JP4070079B2

JP4070079B2 - Heating apparatus and image forming apparatus

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Publication number: JP4070079B2
Application number: JP2001382605A
Authority: JP
Inventors: 恵里子千葉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP2003114588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、フィルムなどの加熱装置に関し、特に複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる加熱装置（加熱定着装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等は、普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する工程を有する。様々な画像記録方式が実現されているが、そのなかでも高速性、画像品質、コストなどから上記の機器に広く採用されているのが電子写真方式である。
【０００３】
複写機等の画像形成装置において、普通紙、ＯＨＰシート等の記録媒体へ画像を転写後、記録媒体を搬送しながら加熱定着処理を行う定着装置では、定着後剥離爪によって定着ローラから記録媒体を剥離し、定着ローラへの記録媒体の巻き付きを防止している。
【０００４】
しかしながら、従来における分離体（剥離爪）による記録媒体の定着体（定着ローラ）への巻き付き防止機構にあっては、特に、坪量（単位面積あたりの重量）が小さい記録媒体の定着体への巻き付き防止を図るために、分離体の爪状部を定着体に摺接せしめるための摺接圧を大きくする必要があることから、定着体が前記爪状部に摩耗されてしまい、以て、定着体の寿命を長期に亘り維持することが困難であった。
【０００５】
また、定着ローラにトナーが付着すると、このトナーによって記録媒体が定着ローラに付着して巻き込まれたり、剥離爪の変形等によって剥離がうまくいかない場合、記録媒体が定着ローラに巻き付くことがある。そして、記録媒体を取り除かずに巻き付いた状態のまま使用を続けていると、記録媒体が加熱され発煙したり、最悪の場合には発火する。
【０００６】
定着ローラに限らず、所謂フィルム定着装置、ベルト定着装置などのように加熱回転体を用いた定着装置では、同様の問題が生じる。また、定着ローラではなく、加圧ローラ側に巻き付いた場合でも、程度の違いはあるとしても同様の危険性がある。
【０００７】
一方、記録媒体が通過したか否かを検知する通過検知手段を記録媒体搬送方向における両ローラのニップ部の下流側の位置に設置し、未定着画像を担持した記録媒体のニップ部への通過開始から所定時間経過後に通過検知手段が前記記録媒体の通過を検知しない場合には、前記記録媒体がニップ部に詰まっている（以下、ニップ部における記録媒体の詰まりをジャムと称する）と判断することにより、記録媒体の定着体への巻き付き発生の如何の間接的な判定が行われている。この判定は、間接的であることから、前記巻き付き発生とジャム発生との区別が困難であった。
【０００８】
また、最近の高速タイプのものなどでは、ジャム検知された記録媒体の後続の記録媒体も定着装置に達していることがある。そのため、本来のジャムした記録媒体を取り除き、作業（画像形成動作）を再開しても、後続の記録媒体を認識できずに、当該記録媒体が改めて定着ローラに巻き付くことがある。
【０００９】
つまり、巻き付きジャム発生時に、ジャム処理終了と判断しても、実際には定着ローラに記録媒体が残留していて、定着ローラの再加熱によって当該記録媒体から発煙・発火する危険性が残っている。定着ローラの表面温度を検知するにあたり、介在する記録媒体のために実際の表面温度よりも低い温度として検出され、温度制御が高めにずれてしまうからであり、定着装置を損傷してしまうおそれもある。
【００１０】
そこで、この記録媒体の巻き付きを直接的に早期に検出することにより、以後の様々な画像形成動作への影響を防止することが提案されている。例えば、特開平３−１５２５８１号公報では、定着装置における定着ローラの周面に、記録媒体とは光反射量が異なる色の被検出面を形成し、記録媒体の搬送経路外でかつ被検出面と対向する位置に、定着ローラに巻き付いた用紙を検知するための反射型フォトインタラプタを設けている。これにより、記録媒体が定着ローラに巻き付いた場合、被検出面が記録媒体で覆われ、記録媒体による反射光がフォトインタラプタに入射することで、反射光量の変化から記録媒体の巻き付きを検知することができ、即座に画像形成動作を停止することを可能としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、反射型フォトインタラプタを用いて、対向する定着ローラとの間での反射率の変化により記録媒体の巻き付きを検出しているため、定着ローラ表面を形成する素材は反射率の優れた素材を用いる必要があり、その分装置が高価なものとなる。また、定着ローラに未定着トナーが付着した場合には誤検知が発生しやすく、信頼性に欠ける。しかも、ＯＨＰシートのような透過性の記録媒体に画像形成を行う場合、記録媒体が巻き付いたとしても光が記録媒体を透過してしまい、反射光量が変化せず、記録媒体を検出することができない不具合がある。以上のように、上記従来技術は様々な制約があり、どのような記録媒体に対しても確実に記録媒体巻き付きを検出できるとは限らない。
【００１２】
その他、定着ローラへの記録媒体の巻き付き検知に関しては以下の技術が知られている。例えば、特開２０００−２２７７３１号公報においては、巻き付き検知を定着ローラの表面温度勾配で検知することなどが提案されている。すなわち、定着ローラの表面温度を検知する検知手段を用いて定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う定着装置において、定着ヒータＯＮ時に定着ローラの表面温度に関する温度勾配を検出し、検出勾配がエラー検出用温度勾配よりも小さい場合に、定着ヒータを強制的にＯＦＦする機能を有すること、およびジャム発生を認識する場合に、上記エラー検出用温度勾配を通常時のものより険しくしてジャム解除後の定着ヒータＯＮ時の温度勾配の適正を判断する。記録媒体が巻き付くと、温度検出器への熱伝導の低下により、ヒータＯＮ後に検出される定着ローラ温度上昇は緩やかになる。
【００１３】
また、特開２０００−２５５８３１号公報においては、巻き付き検知をローラ表面の電極間抵抗で検知する。記録媒体が巻き付くと、抵抗値が大きくなる。また、特開平１１−２９６００７号公報においては、巻き付き検知を赤外線を用いて光学的にローラ表面の位置を測ることで行う。記録媒体が巻き付くと、記録媒体の厚さの分だけ表面位置が変化する。
【００１４】
本発明は、加熱回転体または加圧回転体の寿命の長期に亘る維持を図りながら、被加熱体の加熱回転体若しくは加圧回転体への巻き付き発生の如何を直接判定することを課題とするものであり、その第１の目的は、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置を提供することである。
【００１５】
本発明の第２の目的は、回動可能なカンチレバーを備えた加熱装置および、この加熱装置を備えてなる画像形成装置を提供することである。
【００１６】
また、本発明の第３の目的は、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置を提供することである。
【００１７】
前記回動可能なカンチレバーを備えた加熱装置に係る発明の目的に関し具体的に説明すると、請求項１７記載の発明の目的は、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーの損傷を防止することができる加熱装置を提供すること、請求項１８および請求項２０にかかる発明の目的は、巻き付き検知感度を確保した加熱装置を提供すること、請求項１９記載の発明の目的は、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーおよび回転体表面の損傷防止が可能な加熱装置を提供することにある。
【００１８】
また、請求項２１記載の発明の目的は、被加熱体の除去作業者の火傷防止など、安全性を向上させた加熱装置を提供すること、請求項２２記載の発明の目的は、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、かつ巻き付いた被加熱体の除巻き付いた被加熱体の除去をより容易に、かつ確実に行えるようにした加熱装置を提供すること、請求項２３の発明の目的は、巻き付き検知感度を確保した加熱装置を提供すること、請求項２４の発明の目的は、カンチレバー位置の戻し忘れを防止した加熱装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シート状の被加熱体を加熱するための加熱回転体と該加熱回転体に圧接される加圧回転体からなる一対の回転体と、該回転体への被加熱体の巻き付きを検知する巻き付き検知手段を備え、両回転体の間に被加熱体を搬送することで被加熱体を加熱する加熱装置において、巻き付き検知手段が、回転体に隣接するカンチレバーと、該カンチレバーの撓みを検知する撓み検知手段とからなり、前記撓み検知手段は、レーザー光源と、前記カンチレバーの反射面からのレーザー光の反射光を受光する受光部とからなることを特徴とする加熱装置に関する。
【００２０】
請求項２記載の発明は、前記受光部が、前記カンチレバーの反射面からの反射光位置を検知することを特徴とする請求項１記載の加熱装置に関する。
【００２１】
請求項３記載の発明は、前記撓み検知手段の撓み検知値の変化量により、被加熱体の巻き付きを判断することを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置に関する。
【００２２】
請求項４記載の発明は、前記カンチレバーの固定部と変位部を結ぶ軸方向を、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の回転方向と略同一とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２３】
請求項５記載の発明は、前記カンチレバーの回転体軸に対する設置位置を、被加熱体の通過基準位置と略同一とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２４】
請求項６記載の発明は、前記カンチレバーを前記回転体に対して被加熱体の厚さ以下に隣接させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２５】
請求項７記載の発明は、前記カンチレバーが前記回転体に接することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２６】
請求項８記載の発明は、前記カンチレバーの前記被加熱体または回転体との接触点が曲率を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２７】
請求項９記載の発明は、前記カンチレバーを熱膨張率の低い材料で構成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２８】
請求項１０記載の発明は、前記カンチレバーまたはカンチレバーを保持する手段の一部を熱伝導率の低い材料で構成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００２９】
請求項１１記載の発明は、前記カンチレバーの少なくとも前記回転体との接触点が摺動性の良い材料からなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３０】
請求項１２記載の発明は、前記カンチレバーの少なくとも前記回転体との接触点が耐摩耗性の高い材料からなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３１】
請求項１３記載の発明は、前記カンチレバーの設置位置が、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の周方向において、加熱ニップ部の下流、かつ回転体に備えられる温度検知手段の上流であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３２】
請求項１４記載の発明は、前記回転体に巻き付いた被加熱体を除去した後、前記カンチレバーが正常位置に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３３】
請求項１５記載の発明は、前記温度検知手段が前記カンチレバーと一体に設けてあることを特徴とする請求項１３または１４記載の加熱装置に関する。
【００３４】
請求項１６記載の発明は、前記加熱回転体から被加熱体を分離するための分離手段が前記カンチレバーを兼ねることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３５】
また、上記第２の目的を達成するために、請求項１７記載の発明は、前記カンチレバーが回動可能であることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３６】
請求項１８記載の発明は、前記カンチレバーの位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１７記載の加熱装置に関する。
【００３７】
請求項１９記載の発明は、前記カンチレバーが前記回転体から所定の距離以上離れる位置まで回動することを特徴とする請求項１７または１８記載の加熱装置に関する。
【００３８】
請求項２０記載の発明は、レーザー光の反射面と略同一面内で回動することを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００３９】
請求項２１記載の発明は、前記回転体を覆うカバーを備え、前記カンチレバーの回動は該カバーの外部から行えることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００４０】
請求項２２記載の発明は、カンチレバーが、当該加熱装置を通常動作位置から移動させずに回動できることを特徴とする請求項１７ないし２１のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００４１】
請求項２３記載の発明は、カンチレバー回動の力点が、回動軸位置に対しレーザー光の反射面と反対の位置にあることを特徴とする請求項１７ないし２２のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００４２】
請求項２４記載の発明は、レーザー光の反射位置が撓み検知の基準値の許容範囲内に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断することを特徴とする請求項１ないし２３のいずれか記載の加熱装置に関する。
【００４３】
また、上記第３の目的を達成するために、請求項２５記載の発明は、画像を形成する像形成手段と、記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、像加熱手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたことを特徴とする画像形成装置に関する。
【００４４】
請求項２６記載の発明は、未定着画像を形成する像形成手段と、該未定着画像を加熱して記録材上に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、定着手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたことを特徴とする画像形成装置に関する。
【００４５】
請求項１の発明によれば、巻き付き検知手段が、回転体に隣接するカンチレバーと、該カンチレバーの撓みを検知する撓み検知手段とからなるので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置が提供される。
また、撓み検知手段がレーザー光源と、カンチレバーの反射面からのレーザー光の反射光を受光する受光部とからなるので、回転体に隣接するカンチレバーが簡単な構造になる。
【００４６】
請求項２の発明によれば、受光部は、カンチレバーの反射面からの反射光位置を検知するので、被加熱体の巻き付きが精度よく判断される。
【００４７】
請求項３の発明によれば、撓み検知値の変化量（微分値）により、巻き付きを判断するので、回転体の偏芯や温度変化、突起物等による誤検知が防止される。
【００４８】
請求項４の発明によれば、カンチレバーの軸方向は、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の回転方向と略同一とするので、カンチレバーの耐久性が向上する。
【００４９】
請求項５の発明によれば、カンチレバーの回転体軸に対する設置位置を、被加熱体の通過基準位置と略同一とするので、サイズの異なる被加熱体を用いた場合でも、確実に巻き付きが検知される。
【００５０】
請求項６の発明によれば、カンチレバーが被加熱体の厚さ以下で隣接されるので、巻き付いた被加熱体の厚さを検知可能であるため、確実に巻き付きが検知される。
【００５１】
請求項７の発明によれば、カンチレバーが回転体に接するので、より巻き付き易い薄い被加熱体への対応性を向上させると共に、カンチレバーの取り付けが容易になる。
【００５２】
請求項８の発明によれば、カンチレバーの被加熱体または回転体との接触点が曲率を有するので、被加熱体の通過が滑らかになり、回転体の耐久性も低下しない。
【００５３】
請求項９の発明によれば、カンチレバーを熱膨張率の低い材料で構成するので、熱変動による誤差を防止し、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置が提供される。
【００５４】
請求項１０の発明によれば、回転体に接するカンチレバーまたはカンチレバーを保持する手段の一部を熱伝導率の低い材料で構成するので、エネルギー消費が低減される。
【００５５】
請求項１１の発明によれば、回転体に接するカンチレバーの少なくとも接触点が摺動性の良い材料からなるので、回転体の耐久性向上と回転体駆動部の負担低減が実現される。
【００５６】
請求項１２の発明によれば、回転体に接するカンチレバーの少なくとも接触点は耐摩耗性の高い材料からなるので、カンチレバーの耐久性向上と回転体の汚れ防止が実現される。
【００５７】
請求項１３の発明によれば、カンチレバーの位置は、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の周方向において、加熱ニップ部（加熱回転体と加圧体との接触部）の下流、かつ回転体の温度検知手段の上流であるので、温度検知手段の浮きが防止される。
【００５８】
請求項１４の発明によれば、巻き付いた被加熱体の除去後、カンチレバーが正常位置に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断するので、巻き付き除去後のカンチレバーの浮きによる不具合（検知ミスなど）が防止される。
【００５９】
請求項１５の発明によれば、加熱回転体の温度検知手段がカンチレバーと一体に設けてあるので、部品点数低減と、温度検知ミスの防止が実現される。
【００６０】
請求項１６の発明によれば、、加熱回転体から被加熱体を分離するための分離手段（分離爪）がカンチレバーを兼ねるので、部品点数低減と、巻き付き検知ミスおよびジャムの防止が実現される。
【００６１】
請求項１７の発明によれば、カンチレバーが回動可能であることを特徴としているので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、かつ巻き付いた被加熱体の除去が容易であり、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置を提供することができる。また、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーの損傷を防止することができる。
【００６２】
請求項１８の発明によれば、請求項１７に記載の加熱装置において、前記カンチレバーの位置決め手段を備えることを特徴としているので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【００６３】
請求項１９の発明によれば、請求項１７，１８に記載の加熱装置において、前記カンチレバーが前記回転体から所定の距離以上離れる位置まで回動することを特徴とするので、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーおよび回転体表面の損傷を防止することができる。
【００６４】
請求項２０の発明によれば、請求項１７〜請求項１９に記載の加熱装置において、レーザー光の反射面と略同一面内で回動することを特徴とするので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【００６５】
請求項２１の発明によれば、加熱および加圧回転体を覆うカバーを備える請求項１７〜請求項２０に記載の加熱装置において、前記カンチレバーの回動が前記カバーの外部から行えることを特徴とするので、被加熱体の除去作業者の火傷防止など、安全性を向上させることができる。
【００６６】
請求項２２の発明によれば、請求項１７〜２１に記載の加熱装置において、前記加熱装置、あるいは定着装置を通常動作位置から移動させずに前記カンチレバーを回動できることを特徴とするので、巻き付いた被加熱体の除去をより確実に行うことができる。
【００６７】
請求項２３の発明によれば、請求項１７〜２２に記載の加熱装置において、カンチレバー回動の力点が回動軸位置に対し、レーザー光の反射面と反対の位置にあることを特徴とするので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【００６８】
請求項２４の発明によれば、請求項１７〜２３に記載の加熱装置において、レーザー光の反射位置が撓み検知の基準値の許容範囲内に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断することを特徴とするので、カンチレバー位置の戻し忘れを防止することができる。
【００６９】
請求項２５の発明によれば、画像を形成する像形成手段と、記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、像加熱手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置が提供される。
【００７０】
請求項２６の発明によれば、未定着画像を形成する像形成手段と、該未定着画像を加熱して記録材上に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、定着手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置が提供される。
【００７１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る加熱装置（加熱定着装置）において用紙の巻き付き検知前の状態を示す図、図２は同、用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。加熱装置は、加熱回転体（定着ローラ）１と、これに圧接される加圧ローラ２を備える。加熱回転体１内部に設けられたヒータ３による加熱回転体１の温度上昇と、加圧ローラ２からの圧接力により、トナーは用紙（記録媒体）Ｐに溶融圧接されることで、用紙Ｐに定着される。
【００７２】
通常動作において用紙Ｐは、分離爪などにより加熱回転体１から分離され、図の左方向へと排出される。しかし、何らかの要因により、用紙Ｐが加熱回転体１から分離されず、加熱回転体１に巻き付くことがある。加熱回転体１のニップ部（加熱回転体１と加圧ローラ２とが圧接されている領域をニップ部と呼ぶ）出口より下流側に、加熱回転体１に用紙Ｐの厚さ以下に隣接させたカンチレバー４と、カンチレバー４の背面にレーザー光を照射する光源５と、カンチレバー４の背面で反射されたレーザー光を受光する受光部６が設けられている。
【００７３】
図２に示す様に、用紙Ｐが加熱回転体１に巻き付いた場合、巻き付いた用紙Ｐがカンチレバー４の先端を押し上げ、カンチレバー４が外方に撓む。この撓みを検知することで、用紙Ｐの巻き付きの如何を直接検知することができる。用紙Ｐの巻き付きが検知された場合、加熱回転体１内部のヒータ３への電力供給を停止することで、用紙Ｐおよび加熱装置自体の異常昇温を防止することができる。
【００７４】
カンチレバー４が撓むと、カンチレバー４の背面で反射されるレーザー光の角度が変わる。この角度変化を検知（カンチレバー４の撓みを検知）することは、受光部６としてスリットと反射光量を検知する検知手段を設けること、あるいは、受光部６として反射光位置を検出できる検知手段を設けることで可能である。
【００７５】
カンチレバー４の撓み検知方式としては、前述の光学的方式以外に、カンチレバー４に取り付けた圧電体の起電力変化や、圧電抵抗体の抵抗値変化による方式等、一般的にカンチレバー４のねじれや撓みの測定に用いられている方式を用いることが可能であるが、前述のように、光の反射を用いる方式は、加熱回転体１に隣接するカンチレバー４の構造が簡単であることから望ましい。起電力変化や抵抗値変化を検出するには、カンチレバー４に接続する配線が必要となり、好ましくない。
【００７６】
反射光の角度変化を検知するには、スリットで受光位置を特定し、スリット内に入射する光量を測定することでも間接的に可能であるが、受光位置を検知する方式の方が直接的であり、精度が高く、好ましい。
【００７７】
加熱回転体１は、製造・組み付け精度により一般的に偏芯がある。偏芯によるカンチレバー４の撓み変動と巻き付きにより生じる撓み変動では、図３に示すように異なる特徴を持つ。一般的に偏芯による撓み変動は、加熱回転体１の１週期と同一の周期を持ち、緩やかに変動する。しかし、巻き付きによる変動は、急激に一方向に変動した後、緩やかな変動となる。また、使用によりシワや付着物などの突起物が生じる可能性があるが、これらによる変動は、図４に示すように、急激に一方向に変動した後、短時間の内に逆方向へ急激に変動し、ほぼ元の位置に戻る。変動を明確に検知できる変化の量（微分値）を検出あるいは算出することで、これらを精度よく区別することができ、誤検知を防止できる。
【００７８】
図５を用いて、カンチレバー４の取り付け方向を説明する。カンチレバー４は、固定部（装置に固定されている部分）４ａと変位部（用紙Ｐに接し、持ち上げられる部分）４ｂを結ぶ軸方向が、用紙搬送方向と略同一となるように、且つ、固定部４ａが通紙方向上流になる配置が好ましい。軸が大きくずれた方向、例えば、図に点線で示すように９０°回転した方向であると、稼動部にかかる力の方向が軸方向と異なるため、カンチレバー４はねじれる。また、固定部４ａが通紙方向下流である場合にも、カンチレバー４の撓みに無理な力がかかる。カンチレバー４に無理な力がかかるとカンチレバー４の耐久性が低下する。
【００７９】
異なるサイズの用紙Ｐを用いる場合、回転体軸方向に対するカンチレバー４の取り付け位置によっては、用紙Ｐが通過しない位置となってしまう場合がある。一般に、画像形成装置などでは、形成した画像が用紙Ｐからはみ出さないように、例えば、センター基準、片側基準などのように通紙基準位置を設けている。回転体軸方向に対するカンチレバー４の取り付け位置をこの通紙基準位置に略同一とすることで、異なるサイズの用紙Ｐでも、加熱回転体１に巻き付いた場合に、確実にカンチレバー４に接するようにすることができる。
【００８０】
カンチレバー４は少なくとも、通紙される用紙Ｐの厚さより狭い間隔で加熱回転体１に隣接させておく必要があるが、予め加熱回転体１に接している必要はない。しかし、薄い用紙Ｐが用いられると、薄い用紙ほどこしが無く巻き付き易いことなどから、予め加熱回転体１に弱い力で接触させておいても良い。
【００８１】
図６にカンチレバー４の用紙Ｐに接触する部分の形状の例を示す。（ａ）、（ｂ）の形状は、先端部４ｃに曲率があり、加熱回転体１に接していても傷がつきにくい。また、用紙Ｐが巻き付いてカンチレバー４を押し上げる際も、曲率があるのでスムーズに用紙Ｐが下にもぐり込む。一方、（ｃ）に示す先端部４ｃは矩形であるので、用紙Ｐが引っかかる可能性がある。また、（ｄ）に示す先端部４ｃは尖っており、加熱回転体１に接した場合、傷をつけてしまう可能性が高い。これらより、カンチレバー４の用紙Ｐに接触する部分（先端部４ｃ）は、曲率を設けることが望ましい。
