが大きく形成された状態であるためレバー１の先端の接触部１ａはその媒体２０３ｃにより強く押圧されて大きく移動する。

図６は、レバー１の先端の接触部１ａは媒体２０３ａにより押圧されないため、レバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部から発せられた光を遮断している状態を示し、図７は、レバー１の先端の接触部１ａは媒体２０３ｂにより僅かに押圧されているため、レバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部から発せられた光を遮断または遮断しない状態の境界を示し、図８は、レバー１の先端の接触部１ａは媒体２０３ａにより強く押圧されているため、レバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部から発せられた光を遮断していない状態を示している。なお、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）は、レバー１と媒体２０３との関係を示し、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）は、それぞれ図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）における矢印Ｆが示す方向から見た媒体検出装置の図である。

図４において、印刷動作開始時の初期状態は、ベルトユニット２１３の媒体搬送速度Ｖ１は、加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の媒体搬送速度Ｖ２に対して、Ｖ１＞Ｖ２の関係を有するように設定されている。
この媒体搬送速度の速度差（Ｖ１−Ｖ２）および経過時間Ｔにより、ベルトユニット２１３と、加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の接触部との距離Ｌ１の媒体２０３に対してベルトユニット２１３の媒体搬送量が多くなることによる余長（（Ｖ１−Ｖ２）×Ｔ）が生じ、その媒体２０３に弛みが形成される。

この媒体２０３の弛みが定着器２０の媒体搬入口に取り付けられた媒体検出装置１０のレバー１の先端を押圧することにより、図７および図８に示すようにレバー１を回動させる。このレバー１の回動により画像形成装置２００本体のフレーム側に取り付けられたセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間からレバー１の遮光部１ｂが図８に示すように移動してセンサ５の発光部５ａから発せられた光を受光部５ｂが受光し、そのセンサ５からの出力信号により、制御部は媒体に弛みが発生したことを検知する。

媒体に弛みが発生したことを検知した制御部は、モータの回転数を上昇させて加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の媒体搬送速度Ｖ２を段階的に上昇させる。

加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の媒体搬送速度Ｖ２を段階的に上昇させると、やがて媒体搬送速度Ｖ２がベルトユニット２１３の媒体搬送速度Ｖ１より速く（Ｖ２＞Ｖ１）なる。そうすると図７に示すように媒体２０３に形成された弛みが減少するとともに回動するレバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間への移動を開始し、図６に示すように媒体２０３ａによるレバー１の押圧がなくなるとレバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間へ移動してセンサ５の発光部５ａから発せられた光を遮断し、そのセンサ５からの出力信号により、制御部は媒体に弛みが無くなったことを検知する。
媒体に弛みが無くなったことを検知した制御部は、モータの回転数を下降させて加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の媒体搬送速度Ｖ２を段階的に下降させる。

加熱ローラ２１および加圧ローラ２２の媒体搬送速度Ｖ２を段階的に下降させると、やがて媒体搬送速度Ｖ２がベルトユニット２１３の媒体搬送速度Ｖ１より遅く（Ｖ２＜Ｖ１）なる。そうすると図７に示すように媒体２０３に形成された弛みが増加するとともに回動するレバー１の遮光部１ｂはセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間から移動を開始し、図８に示すように媒体２０３ｃによりレバー１が押圧され、センサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間からレバー１の遮光部１ｂが移動してセンサ５の発光部５ａから発せられた光を受光部５ｂが受光し、そのセンサ５からの出力信号により、制御部は媒体に弛みが発生したことを検知する。
このように制御部は、上記の動作を印刷が終了するまで繰り返す。

次に、定着器の着脱に伴う媒体検出装置の作用を図１、図３、図９および図１０に基づいて説明する。
図１および図３に示すように媒体検出装置１０は、定着器２０に組み込まれているレバーユニット１１と、画像形成装置２００側のフレーム３０に組み込まれているセンサユニット１２とに分かれており、定着器２０の画像形成装置２００との着脱に伴って、レバーユニット１１とセンサユニット１２とは結合および分離する。

