JP2015081976A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送時における移動部材の破損や、移動部材による異音を低減する。【解決手段】本発明の定着装置は、定着ロール１０１と、定着ロール１０１との間にニップ部を形成する加圧ベルト１０３と、用紙の通過にともない移動可能に設けられる切り替えゲート１６０と、切り替えゲート１６０の有無を検知するゲートセンサ１８０と、定着ロール１０１に対する加圧ベルト１０３の位置を変化させるレバーニップ１３１と、レバーニップ１３１に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに切り替えゲート１６０に当接するシム１９０とを備える。【選択図】図１２

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

特許文献１では、簡単な操作で出荷時には定着装置の加圧ローラと加熱ローラの圧着解除の状態を確実に保持させ、設置稼働できる状態時には圧着解除を禁止した圧着状態が確実に維持でき安定した良質の定着が行われるフールプルーフ機能を満たした画像形成装置の提供を目的とする。
そして、特許文献１に記載の定着装置は、定着装置の加圧ローラを加熱ローラに対して、圧着する圧着状態と圧着解除する圧着解除状態とに切換える第１の操作部材を設け、圧着状態の第１の位置と、圧着解除状態の第２の位置との二つの位置に切換える第２の操作部材を備え、第２の操作部材が第１の位置に在るときは、第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動拒否の状態となり、第２の位置に在るときには、第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動許容の状態となるように構成される。

特開２００６−３０７４２号公報

本発明は、搬送時における移動部材の破損や、移動部材による異音を低減することを目的とする。

請求項１記載の発明は、記録材にトナーを定着させる定着部材と、前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、前記移動部材の有無を検知する検知部と、前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材とを備えることを特徴とする定着装置である。
請求項２記載の発明は、前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記着脱部材の着脱状態を認識する着脱認識部を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３記載の発明は、前記着脱部材は、前記対峙する位置に設けられているときに、前記変位機構によって前記定着部材から前記加圧部材を離間させ、かつ記録材が前記移動部材と接触している状態と前記検知部に検知させることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項４記載の発明は、自装置に電源を投入した際に記録材が前記移動部材と接触している状態を前記検知部が検知するか否かを判断する判断部を備えることを特徴とする請求項３記載の定着装置である。
請求項５記載の発明は、前記判断部が、記録材が前記移動部材と接触している状態を前記検知部が検知していると判断した際に、前記着脱部材を取り除くことを促す表示を行う表示手段を備えることを特徴とする請求項４記載の定着装置である。
請求項６記載の発明は、前記移動部材は、前記ニップ部から搬送されてきた記録材を搬送する搬送手段に向かう第１搬送経路に記録材を案内するとともに、当該搬送手段から反転して搬送されてきた記録材におけるトナーが定着した面とは反対の面にトナー像を形成するトナー像形成部に向かう第２搬送経路に記録材を案内することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の定着装置である。
請求項７記載の発明は、記録材にトナーを定着させる定着部材と、前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、前記移動部材の有無を検知する検知部と、前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材を挿入する挿入口と、前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記挿入口に挿入された前記着脱部材の有無を認識する挿入認識部とを備えることを特徴とする定着装置である。
請求項８記載の発明は、記録材にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を記録材に定着させる定着部材と、前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、前記移動部材の有無を検知する検知部と、前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材と、前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記着脱部材の着脱状態を認識する着脱認識部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、搬送時における移動部材の破損や、移動部材による異音を低減できる。
請求項２記載の発明によれば、着脱部材の着脱状態を認識するための構成を簡略化することができる。
請求項３記載の発明によれば、着脱部材を装着した状態で定着装置が稼働することを抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、搬送経路に記録材を搬送した際に、記録材が移動部材と接触している状態を検知する精度を向上させることができる。
請求項５記載の発明によれば、着脱部材を取り除くことが必要なことをユーザが容易に認識することができる。
請求項６記載の発明によれば、ニップ部周辺の構成を簡略化することができる。
請求項７記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、着脱部材の着脱状態を認識するための構成を簡略化することができる。
請求項８記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、着脱部材の着脱状態を認識するための構成を簡略化することができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の実施形態が適用される定着装置の概略構成図である。 本発明の実施形態が適用される定着装置の斜視図である。 本発明の実施形態が適用される定着装置の付勢部周辺の概略構成図である。 （ａ）は解除レバーの概略構成図を示し、（ｂ）は解除レバーの配置を説明する図である。 解除レバーの動作を説明する図である。 本発明の実施形態が適用される切り替えゲートの＋Ｙ側の端部を示す図である。 切り替えゲートの動作を説明する図である。 （ａ）はゲートセンサの概略構成図であり、（ｂ）はゲートセンサとセンサフラグ部との関係を説明する図である。 本発明の実施形態が適用されるシムの概略構成図である。 シムと付勢部との関係を説明する図である。 シムと切り替えゲートとの関係を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置１＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部１０を備えている。また画像形成装置１は、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部５と、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）８０や画像読取装置９０等といった外部装置に接続され、これらから受信される画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部６と、ユーザの操作によってなされた指示を受け付けるユーザ・インターフェイス７とを備えている。さらに画像形成装置１は、各部に電力を供給する電力供給部８を備えている。さらにまた、画像形成装置１は、画像形成部１０に供給される用紙（記録材）を積載する用紙積載部４０と、画像形成部１０によって画像が形成された用紙を積載する排紙積載部４６とを備えている。