【００８２】
本発明の加熱装置は実施の形態に示す加熱定着装置としてばかりでなく、その他、例えば、画像を担持した用紙Ｐを加熱して表面性（つや等）を改質する装置、仮定着する装置、シート状物を給紙して乾燥処理・ラミネート処理する装置等の加熱装置として広く使用できる。
【００８３】
図７は本発明の加熱装置を組み込んだ画像形成装置の概略構成図である。
図１、図２に示す加熱装置（図７において加熱装置１０）が加熱定着装置として組み込まれている。感光体１１の周りには、矢印で示す向きの回転方向順に、帯電ローラからなる帯電装置１２、露光手段の一部を構成するミラー１３、現像ローラ１４ａを備えた現像装置１４、用紙Ｐに現像画像を転写する転写装置１５、感光体１１の周面に摺接するブレード１６ａを具備したクリーニング装置１６などが配置されている。感光体１１上には帯電装置１２と現像ローラ１４ａとの間のミラー１３を介して露光光Ｌｂが走査されるようになっている。この露光光Ｌｂの照射位置を露光部１７と呼ぶ。転写装置１５は感光体１１の下面と対向している。この対向している部位が転写部１８である。
【００８４】
該転写部１８のさらに上流側の位置には一対のレジストローラ１９が設けられている。このレジストローラ１９に向けて、図示しない搬送ガイドに案内されて図示しない給紙トレイに収納された用紙Ｐが給紙コロ２０から送り出されるようになっている。転写部１８のさらに下流の位置には、本発明の加熱装置（加熱定着装置）１０が配置されている。
【００８５】
この画像形成装置において、画像形成は次のようにして行われる。感光体１１が回転を始め、この回転中に感光体１１が暗中において帯電装置１２により均一に帯電され、露光光Ｌｂが露光部１７に照射、走査されて作成すべき画像に対応した潜像が形成される。この潜像は感光体１１の回転により現像装置１４に移動してきて、ここでトナーにより可視像化されてトナー像が形成される。
【００８６】
一方、給紙コロ２０により給紙トレイ上の用紙Ｐの送給が開始され、破線で示す搬送経路を経て一対のレジストローラ１９の位置で一旦停止し、感光体１１上のトナー像と転写部１８で合致するように送り出しのタイミングを待つ。かかる好適なタイミングが到来するとレジストローラ１９に停止していた用紙Ｐはレジストローラ１９から送り出され、転写部１８に向けて搬送される。
【００８７】
感光体１１上のトナー像と用紙Ｐとは、転写部１８で合致し、転写装置１５による電界により、トナー像は用紙Ｐ上に転写される。こうして感光体１１周りの画像形成部でトナー像を担持した用紙Ｐは加熱装置（加熱定着装置）１０に向けて送り出される。用紙Ｐ上のトナー像は加熱装置（加熱定着装置）１０を通過する間に当該用紙Ｐに定着されて図示省略の排紙部に排紙される。一方、転写部１８で転写されずに感光体１１上に残った残留トナーは感光体１１の回転と共にクリーニング装置１６に至り、該クリーニング装置１６を通過する間に清掃されて次の画像形成に備えられる。
【００８８】
本発明の加熱装置１０を像加熱手段、あるいは加熱定着手段とすることで、用紙Ｐの巻き付きを直接検知することができ、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置を提供できる。
【００８９】
図８は図１に対応し、加熱回転体に温度検知手段を当接させた状態を示す図である。図９は図２に対応し、加熱回転体に温度検知手段を当接させた状態を示す図である。本来、加熱回転体１の表面温度を検出し、これを所定の温度に保つために、加熱回転体１の表面には図８、図９に示すように温度検知手段２１が設けてある。
【００９０】
図１０は本発明の第２の実施の形態に係る加熱装置において用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。上述したように本来、温度検知手段２１は加熱回転体１の表面に独立して設けてあるが、本実施の形態では、カンチレバー４の先端部４ｃを温度検知手段２１とすることで部品点数を低減している。
【００９１】
図１１は本発明の第３の実施の形態に係る加熱装置において用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。この実施の形態では、加熱回転体１から用紙を分離する分離爪２２にカンチレバー４の機能を持たせることで、上記と同様に部品点数を低減している。
【００９２】
カンチレバー４を加熱回転体１に接触させる場合、加熱回転体１の温度変化により、カンチレバー４も温度が上昇する。熱膨張係数の高い材質でカンチレバー４を作製した場合、温度変化による膨張で反射光位置が変化してしまう可能性がある。従って、カンチレバー本体を高分子樹脂、あるいはセラミックなどで構成し、レーザー光の反射面をレーザー光が反射され易い表面形状、色、あるいは材質とすることが好ましい。
【００９３】
近年、装置の省エネ化が重要視される中で、加熱回転体熱伝達経路を増加させることは好ましくない。従って、カンチレバー本体、あるいはカンチレバー４を保持する手段の一部を熱伝導率の低い材料で構成し、加熱回転体１から筐体へ逃げる熱を低減することが望ましい。例えば、セラミック、ゴム、耐熱高分子樹脂材料などが挙げられる。
【００９４】
カンチレバー４が加熱回転体１に接している場合、加熱回転体１とカンチレバー４間の摩擦力が大きいと、加熱回転体１の駆動に負荷がかかるだけでなく、加熱回転体の表面に傷をつける可能性がある。従って、カンチレバー４の加熱回転体４に接する部分は、摺動性の良い材料とすることが望ましい。例えば、テフロン、ＰＦＡなどのフッ素化高分子樹脂、アモルファスカーボン膜などが挙げられる。
【００９５】
カンチレバー４が加熱回転体１に接している場合、カンチレバー４の加熱回転体１に接する部分の摩耗性が低いと、カンチレバー４が削れてしまい、加熱回転体表面を汚してしまう可能性がある。従って、カンチレバー４の加熱回転体１に接する部分は、耐摩耗性の高い材料とすることが望ましい。例えば、アモルファスカーボン膜、ＢＮ膜などが挙げられる。
【００９６】
温度検知手段２１としては、サーミスタや熱電対などの接触式の手段が多く用いられており、該温度検知手段２１の位置まで用紙が巻き付いてしまった場合、用紙を取り除く際に、温度検知手段２１に力が加わり、加熱回転体１と接触しない状態となってしまう可能性がある。温度検知手段２１が加熱回転体１と接触しない状態で加熱回転体１をヒータ３で加熱した場合、温度検知が正常に行われず、加熱回転体１が異常昇温してしまう。従って、加熱回転体１の周方向に対するカンチレバー４の設置位置としては、巻き付きが発生し始める点であるニップ部（加熱回転体１と加圧ローラ２の圧接部分）出口と温度検知手段２１の間とし、巻き付いた用紙が温度検知手段２１に達する前に加熱回転体１の駆動を停止し、ヒータ３への電力供給を切ることが好ましい。
【００９７】
前述の接触型の温度検知手段同様、巻き付き検知手段のカンチレバー４は、巻き付いた用紙を取り除く際に力が加わり、初期の正常位置より加熱回転体１から離れた位置となってしまう可能性がある。この状態で動作させた場合、巻き付き検知が正常に行われない可能性があるので、カンチレバー４が正常位置（所定の基準値の許容範囲内）に戻っていることを検知したのち、ジャム解除と判断することが望ましい。
【００９８】
つぎに、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１２および図１３（ａ）（ｂ）は、カンチレバー４の回動説明図である。加熱回転体１に巻き付いた用紙Ｐを除去する場合、用紙がカンチレバー４と加熱回転体１とで挟まれたままの状態でこれを無理に除去しようとすると、カンチレバーの板バネ部分が曲がってしまうなどの損傷を生じる可能性がある。そこで、カンチレバーを回動可能にすることで、カンチレバーを加熱回転体から離し、用紙を除去しやすい状態とする。カンチレバーを一旦取り外すことでも目的は達成されるが、作業のし易さ、位置決め精度などの観点から、回動可能とすることが望ましい。
【００９９】
用紙除去後、カンチレバーは用紙巻き付きを検知出来る状態に戻す必要がある。正常の位置に戻らないとレーザー光の反射位置がずれるなど光学系が狂い、用紙巻き付き検知感度が低下する、あるいは巻き付き検知が不可能になるなどの不具合を生じる可能性がある。従って、カンチレバーが正常位置に正しく戻るように位置決め手段を備えることが好ましい。位置決め手段としては、例えば、突起物に当てて位置を保つ、所謂位置決めピンや、カンチレバーを保持する部材の正常位置をちょうどカンチレバーが嵌るように窪ませた部分を設けるなどの手段を挙げることができる。
【０１００】
カンチレバーを回動させる方向としては、図１２に示すようにレーザー光の反射面の面外に回動させる方向と、図１３（ａ）（ｂ）に示すようにレーザー光の反射面の面内で回動させる方向があるが、レーザー光の反射面の面外方向は、用紙の巻き付きを検知する場合に反射面が変化する方向に当たり、回動を繰り返すことにより検知感度の低下を招く可能性がある。従って、カンチレバーの回動方向はレーザー光の反射面の面内と略同一であることが好ましい。
【０１０１】
シート状の被加熱体を加熱するための加熱回転体と、該加熱回転体に圧接される加圧回転体とを備え、加熱回転体と加圧回転体との間に被加熱体を搬送することで、被加熱体を加熱する加熱装置においては、装置使用者が高温部に触れてやけどなどしないように加熱ローラ対を覆うカバーを設けるのが一般的である。従って、カンチレバーの回動はこのカバーの外部から操作出来るような構成とすることが望ましい。
【０１０２】
例えば、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにカンチレバーの回動軸３１をカバー４１の外部まで突き抜けるようにして、先端に回動用の取っ手３２を設けることで実施可能である。この時、取っ手３２が高温にならないように、回動軸３１の材料として、耐熱性が高くかつ熱伝導率の低い材料、例えば、セラミックや耐熱性樹脂などを用いるか、あるいは、回動軸３１から取っ手３２に熱が伝わり難いように、断熱性の高い材料を挿むことが好ましい。なお、図１４（ａ）において符号４２は用紙通路である。
【０１０３】
本発明の加熱装置は、上記各実施の形態の定着装置としてばかりでなく、その他、例えば、画像を担持した転写紙を加熱して表面性（つや等）を改質する装置、仮定着する装置、シート状物を供給して乾燥処理やラミネート処理する装置等の加熱装置として広く使用できる。
【０１０４】
装置小型化のため多くの画像形成装置は、転写部と加熱定着部の間隔を用紙の長さより短くしている。また、安全性のため用紙巻き付きを検知すると同時に加熱定着部の回転駆動を停止し、加熱源への電力供給を遮断する。従って、用紙の巻き付きにより装置が停止した状態では、用紙は加熱回転体に一部が巻き付き、残りの部分は転写部の搬送手段に挟まれた状態となる。この状態のまま、用紙除去を行うため加熱定着部を用紙搬送経路外に移動させた場合、用紙がちぎれ、巻き付いて加熱回転体に貼りついている部分の紙片残りやカンチレバーの折れ曲がりなどの不具合が生じる可能性がある。
【０１０５】
従って、図１５に示すように、加熱定着部を用紙搬送経路外に移動させずにカンチレバーを回動させることが出来るようにする。図１５に示した例は、複写機等のように用紙除去のために開く画像形成装置全体のカバー５１（筐体の一部）が用紙搬送方向に対し垂直方向に開く場合であり、プリンター等のように用紙除去のために開く画像形成装置全体のカバー（筐体の一部）が用紙搬送方向に開閉される場合は、図１４に示す構成であって良い。
【０１０６】
図１５に示す構成の場合、回動の力点３１ａは回動軸３１に対し、レーザー光を反射する反射面の反対側に設けることが望ましい。これは、用紙が巻き付いた場合、カンチレバーは回動軸を支点として撓むため、反射面側はできるだけ簡素な構成の方が検出感度が良くなるためである。
【０１０７】
巻き付いた用紙の除去時にカンチレバーを回動させ、巻き付いた用紙を取り除いたのち、正常位置に戻し忘れた場合、巻き付き検知が正常に行われないので、カンチレバーが正常位置（所定の基準値の許容範囲内）に戻っていることを検知したのち、ジャム解除と判断することが望ましい。
【０１０８】
【実施例】
（実施例１）
図７に示す画像形成装置に、図１に示す本発明の加熱装置１０を加熱定着装置として用いた。加熱回転体（定着ローラ）１は外径４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄製の中空円筒芯金に、表面の離型性を高めるために厚さ３０μｍのＰＴＦＥ層を設けた構成とした。加圧ローラ２は外径が４０ｍｍであり、アルミニウム製の芯金外周に厚さ３ｍｍのシリコーンゴム弾性層を設けた。加圧ローラ２は定着ローラ１の回転軸方向にバネを用いて荷重されており、圧接部のニップ幅は約８ｍｍであった。光源５としてはＬＥＤを用い、カンチレバー４のレーザー光を反射する背面部分は鏡面とした。受光部６においては、レーザー光の反射位置を検出した。また、カンチレバー４の形状は図６の（ａ）に示すように、用紙Ｐと接する先端部４ｃを半球状とした。
【０１０９】
用紙Ｐが巻き付いていない状態では、図３の実線のグラフが得られ、用紙Ｐを巻き付けたところ、スムーズにカンチレバー４と定着ローラ１の間に滑り込み、カンチレバー４を押し上げ、点線に示す様に検知することができた。
【０１１０】
（実施例２）
実施例１において、反射光の位置を検出後、微分値に変換し、カンチレバー４の撓みの変化量を検出したところ、図４に微分値として示したように用紙Ｐの巻き付きをより明確に判断することができた。
【０１１１】
（実施例３）
図７に示す画像形成装置に、図１に示す本発明の加熱装置を定着装置として用いた。カンチレバーの回動手段として図１４に示す構成を用い、カンチレバーの位置決めを、図示していない位置決めピンにより可能にした。また、図７の定着装置の下流の排紙部（図示していない）には開閉可能なカバーを設け、該カバーを開くことで、図１４の取っ手３２を手動で回動できるようにした。
【０１１２】
定着ローラは外径４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄製の中空円筒芯金に、表面の離型性を高めるために厚さ３０μｍのＰＴＦＥ層を設けた構成とした。加圧ローラは外径が４０ｍｍであり、アルミニウム製の芯金外周に厚さ３ｍｍのシリコーンゴム弾性層を設けた。加圧ローラは定着ローラの回転軸方向にバネを用いて荷重されており、圧接部のニップ幅は約８ｍｍであった。光源としてはＬＥＤを用い、カンチレバーのレーザー光を反射する背面部分は鏡面とした。受光部においては、レーザー光の反射位置を検出した。また、カンチレバーの形状は図６の（ａ）に示すように、用紙と接する部分の先端を半球状とした。
【０１１３】
用紙が巻き付いていない状態では、図３の実線のグラフが得られ、用紙を巻き付けたところ、スムーズにカンチレバーと加熱ローラの間に滑り込み、カンチレバーを押し上げ、点線に示す様に検知することが出来た。
【０１１４】
また、巻き付いた用紙は、図１４の取っ手を手動で半回転させ、カンチレバーの加熱回転体への接触点を加熱回転体から離した後、加熱回転体を手動の回転手段により用紙搬送と逆方向へ回転させることで、加熱回転体と加圧回転体の圧接部から該用紙を外し、巻き付き部分をなくすことができた。従って、カンチレバーや加熱回転体の損傷もなく、巻き付いた用紙を画像形成装置から容易に取り除くことが可能であった。続いて、カンチレバー回動用の取っ手を元に戻すよう位置決めピンの位置まで回転させた。この時、レーザー光の反射位置が撓み検知の基準値の許容範囲内に入っていることを検知した後、再稼動の準備動作を開始した。
【０１１５】
（実施例４）
実施例２において、カンチレバーの回動手段を図１５に示す構成に替え、画像形成装置全体のカバーは、排紙部の下流ではなく、図１５の紙面手前側に開く構成とした。用紙を巻き付けたところ、スムーズにカンチレバーと加熱ローラの間に滑り込み、カンチレバーは押し上げられた。反射光の位置を検出後、微分値に変換し、カンチレバーの撓みの変化量を検出したところ、図４に微分値として示したように用紙の巻き付きを明確に判断することが出来た。
【０１１６】
また、巻き付いた用紙は、図１５に示すようにカバーの外部からカンチレバーの回動の力点を移動させることで、カンチレバーを９０度回転させ、カンチレバーの加熱回転体への接触点を加熱回転体から離した後、加熱回転体を手動の回転手段により用紙搬送と逆方向へ回転させることで、加熱回転体と加圧回転体の圧接部から該用紙を外し、巻き付き部分をなくすことができた。従って、カンチレバーや加熱回転体の損傷もなく、巻き付いた用紙を画像形成装置から容易に取り除くことが可能であった。
【０１１７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、巻き付き検知手段が、回転体に隣接するカンチレバーと、該カンチレバーの撓みを検知する撓み検知手段とからなるので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置を提供することができる。
【０１１８】
請求項２の発明によれば、撓み検知手段は、レーザー光源と、該カンチレバーの反射面からのレーザー光の反射光を受光する受光部とからなるので、回転体に隣接するカンチレバーを簡単な構造とすることができる。
【０１１９】
請求項３の発明によれば、受光部は、カンチレバーの反射面からの反射光位置を検知するので、被加熱体の巻き付きを精度よく判断することができる。
【０１２０】
請求項４の発明によれば、撓み検知値の変化量（微分値）により、巻き付きを判断するので、回転体の偏芯や温度変化、突起物等による誤検知を防止することができる。
【０１２１】
請求項５の発明によれば、カンチレバーの軸方向は、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の回転方向と略同一とするので、カンチレバーの耐久性を向上させることができる。
【０１２２】
請求項６の発明によれば、カンチレバーの回転体軸に対する設置位置を、被加熱体の通過基準位置と略同一とするので、サイズの異なる被加熱体を用いた場合でも、確実に巻き付きを検知することができる。
【０１２３】
請求項７の発明によれば、カンチレバーが回転体に接するので、より巻き付き易い薄い被加熱体への対応性を向上させると共に、カンチレバーの取り付けを容易にすることができる。
【０１２４】
請求項８の発明によれば、カンチレバーの被加熱体あるいは回転体との接触点は曲率を有するので、被加熱体の通過を滑らかにし、回転体の耐久性を低下させないようにすることができる。
【０１２５】
請求項９の発明によれば、カンチレバーを熱膨張率の低い材料で構成するので、熱変動による誤差を防止し、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置を提供することができる。
【０１２６】
請求項１０の発明によれば、回転体に接するカンチレバーあるいはカンチレバーを保持する手段の一部を熱伝導率の低い材料で構成するので、エネルギー消費を低減することができる。
【０１２７】
請求項１１の発明によれば、回転体に接するカンチレバーの少なくとも接触点は摺動性の良い材料からなるので、回転体の耐久性向上と回転体駆動部の負担低減を実現することができる。
【０１２８】
請求項１２の発明によれば、回転体に接するカンチレバーの少なくとも接触点は耐摩耗性の高い材料からなるので、カンチレバーの耐久性向上と回転体の汚れ防止を実現することができる。
【０１２９】
請求項１３の発明によれば、カンチレバーの位置は、被加熱体の巻き付きを検知したい回転体の周方向において、加熱ニップ部（加熱回転体と加圧体との接触部）の下流、かつ回転体の温度検知手段の上流であるので、温度検知手段の浮きを防止することができる。
【０１３０】
請求項１４の発明によれば、巻き付いた被加熱体の除去後、カンチレバーが正常位置に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断するので、巻き付き除去後のカンチレバーの浮きによる不具合（検知ミスなど）を防止することができる。
【０１３１】
請求項１５の発明によれば、加熱回転体の温度検知手段がカンチレバーと一体に設けてあるので、部品点数低減と、温度検知ミスの防止を実現することができる。
【０１３２】
請求項１６の発明によれば、加熱回転体から被加熱体を分離するための分離手段（分離爪）がカンチレバーを兼ねるので、部品点数低減と、巻き付き検知ミスおよびジャムの防止を実現することができる。
【０１３３】
請求項１７の発明によれば、カンチレバーが回動可能であることを特徴としているので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、かつ巻き付いた被加熱体の除去が容易であり、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な加熱装置を提供することができる。また、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーの損傷を防止することができる。
【０１３４】
請求項１８の発明によれば、請求項１７に記載の加熱装置において、前記カンチレバーの位置決め手段を備えることを特徴としているので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【０１３５】
請求項１９の発明によれば、請求項１７，１８に記載の加熱装置において、前記カンチレバーが前記回転体から所定の距離以上離れる位置まで回動することを特徴とするので、巻き付いた被加熱体の除去時にカンチレバーおよび回転体表面の損傷を防止することができる。
【０１３６】
請求項２０の発明によれば、請求項１７〜請求項１９に記載の加熱装置において、レーザー光の反射面と略同一面内で回動することを特徴とするので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【０１３７】
請求項２１の発明によれば、加熱および加圧回転体を覆うカバーを備える請求項１７〜請求項２０に記載の加熱装置において、前記カンチレバーの回動は該カバーの外部から行えることを特徴とするので、被加熱体の除去作業者の火傷防止など、安全性を向上させることができる。
【０１３８】
請求項２２の発明によれば、請求項１７〜２１に記載の加熱装置において、前記加熱装置、あるいは定着装置を通常動作位置から移動させずに前記カンチレバーを回動できることを特徴とするので、巻き付いた被加熱体の除去をより確実にすることができる。
【０１３９】
請求項２３の発明によれば、請求項１７〜２２に記載の加熱装置において、カンチレバー回動の力点は回動軸位置に対し、レーザー光の反射面と反対の位置にあることを特徴とするので、巻き付き検知感度を確保することができる。
【０１４０】
請求項２４の発明によれば、請求項１７〜２３に記載の加熱装置において、レーザー光の反射位置が撓み検知の基準値の許容範囲内に戻っていることを確認後、ジャム解除と判断することを特徴とするので、カンチレバー位置の戻し忘れを防止することができる。
【０１４１】
請求項２５の発明によれば、画像を形成する像形成手段と、記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、像加熱手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置が提供される。
【０１４２】
請求項２６の発明によれば、未定着画像を形成する像形成手段と、該未定着画像を加熱して記録材上に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、定着手段として請求項１ないし２４のいずれか記載の加熱装置を備えたので、回転体への被加熱体の巻き付き発生を直接検知し、被加熱体からの発煙・発火の危険性のない安全な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る加熱装置において用紙の巻き付き検知前の状態を示す図である。
【図２】同、用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。
【図３】カンチレバーの撓み検知結果の一例を示す説明図である。
【図４】カンチレバーの撓み検知（微分値）結果の一例を示す説明図である。
【図５】カンチレバーの取り付け方向を示す図である。
【図６】カンチレバーの先端部の形状の各例を示す図である。
【図７】本発明の加熱装置を組み込んだ画像形成装置の概略構成図である。
【図８】図１に対応し、加熱回転体に温度検知手段を当接させた状態を示す図である。
【図９】図２に対応し、加熱回転体に温度検知手段を当接させた状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る加熱装置において用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る加熱装置において用紙の巻き付き検知時の状態を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るカンチレバーの回動動作の一例を示す図である。
【図１３】同、カンチレバーの回動動作の別例を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るカンチレバーの回動手段の一例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１５】同、カンチレバーの回動手段の別例を示す図である。
【符号の説明】
１加熱回転体（定着ローラ）
２加圧ローラ
３ヒータ
４カンチレバー
４ａ固定部
４ｂ変位部
４ｃ先端部
５光源
６受光部
１０加熱装置（加熱定着装置）
１１感光体
１２帯電装置
１３ミラー
１４現像装置
１４ａ現像ローラ
１５転写装置
１６クリーニング装置
１６ａブレード
１７露光部
１８転写部
１９レジストローラ
２０給紙コロ
２１温度検知手段
２２分離爪
３１回動軸
３１ａ回動の力点
３２取っ手
４１カバー
４２用紙通路
５１カバー
Ｐ用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating device for paper, film and the like, and more particularly to a heating device (heat fixing device) used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a FAX.
[0002]
[Prior art]
A copying machine, a printer, a FAX, and the like have a process of forming an image on a recording medium such as plain paper or OHP. Various image recording methods have been realized. Among them, the electrophotographic method is widely adopted in the above-mentioned devices because of high speed, image quality, cost, and the like.
[0003]
In an image forming apparatus such as a copying machine, after transferring an image to a recording medium such as plain paper or an OHP sheet, a fixing apparatus that performs a heat fixing process while conveying the recording medium, removes the recording medium from the fixing roller by a peeling claw after fixing. The recording medium is peeled off to prevent the recording medium from being wound around the fixing roller.
[0004]
