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発明の名称 定着装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−125983
公開日 平成11年(1999)5月11日
出願番号 特願平9−288605
出願日 平成9年(1997)10月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岸田 正行 (外4名)
発明者 吾妻 純 / 五藤 宏史 / 伊熊 進
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 加熱手段及び加圧手段を具備する定着手段と、シートに当接することにより揺動するシート検知部及びセンサー作動部を具備する検知レバーと、該センサー作動部により作動されてシートを検知するセンサーと、該検知レバー及び該センサーをカバーするカバー部材とを有する定着装置において、前記検知レバーのシート検知部はカバー部材の逃げ穴を介して上部に突出し、センサー作動部はカバー部材の下部に位置し、かつシート検知部とセンサー作動部は検知レバーの揺動軸にオフセットして配設されていることを特徴とする定着装置。
【請求項2】 請求項1において、前記加熱手段は内部にヒータを内蔵するローラであり、加圧手段は外周がゴム等で形成されたローラであり、前記シート検知部及びセンサー作動部はそれぞれ板状部材で形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項3】 請求項1又は2において、センサーは発光部と受光部を有し、該発光部と受光部間の光を前記センサー作動部によりON、OFFすることによりシートを検知することを特徴とする定着装置。
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記加圧手段、検知レバー、センサー、及びカバー部材を支持手段により一体的に支持することを特徴とする定着装置。
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記検知レバーをシートに対し当接方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項6】 請求項5において、前記付勢手段は、前記検知レバーの揺動軸に巻回されたコイルばねで構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、前記センサー作動部は、前記揺動軸に固定されたタグ部材と、該タグ部材に枢支され、前記発光部と受光部間の通路に略平行移動可能なアーム部材を有することを特徴とする定着装置。
【請求項8】 請求項7において、前記アーム部材は前記センサーを前記逃げ穴から十分隔離する長さを有することを特徴とする定着装置。
【請求項9】 シートにトナー像を形成する画像形成手段と、該シートにトナー像を定着する請求項1乃至8のいずれかの定着装置と、該画像形成手段及び定着装置を覆うケーシングを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】 請求項9において、前記定着装置近傍に空気を流して該定着装置部を冷却する冷却ファンを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】 請求項10において、前記冷却ファンは、前記ケーシング外から前記定着手段のシート出口部部に空気を流通させ、該出口部に生じるシートからの加熱定着時の蒸気を排出することを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真画像形成装置の定着装置に関するものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて転写シートに画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター(例えば、レーザービームプリンター、LEDプリンター等)、ファクシミリ装置及び、ワードプロセッサー等が含まれる。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成方式を用いた画像形成装置は、走査光学装置から、画像情報に基づいたレーザー光を像担持体としての感光体ドラムに照射して前記感光体ドラムに潜像を形成し、この潜像をトナーを用いて現像しトナー像を形成する。
【0003】一方、トナー像の形成と同期して、紙等の転写シートを給紙カセットからピックアップローラー、搬送ローラー、レジストローラ等の搬送手段により搬送する。前記感光体ドラムに形成したトナー像を、転写手段としての転写ローラーに電圧印加することによって転写シートに転写する。
【0004】そして、トナー像が転写された転写シートをガイド板でガイドして、定着装置へ搬送する。定着装置は加圧ローラーおよびヒーターを有し、通過する転写シートに熱および圧力を印加して転写トナー像を転写シートに定着する。そして、転写シートを第一の排出ローラー対で搬送して、反転搬送路を通じて第二の排出ローラー、排紙トレイへと排出される。
【0005】このような構成において、定着装置の定着加圧ローラーの通紙方向下流の直後には、排紙検知手段が設けられ、定着部周辺で生じる滞留ジャムや、給紙部から定着部の間で生じる搬送遅延を検知する。この排紙検知手段は、転写シートが通過することによって、揺動可能な検知レバーと、検知レバーの揺動動作を検知し、ON−OFF信号を、電子写真画像形成装置の制御回路に伝える排紙センサーを有している。
【0006】排紙センサーは、一般に、LED発光部、受光部、フォトインタラプターを有するフォトセンサー即ち光学センサーが用いられている。前記LED発光部と受光部の間をフォトインタラプターが横切るように揺動することで、光学センサーからON−OFF信号を発生させる。
