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JP2008268401A - 定着装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

定着装置及びこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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JP2008268401A
JP2008268401A JP2007109020A JP2007109020A JP2008268401A JP 2008268401 A JP2008268401 A JP 2008268401A JP 2007109020 A JP2007109020 A JP 2007109020A JP 2007109020 A JP2007109020 A JP 2007109020A JP 2008268401 A JP2008268401 A JP 2008268401A
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Akinori Matsuno
昭典 松野
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Abstract

【課題】専用の検知手段を用いることなくジャム処理カバーの開閉を簡単な構成で検知することができるとともに、記録材を定着ローラから常に確実に分離して安定的に排出することができる定着装置を提供すること。
【解決手段】記録材上に転写されたトナー像を圧接状態で回転する定着ローラ20と加圧ローラ21間で加熱及び加圧して記録材に定着し、トナー像が定着された記録材を分離爪26によって分離して排出するとともに、記録材の排出側に開閉可能なジャム処理カバー27を備えた定着装置8において、前記分離爪26を本体側に残したまま、前記ジャム処理カバー27を本体8Aに対して開閉可能に設けるとともに、該ジャム処理カバー27に記録材の通紙状態を検知するアクチュエータ37を設け、該アクチュエータ37をジャム処理カバー27の開閉動作に連動して動かすようにする。
【選択図】図8

Description

本発明は、記録材の排出側に開閉可能なジャム処理カバーを備えた定着装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置には、像担持体から記録材上に転写されたトナー像を定着するための定着装置が備えられている。この定着装置としては、互いに当接して回転する定着ローラと加圧ローラを備えた2ローラ方式の他、加熱部材として無端状の定着ベルトを使用するベルト方式を採用したものが知られている。
例えば、2ローラ方式を採用する定着装置は、記録材上に転写されたトナー像を圧接状態で回転する定着ローラと加圧ローラ間で加熱及び加圧して記録材に定着し、トナー像が定着された記録材を分離爪によって分離して排出するものである。
ところで、斯かる定着装置においては、ジャムした記録材を取り除くために開閉可能なジャム処理カバーが記録材の排出側に設けられており、ジャムが発生した場合にはジャム処理カバーが開けられ、ジャムした記録材を容易に取り除くことができるよう構成されている。
ジャム処理に関して例えば特許文献1には、ジャム処理カバー側に分離爪を設け、定着装置本体側に設けられた第1回動支点とジャム処理カバー側に設けられた第2回動支点とを連結する回動アームを用いてジャム処理カバーを開閉動作させることによって、ジャム発生時に定着ローラの周囲を広く外部に開口させてジャムした記録材を取り除き易くする提案がなされている。
特開2003−255748号公報
ところで、定着装置の本体側にはジャムの発生を光学的に検知するフォトインタラプタ等のジャム検知センサが設けられているが、ジャム処理カバーの開閉を検知するプッシュスイッチ等の専用の検知センサが設けられていたため、部品点数が増えて構造が複雑化するとともに、コストアップを招くという問題があった。
又、特許文献1において提案された構成では、分離爪がジャム処理カバー側に設けられていたため、ジャム処理カバーの開閉動作によって分離爪の定着ローラへの当たりが悪くなったり、ジャム処理カバーを開いた状態で分離爪に手が触れる可能性があるという問題があった。
従って、本発明は、専用の検知手段を用いることなくジャム処理カバーの開閉を簡単な構成で検知することができ、部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンを図ることができるとともに、分離爪の定着ローラへの当たりの悪化を招くことなく記録材を定着ローラから常に確実に分離して安定的に排出することができる定着装置とこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
ところで、ジャム処理カバーには、記録材の排出をガイドするための排出ガイド部が設けられているが、この排出ガイド部はジャム処理カバーに固定されて動くことがないため、ジャム発生時にジャム処理カバーを開いても十分大きなジャム処理空間を確保することができず、ジャムした記録材を取り除きにくくてメンテナンス性に劣るという問題もあった。