＜画像形成部１０＞
トナー像形成部の一例である画像形成部１０には、予め定められた間隔をおいて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）が備えられている。また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を多重転写させるため用紙を搬送する搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８を回転させる駆動ロール１９と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を用紙に転写する転写ロール２１と、転写された各色トナー像を用紙に定着させる定着装置１００とを備えている。

また、画像形成部１０は、用紙積載部４０に積載された用紙を順次送り出すピックアップローラ６８と、このピックアップローラ６８によって送り出された用紙を搬送する搬送経路４１と、ピックアップローラ６８によって送り出された用紙を搬送する搬送ロール６９とを備えている。また、画像形成部１０は、定着装置１００においてトナー像が定着された用紙の通過を検知するエグジットセンサ７０と、定着装置１００においてトナー像が定着された用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送経路４３を備えている。

画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム１２と、この感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で一様に帯電する帯電器１３と、この帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置２０と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６とを備えている。また、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、現像装置２０に収納されるトナーを除いて、略同様に構成される。そして、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

＜画像形成装置１の動作＞
本実施の形態の画像形成装置１において、ＰＣ８０や画像読取装置９０から入力された画像データは、画像処理部６によって予め定められた画像処理が施された後、不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色トナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により予め定められた電位で一様に帯電され、画像処理部６から送信された画像データに基づいてＬＰＨ１４により走査露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、現像装置２０により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像が形成される。

一方で、用紙積載部４０に積載された用紙は、ピックアップローラ６８によって送り出される。そして、ピックアップローラ６８によって送り出された用紙は、矢印Ｂ方向に移動する搬送ベルト１８により搬送されながら、各画像形成ユニット１１で形成された各色のトナー像が重畳される。そして、重畳トナー像が静電転写された用紙は、搬送ベルト１８から剥離され、定着装置１００まで搬送される。用紙上のトナー像は、定着装置１００によって熱および圧力による定着処理を受けて、用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、搬送ロール６９によってさらに搬送され、エグジットセンサ７０によって検知された後、排紙積載部４６に積載される。

また、用紙に両面記録を施す場合には、定着装置１００によって定着画像が形成された用紙は、排紙積載部４６にそのまま排出されずに、反転した搬送ロール６９によって両面用搬送経路４３へと搬送される。この両面用搬送経路４３を搬送された用紙は、定着画像が形成されていない他の面に画像形成部１０により画像が形成される。このことにより、用紙の両面に画像が形成される。そして、この用紙は、定着装置１００、搬送ロール６９、およびエグジットセンサ７０を通過した後、排紙積載部４６に積載される。

＜定着装置１００の構成＞
図２は、本発明の実施形態が適用される定着装置１００の概略構成図である。また、図３は本発明の実施形態が適用される定着装置１００の斜視図である。また、図４は、本発明の実施形態が適用される定着装置１００の付勢部１３０周辺の概略構成図である。なお、図２は、図３の断面ＩＩにおける概略構成図を示し、図４は、図３の断面ＩＶにおける概略構成図を示す。

図２に示すように、本実施の形態の定着装置１００は、用紙に形成されたトナー像を定着させる定着ロール１０１と、定着ロール１０１と対向するように配置される加圧ベルト１０３と、各機能部材が内部に設けられる筐体１１０と、定着ロール１０１に対して加圧ベルト１０３を付勢しニップ部Ｎを形成する付勢部１３０（図４参照）と、ニップ部Ｎの圧接力（ニップ圧）の解除を可能とする解除レバー１５０と、用紙の搬送先を切り替える切り替えゲート１６０と、切り替えゲート１６０の位置を検知するゲートセンサ１８０とを備える。
なお、図示の例における定着装置１００は、ニップ部Ｎよりも用紙搬送方向上流側においてニップ部Ｎへ用紙を案内する定着入口ガイド１１１と、筐体１１０の外周に設けられ両面用搬送経路４３の一部を構成する両面搬送ガイド１１５とを備える。