図９および図１０は第１の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図であり、図９（ａ）はレバーユニットを受け入れるときのセンサユニットを示した図、図１０（ａ）はレバーユニットを結合したときのセンサユニットを示した図、図９（ｂ）および図１０（ｂ）はそれぞれ図９（ａ）および図１０（ａ）におけるセンサユニットのガイドピン周囲の拡大図である。

図１および図３に示すように定着器２０を画像形成装置２００のフレーム３０に装着する場合、定着器２０のレバーユニット１１のレバー１とフレーム３０のセンサユニット１２のセンサ５との位置関係を正確に調整するため、図９に示すようにセンサユニット１２のセンサホルダ６は、付勢部材であるホルダスプリング８により、常にレバーユニット１１が挿入される上方向に付勢されており、センサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄとセンサホルダベース７のガイドピン７ａ、７ｂがそれぞれ一定の自由度を保持して嵌合される。

例えば、図９（ｂ）に示すようにセンサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄのそれぞれの内径を６ｒ、センサホルダベース７のガイドピン７ａ、７ｂのそれぞれの外径を７ｒとすると、センサホルダ６はセンサホルダベース７に対して水平方向に遊び（６ｒ−７ｒ）を保持している。

また、定着器２０を画像形成装置２００のフレーム３０に装着する動作に伴って、図１に示すようにレバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂが、センサユニット１２のセンサホルダ６の位置決め孔６ａ、６ｂに入り込み、センサユニット１２におけるセンサ５とレバー１との水平方向、すなわちレバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向の位置を決める。

このとき、センサホルダ６はセンサホルダベース７に対して遊びを保持しているため、センサホルダ６に設けられたセンサ５の水平方向（レバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向）の位置が、挿入されるレバーユニット１１により決定される。

さらに、図１０に示すように、結合されるレバーユニット１１のレバーベース２のリブ２ｃが、そのレバーユニット１１が装着される方向と反対の上方向に付勢されているセンサホルダ６の押圧面（当接面）６ｅと当接して押圧し、センサユニット１２におけるセンサ５の発光部５ａおよび受光部５ｂと図示しないレバー１の遮光部１ｂとの高さ方向、すなわちレバーユニット１１が挿入される方向の位置を決める。

このようにして定着器２０を画像形成装置２００のフレーム３０に装着する動作に伴って、レバーユニット１１とセンサユニット１２との水平方向（レバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向）および高さ方向（レバーユニット１１が挿入される方向）の位置が決定され、レバーユニット１１のレバー１の遮光部１ｂがセンサユニット１２のセンサ５の発光部５ａと受光部５ｂとの間に配置され、媒体の弛みを検出することができるようになる。

図３に示すように、媒体検出装置１０をレバーユニット１１とセンサユニット１２に分離し、レバーユニット１１を着脱自在の定着器２０側に備え、センサユニット１２を画像形成装置側のフレーム３０に備えたことにより、媒体検出装置１０に実装する光センサを定着器の熱源（加熱ローラ）から離間させることができる。

また、図４に示すように、光センサを有するセンサユニット１２を定着器２０の下方に配置するようにしたことにより、転写部としてのベルトユニット２１３と定着器２０との距離を短くすることができ、画像形成装置を小型化することができる。

特に、光センサを有するセンサユニット１２を定着器２０の下方に配置するようにしたことにより、センサ５の定着器２０の熱源（加熱ローラ２１）からの熱による影響を抑制することが可能になる。
さらに、センサユニット１２のセンサ５およびそのセンサ５に接続する配線を画像形成装置本体に設けたことにより、定着器２０内に媒体検出装置用の配線が不要となる。

