定着装置及びこれを備えた画像形成装置
【課題】ジャム検知に遅れを生じるようなことがなく、且つ、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる簡単な構造の定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート検知手段３０のレバー３１を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。また、レバー３１の先端に取り付けた回転コロ４２がシート２の裏面２ｂにころがり接触し、レバー３１がシート２の裏面２ｂに擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシート２の裏面２ｂにトナー画像が印刷された場合であっても、そのトナー画像がレバー３１で擦り取られることがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【解決手段】シート検知手段３０のレバー３１を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。また、レバー３１の先端に取り付けた回転コロ４２がシート２の裏面２ｂにころがり接触し、レバー３１がシート２の裏面２ｂに擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシート２の裏面２ｂにトナー画像が印刷された場合であっても、そのトナー画像がレバー３１で擦り取られることがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート（コピー用紙、プラスチックフィルム等）に転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置、及びこれを備えた電子写真方式の画像形成装置（複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，これらの複合機等）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来から知られている電子写真方式の画像形成装置１００を示すものである。この図５に示すように、電子写真方式の画像形成装置１００は、給紙部１０１からシート１０２を画像形成部１０３に送り込み、画像形成部１０３によってシート１０２にトナー画像を転写し、そのトナー画像が転写されたシート１０２を定着装置１０４に送り込み、定着装置１０４によってトナー画像をシート１０２に定着させ、定着後のシート１０２を排紙トレイ１０５又は図示しない両面印刷用ユニット等に送り出すようになっている。
【０００３】
定着装置１０４は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７とが回転しながら接触し、その接触部がシート１０２を挟持しながらシート搬送方向下流側のシート搬送路１０８に送り出すニップＮを構成するようになっている。そして、この加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７の接触部であるニップＮによってトナー画像が加熱・加圧されることにより、そのトナー画像がシート１０２に溶着する。
【０００４】
加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮからシート搬送方向下流側へ送り出されるシート１０２は、溶着したトナー画像が加熱回転手段１０６側に接しているため、加熱回転手段１０６側に巻き付いてジャム（紙詰まり）を生じやすい。そこで、加熱回転手段１０６よりもシート搬送方向下流側で且つ加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮの近傍位置には分離手段１１０を配置し、定着後のシート１０２をその分離手段１１０によって加熱回転手段１０６から分離するようになっている。
【０００５】
また、定着装置１０４の分離手段１１０よりもシート搬送方向下流側には、ニップＮから送り出されたシート１０２がシート搬送路１０８に沿って正常に搬送されているか否かを検知するためのシート検知手段１１１が配置されており、シート検知手段１１１の作動状態に基づいて定着装置１０４でジャムが生じているか否かが画像形成装置１００の作動制御用のコントローラ（図示せず）によって判断されるようになっている。
【０００６】
シート検知手段１１１としては、非接触式のものと接触式のものとがある。非接触式のシート検知手段としてはフォトセンサが知られている。しかし、フォトセンサは、熱に弱いため、加熱回転手段１０６に近接して配置できず、ジャム検知に遅れを生じる虞がある。また、フォトセンサは、熱による故障を防止するため、冷却手段等を設置しなければならず、定着装置１０４の構造が複雑になるという不具合がある。そのため、シート検知手段１１１としては、接触式のシート検知手段が多く採用されている。なお、ジャム検知の遅れが大きい場合には、ジャムを生じたシート１０２が加熱回転手段１０６に巻き付く量が多くなり、ジャムを生じたシート１０２を定着装置１０４から取り除く作業が極めて困難になる。
【０００７】
図６及び図７は、従来の接触式のシート検知手段１１１を示すものである。これらの図に示す接触式のシート検知手段１１１は、分離手段１１０よりもシート搬送方向下流側で且つ分離手段１１０の近傍のシート搬送路１０８に配置されるレバー１１２と、このレバー１１２の動きに連動する遮光部材１１３と、この遮光部材１１３によって光路が開放又は遮断されるフォトインタラプタ１１４とを有している。そして、この接触式のシート検知手段１１１は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮから送り出されたシート１０２の先端によってレバー１１２が倒されると、レバー１１２に連動して作動する遮光部材１１３がフォトインタラプタ１１４の発光部１１４ａと受光部１１４ｂの間に位置して光路を遮断し、シート１０２の後端がシート検知位置を通過してレバー１１２が元の姿勢に復帰すると、遮光部材１１３がフォトインタラプタ１１４の発光部１１４ａと受光部１１４ｂの間の光路を開放するようになっている。ここで、シート１０２の検知開始基準位置から所定時間経過しても、シート検知手段１１１がシート１０２の到達を検知できない場合には、定着装置１０４においてシート１０２の巻き込み等のジャムが発生したものと判断される。また、シート検知手段１１１がシート１０２の先端を検知した後、シート検知手段１１１が所定時間内にシート１０２の後端の通過を検知できない場合には、定着装置１０４においてジャムが発生したものと判断される（特許文献１参照）。
【０００８】
なお、このような接触式のシート検知手段１１１は、熱に弱いフォトインタラプタ１１４をレバー１１２から離れた位置（熱源である加熱回転手段１０６から離れた位置）に配置することができるため、非接触式のシート検知手段に比較し、レバー１１２によるシート検知位置を加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮの近傍に配置することが可能になる。
【特許文献１】特開２００５−３０１１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図６及び図７に示すような定着装置１０４において、シート検知手段１１１のレバー１１２は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮから送り出されたシート１０２の先端によって倒された後（図６の点線位置まで回動した後）、その先端がシート１０２の裏面１０２ｂに摺接することになる。この際、シート１０２の表面１０２ａ側だけにトナー画像が印刷される片面印刷の場合には、特に問題を生じることがないが、シート１０２の表裏にトナー画像が印刷される両面印刷の場合には、シート１０２の裏面１０２ｂ側のトナー画像がレバー１１２の先端で擦り取られ、トナー画像に乱れを生じ、印刷品質の低下を招くという問題が生じる場合がある。
【００１０】