なお、以下の説明では、図２の奥行き方向（定着ロール１０１の軸方向に沿った方向）をＹ方向、Ｙ方向と直交する水平方向（図中左右方向）をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向と直交する鉛直方向（図中上下方向）をＺ方向とする。また、図２において、Ｘ方向にて右側へ向かう方向を＋Ｘ方向、Ｙ方向にて紙面奥側へ向かう方向を＋Ｙ方向、Ｚ方向にて紙面上側へ向かう方向を＋Ｚ方向とする。

＜定着ロール１０１＞
図２に示すように、定着部材の一例である定着ロール１０１は、例えばアルミからなる金属製の円筒状芯金１０１ａの周囲に、例えばゴムからなる耐熱性弾性体層１０１ｂ、および例えばフッ素ゴム等からなる離型層１０１ｃを積層して構成された円筒状ロールである。
また、定着ロール１０１は、内側に発熱源としてハロゲンランプ１０５と、離型層１０１ｃの外周表面に接して設けられる温度センサ（図示せず）とを備える。さらに、定着ロール１０１は、図示しない駆動モータと連結して設けられる。

＜加圧ベルト１０３＞
図２に示すように、加圧部材の一例である加圧ベルト１０３は、加圧ベルト本体１０４と、加圧ベルト本体１０４の内部に配置された押圧パッド１０７と、加圧ベルト本体１０４の内部で押圧パッド１０７を保持するパッドホルダ１０８と、加圧ベルト本体１０４を内部から支持するベルトガイド部材１０９とを備える。

加圧ベルト本体１０４は、形成される画像に、継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトにより形成される。この加圧ベルト本体１０４は、例えばフッ素樹脂と補強性フィラーとを配合してなる単一層から構成される。
押圧パッド１０７は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体から形成される。この押圧パッド１０７は、加圧ベルト本体１０４の内周面と押圧パッド１０７との摺動抵抗を小さくするために、加圧ベルト本体１０４と接する面に低摩擦シート（図示せず）を備える。

パッドホルダ１０８は、例えば金属製の板状部材により形成される。パッドホルダ１０８は、加圧ベルト本体１０４の内部で、押圧パッド１０７が加圧ベルト本体１０４を介して定着ロール１０１と対峙する位置に押圧パッド１０７を保持する。
ベルトガイド部材１０９は、例えば樹脂製の部材により形成され、加圧ベルト本体１０４の内部から加圧ベルト本体１０４を回転運動可能に支持する。

そして、加圧ベルト１０３は、後述するように付勢部１３０を介して、加圧ベルト本体１０４が定着ロール１０１に対して圧接されるように配置される。この加圧ベルト本体１０４が定着ロール１０１に対して圧接されている際には、加圧ベルト本体１０４の押圧パッド１０７が、加圧ベルト本体１０４を介して定着ロール１０１に押圧される。

＜定着ロール１０１および加圧ベルト１０３の動作＞
このような構成において、定着ロール１０１は、駆動モータ（図示せず）により駆動を受けて回転し（矢印Ｃ参照）、この回転に従動して加圧ベルト１０３も回転運動する。画像形成部１０（図１参照）によってトナー像が静電転写された用紙は、定着入口ガイド１１１に案内されながらニップ部Ｎへと搬送される。そして、用紙上のトナー像は、ニップ部Ｎを通過する際に、ニップ部Ｎに作用する圧力および定着ロール１０１から供給される熱によって用紙に定着される。そして、画像が定着された用紙は、搬送ロール６９へと搬送される。

＜筐体１１０＞
図３に示すように、筐体１１０は、長手方向がＹ方向に沿う、略直方体の形状で構成される。この筐体１１０の内部には、上述の定着ロール１０１や加圧ベルト１０３等の機能部材が配置される。
なお、筐体１１０におけるＹ方向の両端側内部にはそれぞれ付勢部１３０（図４参照）が設けられる。また、筐体１１０におけるＹ方向の両端側外部には、それぞれ解除レバー１５０、ゲートセンサ１８０が設けられている。
さらに、筐体１１０の＋Ｚ方向を向く面であってＹ方向の両端側には、後述するシム１９０を挿入する挿入口１１０ｂが形成されている。