以上説明したように、第１の実施例では、媒体検出装置をレバーユニットとセンサユニットに分離し、レバーユニットを着脱自在の定着器側に設け、センサユニットを画像形成装置側のフレームに設けたことにより、媒体検出装置に実装する光センサを定着器の熱源から離間させることができるという効果が得られる。
また、センサユニットのセンサおよびそのセンサに接続する配線を画像形成装置本体に設けたことにより、定着器内に媒体検出装置用の配線が不要となる効果が得られる。

以上のように媒体検出装置を構成することにより、ベルトユニットと定着器の間で生じた媒体の弛みを適切に検出することができる小型の画像形成装置を提供することができるという効果が得られる。

第２の実施例の構成は、センサユニットの構成が第１の実施例の構成と異なっている。そのセンサユニットの構成を図１１の第２の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図に基づいて説明する。
なお、図１１（ａ）はレバーユニットを受け入れるときのセンサユニットを示した図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）におけるセンサユニットのガイドピン周囲の拡大図である。また、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１１において、センサ５はセンサ保持手段としてのセンサホルダ６に取り付けられ、センサホルダ６はセンサホルダベース７に付勢部材としてのホルダスプリング８とともに取り付けられてセンサユニット１２を構成し、図３に示す画像形成装置側のフレーム３０に配設されている。

センサホルダベース７には、センサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄに嵌合する案内突起としてのガイドピン７２ａ、７２ｂがそれぞれ形成されており、さらにガイドピン７２ａ、７２ｂは、センサホルダベース７に取り付けられた基部７２ｃ、７２ｄ、およびその基部７２ｃ、７２ｄの外径より小さい外径を有する先端部７２ｅ、７２ｆが形成されている。

センサホルダベース７に形成されたガイドピン７２ａ、７２ｂが、センサホルダ６の案内孔としてのガイド孔６ｃ、６ｄと嵌合し、またホルダスプリング８がセンサホルダ６を付勢することにより、センサホルダ６は、水平方向および垂直方向の位置が決められた状態が保持されるようになっている。

ここで、センサホルダ６のガイド孔６ｃおよびセンサホルダベース７のガイドピン７２ａを図１１（ｂ）に基づいて説明する。
図１１（ｂ）において、センサホルダ６のガイド孔６ｃの内径を６ｒ、センサホルダベース７のガイドピン７２ａの基部７２ｃの外径を７２ｒｃ、先端部７２ｅの外径を７２ｒｅとすると、ガイド孔６ｃに嵌合するガイドピン７２ａの基部７２ｃの外径７２ｒｃは、ガイド孔６ｃの内径６ｒと略等しくなるように形成され、またガイドピン７２ａの先端部７２ｅの外径７２ｒｅは、ガイドピン７２ａの基部７２ｃの外径７２ｒｃより小さくなるように形成されている。

したがって、センサホルダベース７のガイドピン７２ａの基部７２ｃがセンサホルダ６のガイド孔６ｃに嵌合しているときは、基部７２ｃとガイド孔６ｃとの間には略遊びがなく、センサホルダベース７のガイドピン７２ａの先端部７２ｅがセンサホルダ６のガイド孔６ｃに嵌合しているときは、先端部７２ｅとガイド孔６ｃとの間には遊び（６ｒ−７２ｒｅ）が形成されるようになっている。

なお、ガイドピン７２ａの基部７２ｃの高さは、ガイド孔６ｃの高さと略同じ高さになるように形成されている。また、センサホルダ６のガイド孔６ｄおよびセンサホルダベース７のガイドピン７２ｂの構成も同様である。

上述した構成の作用について説明する。
なお、画像形成装置および画像形成装置に装着された媒体検出装置の作用は第１の実施例と同様なのでその説明を省略し、定着器の着脱に伴う媒体検出装置の作用を図１１および図１２に基づいて説明する。