そこで、本発明は、ジャム検知に遅れを生じるようなことがなく、且つ、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる簡単な構造の定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、（１）シートの両面にトナー画像を転写することが可能な画像形成部よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路に配置されて、回動しながら前記シートを加熱する加熱回転手段と、（２）この加熱回転手段側に押し付けられ、前記加熱回転手段との接触部にニップを形成しながら前記加熱回転手段と共に回動する加圧回転手段と、を有し、（３）前記ニップで前記シートを加熱・加圧し、前記シートにトナー像を定着させ、そのトナー像が定着された前記シートを前記加熱回転手段及び加圧回転手段によってシート搬送方向下流側へ送り出すようになっている定着装置に関するものである。この発明において、前記加熱回転手段及び前記加圧回転手段がハウジング内に収容されている。また、前記ニップよりもシート搬送方向下流側には、前記ニップから送り出された前記シートが前記シート搬送路に沿って移動しているか否かを検知するシート検知手段が配置されている。このシート検知手段は、前記シート搬送路内に突出する揺動可能なレバーと、このレバーの先端に回転自在に取り付けられた回転コロと、を有している。そして、本発明の定着装置は、前記ニップから送り出されたシートの先端によって前記レバーが押し倒されると、前記シートの裏面が前記レバーに摺接しないように、前記回転コロが前記シートの裏面に転がり接触して前記シートの移動を案内するようになっている。また、本発明の定着装置は、前記シートの後端が前記回転コロを通過すると、前記レバーが元の姿勢に復帰するようになっている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明における前記シート検知手段に特徴を有するものである。すなわち、本発明において、前記シート検知手段は、（１）前記レバーと、（２）前記レバーの揺動中心部に一体回動可能に取り付けられ、前記レバーの揺動中心線に沿って前記ハウジングの外部まで延びる連繋軸と、（３）この連繋軸の前記ハウジングの外部側に位置し、前記レバーと前記連繋軸を介して一体に揺動する遮光板と、（４）前記ハウジングの外部に位置し、前記遮光板によって発光部と受光部の間の光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタと、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明の構成を共に限定するものである。すなわち、本発明において、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知した位置から前記ニップの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ１）と、前記ニップの中心位置から前記ハウジングのシート進入口のシート搬送方向上流側端部までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ２）との和（Ｌ１＋Ｌ２）は、前記シートのうちの最小サイズのシートのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項１又は２の発明に係る定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置に関するものである。
【００１５】
請求項５の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項３に記載の定着装置と、を備えた画像形成装置に関するものである。そして、本発明は、前記定着装置の前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動可能に配置し、前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動させることにより、前記シート進入口の周囲の空間が作業者の手を差し入れることができるように広げられる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、シートの検知を熱に弱いフォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的に行うものではなく、シート検知手段のレバーをシートの先端に接触させてシートの検知を行うようになっているため、非接触式のセンサでシート検知を行う場合に比較し、シート検知手段のレバーを加熱回転手段と加圧回転手段のニップの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。
【００１７】
また、本発明は、レバー先端に取り付けた回転コロがシートの裏面にころがり接触し、レバーがシートの裏面に擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシートの裏面にトナー画像が印刷された場合であっても、そのトナー画像がレバーで擦り取られることがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、フォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的にシートの検知を行うようになっていないため、センサを熱から保護するための複雑な構成が必要とされない。したがって、定着装置及びこれを備えた画像形成装置の構造を簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の模式的構造図である。
【００２１】
（画像形成装置の全体構造）
この図１に示す画像形成装置１は、平面形状が四角形のシート（コピー用紙、プラスチックフィルム等のシート状の記録媒体）２を給紙カセット３からシート搬送路４に一枚ずつ送り出す給紙部５と、この給紙部５によって送り出されたシート２をシート搬送路４に沿って搬送するシート搬送手段６と、このシート搬送手段６によって搬送されたシート２を画像形成位置Ｐに送り込むレジストローラ７と、このレジストローラ７によって送り込まれたシート２にトナー画像を形成する（転写する）画像形成部８と、この画像形成部８でシート２に転写されたトナー画像をシート２に定着させる定着装置１０と、この定着装置１０から送り出されたシート２を表裏反転して再度レジストローラ７へ送る両面印刷ユニット１１と、定着装置１０から送り出されたシート２を排紙トレイ１２上に排出する排紙部１３と、この排紙部１３から送り出されたシート２を積載できるようになっている排紙トレイ１２と、装置本体１４の上部に取り付けられて原稿等の画像を読み取るようになっている画像読み取り部１５と、を備えている。なお、本実施形態の画像形成装置１は、定着装置１０においてジャム（紙詰まり）が生じた場合、ジャムを生じたシート２を取り除き易くするため、定着装置１０に隣り合うシート搬送方向上流側のシート搬送路４の一部（搬送ガイド１６）を揺動できるようにして、定着装置１０のシート進入口１７の周囲の空間を十分に開放できるようにし、作業者の手を定着装置１０のシート進入口１７の近傍に差し入れることができるようにしてある（図２参照）。また、図１及び図２において、搬送ガイド１６は、通常のシート搬送時においては実線位置の姿勢を保持し、定着装置１０のジャム処理時に二点鎖線位置まで揺動する。
【００２２】
（定着装置）
以下、図１乃至図４に基づいて本実施形態に係る定着装置１０を説明する。なお、図２は、本実施形態に係る定着装置１０の構造図を示すものである。また、図３は、図２のＹａ方向に沿って見たシート検知手段の構造図である。また、図４は、図３に示したシート検知手段のうちのハウジングの外部に位置する部分の側面図であり、図３のＹｂ方向に沿って見た図である。
【００２３】
図１及び図２示す定着装置１０は、内部に空間１８を有する略直方体状のハウジング２０内に、加熱回転手段２１と加圧回転手段（加圧ローラ）２２とが回動できるように収容されている。
【００２４】
加熱回転手段２１は、加熱ローラ２３と、定着ローラ２４と、これら加熱ローラ２３と定着ローラ２４に掛け渡された無端状の定着ベルト２５とを有している。
【００２５】
このうち、加熱ローラ２３は、熱伝導性に優れたアルミニウム（Ａｌ）や鉄（Ｆｅ）等の金属製円筒状部材の表面に、耐熱性に優れた樹脂（例えば、フッ素樹脂）のコーティング層又は被膜が形成されてなるものであり、金属製円筒状部材の内部空間に定着ベルト２５を加熱するためのヒータ（熱源）２６が収容されている。この加熱ローラ２３は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持されている。
【００２６】
また、定着ローラ２４は、芯金と、この芯金の外周面に形成された円筒状の弾性体層（例えば、シリコンゴム又はスポンジ部材（例えば、発泡させたシリコンゴム））と、で構成されている。この定着ローラ２４は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持され、図外のモータによって回転駆動されるようになっている。
【００２７】
また、定着ベルト２５は、無端状のベルト基材（例えば、ニッケル（Ｎｉ）やポリイミド樹脂の薄板）の外周表面にシリコンゴム膜を形成し、更にそのシリコンゴム膜の外表面にフッ素樹脂のコーティング層又は被膜が形成され、溶融したトナーが付着し難くなっている。
【００２８】
このような加熱回転手段２１は、定着ローラ２４が図外のモータによって回転駆動されると、定着ローラ２４と共に時計回り方向へ回動する定着ベルト２５によって加熱ローラ２３が回転させられるようになっている。
【００２９】
加圧回転手段（加圧ローラ）２２は、芯金の外周側に円筒状の弾性体（例えば、シリコンゴム）が一体に形成されたものであり、その外周面に溶融したトナーが付着し難くなっている。この加圧回転手段２２は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持されると共に、図示しないばね部材によって定着ベルト２５を介して定着ローラ２４へ押し付けられ、加熱回転手段２１を構成する定着ベルト２５との接触部にニップＮを形成し、定着ローラ２４及び定着ベルト２５の回動（時計回り方向への回動）に伴って従動回転（反時計回り方向へ回転）するようになっている。