However, in the conventional mechanism for preventing the recording medium from being wound around the fixing body (fixing roller) by the separating body (peeling claw), in particular, the recording medium having a small basis weight (weight per unit area) is fixed to the fixing body. In order to prevent wrapping, it is necessary to increase the sliding contact pressure for sliding the claw-shaped portion of the separating body against the fixing body, so that the fixing body is worn by the claw-shaped portion, It was difficult to maintain the life of the fixing body for a long time.
[0005]
Further, when toner adheres to the fixing roller, the recording medium may be wound around the fixing roller if the toner adheres to the fixing roller due to the toner, or if the peeling is not successful due to deformation of the peeling claw or the like. If the recording medium is continuously used without being removed, the recording medium is heated and emits smoke, or in the worst case, fires.
[0006]
The same problem occurs not only in the fixing roller but also in a fixing device using a heating rotator such as a so-called film fixing device or belt fixing device. Further, even when wound around the pressure roller instead of the fixing roller, there is a similar risk even if there is a difference in degree.
[0007]
On the other hand, passage detection means for detecting whether or not the recording medium has passed is installed at a position downstream of the nip portion of both rollers in the recording medium conveyance direction, and the recording medium carrying an unfixed image passes through the nip portion. If the passage detection unit does not detect the passage of the recording medium after a predetermined time has elapsed from the start, it is determined that the recording medium is clogged in the nip (hereinafter, the clogging of the recording medium in the nip is referred to as a jam). As a result, an indirect determination is made as to whether or not the recording medium is wound around the fixing member. Since this determination is indirect, it is difficult to distinguish between the occurrence of winding and the occurrence of jam.
[0008]
Further, in a recent high-speed type or the like, a recording medium subsequent to the recording medium in which a jam is detected may reach the fixing device. Therefore, even if the original jammed recording medium is removed and the operation (image forming operation) is resumed, the subsequent recording medium may not be recognized and the recording medium may be wound around the fixing roller again.
[0009]
In other words, even when it is determined that the jam processing is finished when the winding jam occurs, the recording medium actually remains on the fixing roller, and there is a risk that the recording medium may emit smoke or ignite due to reheating of the fixing roller. . In detecting the surface temperature of the fixing roller, it is detected as a temperature lower than the actual surface temperature due to the intervening recording medium, and the temperature control is shifted to a high level, which may damage the fixing device. is there.
[0010]
Therefore, it has been proposed to prevent the influence on various image forming operations thereafter by directly detecting the winding of the recording medium at an early stage. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-152581, a detected surface having a color different from the recording medium in the amount of light reflection is formed on the peripheral surface of the fixing roller in the fixing device, and the detected surface is outside the recording medium conveyance path. Is provided with a reflection type photo interrupter for detecting the paper wound around the fixing roller. Thereby, when the recording medium is wound around the fixing roller, the surface to be detected is covered with the recording medium, and the reflected light from the recording medium is incident on the photo interrupter, thereby detecting the winding of the recording medium from the change in the amount of reflected light. The image forming operation can be stopped immediately.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional technology, since the wrapping of the recording medium is detected based on the change in reflectance between the fixing roller and the opposing fixing roller using a reflective photo interrupter, the material forming the surface of the fixing roller has excellent reflectance. Therefore, the apparatus is expensive. Further, when unfixed toner adheres to the fixing roller, erroneous detection is likely to occur, and reliability is lacking. In addition, when an image is formed on a transmissive recording medium such as an OHP sheet, even if the recording medium is wound, light is transmitted through the recording medium, and the amount of reflected light does not change and the recording medium can be detected. There is a bug that cannot be done. As described above, the conventional technology has various restrictions, and it is not always possible to reliably detect the winding of the recording medium with respect to any recording medium.
[0012]
In addition, the following techniques are known for detecting the winding of the recording medium around the fixing roller. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-227731 proposes detecting winding by a surface temperature gradient of the fixing roller. That is, in a fixing device that performs ON / OFF control of a fixing heater using a detecting means that detects the surface temperature of the fixing roller, a temperature gradient related to the surface temperature of the fixing roller is detected when the fixing heater is ON, and the detection gradient is used for error detection. When it is smaller than the temperature gradient, it has a function to forcibly turn off the fixing heater, and when recognizing the occurrence of a jam, the error detection temperature gradient is made steeper than the normal one and fixing after the jam is released Judge the appropriate temperature gradient when the heater is ON. When the recording medium is wound, the increase in the temperature of the fixing roller detected after the heater is turned on becomes gradual due to a decrease in heat conduction to the temperature detector.
[0013]
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-255831, the winding detection is detected by the interelectrode resistance on the roller surface. When the recording medium is wound, the resistance value increases. In Japanese Patent Laid-Open No. 11-296007, winding detection is performed by optically measuring the position of the roller surface using infrared rays. When the recording medium is wound, the surface position is changed by the thickness of the recording medium.
[0014]
It is an object of the present invention to directly determine whether the heated object is wound around the heating rotating body or the pressure rotating body while maintaining the life of the heating rotating body or the pressure rotating body over a long period of time. The first object of the present invention is to provide a safe heating device that directly detects the wrapping of the object to be heated around the rotating body and eliminates the risk of smoke or ignition from the object to be heated.
[0015]
A second object of the present invention is to provide a heating device including a rotatable cantilever and an image forming apparatus including the heating device.
[0016]
A third object of the present invention is to provide a safe image forming apparatus that directly detects the wrapping of the heated body around the rotating body and has no risk of smoke or ignition from the heated body. .
[0017]
The object of the invention relating to the heating device including the rotatable cantilever will be described in detail. The object of the invention of claim 17 is to prevent the cantilever from being damaged when the wound heated object is removed. An object of the invention according to claim 18 and claim 20 is to provide a heating device that secures winding detection sensitivity, and an object of the invention according to claim 19 is to provide an object to be wound. It is an object of the present invention to provide a heating device capable of preventing damage to the surface of a cantilever and a rotating body during removal.
[0018]
An object of the invention described in claim 21 is to provide a heating device with improved safety, such as prevention of burns of a worker who removes the object to be heated, and an object of the invention described in claim 22 is to provide a rotating body. 24. A heating apparatus capable of directly detecting the occurrence of winding of the heated body and removing the wound heated body by removing the wound heated body more easily and reliably. An object of the present invention is to provide a heating device that ensures winding detection sensitivity, and an object of the invention of claim 24 is to provide a heating device that prevents forgetting to return the cantilever position.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 is a pair of a heating rotator for heating a sheet-like object to be heated and a pressure rotator pressed against the heating rotator. In a heating device that includes a rotating body and a winding detection unit that detects winding of the heated body around the rotating body, and that heats the heated body by transporting the heated body between the rotating bodies, the winding detection unit Is composed of a cantilever adjacent to the rotating body and a bend detecting means for detecting the bend of the cantilever.The deflection detecting means includes a laser light source and a light receiving unit that receives the reflected light of the laser light from the reflecting surface of the cantilever.The present invention relates to a heating device.
[0020]
  The invention according to claim 2 provides theThe light receiving unit detects the position of the reflected light from the reflecting surface of the cantilever.The present invention relates to a heating apparatus according to claim 1.
[0021]
  The invention according to claim 3 provides theJudgment of wrapping of the object to be heated based on the amount of change in the deflection detection value of the deflection detection meansClaims1 or 2It relates to the described heating apparatus.
[0022]
  Invention of Claim 4 is the saidThe axial direction connecting the fixed part and the displacement part of the cantilever is substantially the same as the rotational direction of the rotating body that wants to detect the winding of the heated objectThe present invention relates to a heating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
[0023]
  According to a fifth aspect of the present invention, the cantilever isThe installation position with respect to the rotating body axis is the reference passage position of the heated objectThe heating device according to claim 1, wherein the heating device is substantially the same.
[0024]
  The invention according to claim 6 is the cantilever.Is adjacent to the rotating body below the thickness of the object to be heated.The present invention relates to a heating apparatus according to any one of claims 1 to 5.
[0025]
A seventh aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the cantilever is in contact with the rotating body.
[0026]
The invention according to claim 8 relates to the heating device according to any one of claims 1 to 7, wherein a contact point of the cantilever with the heated body or the rotating body has a curvature.
[0027]
A ninth aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the cantilever is made of a material having a low coefficient of thermal expansion.
[0028]
A tenth aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the cantilever or a part of the means for holding the cantilever is made of a material having low thermal conductivity.
[0029]
An eleventh aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein at least a contact point of the cantilever with the rotating body is made of a material having good slidability.
[0030]
The invention according to claim 12 relates to the heating apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein at least a contact point of the cantilever with the rotating body is made of a material having high wear resistance.
[0031]
In the invention described in claim 13, the installation position of the cantilever is downstream of the heating nip portion and upstream of the temperature detecting means provided in the rotating body in the circumferential direction of the rotating body where it is desired to detect the winding of the heated object. The heating apparatus according to claim 1, wherein:
[0032]