＜付勢部１３０＞
図４に示すように、付勢部１３０は、加圧ベルト１０３のＹ方向におけるそれぞれの端部に設けられる。図示の例においては、付勢部１３０は、加圧ベルト１０３の一部でありかつ加圧ベルト１０３の端部に設けられた爪部１０６を保持する。

付勢部１３０は、加圧ベルト１０３を保持しかつ定着ロール１０１に対して進退可能に設けられたレバーニップ１３１と、このレバーニップ１３１を付勢するスプリング１３３とを備える。
変位機構の一例であるレバーニップ１３１は、例えば金属製の板状部材である。このレバーニップ１３１は、回転軸１３１ａと、加圧ベルト１０３の爪部１０６が挿入されるホルダ用溝１３１ｂと、スプリング１３３の一端が掛けられる突起であるスプリング用突起１３１ｃと、解除レバー１５０の回転軸１５０ａ（後述）を回転可能に支持する解除レバー用孔１３１ｄと、シム１９０（後述）と掛かり合うシム用突起１３１ｅとを備える。

ここで、レバーニップ１３１のスプリング用突起１３１ｃは、スプリング１３３の弾性力を受け−Ｘ方向に付勢される。この付勢されたレバーニップ１３１は、回転軸１３１ａを中心として回転し（矢印Ｅ参照）、ホルダ用溝１３１ｂに挿入された爪部１０６を定着ロール１０１側に向けて押圧する。このことにより、付勢部１３０は、加圧ベルト１０３を定着ロール１０１に押しつける。

＜解除レバー１５０＞
図５（ａ）は解除レバー１５０の概略構成図を示し、図５（ｂ）は解除レバー１５０の配置を説明する図である。図６は解除レバー１５０の動作を説明する図である。
図５（ａ）に示すように、解除レバー１５０は、回転軸１５０ａと、回転軸１５０ａを中心に回転可能に設けられたレバー本体１５０ｂと、回転軸１５０ａの周囲に設けられたカム１５０ｃとを備える。なお、カム１５０ｃは、ベース円１５０ｃ１と、カム山１５０ｃ２とを備える。

ここで、解除レバー１５０の回転軸１５０ａは、レバーニップ１３１の解除レバー用孔１３１ｄによって回転可能に支持される。また、解除レバー１５０のカム１５０ｃは、筐体１１０に設けられた被突き当て部１１０ａに突き当てられて配置される。そして、解除レバー１５０が回転軸１５０ａを中心として回転することにともない、カム１５０ｃにおいて被突き当て部１１０ａと接触する領域が変化する。

具体的に説明をすると、図５（ｂ）に示すように、解除レバー本体１５０ｂがＺ方向に沿うように解除レバー１５０が配置される通常位置（実線の解除レバー１５０参照）においては、カム１５０ｃのベース円１５０ｃ１が被突き当て部１１０ａと接触する。また、解除レバー本体１５０ｂがＸ方向に沿うように配置され、解除レバー１５０が引き起こされて配置される起立位置（破線の解除レバー１５０参照）においては、カム１５０ｃのカム山１５０ｃ２が被突き当て部１１０ａと接触する。

このように構成された解除レバー１５０をユーザが操作することで、解除レバー１５０の姿勢が通常位置と起立位置とで切り替えられる。そして、図５（ｂ）に示すように、この解除レバー１５０の姿勢の切り替えにより、回転軸１５０ａの位置は変化する。このことにともない、この回転軸１５０ａを支持するレバーニップ１３１の姿勢が変化し、ニップ部Ｎにおけるニップ圧が変化する。

すなわち、図６に示すように、解除レバー１５０が通常位置（実線の解除レバー１５０参照）であり、レバーニップ１３１が定着ロール１０１に近接する位置Ｐ１に配置されている状態では、定着ロール１０１に対して加圧ベルト１０３が付勢され、ニップ部Ｎに予め定めたニップ圧が生じる。一方、解除レバー１５０が起立位置（破線の解除レバー１５０参照）であり、レバーニップ１３１が位置Ｐ１よりも定着ロール１０１から離間した位置Ｐ０に配置されている状態では、定着ロール１０１から加圧ベルト１０３が離間され、ニップ部Ｎにおけるニップ圧は生じない状態となる。

さて、画像形成装置１（図１参照）において用紙に画像が形成される際には、解除レバー１５０は通常位置であり、ニップ部Ｎを通過する用紙は予め定めたニップ圧で押圧される。一方、例えば定着装置１００において用紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、ユーザが操作することで解除レバー１５０が引き起こされ起立位置となる。このことにより、ニップ部Ｎにおけるニップ圧が解除され、用紙の除去が容易に行われる。