【００３０】
加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側で且つニップＮの近傍には、分離手段としてのシート分離ブレード２７が配置されている。このシート分離ブレード２７は、その基端２７ａ側がハウジング２０の内部の空間１８に張り出したブレード固定フレーム２８に固定され、その先端２７ｂがニップ近傍に位置し、定着ベルト２５に貼り付いて巻き上げられようとするシートを定着ベルト２５から分離するようになっている。
【００３１】
また、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側で且つシート分離ブレード２７よりもシート搬送方向下流側には、シート検知手段３０が配置されている。
【００３２】
このシート検知手段３０は、図２乃至図４に示すように、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側のシート搬送路４に突出するレバー３１と、このレバー３１の揺動支点部に一端側が一体回動可能に嵌合する連繋軸３２と、この連繋軸３２の他端側に一体的に形成された遮光板３３と、この遮光板３３によって光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタ３４と、レバー３１が起立した初期位置（図２の実線位置）に保持されるように遮光板３３をハウジング２０のストッパ３５に押し付けるセンサばね３６と、を有している。なお、図４に示すセンサばね３６は、ハウジング２０の外部に突出する連繋軸３２の軸端側に巻き掛けられ、一端側が遮光板３３の端部３３ａの下面側を支持し、他端側がハウジング２０に係止されており、連繋軸３２を常時一方向に回動付勢するようになっている。また、フォトインタラプタ３４が画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７に接続されており、フォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路の遮断と開放の信号が画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７に入力されるようになっている（図１参照）。
【００３３】
このシート検知手段３０の連繋軸３２は、その一端側がハウジング２０に形成された軸受け部３８に回動可能に支持され、その他端側がハウジング２０に形成された軸受け部４０に回動可能に支持されている（図３参照）。
【００３４】
この連繋軸３２の一端側に取り付けられたレバー３１は、第１レバー部３１ａと第２レバー部３１ｂとが対向するように組み付けられ、第１レバー部３１ａの先端側から第２レバー部３１ｂの先端側へ向かって延びるコロ軸４１が連繋軸３２と平行になるように位置し、そのコロ軸４１に円板状の回転コロ４２が自由に回転できるように嵌合されている（図３参照）。回転コロ４２の外径寸法は、レバー３１の幅寸法ｄよりも大きいものが使用されており、仮にレバー３１が図２の水平方向（矢印で示すシート搬送方向と平行）になるように倒れても、シート２の裏面２ｂ側が回転コロ４２に接触し、シート２の裏面２ｂがレバー３１に摺接しないような寸法になっている（図２参照）。ここで、回転コロ４２は、少なくともシート２の裏面２ｂと接触する表面がトナーによって汚れにくい（トナーが付着しにくい）材料（例えば、フッ素樹脂）で形成されている。なお、本実施形態においては、例えば、レバー３１とシート搬送方向とのなす角θを３３°とし、レバー３１の揺動角度αを２０°としているが、これに限定されるものではなく、シート搬送路４の形状等に応じて最適の数値が選択される。また、図３において、回転コロ４２は、シート搬送路４の通紙幅方向のほぼ中央部に配置されているが、最小サイズのシートの先端及び後端を検知できる位置であればよい。
【００３５】
また、連繋軸３２の他端側の遮光板３３は、図３に示すように、ハウジング２０の外側に露出しており、レバー３１の揺動角度αと同一の揺動角度αだけ連繋軸３２を揺動軸として揺動し、ハウジング２０の外側に取り付けられたフォトインタラプタ３４の発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断又は開放するようになっている。
【００３６】
なお、シート検知手段３０のうち、回転コロ４２は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＰＳ）の外周面にフッ素樹脂のコーティング層又は被膜を形成するか、又は、全体をフッ素樹脂で形成するようになっている。また、レバー３１，連繋軸３２及び遮光板３３は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＥＴ）で形成するようになっている。なお、連繋軸３２は、金属（例えば、ＳＵＳ）で形成し、その端部に樹脂又は金属の遮光板３３を一体回動できるように取り付けてもよい。
【００３７】
ハウジング２０は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＥＴ）で形成されており、画像形成部８側からシート搬送路４に沿って搬送されるシート２を内部の空間１８内に受け入れるシート進入口１７と、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２をシート搬送方向下流側のシート搬送路４に送り出すシート排出口４３とが形成されている（図１及び図２参照）。そして、ハウジング２０は、シート進入口１７及びシート排出口４３以外からは熱が漏れにくい構造になっている。
【００３８】
図２に示すように、シート進入口１７は、シート搬送方向上流側から下流側（加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮ側）へ向かうにしたがって開口面積を漸減するように、上縁側傾斜壁４４と下縁側ガイド壁４５が形成されている。そして、シート進入口１７の下側（シート２の裏面２ｂ側）に位置する下縁側ガイド壁４５は、ハウジング２０の側壁２０ａからシート搬送方向上流側に向かって突出する庇部４５ａと、この庇部４５ａの端部（ハウジング２０の側壁２０ａ）から加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮ近傍まで延びる傾斜壁部４５ｂとを有しており、未定着トナーが転写されていないシート２の裏面２ｂ側をガイドして、シート２の先端を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮに案内するようになっている。また、シート進入口１７の上縁側傾斜壁４４は、シート進入口１７の下側の傾斜壁部４５ｂから大きく離れており、画像形成部８から送り出されたシート２の未定着トナー画像が転写された表面２ａに接触することがないように工夫されている。
【００３９】
また、図２に示すように、シート排出口４３の上縁側と下縁側には、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２を定着装置１０よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路４に案内するガイド壁４６，４７が形成されている。これらガイド壁４６，４７は、シート搬送方向上流側からシート搬送方向下流側へ向かうにしたがって開口面積を漸減するように形成されている。そして、シート排出口４３の下縁側のガイド壁４７には、レバー３１の揺動を可能にする開口部４８が形成されている。
【００４０】
また、本実施形態の定着装置１０は、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２の先端によってシート検知手段３０のレバー３１が押し倒され、シート検知手段３０がシート２の先端を検知した位置（遮光板３３がフォトインタラプタ３４の発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断した際の回転コロ４２の回転中心位置）から加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さをＬ１とし、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの中心位置からハウジング２０のシート進入口１７のシート搬送方向上流側端部（下縁側ガイド壁４５の庇部４５ａのシート搬送方向上流側端部）までのシート搬送方向に沿った長さをＬ２とすると、このＬ１とＬ２の和（Ｌ１＋Ｌ２）が印刷する最小サイズのシート２のシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さくなるように、シート検知手段３０のレバー３１，加熱回転手段２１，及び加圧回転手段２２が配置され、且つ、シート進入口１７の庇部４５ａのシート搬送方向上流側端部が形成されている。なお、シート進入口１７のシート搬送方向上流側端部は、下縁側ガイド壁４５の庇部４５ａに限定されるものではなく、庇部４５ａがない場合、ハウジング２０のシート進入口１７の下縁側の側壁２０ａとなる。また、本実施形態において、最小サイズのシートは、通常はがきのうちの最小サイズのはがきを想定し、その長さを１４８ｍｍとしている。また、ニップＮの中心は、シート搬送方向に沿ったニップＮの長さが所定幅（ｗ）である場合、ニップＮのシート搬送方向に沿った一端部からｗ／２の位置である。