The invention according to claim 14 is characterized in that after removing the heated object wound around the rotating body, it is determined that the jam is released after confirming that the cantilever has returned to the normal position. The heating apparatus according to any one of 12 above.
[0033]
A fifteenth aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to the thirteenth or fourteenth aspect, wherein the temperature detecting means is provided integrally with the cantilever.
[0034]
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided the heating apparatus according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein a separating means for separating the object to be heated from the heating rotating body also serves as the cantilever.
[0035]
In order to achieve the second object, the invention according to claim 17 relates to the heating apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein the cantilever is rotatable.
[0036]
The invention according to claim 18 relates to the heating apparatus according to claim 17, further comprising positioning means for the cantilever.
[0037]
The invention according to claim 19 relates to the heating apparatus according to claim 17 or 18, wherein the cantilever rotates to a position separated from the rotating body by a predetermined distance or more.
[0038]
The invention according to claim 20 relates to the heating apparatus according to any one of claims 17 to 19, wherein the heating apparatus rotates in substantially the same plane as the laser light reflecting surface.
[0039]
A twenty-first aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the seventeenth to twentieth aspects, further comprising a cover that covers the rotating body, wherein the cantilever can be rotated from the outside of the cover.
[0040]
The invention according to claim 22 relates to the heating device according to any one of claims 17 to 21, wherein the cantilever can be rotated without moving the heating device from the normal operation position.
[0041]
A twenty-third aspect of the present invention relates to the heating apparatus according to any one of the seventeenth to twenty-second aspects, wherein a force point for rotating the cantilever is at a position opposite to the reflecting surface of the laser beam with respect to the rotating shaft position. .
[0042]
The invention according to claim 24 is characterized in that after confirming that the reflection position of the laser beam has returned within the allowable range of the reference value for detecting deflection, it is determined that the jam has been released. It relates to the described heating apparatus.
[0043]
In order to achieve the third object, according to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image; and an image heating unit that heats an image on a recording material. An image forming apparatus comprising the heating device according to any one of claims 1 to 24 as a heating unit.
[0044]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an unfixed image; and a fixing unit that heats and fixes the unfixed image on a recording material. An image forming apparatus comprising the heating device according to any one of 24.
[0045]
  According to the first aspect of the present invention, the winding detection means includes the cantilever adjacent to the rotating body and the bending detection means for detecting the bending of the cantilever, so that the occurrence of winding of the heated body around the rotating body is directly detected. In addition, a safe heating device without the risk of smoke or ignition from the heated object is provided.
In addition, since the deflection detecting means includes a laser light source and a light receiving portion that receives the reflected light of the laser light from the reflecting surface of the cantilever, the cantilever adjacent to the rotating body has a simple structure.
[0046]
  According to the invention of claim 2,Since the light receiving unit detects the position of the reflected light from the reflecting surface of the cantilever, the winding of the heated object is accurately determined.
[0047]
  According to the invention of claim 3,Since the winding is determined based on the change amount (differential value) of the deflection detection value, erroneous detection due to eccentricity of the rotating body, temperature change, protrusions, and the like is prevented.
[0048]
  According to the invention of claim 4,Since the axial direction of the cantilever is substantially the same as the rotation direction of the rotating body that is desired to detect the winding of the heated object, the durability of the cantilever is improved.
[0049]
  According to the invention of claim 5,Since the installation position of the cantilever with respect to the rotating body axis is made substantially the same as the passage reference position of the heated object, winding is reliably detected even when heated objects of different sizes are used.
[0050]
  According to the invention of claim 6,Since the cantilevers are adjacent to each other below the thickness of the heated object, the thickness of the wound heated object can be detected, so that the winding is reliably detected.
[0051]
According to the seventh aspect of the present invention, since the cantilever is in contact with the rotating body, it is possible to improve the adaptability to a thin heated body that is more easily wound, and the cantilever can be easily attached.
[0052]
According to the invention of claim 8, since the contact point of the cantilever with the heated body or the rotating body has a curvature, the passage of the heated body becomes smooth and the durability of the rotating body does not deteriorate.
[0053]
According to the ninth aspect of the present invention, since the cantilever is made of a material having a low coefficient of thermal expansion, an error due to thermal fluctuation is prevented, and the occurrence of winding of the heated body around the rotating body is directly detected. A safe heating device without the risk of smoke or ignition is provided.
[0054]
According to the invention of claim 10, since a part of the cantilever contacting the rotating body or the means for holding the cantilever is made of the material having low thermal conductivity, energy consumption is reduced.
[0055]
According to the eleventh aspect of the present invention, at least the contact point of the cantilever that contacts the rotating body is made of a material having good slidability, so that the durability of the rotating body is improved and the burden on the rotating body driving unit is reduced.
[0056]
According to the twelfth aspect of the present invention, at least the contact point of the cantilever contacting the rotating body is made of a material having high wear resistance, so that the durability of the cantilever can be improved and the rotating body can be prevented from being contaminated.
[0057]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the position of the cantilever is rotated downstream of the heating nip portion (the contact portion between the heating rotator and the pressure member) in the circumferential direction of the rotator to detect the winding of the heated object. Since it is upstream of the body temperature detecting means, the temperature detecting means is prevented from floating.
[0058]
According to the invention of claim 14, after removing the wound object to be heated, after confirming that the cantilever has returned to the normal position, it is determined that the jam is released. Etc.) is prevented.
[0059]
According to the fifteenth aspect of the present invention, since the temperature detecting means of the heating rotator is provided integrally with the cantilever, it is possible to reduce the number of parts and prevent a temperature detection error.
[0060]
According to the sixteenth aspect of the present invention, the separating means (separating claw) for separating the object to be heated from the heating rotating body also serves as a cantilever, so that it is possible to reduce the number of parts and prevent winding detection errors and jamming. .
[0061]
According to the invention of claim 17, since the cantilever is rotatable, it is possible to directly detect the winding of the heated body around the rotating body and to easily remove the wound heated body. Thus, it is possible to provide a safe heating device that is free from the risk of smoke or ignition from the heated object. Further, it is possible to prevent the cantilever from being damaged when removing the wound heated object.
[0062]
According to the eighteenth aspect of the present invention, the heating device according to the seventeenth aspect is characterized by comprising positioning means for the cantilever, so that the winding detection sensitivity can be ensured.
[0063]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the heating device according to the seventeenth and eighteenth aspects, the cantilever rotates to a position that is separated from the rotating body by a predetermined distance or more. It is possible to prevent the cantilever and the surface of the rotating body from being damaged during the removal.
[0064]
According to the twentieth aspect of the present invention, in the heating device according to the seventeenth to nineteenth aspects, the wrapping detection sensitivity is ensured because the heating apparatus rotates in substantially the same plane as the laser light reflecting surface. be able to.
[0065]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the heating apparatus according to the seventeenth to twentieth aspect, the heating device according to the seventeenth to twentieth aspect further includes a cover that covers the heating and pressure rotator, and the cantilever can be rotated from outside the cover. Therefore, safety can be improved, such as prevention of burns of the worker who removes the object to be heated.
[0066]
According to the invention of claim 22, in the heating device according to claims 17 to 21, the cantilever can be rotated without moving the heating device or the fixing device from the normal operation position. The heated object can be removed more reliably.
[0067]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the heating device according to any one of the seventeenth to twenty-second aspects, the force point for rotating the cantilever is at a position opposite to the reflecting surface of the laser beam with respect to the rotating shaft position. Therefore, the winding detection sensitivity can be ensured.
[0068]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the heating device according to any one of the seventeenth to twenty-third aspects, after confirming that the reflection position of the laser beam has returned within the allowable range of the reference value for the deflection detection, it is determined that the jam is released. Therefore, forgetting to return the cantilever position can be prevented.
[0069]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in an image forming apparatus having an image forming means for forming an image and an image heating means for heating an image on a recording material, the image heating means is any one of the first to twenty-fourth aspects. Therefore, a safe image forming apparatus that directly detects the wrapping of the object to be heated around the rotating body and has no risk of smoke or ignition from the object to be heated is provided.
[0070]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in an image forming apparatus having an image forming unit that forms an unfixed image and a fixing unit that heats the unfixed image and fixes the unfixed image on a recording material. Since the heating device according to any one of the items 24 to 24 is provided, a safe image forming apparatus that directly detects the occurrence of winding of the heated object around the rotating body and has no risk of smoke or ignition from the heated object is provided. The
[0071]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a state before detection of paper wrapping in the heating device (heat fixing device) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a state at the time of detection of paper wrapping. . The heating device includes a heating rotator (fixing roller) 1 and a pressure roller 2 pressed against the heating rotator (fixing roller) 1. The toner is melt-welded to the paper (recording medium) P by the temperature rise of the heating rotator 1 by the heater 3 provided in the heating rotator 1 and the pressure contact force from the pressure roller 2. It is fixed.
[0072]