従って、本発明は、ジャム発生時にジャム処理カバーを開くと十分大きなジャム処理空間を確保することによって記録材の除去作業の容易化を図ることができる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、記録材上に転写されたトナー像を圧接状態で回転する定着ローラと加圧ローラ間で加熱及び加圧して記録材に定着し、トナー像が定着された記録材を分離爪によって分離して排出するとともに、記録材の排出側に開閉可能なジャム処理カバーを備えた定着装置において、前記分離爪を本体側に残したまま、前記ジャム処理カバーを本体に対して開閉可能に設けるとともに、該ジャム処理カバーに記録材の通紙状態を検知するアクチュエータを設け、該アクチュエータをジャム処理カバーの開閉動作に連動して動かすことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記アクチュエータと一体に回動する遮光板を設け、本体側に設けられたジャム検知用のフォトインタラプタから出射される光を前記遮光板によって遮光/開光することによって前記ジャム処理カバーの開閉を検知することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記ジャム処理カバーに設けられた排出ガイド部を該ジャム処理カバーの開閉動作に連動して動かすことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記ジャム処理カバーを開くと排出部の開口面積が拡大する方向に前記排出ガイド部を動かすことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、該像担持体上に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段によって記録材上に転写されてトナー像を加熱及び加圧して定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記定着手段を請求項1〜4の何れかに記載の定着装置で構成したことを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、ジャム処理カバーに設けられた記録材の通紙状態を検知するアクチュエータをジャム処理カバーの開閉動作に連動して動かすようにしたため、このアクチュエータの動きを例えば本体側に既設のジャム検知手段によって検知することができ、専用の検知手段を用いることなくジャム処理カバーの開閉を簡単な構成で検知することができ、部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンを図ることができる。
又、分離爪がジャム処理カバー側に設けられないため、ジャム処理カバーの開閉動作によって分離爪の定着ローラへの当たりが悪くなったり、ジャム処理カバーを開いた状態で分離爪に手が触れる可能性がなく、記録材を定着ローラから常に確実に分離してこれを安定的に排出することができる。
請求項2記載の発明によれば、本体側に設けられたジャム検知用のフォトインタラプタから出射される光をアクチュエータと一体に回動する遮光板にて遮光/開光することによってジャム処理カバーの開閉を光学的に検知するようにしたため、既設のフォトインタラプタをジャム処理カバーの開閉検知にも共用することができ、部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンを図ることができる。
請求項3及び4記載の発明によれば、ジャム処理カバーを開くと排出部の開口面積が拡大する方向に排出ガイド部を動かすことによって排出側に十分大きなジャム処理空間を確保することができ、この大きなジャム処理空間から手を入れてジャムした記録材を容易に取り出すことができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項5記載の発明によれば、定着装置を備えた画像形成装置の部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンとメンテナンス性の向上を図ることができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図である。
図示のレーザビームプリンタ1は、箱状の本体(筐体)2を備えており、該本体2の上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ3が設けられている。そして、本体2の前面(図1の右側が前方)上部には開閉可能な手差しトレイ4が設けられ、本体2の下部には手前側に引き出すことができる矩形箱状の給紙カセット5が設けられている。
而して、レーザビームプリンタ1は、本体2内に設けられた搬送路Lに沿って用紙等の記録材を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて記録材に画像を形成するものであって、前記搬送路Lは、側面視略L字状を成して前記排紙トレイ3へと延びている。
又、レーザビームプリンタ1は、本体2の下部に設けられた給紙部6と、該給紙部6の上方の本体2内の略中央部に設けられた画像形成部7と、該画像形成部7の後方に配された定着装置8と、該定着装置8上方の本体2上面に設けられた凹状の排紙部9を備えている。