【００４１】
（定着装置におけるジャム検知）
以上のように構成された本実施形態の定着装置１０におけるシート検知手段３０は、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されて移動する定着済みのシート２の先端でレバー３１が押され、そのレバー３１がセンサばね３６のばね力に抗して連繋軸３２を揺動軸として所定角度まで押し倒され（回動させられ）、連繋軸３２と一体に回動する遮光板３３がフォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断すると、ｏｆｆ信号を画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７へ出力するようになっている。なお、シート２の先端がレバー３１の先端の回転コロ４２に到達した後は、回転コロ４２がシート２の裏面２ｂに転がり接触をする。
【００４２】
そして、シート検知手段３０は、シート２の後端が回転コロ４２を通過すると、レバー３１がセンサばね３６のばね力で連繋軸３２を揺動軸として回動して元の起立位置（初期位置）に復帰し、連繋軸３２と一体に回動する遮光板３３がフォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を開放し、ｏｎ信号を画像形成装置１のコントローラ３７へ出力するようになっている。
【００４３】
ここで、シート検知手段３０のフォトインタラプタ３４から出力されたｏｆｆ信号が画像形成装置１のコントローラ３７に入力された後、シートサイズ及びシート搬送速度に応じて定まるシート後端検知までの時間内にシート検知手段３０のフォトインタラプタ３４から画像形成装置１のコントローラ３７にｏｎ信号が出力されないと、画像形成装置１のコントローラ３７が定着装置１０でジャムが発生したと判断し、画像形成装置１のコントローラ３７からジャム処理のための制御信号が出力され、定着装置１０等の作動が停止する。
【００４４】
また、画像形成装置１のコントローラ３７は、定着装置１０のシート検知手段３０におけるシート検知開始の基準位置を、レジストローラ７がシート２を画像形成部８に送り込む時とすると、そのレジストローラ７の作動時（レジストローラ７を駆動するモータ５０の作動時）から所定時間経過（レジストローラ７からレバー３１によるシート先端検知位置までのシート搬送方向に沿った距離及びシート搬送速度から定まる時間）が経過してもフォトインタラプタ３４から画像形成装置１のコントローラ３７にｏｆｆ信号が出力されない場合、定着装置１０でジャムが発生したと判断し、ジャム処理のための制御信号を出力し、定着装置１０等の作動を停止するようになっている。なお、シート検知開始の基準位置は、上記態様に限定されるものではなく、定着装置１０と画像形成部８との間に配置されるシート検知センサ（図示せず）がシート先端を検知する位置や、給紙部５の給紙センサ（図示せず）がシート２の先端を検知する位置など、画像形成装置１の構成上において最適の位置が設定される。
【００４５】
（本実施形態の効果）
以上のように構成された定着装置１０は、レバー３１の先端に取り付けた回転コロ４２がシート２の裏面２ｂにころがり接触し、レバー３１がシート２の裏面２ｂに擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシート２の裏面２ｂにトナー画像が印刷された場合であっても、そのシート２の裏面２ｂのトナー画像が擦り取られて乱れるようなことがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態の定着装置１０は、シート検知手段３０のレバー３１及び回転コロ４２をシート２に接触させてシート２の検知を行い、シート検知手段３０のうちの熱に弱いフォトインタラプタ３４をハウジング２０の外部に配置し、フォトインタラプタ３４をハウジング２０の内部の熱から遮断するようになっているため、非接触式のセンサでシート検知を行う場合に比較し、シート検知手段３０のレバー３１を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。
【００４７】
また、本実施形態の定着装置１０は、フォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的にシート２の検知を行うようになっていないため、センサを熱から保護するための冷却機構等の複雑な構成が必要とされない。したがって、本実施形態によれば、定着装置１０及びこれを備えた画像形成装置１の構造を簡単化することができる。
【００４８】
また、本実施形態の定着装置１０は、最小サイズのシート２に印刷をする場合でも、ジャムしたシート２のシート搬送方向に沿った後端がハウジング２０のシート進入口１７のシート搬送方向上流側端部から出っ張ることになり、作業者がジャムしたシート２の後端を摘みやすくなり、ジャム処理作業が容易化する。
【００４９】
なお、本実施形態の定着装置１０は、図１に示したように、水平方向へ延びるシート搬送路４に配置する態様を例示したが、これに限られず、縦方向（水平方向に直交する方向）へ延びるシート搬送路に配置してもよく、また、斜め方向（水平方向に対して斜めに傾斜する方向へ延びるシート搬送路に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の模式的構造図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の構造図である。
【図３】図２のＹａ方向に沿って見たシート検知手段の構造図である。
【図４】図３に示したシート検知手段のうちのハウジングの外部に位置する部分の側面図であり、図３のＹｂ方向に沿って見た図である。
【図５】従来の画像形成装置の構造図を示すものである。
【図６】従来の定着装置とシート検知手段の関係を示す図である。
【図７】図６に示した従来のシート検知手段の平面図（図６のＹｃ方向に沿って見た図）である。
【符号の説明】
【００５１】
１……画像形成装置、２……シート、２ａ……裏面、４……シート搬送路、８……画像形成部、１０……定着装置、１１……両面印刷ユニット、１６……搬送ガイド（シート搬送の一部）、１７……シート進入口、２０……ハウジング、２１……加熱回転手段、２２……加圧回転手段、３０……シート検知手段、３１……レバー、３２……連繋軸、３３……遮光板、３４……フォトインタラプタ、３４ａ……発光部、３４ｂ……受光部、４２……回転コロ、Ｎ……ニップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート（コピー用紙、プラスチックフィルム等）に転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置、及びこれを備えた電子写真方式の画像形成装置（複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，これらの複合機等）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来から知られている電子写真方式の画像形成装置１００を示すものである。この図５に示すように、電子写真方式の画像形成装置１００は、給紙部１０１からシート１０２を画像形成部１０３に送り込み、画像形成部１０３によってシート１０２にトナー画像を転写し、そのトナー画像が転写されたシート１０２を定着装置１０４に送り込み、定着装置１０４によってトナー画像をシート１０２に定着させ、定着後のシート１０２を排紙トレイ１０５又は図示しない両面印刷用ユニット等に送り出すようになっている。
【０００３】
定着装置１０４は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７とが回転しながら接触し、その接触部がシート１０２を挟持しながらシート搬送方向下流側のシート搬送路１０８に送り出すニップＮを構成するようになっている。そして、この加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７の接触部であるニップＮによってトナー画像が加熱・加圧されることにより、そのトナー画像がシート１０２に溶着する。
【０００４】
加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮからシート搬送方向下流側へ送り出されるシート１０２は、溶着したトナー画像が加熱回転手段１０６側に接しているため、加熱回転手段１０６側に巻き付いてジャム（紙詰まり）を生じやすい。そこで、加熱回転手段１０６よりもシート搬送方向下流側で且つ加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮの近傍位置には分離手段１１０を配置し、定着後のシート１０２をその分離手段１１０によって加熱回転手段１０６から分離するようになっている。
【０００５】
また、定着装置１０４の分離手段１１０よりもシート搬送方向下流側には、ニップＮから送り出されたシート１０２がシート搬送路１０８に沿って正常に搬送されているか否かを検知するためのシート検知手段１１１が配置されており、シート検知手段１１１の作動状態に基づいて定着装置１０４でジャムが生じているか否かが画像形成装置１００の作動制御用のコントローラ（図示せず）によって判断されるようになっている。