【0007】また、電子写真画像形成装置内の定着装置は、加圧ゴムローラーや電気ヒーター等の加熱手段を有するため、定着装置をユニットとして、サービス交換可能な構成としなければならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例では、以下のような欠点があった。
【0009】従来例1、上記従来例では、一般に排紙センサーを電子写真画像形成装置の制御回路基板上に配置し、検知レバーは、定着装置の通紙ガイドフレームにユニット化されているため、画像形成装置本体から定着装置ユニットをサービス交換時に取り出すときに、検知レバーと排紙センサーが干渉し易く、組立て作業時およびサービス交換時に、検知レバーまたは、排紙センサーを破損する恐れがあり、また、作業時に注意を要するので、作業性が低く、組立て工数が増加する場合があった。
【0010】従来例2、上記従来例1の改善案として、排紙センサーを定着装置に組み込むことによって、定着装置の組み付け作業性およびサービス交換性を向上することが考えられる。但し、定着装置の定着ニップ部に転写シートが入ると、ニップ部で、転写シートが加熱され、転写シートに含まれる水分が蒸気となって拡散する。この蒸気が排紙センサーの光学センサー部に充満して誤動作を生じる恐れがある。
【0011】本出願に係る発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、本出願に係る第1乃至第3の発明の目的は、定着装置で発生する蒸気による光学センサーの誤動作を防止することにある。
【0012】本出願に係る第4の発明の目的は、第一の目的に他に、組み付け作業性およびサービス交換性は向上することにある。
【0013】本出願に係る第5及び6の発明の目的は、上記目的の他に、装置の小型化を実現すると共に、検知レバーを常に転写シート側に付勢することにより定着装置の排紙検知センサーの信頼性を向上させることにある。
【0014】本出願に係る第7及び8の発明の目的は、排紙センサーを、蒸気の進入個所から遠ざけることにより、定着装置の排紙検知センサーの信頼性をより向上させることにある。
【0015】本出願に係る第9乃至11の発明の目的は、排紙センサーに冷却ファンの風路構成により外気を吹き込み、蒸気の進入を防止し、また定着装置の熱による昇温を防止することで、定着装置の排紙検知センサーの信頼性をより向上させることにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係る代表的構成は、加熱手段及び加圧手段を具備する定着手段と、シートに当接することにより揺動するシート検知部及びセンサー作動部を具備する検知レバーと、該センサー作動部により作動されてシートを検知するセンサーと、該検知レバー及び該センサーをカバーするカバー部材とを有する定着装置において、前記検知レバーのシート検知部はカバー部材の逃げ穴を介して上部に突出し、センサー作動部はカバー部材の下部に位置し、かつシート検知部とセンサー作動部は検知レバーの揺動軸にオフセットして配設されていることを特徴とする。
【0017】上記構成において、検知レバーのシート検知部とセンサー作動部が揺動軸にオフセットして設けられ、シート検知部の逃げ穴としてカバー部材に設けられた開口部からセンサーに至る経路が迂回されることにより、定着装置の定着ニップ周辺から発生する蒸気は、センサーに進入することが困難となる。また、定着装置の加圧手段、検知レバー、センサー及びカバー部材を一体的に支持手段により支持することにより、定着装置を交換する際にセンサーと検知レバーが干渉したりすることがない。また、冷却ファンの風路構成によって排紙センサーに外気を吹き込み、蒸気の進入を防止し、また定着装置の熱による昇温を防止することで、定着装置の排紙検知センサーの信頼性をより著しく向上させる。
【0018】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)図1、図2に本発明の第一実施形態を示す。
【0019】図において、Aは転写シート、1はプロセスCRG(カートリッジ)で、該プロセスCRG1は、少なくとも像担持体としての感光体ドラム1A及び現像手段1Bを一体的に有する。2は走査光学装置2で、プロセスCRG1の感光体ドラムに潜像画像を形成する。該潜像は、現像手段1Bにより現像剤であるトナーを用いて現像され、トナー像化される。
【0020】シート積載手段であるカセット30に積載された転写シートAは、給送手段であるピックアップローラ31及びレジストローラ対32等の搬送手段により、感光体ドラム上のトナー像と同期して転写部へ搬送され、転写手段33により感光体ドラム上のトナー像が転写シートに転写される。
【0021】3は転写シート上の転写されたトナーを定着させる定着装置、4は定着された転写シートをガイドする反転通紙パス、5は転写シートを排出させる第一排紙ローラー、6は転写シートを積載する排出トレイ、7は排紙ローラー5と当接する排紙コロである。8は定着装置3の加圧ローラーで外周部はゴム等の高摩擦係数部材で形成され、9は熱源であるところの加熱ローラーで内部にヒータが内蔵されている。定着装置の少なくとも加圧ローラー8が支持部材14により支持される。
【0022】10は、定着部周辺で生じる転写シートの滞留ジャムや、給紙部から定着部の間で生じる搬送遅延を検知するための検知レバー、11は該検知レバーで作動される排紙センサーで、両者は支持部材14により支持されるとともに、支持部材14上部のカバー部材14−1にカバーされている。該カバー部材は定着装置から排出される転写シートのガイドを兼ねることができる。