＜切り替えゲート１６０＞
図７は、本発明の実施形態が適用される切り替えゲート１６０の＋Ｙ側の端部を示す図である。また、図８は切り替えゲート１６０の動作を説明する図である。
図７に示すように、移動部材の一例である切り替えゲート１６０は、長手方向がＹ方向に沿う長尺の板状部材からなり、搬送経路４１あるいは両面用搬送経路４３に沿って用紙を案内するゲート本体１６０ａを備える。また、切り替えゲート１６０は、法線がＹ方向に沿う板状部材でありゲート本体１６０ａのＹ方向の両端側に設けられゲートセンサ１８０によって検出されるセンサフラグ部（アクチュエータ）１６０ｂと、ゲート本体１６０ａとセンサフラグ部１６０ｂとを接続する接続部１６０ｃと、Ｙ方向に沿って設けられる回転軸１６０ｄとを備える。

図８に示すように、この切り替えゲート１６０は、回転軸１６０ｄを中心として回転可能に設けられ、第１位置（図中実線の切り替えゲート１６０参照）と、第１位置よりもゲート本体１６０ａが下方に位置する第２位置（図中破線の切り替えゲート１６０参照）とに配置され得る。

切り替えゲート１６０は、第１位置に配置されている状態にて、ニップ部Ｎから搬送経路４１に沿って搬送されてくる用紙をゲート本体１６０ａの上面によって搬送ロール６９（図１参照）に向かう経路（第１搬送経路）へと案内する。また、切り替えゲート１６０は、第２位置に配置されている状態にて、搬送ロール（搬送手段）６９から搬送されてくる用紙を、ゲート本体１６０ａの下面によって両面用搬送経路（第２搬送経路）４３へと案内する。
なお、図示の例における切り替えゲート１６０は、通常の状態においては自重により第２位置に配置され、用紙がニップ部Ｎから搬送されてくると、この用紙によって押し上げられ第１位置に配置される。

＜ゲートセンサ１８０＞
図９（ａ）はゲートセンサ１８０の概略構成図であり、図９（ｂ）はゲートセンサ１８０とセンサフラグ部１６０ｂとの関係を説明する図である。
検知部の一例であるゲートセンサ１８０は、切り替えゲート１６０におけるセンサフラグ部１６０ｂの位置を検知する。なお、制御部５（図１参照）が、ゲートセンサ１８０からの信号を受ける。また、制御部５は、ゲートセンサ１８０からの信号に基づき、ニップ部Ｎにおいてジャム（搬送異常）が発生したことを検出する。

具体的には、図８に示すように、ゲートセンサ１８０は、切り替えゲート１６０が回転軸１６０ｄを中心として回転することにともない、センサフラグ部１６０ｂが通過する領域に対峙して設けられる。図示の例におけるゲートセンサ１８０は、第１位置に配置されている切り替えゲート１６０のセンサフラグ部１６０ｂを検知するとともに、第２位置に配置されている切り替えゲート１６０のセンサフラグ部１６０ｂは検知しない位置に配置される。

さらに説明をすると、図９（ａ）に示すように、ゲートセンサ１８０は、第１位置に配置されている切り替えゲート１６０のセンサフラグ部１６０ｂをＹ方向の両側から挟むように設けられる。センサフラグ部１６０ｂを挟む一方には照射部１８１が設けられ、他方には受光部１８３が設けられる。

そして、図９（ｂ）に示すように、切り替えゲート１６０が第１位置に配置される状態（図中実線の切り替えゲート１６０参照）においては、照射部１８１から照射された光がセンサフラグ部１６０ｂにより遮蔽され、受光部１８３が照射光を受光しない。なお、受光部１８３が照射部１８１から照射された照射光を受光しない状態を、非受光状態とする。
一方、切り替えゲート１６０が第２位置に配置される状態（図中破線の切り替えゲート１６０参照）においては、受光部１８３は照射部１８１から照射された照射光を受光する。なお、受光部１８３が照射部１８１から照射された照射光を受光する状態を、受光状態とする。

さて、再び図８を参照しながら、定着装置１００のニップ部Ｎにおける用紙の有無と、ゲートセンサ１８０の検知状態との関係について説明をする。
まず、定着装置１００のニップ部Ｎに用紙が存在しない状態では、上述のように切り替えゲート１６０は自重により第２位置に配置される（図中破線の切り替えゲート１６０参照）。このとき、ゲートセンサ１８０は、受光状態となる。
一方、定着装置１００のニップ部Ｎに用紙が存在する状態では、切り替えゲート１６０は用紙により持ち上げられ、第１位置に配置される（図中実線の切り替えゲート１６０参照）。このとき、ゲートセンサ１８０は、非受光状態となる。