【０００６】
シート検知手段１１１としては、非接触式のものと接触式のものとがある。非接触式のシート検知手段としてはフォトセンサが知られている。しかし、フォトセンサは、熱に弱いため、加熱回転手段１０６に近接して配置できず、ジャム検知に遅れを生じる虞がある。また、フォトセンサは、熱による故障を防止するため、冷却手段等を設置しなければならず、定着装置１０４の構造が複雑になるという不具合がある。そのため、シート検知手段１１１としては、接触式のシート検知手段が多く採用されている。なお、ジャム検知の遅れが大きい場合には、ジャムを生じたシート１０２が加熱回転手段１０６に巻き付く量が多くなり、ジャムを生じたシート１０２を定着装置１０４から取り除く作業が極めて困難になる。
【０００７】
図６及び図７は、従来の接触式のシート検知手段１１１を示すものである。これらの図に示す接触式のシート検知手段１１１は、分離手段１１０よりもシート搬送方向下流側で且つ分離手段１１０の近傍のシート搬送路１０８に配置されるレバー１１２と、このレバー１１２の動きに連動する遮光部材１１３と、この遮光部材１１３によって光路が開放又は遮断されるフォトインタラプタ１１４とを有している。そして、この接触式のシート検知手段１１１は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮから送り出されたシート１０２の先端によってレバー１１２が倒されると、レバー１１２に連動して作動する遮光部材１１３がフォトインタラプタ１１４の発光部１１４ａと受光部１１４ｂの間に位置して光路を遮断し、シート１０２の後端がシート検知位置を通過してレバー１１２が元の姿勢に復帰すると、遮光部材１１３がフォトインタラプタ１１４の発光部１１４ａと受光部１１４ｂの間の光路を開放するようになっている。ここで、シート１０２の検知開始基準位置から所定時間経過しても、シート検知手段１１１がシート１０２の到達を検知できない場合には、定着装置１０４においてシート１０２の巻き込み等のジャムが発生したものと判断される。また、シート検知手段１１１がシート１０２の先端を検知した後、シート検知手段１１１が所定時間内にシート１０２の後端の通過を検知できない場合には、定着装置１０４においてジャムが発生したものと判断される（特許文献１参照）。
【０００８】
なお、このような接触式のシート検知手段１１１は、熱に弱いフォトインタラプタ１１４をレバー１１２から離れた位置（熱源である加熱回転手段１０６から離れた位置）に配置することができるため、非接触式のシート検知手段に比較し、レバー１１２によるシート検知位置を加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮの近傍に配置することが可能になる。
【特許文献１】特開２００５−３０１１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図６及び図７に示すような定着装置１０４において、シート検知手段１１１のレバー１１２は、加熱回転手段１０６と加圧回転手段１０７のニップＮから送り出されたシート１０２の先端によって倒された後（図６の点線位置まで回動した後）、その先端がシート１０２の裏面１０２ｂに摺接することになる。この際、シート１０２の表面１０２ａ側だけにトナー画像が印刷される片面印刷の場合には、特に問題を生じることがないが、シート１０２の表裏にトナー画像が印刷される両面印刷の場合には、シート１０２の裏面１０２ｂ側のトナー画像がレバー１１２の先端で擦り取られ、トナー画像に乱れを生じ、印刷品質の低下を招くという問題が生じる場合がある。
【００１０】
そこで、本発明は、ジャム検知に遅れを生じるようなことがなく、且つ、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる簡単な構造の定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、（１）シートの両面にトナー画像を転写することが可能な画像形成部よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路に配置されて、回動しながら前記シートを加熱する加熱回転手段と、（２）この加熱回転手段側に押し付けられ、前記加熱回転手段との接触部にニップを形成しながら前記加熱回転手段と共に回動する加圧回転手段と、を有し、（３）前記ニップで前記シートを加熱・加圧し、前記シートにトナー像を定着させ、そのトナー像が定着された前記シートを前記加熱回転手段及び加圧回転手段によってシート搬送方向下流側へ送り出すようになっている定着装置に関するものである。この発明において、前記加熱回転手段及び前記加圧回転手段がハウジング内に収容されている。また、前記ニップよりもシート搬送方向下流側には、前記ニップから送り出された前記シートが前記シート搬送路に沿って移動しているか否かを検知するシート検知手段が配置されている。このシート検知手段は、前記シート搬送路内に突出する揺動可能なレバーと、このレバーの先端に回転自在に取り付けられた回転コロと、を有している。そして、本発明の定着装置は、前記ニップから送り出されたシートの先端によって前記レバーが押し倒されると、前記シートの裏面が前記レバーに摺接しないように、前記回転コロが前記シートの裏面に転がり接触して前記シートの移動を案内するようになっている。また、本発明の定着装置は、前記シートの後端が前記回転コロを通過すると、前記レバーが元の姿勢に復帰するようになっている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明における前記シート検知手段に特徴を有するものである。すなわち、本発明において、前記シート検知手段は、（１）前記レバーと、（２）前記レバーの揺動中心部に一体回動可能に取り付けられ、前記レバーの揺動中心線に沿って前記ハウジングの外部まで延びる連繋軸と、（３）この連繋軸の前記ハウジングの外部側に位置し、前記レバーと前記連繋軸を介して一体に揺動する遮光板と、（４）前記ハウジングの外部に位置し、前記遮光板によって発光部と受光部の間の光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタと、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明の構成を共に限定するものである。すなわち、本発明において、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知した位置から前記ニップの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ１）と、前記ニップの中心位置から前記ハウジングのシート進入口のシート搬送方向上流側端部までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ２）との和（Ｌ１＋Ｌ２）は、前記シートのうちの最小サイズのシートのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項１又は２の発明に係る定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置に関するものである。
【００１５】
請求項５の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項３に記載の定着装置と、を備えた画像形成装置に関するものである。そして、本発明は、前記定着装置の前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動可能に配置し、前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動させることにより、前記シート進入口の周囲の空間が作業者の手を差し入れることができるように広げられる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、シートの検知を熱に弱いフォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的に行うものではなく、シート検知手段のレバーをシートの先端に接触させてシートの検知を行うようになっているため、非接触式のセンサでシート検知を行う場合に比較し、シート検知手段のレバーを加熱回転手段と加圧回転手段のニップの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。
【００１７】
また、本発明は、レバー先端に取り付けた回転コロがシートの裏面にころがり接触し、レバーがシートの裏面に擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシートの裏面にトナー画像が印刷された場合であっても、そのトナー画像がレバーで擦り取られることがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、フォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的にシートの検知を行うようになっていないため、センサを熱から保護するための複雑な構成が必要とされない。したがって、定着装置及びこれを備えた画像形成装置の構造を簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の模式的構造図である。