In normal operation, the paper P is separated from the heating rotator 1 by a separation claw or the like, and discharged to the left in the figure. However, the paper P may be wound around the heating rotator 1 without being separated from the heating rotator 1 for some reason. A nip portion of the heating rotator 1 (a region where the heating rotator 1 and the pressure roller 2 are in pressure contact with each other is referred to as a nip portion) downstream of the outlet of the heating rotator 1 below the thickness of the paper P. The cantilever 4, the light source 5 that irradiates the back surface of the cantilever 4, and the light receiving unit 6 that receives the laser light reflected from the back surface of the cantilever 4 are provided.
[0073]
As shown in FIG. 2, when the paper P is wound around the heating rotator 1, the wound paper P pushes up the tip of the cantilever 4, and the cantilever 4 bends outward. By detecting this bending, it is possible to directly detect whether the paper P is wound. When the winding of the paper P is detected, the abnormal temperature rise of the paper P and the heating device itself can be prevented by stopping the power supply to the heater 3 inside the heating rotator 1.
[0074]
When the cantilever 4 is bent, the angle of the laser beam reflected on the back surface of the cantilever 4 changes. Detecting this angle change (detecting the bending of the cantilever 4) is provided with a detecting means for detecting the slit and the amount of reflected light as the light receiving part 6, or a detecting means for detecting the reflected light position as the light receiving part 6. Is possible.
[0075]
As a method for detecting the bending of the cantilever 4, in addition to the optical method described above, a method based on a change in electromotive force of a piezoelectric body attached to the cantilever 4 or a change in the resistance value of the piezoelectric resistor is generally used. However, as described above, the method using light reflection is desirable because the structure of the cantilever 4 adjacent to the heating rotator 1 is simple. In order to detect a change in electromotive force or a change in resistance value, a wiring connected to the cantilever 4 is required, which is not preferable.
[0076]
In order to detect the change in the angle of reflected light, it is possible to indirectly detect the light receiving position with a slit and measure the amount of light incident on the slit, but the method of detecting the light receiving position is more direct. Yes, high accuracy and preferable.
[0077]
The heating rotator 1 is generally eccentric due to manufacturing and assembly accuracy. The bending variation of the cantilever 4 due to eccentricity and the bending variation caused by winding have different characteristics as shown in FIG. In general, the bending fluctuation due to eccentricity has the same cycle as the one-week period of the heating rotator 1 and fluctuates gently. However, the fluctuation due to wrapping becomes a gradual fluctuation after suddenly changing in one direction. In addition, there is a possibility that protrusions such as wrinkles and deposits may be generated due to use. However, as shown in FIG. 4, the fluctuation due to these suddenly fluctuates in one direction and then suddenly reverses in a short time. To return to the original position. By detecting or calculating the amount of change (differential value) that can clearly detect fluctuations, it is possible to accurately distinguish these, and prevent erroneous detection.
[0078]
The mounting direction of the cantilever 4 will be described with reference to FIG. The cantilever 4 is fixed in such a way that the axial direction connecting the fixed portion (portion fixed to the apparatus) 4a and the displacement portion (portion that touches and lifts the paper P) 4b is substantially the same as the paper transport direction. An arrangement in which the portion 4a is upstream in the sheet passing direction is preferable. If the axis is greatly displaced, for example, a direction rotated by 90 ° as indicated by a dotted line in the figure, the direction of the force applied to the operating portion is different from the axial direction, so the cantilever 4 is twisted. Even when the fixing portion 4a is downstream in the sheet passing direction, an excessive force is applied to the bending of the cantilever 4. If an excessive force is applied to the cantilever 4, the durability of the cantilever 4 is lowered.
[0079]
When the paper P having a different size is used, the paper P may not pass through depending on the attachment position of the cantilever 4 with respect to the rotating body axis direction. In general, an image forming apparatus or the like is provided with a paper passing reference position such as a center reference or a one-side reference so that a formed image does not protrude from the paper P. By making the mounting position of the cantilever 4 with respect to the rotating body axial direction substantially the same as the sheet passing reference position, even when the paper P of different sizes is wound around the heating rotating body 1, the cantilever 4 is surely in contact with the cantilever 4. be able to.
[0080]
The cantilever 4 needs to be adjacent to the heating rotator 1 at least at an interval narrower than the thickness of the paper P to be passed, but does not need to be in contact with the heating rotator 1 in advance. However, if a thin paper P is used, the thinner the paper, the easier it is to wind it, and so on.
[0081]
FIG. 6 shows an example of the shape of the portion of the cantilever 4 that contacts the paper P. In the shapes of (a) and (b), the distal end portion 4 c has a curvature, and even if it is in contact with the heating rotator 1, it is difficult to be damaged. Further, when the paper P is wound and the cantilever 4 is pushed up, the paper P smoothly goes down due to the curvature. On the other hand, since the front end portion 4c shown in (c) is rectangular, the paper P may be caught. Moreover, the front-end | tip part 4c shown to (d) is sharp, and when contacting the heating rotary body 1, there is a high possibility of scratching. From these, it is desirable that the portion of the cantilever 4 that contacts the paper P (tip portion 4c) is provided with a curvature.
[0082]
The heating device of the present invention is not only a heating and fixing device shown in the embodiment, but also, for example, a device that heats the paper P carrying an image to improve the surface properties (glossiness, etc.), a hypothetical wearing device, It can be widely used as a heating device such as a device for feeding and drying / laminating sheet-like materials.
[0083]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus incorporating the heating device of the present invention.
The heating device shown in FIGS. 1 and 2 (heating device 10 in FIG. 7) is incorporated as a heat fixing device. Around the photoreceptor 11, in order of rotation in the direction indicated by the arrow, a charging device 12 including a charging roller, a mirror 13 constituting a part of an exposure unit, a developing device 14 including a developing roller 14a, and developing on a sheet P A transfer device 15 that transfers an image, a cleaning device 16 that includes a blade 16 a that is in sliding contact with the peripheral surface of the photoreceptor 11, and the like are disposed. Exposure light Lb is scanned on the photoreceptor 11 via a mirror 13 between the charging device 12 and the developing roller 14a. The irradiation position of the exposure light Lb is called an exposure unit 17. The transfer device 15 faces the lower surface of the photoconductor 11. This facing portion is the transfer portion 18.
[0084]
A pair of registration rollers 19 is provided at a position further upstream of the transfer portion 18. A sheet P that is guided by a conveyance guide (not shown) and stored in a sheet supply tray (not shown) is sent out from the sheet supply roller 20 toward the registration roller 19. A heating device (heat fixing device) 10 according to the present invention is disposed at a position further downstream of the transfer unit 18.
[0085]
In this image forming apparatus, image formation is performed as follows. The photoconductor 11 starts rotating, and during this rotation, the photoconductor 11 is uniformly charged by the charging device 12 in the dark, and the exposure light Lb is irradiated to the exposure unit 17 and scanned to form a latent image corresponding to the image to be created. It is formed. The latent image is moved to the developing device 14 by the rotation of the photoconductor 11, where it is visualized by toner to form a toner image.
[0086]
On the other hand, the feeding of the sheet P on the sheet feeding tray is started by the sheet feeding roller 20, and temporarily stops at the position of the pair of registration rollers 19 through the conveyance path indicated by the broken line, and the toner image on the photosensitive member 11 and the transfer unit 18 waits for the timing of delivery so as to match. When such a suitable timing arrives, the paper P stopped on the registration roller 19 is sent out from the registration roller 19 and conveyed toward the transfer unit 18.
[0087]
The toner image on the photoconductor 11 and the paper P coincide with each other at the transfer unit 18, and the toner image is transferred onto the paper P by the electric field generated by the transfer device 15. In this way, the paper P carrying the toner image in the image forming portion around the photoconductor 11 is sent out toward the heating device (heating fixing device) 10. The toner image on the paper P is fixed on the paper P while passing through the heating device (heat fixing device) 10 and discharged to a paper discharge unit (not shown). On the other hand, the residual toner remaining on the photoconductor 11 without being transferred by the transfer unit 18 reaches the cleaning device 16 as the photoconductor 11 rotates, and is cleaned while passing through the cleaning device 16 to prepare for the next image formation. It is done.
[0088]
By using the heating device 10 of the present invention as an image heating unit or a heating and fixing unit, it is possible to directly detect the wrapping of the paper P, and there is no risk of smoke or ignition from the heated object. Can provide.
[0089]
FIG. 8 corresponds to FIG. 1 and shows a state in which the temperature detecting means is brought into contact with the heating rotator. FIG. 9 corresponds to FIG. 2 and shows a state in which the temperature detecting means is brought into contact with the heating rotator. Originally, in order to detect the surface temperature of the heating rotator 1 and keep it at a predetermined temperature, the surface of the heating rotator 1 is provided with temperature detecting means 21 as shown in FIGS.
[0090]
FIG. 10 is a diagram illustrating a state at the time of detecting the winding of the sheet in the heating device according to the second embodiment of the present invention. As described above, the temperature detection means 21 is originally provided independently on the surface of the heating rotator 1, but in the present embodiment, the number of parts can be reduced by using the tip 4c of the cantilever 4 as the temperature detection means 21. Reduced.
[0091]
FIG. 11 is a diagram showing a state at the time of detecting the winding of the sheet in the heating device according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the separation claw 22 that separates the paper from the heating rotator 1 is provided with the function of the cantilever 4, thereby reducing the number of components as described above.
[0092]
When the cantilever 4 is brought into contact with the heating rotator 1, the temperature of the cantilever 4 also rises due to the temperature change of the heating rotator 1. When the cantilever 4 is made of a material having a high thermal expansion coefficient, there is a possibility that the reflected light position changes due to expansion due to temperature change. Therefore, it is preferable that the cantilever main body is made of a polymer resin, ceramic, or the like, and the reflection surface of the laser beam is a surface shape, color, or material that easily reflects the laser beam.
[0093]
In recent years, it is not preferable to increase the heat transfer path of the heating rotator while energy saving of the apparatus is regarded as important. Therefore, it is desirable that a part of the cantilever main body or the means for holding the cantilever 4 is made of a material having low thermal conductivity to reduce the heat escaping from the heating rotator 1 to the housing. For example, ceramic, rubber, heat resistant polymer resin material and the like can be mentioned.