また、図１および図３に示すように媒体検出装置１０は、定着器２０に組み込まれているレバーユニット１１と、画像形成装置２００側のフレーム３０に組み込まれているセンサユニット１２とに分かれており、定着器２０の画像形成装置２００との着脱に伴って、レバーユニット１１とセンサユニット１２とは結合および分離するのは第１の実施例と同様である。

図１１および図１２は第２の実施例におけるレバーユニットと結合するときのセンサユニットの説明図であり、図１１（ａ）はレバーユニットを受け入れるときのセンサユニットを示した図、図１２（ａ）はレバーユニットを結合したときのセンサユニットを示した図、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）はそれぞれ図１１（ａ）および図１２（ａ）におけるセンサユニットのガイドピン周囲の拡大図である。

図１および図３に示すように定着器２０を画像形成装置２００のフレーム３０に装着する場合、定着器２０のレバーユニット１１のレバー１とフレーム３０のセンサユニット１２のセンサ５との位置関係を正確に調整するため、図１１に示すようにセンサユニット１２のセンサホルダ６は、付勢部材であるホルダスプリング８により、常にレバーユニット１１が挿入される上方向に付勢されて押し付けられており、センサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄとセンサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの基部７２ｃ、７２ｄが嵌合され、レバーユニット１１を受け入れ可能な状態になっている。

レバーユニット１１を受け入れ可能な状態にあるセンサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄには、センサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの基部７２ｃ、７２ｄが略遊びがない状態で嵌合され、センサホルダ６の位置が固定される。このようにセンサホルダ６の位置が固定されることにより、位置決め孔６ａ、６ｂの位置も固定され、図１に示すレバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂを常に同じ位置で受け入れることができるようになる。そのため、図１に示すレバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂの先端がセンサホルダ６の押圧面６ｅに乗り上げることがなくなる。

このようにセンサホルダ６の位置が固定された状態において、定着器２０を画像形成装置２００のフレーム３０に装着すると、その動作に伴って、図１に示すようにレバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂが、センサユニット１２のセンサホルダ６の位置決め孔６ａ、６ｂに入り込み、レバー１とセンサ５との水平方向、すなわちレバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向の位置を決める。

さらに、図１２に示すように、結合されるレバーユニット１１のレバーベース２のリブ２ｃが、そのレバーユニット１１が装着される方向と反対の上方向に付勢されているセンサホルダ６の押圧面６ｅを押圧し、レバー１の遮光部１ｂとセンサ５の発光部５ａおよび受光部５ｂとの高さ方向の位置を決める。

このとき、レバーユニット１１のレバーベース２のリブ２ｃが、センサホルダ６の押圧面６ｅを押圧することにより、センサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄは、センサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの基部７２ｃ、７２ｄと嵌合している位置からセンサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの先端部７２ｅ、７２ｆと遊嵌する位置へ移動する。したがって、センサホルダ６のガイド孔６ｃ、６ｄには、センサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの先端部７２ｅ、７２ｆが水平方向に所定の遊び（６ｒ−７２ｒｅ）を保持した状態で嵌合（遊嵌）され、センサホルダ６は水平方向に移動可能になる。

センサホルダ６が水平方向に移動可能になった状態でレバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂが、センサユニット１２のセンサホルダ６の位置決め孔６ａ、６ｂに入り込み、レバー１とセンサ５との水平方向、すなわちレバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向の位置を決める。

このようにセンサユニット１２のセンサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの基部７２ｃ、７２ｄの外径をガイド孔６ｃ、６ｄの内径と略同径とすることにより、定着器が外された状態では図１に示すセンサホルダ６の位置決め孔６ａ、６ｂが常に決まった位置でレバーユニット１１の位置決め突起２ａ、２ｂを受け入れることができ、レバーユニット１１の位置決め突起２ａ、２ｂの先端がセンサホルダ６の押圧面６ｅに乗り上げることを防止することができる。