【００２１】
（画像形成装置の全体構造）
この図１に示す画像形成装置１は、平面形状が四角形のシート（コピー用紙、プラスチックフィルム等のシート状の記録媒体）２を給紙カセット３からシート搬送路４に一枚ずつ送り出す給紙部５と、この給紙部５によって送り出されたシート２をシート搬送路４に沿って搬送するシート搬送手段６と、このシート搬送手段６によって搬送されたシート２を画像形成位置Ｐに送り込むレジストローラ７と、このレジストローラ７によって送り込まれたシート２にトナー画像を形成する（転写する）画像形成部８と、この画像形成部８でシート２に転写されたトナー画像をシート２に定着させる定着装置１０と、この定着装置１０から送り出されたシート２を表裏反転して再度レジストローラ７へ送る両面印刷ユニット１１と、定着装置１０から送り出されたシート２を排紙トレイ１２上に排出する排紙部１３と、この排紙部１３から送り出されたシート２を積載できるようになっている排紙トレイ１２と、装置本体１４の上部に取り付けられて原稿等の画像を読み取るようになっている画像読み取り部１５と、を備えている。なお、本実施形態の画像形成装置１は、定着装置１０においてジャム（紙詰まり）が生じた場合、ジャムを生じたシート２を取り除き易くするため、定着装置１０に隣り合うシート搬送方向上流側のシート搬送路４の一部（搬送ガイド１６）を揺動できるようにして、定着装置１０のシート進入口１７の周囲の空間を十分に開放できるようにし、作業者の手を定着装置１０のシート進入口１７の近傍に差し入れることができるようにしてある（図２参照）。また、図１及び図２において、搬送ガイド１６は、通常のシート搬送時においては実線位置の姿勢を保持し、定着装置１０のジャム処理時に二点鎖線位置まで揺動する。
【００２２】
（定着装置）
以下、図１乃至図４に基づいて本実施形態に係る定着装置１０を説明する。なお、図２は、本実施形態に係る定着装置１０の構造図を示すものである。また、図３は、図２のＹａ方向に沿って見たシート検知手段の構造図である。また、図４は、図３に示したシート検知手段のうちのハウジングの外部に位置する部分の側面図であり、図３のＹｂ方向に沿って見た図である。
【００２３】
図１及び図２示す定着装置１０は、内部に空間１８を有する略直方体状のハウジング２０内に、加熱回転手段２１と加圧回転手段（加圧ローラ）２２とが回動できるように収容されている。
【００２４】
加熱回転手段２１は、加熱ローラ２３と、定着ローラ２４と、これら加熱ローラ２３と定着ローラ２４に掛け渡された無端状の定着ベルト２５とを有している。
【００２５】
このうち、加熱ローラ２３は、熱伝導性に優れたアルミニウム（Ａｌ）や鉄（Ｆｅ）等の金属製円筒状部材の表面に、耐熱性に優れた樹脂（例えば、フッ素樹脂）のコーティング層又は被膜が形成されてなるものであり、金属製円筒状部材の内部空間に定着ベルト２５を加熱するためのヒータ（熱源）２６が収容されている。この加熱ローラ２３は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持されている。
【００２６】
また、定着ローラ２４は、芯金と、この芯金の外周面に形成された円筒状の弾性体層（例えば、シリコンゴム又はスポンジ部材（例えば、発泡させたシリコンゴム））と、で構成されている。この定着ローラ２４は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持され、図外のモータによって回転駆動されるようになっている。
【００２７】
また、定着ベルト２５は、無端状のベルト基材（例えば、ニッケル（Ｎｉ）やポリイミド樹脂の薄板）の外周表面にシリコンゴム膜を形成し、更にそのシリコンゴム膜の外表面にフッ素樹脂のコーティング層又は被膜が形成され、溶融したトナーが付着し難くなっている。
【００２８】
このような加熱回転手段２１は、定着ローラ２４が図外のモータによって回転駆動されると、定着ローラ２４と共に時計回り方向へ回動する定着ベルト２５によって加熱ローラ２３が回転させられるようになっている。
【００２９】
加圧回転手段（加圧ローラ）２２は、芯金の外周側に円筒状の弾性体（例えば、シリコンゴム）が一体に形成されたものであり、その外周面に溶融したトナーが付着し難くなっている。この加圧回転手段２２は、その両端部がハウジング２０の軸受け部（図示せず）に回動可能に支持されると共に、図示しないばね部材によって定着ベルト２５を介して定着ローラ２４へ押し付けられ、加熱回転手段２１を構成する定着ベルト２５との接触部にニップＮを形成し、定着ローラ２４及び定着ベルト２５の回動（時計回り方向への回動）に伴って従動回転（反時計回り方向へ回転）するようになっている。
【００３０】
加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側で且つニップＮの近傍には、分離手段としてのシート分離ブレード２７が配置されている。このシート分離ブレード２７は、その基端２７ａ側がハウジング２０の内部の空間１８に張り出したブレード固定フレーム２８に固定され、その先端２７ｂがニップ近傍に位置し、定着ベルト２５に貼り付いて巻き上げられようとするシートを定着ベルト２５から分離するようになっている。
【００３１】
また、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側で且つシート分離ブレード２７よりもシート搬送方向下流側には、シート検知手段３０が配置されている。
【００３２】
このシート検知手段３０は、図２乃至図４に示すように、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮよりもシート搬送方向下流側のシート搬送路４に突出するレバー３１と、このレバー３１の揺動支点部に一端側が一体回動可能に嵌合する連繋軸３２と、この連繋軸３２の他端側に一体的に形成された遮光板３３と、この遮光板３３によって光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタ３４と、レバー３１が起立した初期位置（図２の実線位置）に保持されるように遮光板３３をハウジング２０のストッパ３５に押し付けるセンサばね３６と、を有している。なお、図４に示すセンサばね３６は、ハウジング２０の外部に突出する連繋軸３２の軸端側に巻き掛けられ、一端側が遮光板３３の端部３３ａの下面側を支持し、他端側がハウジング２０に係止されており、連繋軸３２を常時一方向に回動付勢するようになっている。また、フォトインタラプタ３４が画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７に接続されており、フォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路の遮断と開放の信号が画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７に入力されるようになっている（図１参照）。
【００３３】
このシート検知手段３０の連繋軸３２は、その一端側がハウジング２０に形成された軸受け部３８に回動可能に支持され、その他端側がハウジング２０に形成された軸受け部４０に回動可能に支持されている（図３参照）。
【００３４】
この連繋軸３２の一端側に取り付けられたレバー３１は、第１レバー部３１ａと第２レバー部３１ｂとが対向するように組み付けられ、第１レバー部３１ａの先端側から第２レバー部３１ｂの先端側へ向かって延びるコロ軸４１が連繋軸３２と平行になるように位置し、そのコロ軸４１に円板状の回転コロ４２が自由に回転できるように嵌合されている（図３参照）。回転コロ４２の外径寸法は、レバー３１の幅寸法ｄよりも大きいものが使用されており、仮にレバー３１が図２の水平方向（矢印で示すシート搬送方向と平行）になるように倒れても、シート２の裏面２ｂ側が回転コロ４２に接触し、シート２の裏面２ｂがレバー３１に摺接しないような寸法になっている（図２参照）。ここで、回転コロ４２は、少なくともシート２の裏面２ｂと接触する表面がトナーによって汚れにくい（トナーが付着しにくい）材料（例えば、フッ素樹脂）で形成されている。なお、本実施形態においては、例えば、レバー３１とシート搬送方向とのなす角θを３３°とし、レバー３１の揺動角度αを２０°としているが、これに限定されるものではなく、シート搬送路４の形状等に応じて最適の数値が選択される。また、図３において、回転コロ４２は、シート搬送路４の通紙幅方向のほぼ中央部に配置されているが、最小サイズのシートの先端及び後端を検知できる位置であればよい。
【００３５】
また、連繋軸３２の他端側の遮光板３３は、図３に示すように、ハウジング２０の外側に露出しており、レバー３１の揺動角度αと同一の揺動角度αだけ連繋軸３２を揺動軸として揺動し、ハウジング２０の外側に取り付けられたフォトインタラプタ３４の発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断又は開放するようになっている。