【0023】10−1は検知レバー10上の転写シートAの検知部であり、支持部材14上部のカバー部材14−1に形成されたスリット状の逃げ穴14−2を通り、カバー部材14−1の上部に突出し、転写シートAが、検知部10−1に当接することで、検知レバー10が揺動軸10−2を中心として揺動する。
【0024】排紙センサー11は、LED等の発光部と受光部を有するフォトセンサー即ち光学センサーである。10−3は、支持部材14−1の下部に位置する検知レバー10のセンサー作動部であり、フォトインタラプターとして光学センサーを作動する。検知レバー10の揺動に応じて該作動部が発光部と受光部間の光をON、OFFすることにより、検知レバーの作動を排紙センサー11が検知する。
【0025】12は転写シートAを排出トレイ6に排出する第二排紙ローラー、13は第二排紙ローラー12と当接するアイドラコロである。
【0026】15は、加圧ローラー8とヒーターとしての加熱ローラー9のニップ部に転写シートAを導くための定着入り口ガイドである。
【0027】16は、排紙センサー11からのON−OFF信号をうける、電子写真画像形成装置の制御回路であり、該制御回路16は、上記制御の他に、定着装置の温度調節や給紙制御、プロセスCRG1、走査光学装置2の制御を行っている。
【0028】上記構成において、前記検知レバー10の転写シートAに係合して該転写シートを検知するシート検知部位10−1と、前記検知レバー10の揺動を前記センサー11が検知する揺動検知部位10−3とが、前記検知レバーの揺動中心軸10−2に対して、平行にオフセットして配置されている。
【0029】上記のようなオフセット構成とすることにより、定着の際に定着装置3の定着ニップ周辺から発生する蒸気は、検知レバー10の検知部10−1の逃げ穴14−1から、排紙センサー11の光学部に進入することが困難となり、排紙センサーの蒸気による誤動作を防止することができる。
【0030】また、支持部材14により、加圧ローラー8と、検知レバー10と、排紙センサー11を支持しているので、支持部材14に支持されたこれらの部品をユニットとして、画像形成装置本体から取外して交換などをすることができ、交換作業などを能率的に行うことができ、また従来のように排紙センサーと検知レバーとがそれぞれ別の所に支持され、交換の際に両者が互いに干渉するというようなこともなく、センサーの損傷を防止することができる。この場合、第一排紙ローラー5も支持部材14により支持して、交換作業を容易にすることができる。
【0031】(第2の実施形態)本発明の実施形態2を図3に示す。本実施形態において前記実施形態1と同じ構成の説明は省略する。17はねじりコイルばね等の付勢手段であり、検知レバー10の揺動回転中心軸10−2に配置され、コイルばねによる検知レバーのシート側への必要以上の回動を阻止するために、図示しないストッパが設けられる。ねじりコイルばね17は、検知レバー10のシート検知部10−1を、矢印M方向に付勢し、常に転写シートAの進入方向側に突き当てるものであり、このようにすることで、検知レバー10は不安定な浮動状態がなく、シートの当接により確実に作動する。付勢手段としてはコイルばね以外の板ばね等も用いることができる。
【0032】(第3の実施形態)本発明の実施形態3を図4に示す。本実施形態において前記実施形態と同じ構成の説明は省略する。
【0033】18は、検知レバー10の回動軸10−2にシート検知部10−1とオフセットして設けられたタグ10−4に、回動軸18−1を介して揺動可能なセンサー作動部である。アーム部材18の往復運動は、排紙センサー11で検知される。センサー作動部18には、光をON、OFFするスリットを設けることが好ましい。
【0034】本実施形態では、アーム部材を十分長くし、シート検知部10−1の逃げ穴から進入する蒸気の排紙センサーに達するまでの距離を大きくして、蒸気による排紙センサーの誤動作をより効果的に防止することができる。
【0035】(第4の実施形態)本発明の実施形態4を図5に示す。本実施形態において前記実施形態と同じ構成の説明は省略する。
【0036】19は、電子写真画像形成装置内に取り付けられ、排紙センサー11の近傍に負圧を発生するように設けた冷却ファンである。冷却ファン19は、空気を矢印N方向に排出することにより、排紙センサー11の近傍では負圧を発生するため、矢印L方向に外気進入が起こる。したがって、定着装置の加熱部で発生する蒸気の流れOは、矢印Nの外気の流れによって、排紙センサー11側に流入することが阻止される。したがって、本実施形態では、排紙センサーへの蒸気の流入と、定着装置からの熱の伝播が阻止され排紙センサーの作動の信頼性が向上する。なお、本発明において、上記実施形態の外に、定着装置は、線条加熱体、駆動ローラ及びアイドルローラの三者に耐熱性ベルトを懸架したサーフ式としたり、排紙センサーは、光学以外の機械的センサー等を用いて実施することができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、検知レバー及びセンサーをカバー部材によりカバーし、検知レバーのシート検知部とセンサー作動部を揺動軸にオフセットして設け、シート検知部をカバー部材の逃げ穴から上部へ突出してシートに係合可能とすることにより、定着装置で発生する蒸気はカバー部材の上部からカバー部材下部のセンサーへ進入が抑制され、センサーの誤動作を防止し、高い信頼性の定着装置を提供することができる。また、定着加圧手段、検知レバー、センサーを支持手段により一体的に支持することにより、交換時等の検知レバーとセンサーの干渉を無くし、組み付け作業性およびサービス交換時の作業性を向上させる効果がある。
【0038】また、定着装置近傍に該定着装置を冷却するための冷却ファンを設けることにより、定着装置で発生する熱による光学センサーの誤動作も防止し、排紙センサーの寿命が向上する効果がある。




 

 


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