また、センサユニット１２のセンサホルダベース７のガイドピン７２ａ、７２ｂの先端部７２ｅ、７２ｆの外径を基部７２ｃ、７２ｄの外径より小さくすることにより、定着器が画像形成装置に装着されるとき、レバーユニット１１のレバーベース２の位置決め突起２ａ、２ｂが、センサユニット１２のセンサホルダ６の位置決め孔６ａ、６ｂに入り込み、レバー１とセンサ５との水平方向、すなわちレバーユニット１１が挿入される方向と直交する方向の位置を決めることができる。

以上説明したように、第２の実施例では、センサユニットのセンサホルダベースのガイドピンの基部の外径をガイド孔の内径と略同径とすることにより、定着器が外された状態ではセンサホルダの位置決め孔が常に決まった位置でレバーユニットの位置決め突起を受け入れることができ、レバーユニットの位置決め突起の先端がセンサホルダの押圧面に乗り上げることを防止することができ、確実にレバーユニットをセンサユニットに結合させることができるという効果が得られる。

なお、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置を電子写真方式のプリンタとして説明したが、それに限られることなく、画像形成装置を複写機、ファクシミリ装置、複合機等の媒体の状態検知が必要な装置としても良い。

１ レバー
１ａ 接触部
１ｂ 遮光部
２ レバーベース
２ａ、２ｂ 位置決め突起
２ｃ リブ
３ レバースプリング
４ 支点軸
５ センサ
５ａ 発光部
５ｂ 受光部
６ センサホルダ
６ａ、６ｂ 位置決め孔
６ｃ、６ｄ ガイド孔
６ｅ 押圧面
７ センサホルダベース
７ａ、７ｂ、７２ａ、７２ｂ ガイドピン
８ ホルダスプリング
１０ 媒体検出装置
１１ レバーユニット
１２ センサユニット
２０ 定着器
２１ 加熱ローラ
２２ 加圧ローラ
３０ フレーム
７２ｃ、７２ｄ 基部
７２ｅ、７２ｆ 先端部
２００ 画像形成装置
２０１ 給紙ローラ
２０２ スタッカ
２０３ 媒体
２０４ 分離ローラ
２０７ａ、２０７ｂ 搬送ローラ対
２０８ 通過センサ
２０９ 感光ドラム
２１３ ベルトユニット
２２０ 排紙スタッカ
２３０ 現像装置

Claims (4)

1. 画像形成装置の定着器の入口における媒体の弛みを検出する媒体検出装置において、
   前記媒体に接してその媒体の弛みにより変位するレバーと、
   前記レバーを変位可能に保持するレバー保持手段と、
   前記レバーの変位を検知するセンサと、
   前記センサを保持するセンサ保持手段とを有し、
   前記レバーおよび前記レバー保持手段を、前記画像形成装置に対して着脱可能な定着器に備え、前記センサおよび前記センサ保持手段を前記画像形成装置側に備えたことを特徴とする媒体検出装置。
2. 請求項１の媒体検出装置において、
   前記レバー保持手段は、位置決め突起および押圧部を有し、
   前記センサ保持手段は、移動可能に前記画像形成装置側に取り付けられ、前記位置決め突起と嵌合する位置決め孔および前記押圧部と当接する当接面を有し、
   前記定着器が前記画像形成装置に装着されたとき、前記位置決め孔に前記位置決め突起が挿入されるとともに、前記当接面に前記押圧部が当接することを特徴とする媒体検出装置。
3. 請求項２の媒体検出装置において、
   基部と、該基部の外径より小さい外径を有する先端部とが形成された案内突起を前記画像形成装置に備え、
   前記センサ保持手段は、前記案内突起に嵌合し、前記基部の外径と略同径の内径が形成された案内孔を有し、
   前記定着器が前記画像形成装置に装着されたとき、前記押圧部が前記当接面を押圧し、前記案内突起の基部に嵌合している前記センサ保持手段の案内孔を前記案内突起の先端部と遊嵌する位置へ移動させることを特徴とする媒体検出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項の媒体検出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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