【００３６】
なお、シート検知手段３０のうち、回転コロ４２は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＰＳ）の外周面にフッ素樹脂のコーティング層又は被膜を形成するか、又は、全体をフッ素樹脂で形成するようになっている。また、レバー３１，連繋軸３２及び遮光板３３は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＥＴ）で形成するようになっている。なお、連繋軸３２は、金属（例えば、ＳＵＳ）で形成し、その端部に樹脂又は金属の遮光板３３を一体回動できるように取り付けてもよい。
【００３７】
ハウジング２０は、耐熱性樹脂（例えば、ＰＥＴ）で形成されており、画像形成部８側からシート搬送路４に沿って搬送されるシート２を内部の空間１８内に受け入れるシート進入口１７と、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２をシート搬送方向下流側のシート搬送路４に送り出すシート排出口４３とが形成されている（図１及び図２参照）。そして、ハウジング２０は、シート進入口１７及びシート排出口４３以外からは熱が漏れにくい構造になっている。
【００３８】
図２に示すように、シート進入口１７は、シート搬送方向上流側から下流側（加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮ側）へ向かうにしたがって開口面積を漸減するように、上縁側傾斜壁４４と下縁側ガイド壁４５が形成されている。そして、シート進入口１７の下側（シート２の裏面２ｂ側）に位置する下縁側ガイド壁４５は、ハウジング２０の側壁２０ａからシート搬送方向上流側に向かって突出する庇部４５ａと、この庇部４５ａの端部（ハウジング２０の側壁２０ａ）から加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮ近傍まで延びる傾斜壁部４５ｂとを有しており、未定着トナーが転写されていないシート２の裏面２ｂ側をガイドして、シート２の先端を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮに案内するようになっている。また、シート進入口１７の上縁側傾斜壁４４は、シート進入口１７の下側の傾斜壁部４５ｂから大きく離れており、画像形成部８から送り出されたシート２の未定着トナー画像が転写された表面２ａに接触することがないように工夫されている。
【００３９】
また、図２に示すように、シート排出口４３の上縁側と下縁側には、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２を定着装置１０よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路４に案内するガイド壁４６，４７が形成されている。これらガイド壁４６，４７は、シート搬送方向上流側からシート搬送方向下流側へ向かうにしたがって開口面積を漸減するように形成されている。そして、シート排出口４３の下縁側のガイド壁４７には、レバー３１の揺動を可能にする開口部４８が形成されている。
【００４０】
また、本実施形態の定着装置１０は、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されたシート２の先端によってシート検知手段３０のレバー３１が押し倒され、シート検知手段３０がシート２の先端を検知した位置（遮光板３３がフォトインタラプタ３４の発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断した際の回転コロ４２の回転中心位置）から加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さをＬ１とし、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの中心位置からハウジング２０のシート進入口１７のシート搬送方向上流側端部（下縁側ガイド壁４５の庇部４５ａのシート搬送方向上流側端部）までのシート搬送方向に沿った長さをＬ２とすると、このＬ１とＬ２の和（Ｌ１＋Ｌ２）が印刷する最小サイズのシート２のシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さくなるように、シート検知手段３０のレバー３１，加熱回転手段２１，及び加圧回転手段２２が配置され、且つ、シート進入口１７の庇部４５ａのシート搬送方向上流側端部が形成されている。なお、シート進入口１７のシート搬送方向上流側端部は、下縁側ガイド壁４５の庇部４５ａに限定されるものではなく、庇部４５ａがない場合、ハウジング２０のシート進入口１７の下縁側の側壁２０ａとなる。また、本実施形態において、最小サイズのシートは、通常はがきのうちの最小サイズのはがきを想定し、その長さを１４８ｍｍとしている。また、ニップＮの中心は、シート搬送方向に沿ったニップＮの長さが所定幅（ｗ）である場合、ニップＮのシート搬送方向に沿った一端部からｗ／２の位置である。
【００４１】
（定着装置におけるジャム検知）
以上のように構成された本実施形態の定着装置１０におけるシート検知手段３０は、加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮから送り出されて移動する定着済みのシート２の先端でレバー３１が押され、そのレバー３１がセンサばね３６のばね力に抗して連繋軸３２を揺動軸として所定角度まで押し倒され（回動させられ）、連繋軸３２と一体に回動する遮光板３３がフォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を遮断すると、ｏｆｆ信号を画像形成装置１のコントローラ（ＣＰＵ）３７へ出力するようになっている。なお、シート２の先端がレバー３１の先端の回転コロ４２に到達した後は、回転コロ４２がシート２の裏面２ｂに転がり接触をする。
【００４２】
そして、シート検知手段３０は、シート２の後端が回転コロ４２を通過すると、レバー３１がセンサばね３６のばね力で連繋軸３２を揺動軸として回動して元の起立位置（初期位置）に復帰し、連繋軸３２と一体に回動する遮光板３３がフォトインタラプタ３４を構成する発光部３４ａと受光部３４ｂの間の光路を開放し、ｏｎ信号を画像形成装置１のコントローラ３７へ出力するようになっている。
【００４３】
ここで、シート検知手段３０のフォトインタラプタ３４から出力されたｏｆｆ信号が画像形成装置１のコントローラ３７に入力された後、シートサイズ及びシート搬送速度に応じて定まるシート後端検知までの時間内にシート検知手段３０のフォトインタラプタ３４から画像形成装置１のコントローラ３７にｏｎ信号が出力されないと、画像形成装置１のコントローラ３７が定着装置１０でジャムが発生したと判断し、画像形成装置１のコントローラ３７からジャム処理のための制御信号が出力され、定着装置１０等の作動が停止する。
【００４４】
また、画像形成装置１のコントローラ３７は、定着装置１０のシート検知手段３０におけるシート検知開始の基準位置を、レジストローラ７がシート２を画像形成部８に送り込む時とすると、そのレジストローラ７の作動時（レジストローラ７を駆動するモータ５０の作動時）から所定時間経過（レジストローラ７からレバー３１によるシート先端検知位置までのシート搬送方向に沿った距離及びシート搬送速度から定まる時間）が経過してもフォトインタラプタ３４から画像形成装置１のコントローラ３７にｏｆｆ信号が出力されない場合、定着装置１０でジャムが発生したと判断し、ジャム処理のための制御信号を出力し、定着装置１０等の作動を停止するようになっている。なお、シート検知開始の基準位置は、上記態様に限定されるものではなく、定着装置１０と画像形成部８との間に配置されるシート検知センサ（図示せず）がシート先端を検知する位置や、給紙部５の給紙センサ（図示せず）がシート２の先端を検知する位置など、画像形成装置１の構成上において最適の位置が設定される。
【００４５】
（本実施形態の効果）
以上のように構成された定着装置１０は、レバー３１の先端に取り付けた回転コロ４２がシート２の裏面２ｂにころがり接触し、レバー３１がシート２の裏面２ｂに擦りつけられるのを防止することができるため、両面印刷によってシート２の裏面２ｂにトナー画像が印刷された場合であっても、そのシート２の裏面２ｂのトナー画像が擦り取られて乱れるようなことがなく、印刷品質を低下させることなくジャム検知を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態の定着装置１０は、シート検知手段３０のレバー３１及び回転コロ４２をシート２に接触させてシート２の検知を行い、シート検知手段３０のうちの熱に弱いフォトインタラプタ３４をハウジング２０の外部に配置し、フォトインタラプタ３４をハウジング２０の内部の熱から遮断するようになっているため、非接触式のセンサでシート検知を行う場合に比較し、シート検知手段３０のレバー３１を加熱回転手段２１と加圧回転手段２２のニップＮの近傍に配置することができ、ジャム検知に遅れを生じるようなことがない。
【００４７】