上記給紙部6は、記録材を収納するとともに、その記録材を前記画像形成部7に向けて給送するものであって、前記給紙カセット5と前記手差しトレイ4を含んで構成されている。ここで、給紙カセット5は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部は複数枚の記録材が積層されて収容されている。
又、給紙部6には、給紙カセット5内の記録材を1枚ずつ取り出して搬送路Lへと送り出す給紙ローラ10と反転ローラ11が回転可能に設けられており、搬送路Lには、送り出された記録材を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部7へと供給するレジストローラ12が設けられている。
前記画像形成部7は、給紙部6から供給された記録材に画像を形成するものであって、本体2内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム13と、その周囲に配置された一次帯電器14、現像手段である現像装置15、転写手段である転写ローラ16及びクリーニング装置17と、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット(LSU)18、トナーホッパー19等を備えている。
又、前記定着装置8は、画像形成部7において記録材に転写されたトナー像を当該記録材に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ20と加圧ローラ21を備えている。
更に、前記排紙部9は、定着装置8においてトナー像が定着された記録材を本体2外へと排出するためのものであって、搬送路Lの末端に設けられた一対の排紙ローラ22,23と、搬送路Lを搬送される記録材を前記排紙ローラ22,23へと案内する縦リブ状の複数の搬送ガイドリブ24及び本体2外へと排出される記録材を積載するための前記排紙トレイ3を備えている。尚、一方の排紙ローラ23は、記録材の搬送力を高めるためにゴムローラで構成されている。
次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ1の画像形成動作について説明する。
例えばパーソナルコンピュータ(パソコン)等の端末から当該レーザビームプリンタ1にプリント開始信号が送信されると、画像形成部7においては、感光ドラム13は不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が一次帯電器14によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット18から出力されて感光ドラム13上に照射されると、該感光ドラム13上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム13上に形成された静電潜像は、現像装置15によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
同時に給紙部6においては、例えば給紙カセット5内に収容された記録材は、給紙ローラ10によって最上位のものから1枚ずつピックアップされ、180°方向へ反転されつつ反転ローラ11を経てレジストローラ12へと搬送される。このとき、給紙ローラ10は、記録材の先端がレジストローラ12に到達するまで駆動力を受けて回転する。
レジストローラ12においては、記録材は、一時待機状態とされた後、感光ドラム13上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部7へと供給される。このとき、給紙ローラ10は駆動力を受けず、レジストローラ12による記録材の搬送に従動して回転するため、記録材は、給紙ローラ10とレジストローラ12の間で引っ張られる。この状態で記録材にしわが発生するのを防ぐ機能を果たすのが反転ローラ11である。
画像形成部7においては、感光ドラム13と転写ローラ16との間の転写ニップへと供給された記録材は、転写ローラ16によって感光ドラム13に押し付けられながら搬送されることによって、その表面(転写面)に感光ドラム13上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された記録材は、定着装置8へと搬送され、この定着装置8において定着ローラ20と加圧ローラ21によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、記録材へのトナー像の転写後に感光ドラム13の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置17によって除去される。
而して、定着部8にて表面にトナー像が定着された記録材は、搬送路Lを上方へと搬送され、排紙ローラ22,23によって本体2の上部に設けられた排紙トレイ3に排出されて積載され、一連の画像形成動作が完了する。
[定着装置]
次に、本発明に係る前記定着装置8の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
<実施の形態1>
図2〜図5は本発明の実施の形態1に係る定着装置のジャム処理カバー閉状態を示す図、図6〜図9は同定着装置のジャム処理カバー開状態を示す図であり、図2及び図6は定着装置の斜視図、図3及び図7はジャム処理カバー内面の部分斜視図、図4及び図8は定着装置のセンサ部の断面図、図5及び図9は定着装置のアクチュエータ部の断面図である。