ここで、用紙がニップ部Ｎを通過するときを考えると、ゲートセンサ１８０においては、用紙がニップ部Ｎを通過する前は受光状態であり、用紙がニップ部Ｎを通過している際には非受光状態となり、用紙がニップ部Ｎを通過した後に再び受光状態となる。この受光状態と非受光状態との切り替えにより、ゲートセンサ１８０は所謂通紙センサーとして機能する。付言すると、ゲートセンサ１８０は、用紙の搬送異常を検知するために切り替えゲート１６０の移動を検知する。

そして、用紙がニップ部Ｎを通過する際に、ゲートセンサ１８０が非受光状態となる継続時間（基準時間）は、通常の搬送状態であれば用紙のサイズにより定まる。一方で、仮にニップ部Ｎにおいて用紙詰まり（ジャム）が発生し搬送異常が生じた場合には、基準時間よりも長い時間、非受光状態が継続する。

そこで、本実施の形態においては、非受光状態が継続する時間を検知し、この時間が用紙のサイズにより定まる基準時間を超えた場合には、ニップ部Ｎにおいてジャムが発生したと判断する。
例えば、ゲートセンサ１８０が非受光状態となると、ゲートセンサ１８０は予め定めた信号を制御部５（図１参照）へと出力する。信号を受けた制御部５は、この信号が継続する時間を計測するとともに、予め記憶した基準時間と比較する。この信号が継続する時間が基準時間を超えた場合には、制御部５は、画像形成部１０による画像形成動作を停止させる。また、ユーザ・インターフェイス７に、ニップ部Ｎにおいてジャムが発生している旨が表示される。この表示により、ユーザは、解除レバー１５０（図３参照）を用いる等して、ニップ部Ｎに存在する用紙を取り除く必要があることを認識する。

＜シム１９０＞
図１０は、本発明の実施形態が適用されるシム１９０の概略構成図である。図１１は、シム１９０と付勢部１３０との関係を説明する図である。図１２は、シム１９０と切り替えゲート１６０との関係を説明する図である。なお、図１１および図１２に記載されたレバーニップ１３１は、作図の都合上、図４等に記載されたものとは一部形状が異なるが、この形状の相違は上述したレバーニップ１３１の機能を変更するものではない。
さて、一般的に、定着装置１００のニップ部Ｎの領域を確保するためには、定着ロール１０１および加圧ベルト１０３の少なくとも一方に弾性を持たせることが必要である。そして、図示の例においては、加圧ベルト１０３や押圧パッド１０７に弾性を持たせることにより、ニップ部Ｎの領域が確保される。

ここで、例えば押圧パッド１０７について説明をすると、押圧パッド１０７が加圧された状態が継続すると、少なくとも一時的には押圧パッド１０７の変形がおきる（ニップ跡が残る）。そして、この変形は用紙に形成される画像の画質不良や、定着装置１００の動作時に周期的な異音を発生させ得る。また、サービスパーツや在庫として保管される場合や、画像形成装置１に一旦定着装置１００を装着した後に定着装置１００を長期にわたり使用しない場合等、押圧パッド１０７が加圧された状態が長くなると、押圧パッド１０７の変形がより起こり得る。
この押圧パッド１０７の変形を抑制するため、本実施の形態においては、簡易な構成によりニップ部Ｎにおけるニップ圧の解除を可能とするシム１９０が用いられる。

図１０に示すように、着脱部材の一例であるシム１９０は、ユーザが把持するハンドル１９１と、レバーニップ１３１のシム用突起１３１ｅを受けるレバーニップ受け部１９３と、筐体１１０に形成された挿入口１１０ｂの内周壁に突き当てられる突き当て部１９５と、筐体１１０に掛かり合う爪部１９７と、筐体１１０の外側に配置されゲート１６０の接続部１６０ｃを支持するゲート支持部１９９とを備える。