また、本実施形態の定着装置１０は、フォトセンサ等の非接触式のセンサで直接的にシート２の検知を行うようになっていないため、センサを熱から保護するための冷却機構等の複雑な構成が必要とされない。したがって、本実施形態によれば、定着装置１０及びこれを備えた画像形成装置１の構造を簡単化することができる。
【００４８】
また、本実施形態の定着装置１０は、最小サイズのシート２に印刷をする場合でも、ジャムしたシート２のシート搬送方向に沿った後端がハウジング２０のシート進入口１７のシート搬送方向上流側端部から出っ張ることになり、作業者がジャムしたシート２の後端を摘みやすくなり、ジャム処理作業が容易化する。
【００４９】
なお、本実施形態の定着装置１０は、図１に示したように、水平方向へ延びるシート搬送路４に配置する態様を例示したが、これに限られず、縦方向（水平方向に直交する方向）へ延びるシート搬送路に配置してもよく、また、斜め方向（水平方向に対して斜めに傾斜する方向へ延びるシート搬送路に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の模式的構造図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の構造図である。
【図３】図２のＹａ方向に沿って見たシート検知手段の構造図である。
【図４】図３に示したシート検知手段のうちのハウジングの外部に位置する部分の側面図であり、図３のＹｂ方向に沿って見た図である。
【図５】従来の画像形成装置の構造図を示すものである。
【図６】従来の定着装置とシート検知手段の関係を示す図である。
【図７】図６に示した従来のシート検知手段の平面図（図６のＹｃ方向に沿って見た図）である。
【符号の説明】
【００５１】
１……画像形成装置、２……シート、２ａ……裏面、４……シート搬送路、８……画像形成部、１０……定着装置、１１……両面印刷ユニット、１６……搬送ガイド（シート搬送の一部）、１７……シート進入口、２０……ハウジング、２１……加熱回転手段、２２……加圧回転手段、３０……シート検知手段、３１……レバー、３２……連繋軸、３３……遮光板、３４……フォトインタラプタ、３４ａ……発光部、３４ｂ……受光部、４２……回転コロ、Ｎ……ニップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの両面にトナー画像を転写することが可能な画像形成部よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路に配置されて、回動しながら前記シートを加熱する加熱回転手段と、
この加熱回転手段側に押し付けられ、前記加熱回転手段との接触部にニップを形成しながら前記加熱回転手段と共に回動する加圧回転手段と、を有し、
前記ニップで前記シートを加熱・加圧し、前記シートにトナー像を定着させ、そのトナー像が定着された前記シートを前記加熱回転手段及び加圧回転手段によってシート搬送方向下流側へ送り出すようになっている定着装置において、
前記加熱回転手段及び前記加圧回転手段がハウジング内に収容され、
前記ニップよりもシート搬送方向下流側には、前記ニップから送り出された前記シートが前記シート搬送路に沿って移動しているか否かを検知するシート検知手段が配置され、
前記シート検知手段は、前記シート搬送路内に突出する揺動可能なレバーと、このレバーの先端に回転自在に取り付けられた回転コロと、を有しており、
前記ニップから送り出されたシートの先端によって前記レバーが押し倒されると、前記シートの裏面が前記レバーに摺接しないように、前記回転コロが前記シートの裏面に転がり接触して前記シートの移動を案内し、
前記シートの後端が前記回転コロを通過すると、前記レバーが元の姿勢に復帰する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記シート検知手段は、（１）前記レバーと、（２）前記レバーの揺動中心部に一体回動可能に取り付けられ、前記レバーの揺動中心線に沿って前記ハウジングの外部まで延びる連繋軸と、（３）この連繋軸の前記ハウジングの外部側に位置し、前記レバーと前記連繋軸を介して一体に揺動する遮光板と、（４）前記ハウジングの外部に位置し、前記遮光板によって発光部と受光部の間の光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記シート検知手段が前記シートの先端を検知した位置から前記ニップの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ１）と、前記ニップの中心位置から前記ハウジングのシート進入口のシート搬送方向上流側端部までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ２）との和（Ｌ１＋Ｌ２）は、前記シートのうちの最小サイズのシートのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項１又は２に記載の定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項３に記載の定着装置と、を備え、
前記定着装置の前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動可能に配置し、前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動させることにより、前記シート進入口の周囲の空間が作業者の手を差し入れることができるように広げられる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シートの両面にトナー画像を転写することが可能な画像形成部よりもシート搬送方向下流側のシート搬送路に配置されて、回動しながら前記シートを加熱する加熱回転手段と、
この加熱回転手段側に押し付けられ、前記加熱回転手段との接触部にニップを形成しながら前記加熱回転手段と共に回動する加圧回転手段と、を有し、
前記ニップで前記シートを加熱・加圧し、前記シートにトナー像を定着させ、そのトナー像が定着された前記シートを前記加熱回転手段及び加圧回転手段によってシート搬送方向下流側へ送り出すようになっている定着装置において、
前記加熱回転手段及び前記加圧回転手段がハウジング内に収容され、
前記ニップよりもシート搬送方向下流側には、前記ニップから送り出された前記シートが前記シート搬送路に沿って移動しているか否かを検知するシート検知手段が配置され、
前記シート検知手段は、前記シート搬送路内に突出する揺動可能なレバーと、このレバーの先端に回転自在に取り付けられた回転コロと、を有しており、
前記ニップから送り出されたシートの先端によって前記レバーが押し倒されると、前記シートの裏面が前記レバーに摺接しないように、前記回転コロが前記シートの裏面に転がり接触して前記シートの移動を案内し、
前記シートの後端が前記回転コロを通過すると、前記レバーが元の姿勢に復帰する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記シート検知手段は、（１）前記レバーと、（２）前記レバーの揺動中心部に一体回動可能に取り付けられ、前記レバーの揺動中心線に沿って前記ハウジングの外部まで延びる連繋軸と、（３）この連繋軸の前記ハウジングの外部側に位置し、前記レバーと前記連繋軸を介して一体に揺動する遮光板と、（４）前記ハウジングの外部に位置し、前記遮光板によって発光部と受光部の間の光路が遮断又は開放されるフォトインタラプタと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記シート検知手段が前記シートの先端を検知した位置から前記ニップの中心位置までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ１）と、前記ニップの中心位置から前記ハウジングのシート進入口のシート搬送方向上流側端部までのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌ２）との和（Ｌ１＋Ｌ２）は、前記シートのうちの最小サイズのシートのシート搬送方向に沿った長さ（Ｌｘ）よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項１又は２に記載の定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートの両面に印刷することを可能にする両面印刷用ユニットと、前記請求項３に記載の定着装置と、を備え、
前記定着装置の前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動可能に配置し、前記シート進入口に隣り合うシート搬送路を移動させることにより、前記シート進入口の周囲の空間が作業者の手を差し入れることができるように広げられる、ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１８６６９２（Ｐ２００９−１８６６９２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８２９（Ｐ２００８−２５８２９）
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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