[0094]
When the cantilever 4 is in contact with the heating rotator 1, if the frictional force between the heating rotator 1 and the cantilever 4 is large, not only the driving of the heating rotator 1 is loaded, but the surface of the heating rotator 1 is damaged. There is a possibility of attaching. Therefore, it is desirable that the portion of the cantilever 4 that is in contact with the heating rotator 4 is made of a material having good slidability. Examples thereof include fluorinated polymer resins such as Teflon and PFA, and amorphous carbon films.
[0095]
When the cantilever 4 is in contact with the heating rotator 1 and the wearability of the portion of the cantilever 4 in contact with the heating rotator 1 is low, the cantilever 4 may be scraped off and the surface of the heating rotator may be soiled. Therefore, it is desirable that the portion of the cantilever 4 that contacts the heating rotator 1 is made of a highly wear-resistant material. For example, an amorphous carbon film, a BN film, etc. are mentioned.
[0096]
As the temperature detection means 21, a contact type means such as a thermistor or a thermocouple is often used. When the paper is wound up to the position of the temperature detection means 21, the temperature detection means 21 is used when removing the paper. May be in a state where it does not come into contact with the heating rotator 1. When the heating rotator 1 is heated by the heater 3 in a state where the temperature detecting means 21 is not in contact with the heating rotator 1, the temperature detection is not normally performed, and the heating rotator 1 is abnormally heated. Therefore, the installation position of the cantilever 4 with respect to the circumferential direction of the heating rotator 1 is between the outlet of the nip portion (the press-contact portion between the heating rotator 1 and the pressure roller 2) and the temperature detection means 21, which is a point where winding starts to occur. It is preferable to stop driving the heating rotator 1 and cut off the power supply to the heater 3 before the wound paper reaches the temperature detecting means 21.
[0097]
Like the contact-type temperature detection means described above, the cantilever 4 of the winding detection means is subjected to a force when removing the wound paper, and may be positioned away from the heating rotator 1 from the initial normal position. . When operated in this state, there is a possibility that the winding detection may not be performed normally. Therefore, after detecting that the cantilever 4 has returned to the normal position (within a predetermined reference value tolerance), It is desirable to judge.
[0098]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIGS. 12 and 13A and 13B are explanatory views of the rotation of the cantilever 4. When removing the paper P wrapped around the heating rotator 1, if the paper is forcibly removed while the paper is sandwiched between the cantilever 4 and the heating rotator 1, the leaf spring portion of the cantilever is bent. May cause damage. Therefore, by making the cantilever pivotable, the cantilever is separated from the heating rotator so that the paper can be easily removed. Although the purpose can be achieved by once removing the cantilever, it is desirable that the cantilever can be rotated from the viewpoint of ease of work, positioning accuracy, and the like.
[0099]
After the paper is removed, the cantilever needs to be returned to a state in which paper winding can be detected. If the position does not return to the normal position, the optical system may be out of order such as the reflection position of the laser beam being deviated, which may cause problems such as a decrease in paper winding detection sensitivity or inability to detect winding. Therefore, it is preferable to provide positioning means so that the cantilever returns correctly to the normal position. As the positioning means, for example, a so-called positioning pin that keeps the position against the projection, or a means in which the normal position of the member holding the cantilever is recessed so that the cantilever fits can be used. .
[0100]
As the direction in which the cantilever is rotated, as shown in FIG. 12, the direction in which the cantilever is rotated out of the reflection surface of the laser beam, and the in-plane of the reflection surface of the laser beam as shown in FIGS. The direction of rotation of the laser light reflecting surface is the direction in which the reflecting surface changes when paper wrapping is detected, and repeated rotation may lead to a decrease in detection sensitivity. There is. Therefore, it is preferable that the rotation direction of the cantilever is substantially the same as the in-plane of the laser light reflecting surface.
[0101]
A heating rotator for heating a sheet-like heated body and a pressure rotator pressed against the heating rotator, and transporting the heated body between the heating rotator and the pressure rotator. Thus, in a heating apparatus that heats the object to be heated, a cover that covers the heating roller pair is generally provided so that the user of the apparatus does not touch the high-temperature part to get burned. Therefore, it is desirable that the cantilever be rotated from the outside of the cover.
[0102]
For example, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), the rotating shaft 31 of the cantilever can be penetrated to the outside of the cover 41, and a turning handle 32 can be provided at the tip. At this time, a material having high heat resistance and low thermal conductivity, such as ceramic or heat resistant resin, is used as the material of the rotary shaft 31 so that the handle 32 does not reach a high temperature, or the rotary shaft 31 is used. It is preferable to insert a highly heat-insulating material so that heat is not easily transmitted from the handle 32 to the handle 32. In FIG. 14A, reference numeral 42 denotes a paper path.
[0103]
The heating device of the present invention is not only a fixing device in each of the above embodiments, but also, for example, a device that heats transfer paper carrying an image to improve surface properties (such as gloss), a device that is supposed to be worn It can be widely used as a heating device such as a device for supplying a sheet-like material and performing a drying process or a laminating process.
[0104]
In order to reduce the size of the apparatus, in many image forming apparatuses, the distance between the transfer unit and the heat fixing unit is shorter than the length of the sheet. In addition, for safety, the winding of the sheet is detected and at the same time, the rotation driving of the heat fixing unit is stopped, and the power supply to the heating source is cut off. Therefore, in a state where the apparatus is stopped due to the winding of the sheet, the sheet is partially wound around the heating rotator, and the remaining part is sandwiched between the conveying means of the transfer unit. If the heat fixing unit is moved out of the paper transport path in order to remove the paper in this state, the paper will be torn off, and there will be problems such as the remaining paper piece and the cantilever being bent around the part that is wrapped and stuck to the heating rotator. there is a possibility.
[0105]
Accordingly, as shown in FIG. 15, the cantilever can be rotated without moving the heat fixing unit out of the sheet conveyance path. The example shown in FIG. 15 is a case where the cover 51 (part of the casing) of the entire image forming apparatus that is opened for paper removal such as a copying machine opens in a direction perpendicular to the paper transport direction. In the case where the cover (a part of the casing) of the entire image forming apparatus that is opened for paper removal is opened and closed in the paper conveyance direction, the configuration shown in FIG. 14 may be used.
[0106]
In the case of the configuration shown in FIG. 15, it is desirable to provide the turning force point 31 a on the opposite side of the reflecting surface that reflects the laser beam with respect to the turning shaft 31. This is because when the paper is wound, the cantilever bends with the pivot shaft as a fulcrum, so that the detection sensitivity is better when the reflection surface side is as simple as possible.
[0107]
Rotate the cantilever when removing the wrapped paper, remove the wrapped paper, and forget to return it to the normal position, the winding detection will not be performed normally, so the cantilever is in the normal position (allowable range of the predetermined reference value) It is desirable to judge that the jam has been released after detecting the return to (in).
[0108]
【Example】
Example 1
In the image forming apparatus shown in FIG. 7, the heating device 10 of the present invention shown in FIG. 1 is used as a heat fixing device. The heating rotator (fixing roller) 1 has a structure in which a PTFE layer having a thickness of 30 μm is provided on an iron hollow cylindrical metal core having an outer diameter of 40 mm and a thickness of 1 mm in order to improve the surface releasability. The pressure roller 2 has an outer diameter of 40 mm, and a silicone rubber elastic layer having a thickness of 3 mm was provided on the outer periphery of an aluminum cored bar. The pressure roller 2 was loaded with a spring in the direction of the rotation axis of the fixing roller 1, and the nip width of the pressure contact portion was about 8 mm. An LED is used as the light source 5, and the back surface portion that reflects the laser light of the cantilever 4 is a mirror surface. In the light receiving unit 6, the reflection position of the laser beam was detected. Further, as shown in FIG. 6A, the cantilever 4 has a hemispherical tip 4c in contact with the paper P.
[0109]
When the paper P is not wound, the solid line graph of FIG. 3 is obtained. When the paper P is wound, the paper P is smoothly slid between the cantilever 4 and the fixing roller 1, and the cantilever 4 is pushed up and detected as indicated by a dotted line. We were able to.
[0110]
(Example 2)
In Example 1, after detecting the position of the reflected light, it is converted into a differential value, and when the amount of change in the deflection of the cantilever 4 is detected, the winding of the paper P is more clearly determined as shown as the differential value in FIG. We were able to.
[0111]
(Example 3)
In the image forming apparatus shown in FIG. 7, the heating device of the present invention shown in FIG. 1 is used as a fixing device. The configuration shown in FIG. 14 was used as the cantilever turning means, and the cantilever was positioned by a positioning pin (not shown). Further, an openable / closable cover is provided on a paper discharge section (not shown) downstream of the fixing device of FIG. 7, and the handle 32 of FIG. 14 can be manually rotated by opening the cover.
[0112]
The fixing roller has a structure in which a PTFE layer having a thickness of 30 μm is provided on an iron hollow cylindrical metal core having an outer diameter of 40 mm and a thickness of 1 mm in order to improve the surface releasability. The pressure roller had an outer diameter of 40 mm, and a silicone rubber elastic layer having a thickness of 3 mm was provided on the outer periphery of the aluminum cored bar. The pressure roller was loaded with a spring in the direction of the rotation axis of the fixing roller, and the nip width of the pressure contact portion was about 8 mm. An LED was used as the light source, and the back surface portion that reflects the laser light of the cantilever was a mirror surface. In the light receiving part, the reflection position of the laser beam was detected. In addition, as shown in FIG. 6A, the cantilever has a hemispherical tip at the end in contact with the paper.
[0113]
When the paper was not wound, the solid line graph of FIG. 3 was obtained. When the paper was wound, the paper smoothly slid between the cantilever and the heating roller, and the cantilever was pushed up and detected as indicated by the dotted line. .
[0114]
Further, the wound paper is manually rotated halfway by the handle shown in FIG. 14, and the contact point of the cantilever with the heating rotator is separated from the heating rotator. The sheet was removed from the pressure contact portion between the heating rotator and the pressure rotator, and the wrapping portion could be eliminated. Therefore, the wound paper can be easily removed from the image forming apparatus without damage to the cantilever and the heating rotator. Subsequently, the handle for rotating the cantilever was rotated to the position of the positioning pin so as to return to the original position. At this time, after detecting that the reflection position of the laser beam is within the allowable range of the reference value of the deflection detection, the preparatory operation for restarting was started.