このシム１９０は、筐体１１０の挿入口１１０ｂへ挿入される。このことにより、ニップ部Ｎにおけるニップ圧は解除された状態となる。
シム１９０を挿入しニップ部Ｎにおけるニップ圧を解除することを具体的に説明をすると、例えば、ユーザが解除レバー１５０を起立位置にし、レバーニップ１３１を位置Ｐ０に配置させる（図６参照）。このことにより、ニップ部Ｎにおけるニップ圧は解除された状態となる。
そして、ゲート１６０を持ち上げる等してゲート１６０を第１位置に配置しながら、挿入口１１０ｂへシム１９０を挿入する。より詳細には、シム１９０の爪部１９７および突き当て部１９５を挿入口１１０ｂ内へと挿入する。このときシム１９０のゲート支持部１９９は、筐体１１０と接続部１６０ｃとの間に進入し、シム１９０のゲート支持部１９９の上面が接続部１６０ｃと接触する状態となる。

そして、この状態で、解除レバー１５０を通常位置に戻す。このとき、図１１に示すように、解除レバー１５０を通常位置に戻しても、シム１９０が配置されていることにより、レバーニップ１３１は位置Ｐ０（図６参照）に配置された状態を継続する。すなわち、レバーニップ１３１は矢印Ｅ方向（図４参照）へ回転しようとするが、突き当て部１９５が挿入口１１０ｂの内周壁に突き当てられたシム１９０は、レバーニップ受け部１９３によりレバーニップ１３１のシム用突起１３１ｅを支持し、レバーニップ１３１の回転を妨げる。
このように、シム１９０によって回転が制限されたレバーニップ１３１が、位置Ｐ０に位置することにより、ニップ部Ｎのニップ圧は解除された状態が維持される。

また、シム１９０によって切り替えゲート１６０の移動が制限された状態となることから、搬送時に、切り替えゲート１６０ががたつくことにともなう切り替えゲート１６０の破損や、切り替えゲート１６０による異音が低減される。

また、このとき、図１２に示すように、シム１９０のゲート支持部１９９が接続部１６０ｃを支持することにより、切り替えゲート１６０は第１位置に配置された状態であり、ゲートセンサ１８０は非受光状態となる。すなわち、シム１９０は、切り替えゲート１６０をゲートセンサ１８０が搬送異常として検知する状態とする。

なお、定着装置１００を稼働させる際には、挿入口１１０ｂへ配置されていたシム１９０はユーザによって取り除かれる。この挿入口１１０ｂへ配置されたシム１９０が取り除かれると、レバーニップ１３１が回転することでレバーニップ１３１は位置Ｐ０から位置Ｐ１へと移動し、ニップ部Ｎにおいてニップ圧が発生する。また、切り替えゲート１６０は第２位置に移動し、ゲートセンサ１８０は受光状態となる。

さて、挿入口１１０ｂへ配置されたシム１９０が取り除かれることなく定着装置１００を稼働させると、ニップ部Ｎのニップ圧が解除された状態で定着処理が施されることになるため、用紙に形成される画像の定着不良が発生する。さらに、この定着不良は、エラーとして認識されないこともある。
そこで、本実施の形態においては次のように構成することで、シム１９０を取り除くことなく画像形成が行われることが回避される。

まず、画像形成装置１（あるいは定着装置１００）の電源投入時に、着脱認識部、挿入認識部、および判断部の一例である制御部５は、ゲートセンサ１８０が非受光状態となることによりゲートセンサ１８０から出力される予め定めた信号を受けているか否かを判断する。すなわち、制御部５は、ゲートセンサ１８０により検知される切り替えゲート１６０の状態によって、シム１９０の着脱状態を認識する。

そして、制御部５がゲートセンサ１８０から予め定めた信号を受けている場合には、制御部５が、シム１９０を取り除くこと促す画像をユーザ・インターフェイス７に表示させる。このとき、例えば取り除くべきシム１９０が配置されている位置を示す図をユーザ・インターフェイス７に表示してもよい。この表示により、ユーザは、シム１９０を取り除く必要があることを認識する。付言すると、このユーザ・インターフェイス７の表示により、シム１９０を取り除くことが必要であることを示す紙片（タグ）を、シム１９０に予め付することが不要となる。なお、制御部５およびユーザ・インターフェイス７を表示手段として捉えることができる。

なお、制御部５がゲートセンサ１８０から予め定めた信号を受けている間は、画像形成が開始されないよう制御してもよい。このことにより、シム１９０の取り忘れが確実に回避される。
また、本実施の形態は、シム１９０を配置することで用紙搬送の異常状態（ゲートセンサ１８０がオンの特殊な状態）を形成することにより、シム１９０の取り忘れを抑制する態様として捉えることができる。
さらに、画像形成装置１の電源投入時に制御部５がゲートセンサ１８０から出力される予め定めた信号を受けているか否かを確認することにより、画像形成を開始し、用紙が搬送された後に用紙の搬送異常を検知する精度が向上する。