[0115]
Example 4
In Embodiment 2, the cantilever turning means is changed to the configuration shown in FIG. 15, and the cover of the entire image forming apparatus is configured to open not in the downstream of the paper discharge unit but in front of the paper in FIG. When the paper was wound, it smoothly slid between the cantilever and the heating roller, and the cantilever was pushed up. After detecting the position of the reflected light, it was converted into a differential value, and the amount of change in the bending of the cantilever was detected. As shown in FIG. 4, the winding of the paper could be clearly determined.
[0116]
Further, as shown in FIG. 15, the wound paper moves the cantilever's turning point from the outside of the cover to rotate the cantilever 90 degrees, and the contact point of the cantilever with the heating rotator is moved from the heating rotator. After the separation, the heating rotator was rotated in the opposite direction to the paper conveyance by a manual rotating means, so that the paper was removed from the press contact portion between the heating rotator and the pressure rotator, and the winding portion could be eliminated. Accordingly, it is possible to easily remove the wound paper from the image forming apparatus without damaging the cantilever or the heating rotator.
[0117]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the winding detection means includes the cantilever adjacent to the rotating body and the bending detection means for detecting the bending of the cantilever, so that the occurrence of winding of the heated body around the rotating body is directly detected. In addition, it is possible to provide a safe heating device that does not have the risk of smoke or ignition from the heated object.
[0118]
According to the second aspect of the present invention, since the deflection detecting means includes the laser light source and the light receiving portion that receives the reflected light of the laser light from the reflecting surface of the cantilever, the cantilever adjacent to the rotating body has a simple structure. It can be.
[0119]
According to the invention of claim 3, since the light receiving unit detects the position of the reflected light from the reflecting surface of the cantilever, it is possible to accurately determine the winding of the heated object.
[0120]
According to the invention of claim 4, since the winding is determined based on the change amount (differential value) of the deflection detection value, it is possible to prevent erroneous detection due to eccentricity of the rotating body, temperature change, protrusions, and the like.
[0121]
According to the invention of claim 5, since the axial direction of the cantilever is substantially the same as the rotational direction of the rotating body that is desired to detect the winding of the heated object, the durability of the cantilever can be improved.
[0122]
According to the invention of claim 6, since the installation position of the cantilever with respect to the rotating body axis is substantially the same as the passage reference position of the heated object, even when a heated object of different size is used, the winding is reliably detected. can do.
[0123]
According to the seventh aspect of the present invention, since the cantilever is in contact with the rotating body, it is possible to improve the adaptability to a thin heated body that is more easily wound and to facilitate the mounting of the cantilever.
[0124]
According to the invention of claim 8, since the contact point of the cantilever with the heated body or the rotating body has a curvature, the passage of the heated body can be made smooth and the durability of the rotating body can be prevented from being lowered. .
[0125]
According to the ninth aspect of the present invention, since the cantilever is made of a material having a low coefficient of thermal expansion, an error due to thermal fluctuation is prevented, and the occurrence of winding of the heated body around the rotating body is directly detected. It is possible to provide a safe heating device without the risk of smoke or ignition.
[0126]
According to the tenth aspect of the present invention, the cantilever in contact with the rotating body or a part of the means for holding the cantilever is made of the material having low thermal conductivity, so that energy consumption can be reduced.
[0127]
According to the eleventh aspect of the present invention, at least the contact point of the cantilever that contacts the rotating body is made of a material having good slidability, so that it is possible to improve the durability of the rotating body and reduce the burden on the rotating body driving unit.
[0128]
According to the twelfth aspect of the present invention, at least the contact point of the cantilever that is in contact with the rotating body is made of a highly wear-resistant material, so that it is possible to improve the durability of the cantilever and prevent the rotating body from being contaminated.
[0129]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the position of the cantilever is rotated downstream of the heating nip portion (the contact portion between the heating rotator and the pressure member) in the circumferential direction of the rotator to detect the winding of the heated object. Since it is upstream of the body temperature detecting means, it is possible to prevent the temperature detecting means from floating.
[0130]
According to the invention of claim 14, after confirming that the cantilever has returned to the normal position after removing the wound object to be heated, it is determined that the jam is released. Etc.) can be prevented.
[0131]
According to the fifteenth aspect of the present invention, since the temperature detecting means of the heating rotator is provided integrally with the cantilever, it is possible to reduce the number of parts and prevent temperature detection errors.
[0132]
According to the invention of claim 16, since the separating means (separating claw) for separating the object to be heated from the heating rotating body also serves as a cantilever, it is possible to realize a reduction in the number of parts and prevention of winding detection errors and jamming. it can.
[0133]
According to the invention of claim 17, since the cantilever is rotatable, it is possible to directly detect the winding of the heated body around the rotating body and to easily remove the wound heated body. Thus, it is possible to provide a safe heating device that is free from the risk of smoke or ignition from the heated object. Further, it is possible to prevent the cantilever from being damaged when removing the wound heated object.
[0134]
According to the eighteenth aspect of the present invention, the heating device according to the seventeenth aspect is characterized by comprising positioning means for the cantilever, so that the winding detection sensitivity can be ensured.
[0135]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the heating device according to the seventeenth and eighteenth aspects, the cantilever rotates to a position that is separated from the rotating body by a predetermined distance or more. It is possible to prevent the cantilever and the surface of the rotating body from being damaged during the removal.
[0136]
According to the twentieth aspect of the present invention, in the heating device according to the seventeenth to nineteenth aspects, the wrapping detection sensitivity is ensured because the heating apparatus rotates in substantially the same plane as the laser light reflecting surface. be able to.
[0137]
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the heating apparatus according to the seventeenth to twentieth aspects, the cantilever can be rotated from the outside of the cover. Therefore, safety can be improved, such as prevention of burns of the worker who removes the object to be heated.
[0138]
According to the invention of claim 22, in the heating device according to claims 17 to 21, the cantilever can be rotated without moving the heating device or the fixing device from the normal operation position. It is possible to more reliably remove the heated object.
[0139]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the heating device according to any one of the seventeenth to twenty-second aspects, the force point of rotating the cantilever is at a position opposite to the reflecting surface of the laser beam with respect to the rotating shaft position. Therefore, the winding detection sensitivity can be ensured.
[0140]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the heating device according to any one of the seventeenth to twenty-third aspects, after confirming that the reflection position of the laser beam has returned within the allowable range of the reference value for the deflection detection, it is determined that the jam is released. Therefore, forgetting to return the cantilever position can be prevented.
[0141]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in an image forming apparatus having an image forming means for forming an image and an image heating means for heating an image on a recording material, the image heating means is any one of the first to twenty-fourth aspects. Therefore, a safe image forming apparatus that directly detects the wrapping of the object to be heated around the rotating body and has no risk of smoke or ignition from the object to be heated is provided.
[0142]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in an image forming apparatus having an image forming unit that forms an unfixed image and a fixing unit that heats the unfixed image and fixes the unfixed image on a recording material. Since the heating device according to any one of items 24 to 24 is provided, a safe image forming apparatus that directly detects the wrapping of the heated body around the rotating body and has no risk of smoke or ignition from the heated body is provided. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a state before detection of paper wrapping in a heating device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state at the time of detecting the winding of the paper.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a cantilever deflection detection result;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a cantilever deflection detection (differential value) result.
FIG. 5 is a view showing a mounting direction of the cantilever.
FIG. 6 is a diagram showing examples of the shape of the tip of the cantilever.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus incorporating the heating device of the present invention.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 and showing a state in which the temperature detecting means is brought into contact with the heating rotator.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 and showing a state in which the temperature detecting means is brought into contact with the heating rotator.
FIG. 10 is a diagram illustrating a state at the time of detecting the winding of a sheet in the heating apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state at the time of detecting the winding of a sheet in a heating device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a rotating operation of a cantilever according to a fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 13A and 13B show another example of the cantilever turning operation, where FIG. 13A is a front view and FIG. 13B is a side view.
FIGS. 14A and 14B show examples of cantilever turning means according to a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 14A is a side view and FIG. 14B is a front view.
FIG. 15 is a view showing another example of the cantilever turning means.
[Explanation of symbols]
1 Heating rotator (fixing roller)
2 Pressure roller
3 Heater
4 Cantilever
4a fixed part
4b Displacement part
4c Tip
5 Light source
6 Light receiving part
10 Heating device (heat fixing device)
11 photoconductor
12 Charging device
13 Mirror
14 Development device
14a Development roller
15 Transfer device
16 Cleaning device
16a blade
17 Exposure section
18 Transfer section
19 Registration Roller
20 Feed roller
21 Temperature detection means
22 Separating nails
31 Rotating shaft
31a Power point of rotation
32 Handle
41 Cover
42 Paper path
51 cover
P paper