さて、本実施の形態とは異なり、定着装置１００自身が定着装置１００の非使用時にニップ圧を解除する機構全体を有する構成と比較して、本実施の形態においては、定着装置１００の構造が簡素化される。

また、本実施の形態とは異なり、定着装置１００自身が定着装置１００の非使用時にニップ圧を解除する機構全体を有する構成の場合、例えば画像形成装置１に対して定着装置１００を挿抜する動作を利用して、ニップ圧の解除状態からニップ状態とする構成が採用される。
一方で、本実施の形態においては、例えば定着装置１００を挿抜する動作とは関係なく、シム１９０を取り外す動作によりニップ圧の解除状態からニップ状態とする。このことにより、本実施の形態においては、定着装置１００を挿抜する動作を行う際の、ユーザの操作力を低減させ、定着装置１００を挿抜する際の操作性を向上させ得る。付言すると、本実施の形態においては、画像形成装置１に定着装置１００を装着した状態であっても、ニップ圧の解除状態を維持することが可能となる。

ここで、上記の説明においては、定着ロール１０１および加圧ベルト１０３の組み合わせによりニップ部Ｎが形成されることを説明したが、ロール同士組み合わせあるいはベルト同士の組み合わせにおいても、上記で説明した実施の形態は適用可能である。
また、上記の説明においては、筐体１１０におけるＹ方向の両端側に、計２つのゲートセンサ１８０が設けられることを説明したが、筐体１１０におけるＹ方向の一方の端部側にのみゲートセンサ１８０が設けられる構成であってもよい。さらに、筐体１１０におけるＹ方向の両端側に計２つのシム１９０を配置することを説明したが、いずれか一方にのみシム１９０を配置する構成であってもよい。

また、上記の説明においては、画像形成装置１に設けられる制御部５が、ゲートセンサ１８０から予め定めた信号を受け取ることを説明した。しかしながら、定着装置１００が、定着装置１００の動作を制御する定着制御部（図示せず）を備える構成であってもよい。この定着制御部は、ゲートセンサ１８０から予め定めた信号を受け取ることにより、シム１９０が取り除かれていないことを検知する。

１…画像形成装置、１００…定着装置、１０１…定着ロール、１０３…加圧ベルト、１３０…付勢部、１３１…レバーニップ、１５０…解除レバー、１６０…切り替えゲート、１８０…ゲートセンサ、１９０…シム

Claims (8)

1. 記録材にトナーを定着させる定着部材と、
   前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、
   前記移動部材の有無を検知する検知部と、
   前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、
   前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材と
   を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記着脱部材の着脱状態を認識する着脱認識部を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記着脱部材は、前記対峙する位置に設けられているときに、前記変位機構によって前記定着部材から前記加圧部材を離間させ、かつ記録材が前記移動部材と接触している状態と前記検知部に検知させることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 自装置に電源を投入した際に記録材が前記移動部材と接触している状態を前記検知部が検知するか否かを判断する判断部を備えることを特徴とする請求項３記載の定着装置。
5. 前記判断部が、記録材が前記移動部材と接触している状態を前記検知部が検知していると判断した際に、前記着脱部材を取り除くことを促す表示を行う表示手段を備えることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
6. 前記移動部材は、前記ニップ部から搬送されてきた記録材を搬送する搬送手段に向かう第１搬送経路に記録材を案内するとともに、当該搬送手段から反転して搬送されてきた記録材におけるトナーが定着した面とは反対の面にトナー像を形成するトナー像形成部に向かう第２搬送経路に記録材を案内することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の定着装置。
7. 記録材にトナーを定着させる定着部材と、
   前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、
   前記移動部材の有無を検知する検知部と、
   前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、
   前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材を挿入する挿入口と、
   前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記挿入口に挿入された前記着脱部材の有無を認識する挿入認識部と
   を備えることを特徴とする定着装置。
8. 記録材にトナー像を形成するトナー像形成部と、
   前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を記録材に定着させる定着部材と、
   前記定着部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部を通過する記録材の搬送経路にて、記録材の通過にともない移動可能に設けられる移動部材と、
   前記移動部材の有無を検知する検知部と、
   前記定着部材に対する前記加圧部材の位置を変化させる変位機構と、
   前記変位機構に対峙する位置で着脱自在に設けられるとともに前記移動部材に当接する着脱部材と、
   前記検知部により検知される前記移動部材の状態によって、前記着脱部材の着脱状態を認識する着脱認識部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images