Claims

A pair of rotating bodies composed of a heating rotating body for heating a sheet-like heated body, a pressure rotating body pressed against the heating rotating body, and winding detection for detecting winding of the heated body around the rotating body In a heating apparatus that includes a means and heats the heated object by conveying the heated object between both rotating bodies,
Winding detecting means comprises a cantilever adjacent to the rotating body, Ri Do and a deflection detection means for detecting the deflection of said cantilever,
It said deflection detection means includes a laser light source, a heating device according to claim Rukoto such and a light receiving portion for receiving the reflected light of the laser light from the reflecting surface of the cantilever.

The light receiving unit, a heating apparatus according to claim 1, wherein the detecting the reflected light position from the reflecting surface of the cantilever.

The heating apparatus according to claim 1 or 2, wherein winding of the object to be heated is determined based on a change amount of a deflection detection value of the deflection detection means.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein an axial direction connecting the fixed portion and the displacement portion of the cantilever is substantially the same as the rotation direction of the rotating body that is desired to detect the winding of the heated object.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein an installation position of the cantilever with respect to the rotating body axis is substantially the same as a reference passage position of the heated object.

6. The heating apparatus according to claim 1, wherein the cantilever is adjacent to the rotating body so as to have a thickness equal to or less than a thickness of the object to be heated.

The heating apparatus according to claim 1, wherein the cantilever is in contact with the rotating body.

The heating device according to claim 1, wherein a contact point of the cantilever with the heated body or the rotating body has a curvature.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the cantilever is made of a material having a low coefficient of thermal expansion.

9. The heating apparatus according to claim 1, wherein the cantilever or a part of the means for holding the cantilever is made of a material having low thermal conductivity.

The heating device according to claim 1, wherein at least a contact point of the cantilever with the rotating body is made of a material having good slidability.

9. The heating apparatus according to claim 1, wherein at least a contact point of the cantilever with the rotating body is made of a material having high wear resistance.

The installation position of the cantilever is downstream of the heating nip portion and upstream of the temperature detecting means provided in the rotating body in the circumferential direction of the rotating body where it is desired to detect the winding of the heated object. 12. The heating device according to any one of items 12.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein after removing the heated object wound around the rotating body, it is determined that the jam is released after confirming that the cantilever has returned to a normal position. .

The heating apparatus according to claim 13 or 14, wherein the temperature detection means is provided integrally with the cantilever.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein a separating means for separating the object to be heated from the heating rotating body also serves as the cantilever.

The heating apparatus according to claim 1, wherein the cantilever is rotatable.

18. The heating apparatus according to claim 17, further comprising positioning means for the cantilever.

The heating apparatus according to claim 17 or 18, wherein the cantilever is rotated to a position that is separated from the rotating body by a predetermined distance or more.

The heating device according to any one of claims 17 to 19, wherein the heating device rotates in substantially the same plane as the laser light reflecting surface.

21. The heating apparatus according to claim 17, further comprising a cover that covers the rotating body, wherein the cantilever can be rotated from the outside of the cover.

The heating device according to any one of claims 17 to 21, wherein the cantilever can be rotated without moving the heating device from the normal operation position.

The heating device according to any one of claims 17 to 22, wherein a force point for rotating the cantilever is at a position opposite to the laser light reflecting surface with respect to the rotation axis position.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 23, wherein it is determined that the jam is released after confirming that the reflection position of the laser beam has returned to the allowable range of the reference value for detecting the deflection.

In an image forming apparatus having an image forming unit for forming an image and an image heating unit for heating an image on a recording material,
An image forming apparatus comprising the heating device according to any one of claims 1 to 24 as image heating means.

In an image forming apparatus having an image forming means for forming an unfixed image and a fixing means for heating and fixing the unfixed image on a recording material,
An image forming apparatus comprising the heating device according to any one of claims 1 to 24 as fixing means.