図4及び図5に示すように、定着装置8の本体8A内の上下には定着ローラ20と加圧ローラ21が互いに圧接されて配されており、定着ローラ20の内部にはハロゲンヒータ等の熱源25が収容されている。そして本体8A側には、図4に示すように定着ローラ20の外周面に当接する分離爪26が設けられている。この分離爪26は、定着ローラ20の外周に巻き付いた記録材を定着ローラ20から分離させるものであって、図2に示すように、複数(図示例では6つ)の分離爪26が本体8Aの長手方向に並設されている。
又、定着装置8の排出側には、支点(図4参照)Oを中心として回動することによって開閉するジャム処理カバー27が設けられており、該ジャム処理カバー27の先端部の内面には排出ガイド部28が長手方向に沿って設けられている。又、ジャム処理カバー27には、一対の排出ローラ29が長手方向に延びる回転軸30に支持されて設けられており、図5に示すように、回転軸30の長手方向一端にはギヤ31が結着されている。ここで、本体8A側には、定着ローラギヤ32に噛合する大径ギヤ33とこの大径ギヤ33に噛合する小径ギヤ34が回転可能に設けられており、図5に示すようにジャム処理カバー27が閉じられている状態では、前記ギヤ31は小径ギヤ34に噛合している。従って、定着ローラ20が回転駆動されると、その回転は定着ローラギヤ32から大径ギヤ33と小径ギヤ34及びギヤ31を経て回転軸30に伝達され、該回転軸30とこれに結着された前記排出ローラ29が所定の回転速度で回転駆動され、本体8A側に設けられた小径の排出ローラ35も排出ローラ29に当接した状態で従動回転する。
ところで、図3及び図7に示すように、ジャム処理カバー27の内面の一部には、長手方向に延びる軸36がその長手方向両端をリブ27aによって回動可能に軸支されて配されており、該軸36には、図2に示すように、ジャム処理カバー27の長手方向中央部に位置するアクチュエータ37が一体に形成されている。このアクチュエータ37は、くの字状に成形されており、その両端部は、ジャム処理カバー27の長手方向中央部に形成された矩形孔27b,27cをそれぞれ貫通して外部に突出している。尚、ジャム処理カバー27は、図2に示す左右一対のリターンスプリング38によって閉じ側に付勢されている。
又、図3及び図7に示すように、軸36の長手方向一端には遮光板39が一体に形成されており、この遮光板39は、本体8A側に設けられたジャム検知用のフォトインタラプタ40の発光部と受光部間を移動することによって、フォトインタラプタ40の発光部から出射される光を遮光/開光する機能を果たす。
而して、図4に示すように、軸36とこれに一体に形成されたアクチュエータ37及び遮光板39は、リターンスプリング41によって図4の反時計方向に付勢されており、図2〜図5に示すようにジャム処理カバー27が閉じられている状態では、アクチュエータ37の一端が図4に示すように本体8Aの一部に当接して図示の姿勢を保持している。このとき、遮光板39は、図3及び図5に示すようにフォトインタラプタ40の発光部と受光部の間に位置して受光部からの光を遮断するため、受光部が光を検知せず、このことによってジャム処理カバー27が閉じていることが検知される。
上述のようにジャム処理カバー27が閉じられた状態で定着装置8が動作し、トナー像が転写された記録材が定着装置8に搬送されて定着ローラ20と加圧ローラ21との間の定着ニップ部を通過すると、その過程でトナー像が加熱及び加圧されて記録材上に定着され、トナー像が定着された記録材は排出ローラ29,35によって排出ガイド部28に沿って定着装置8外へと排出される。
ところで、定着装置8内で記録材のジャムが発生した場合には、ジャムした記録材がアクチュエータ37を押さえてこれを回動させるため、遮光板39がフォトインタラプタ40の発光部と受光部の間から退避して発光部からの光を開光するため、受光部が光を検知し、これによってジャムの発生が検知される。ジャムが発生すると、図6〜図9に示すように、ジャム処理カバー27を支点Oを中心として回動させてこれを開いてジャムした記録材が取り除かれる。ジャムした記録材を取り除いた後、ジャム処理カバー27を閉じると、遮光板39が図5に示すようにフォトインタラプタ40の発光部と受光部の間に位置して遮光するため、ジャム処理カバー27が閉じられたことが検知される。
以上のように、本実施の形態では、本体8A側に設けられたジャム検知用のフォトインタラプタ40から出射される光をアクチュエータ37と一体に回動する遮光板39にて遮光/開光することによってジャム処理カバー27の開閉を光学的に検知するようにしたため、既設のフォトインタラプタ40をジャム処理カバー27の開閉検知にも共用することができ、部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンを図ることができる。
又、分離爪26が定着装置8の本体8A側に設けられ、この分離爪26を本体8A側に残したままジャム処理カバー27を開くことができるため、該ジャム処理カバー27の開閉動作によって分離爪26の定着ローラ20への当たりが悪くなったり、ジャム処理カバー27を開いた状態で分離爪26に手が触れる可能性がなく、記録材を定着ローラ20から常に確実に分離してこれを安定的に排出することができる。
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2に係る定着装置を図10〜図13に基づいて説明する。
図10、図11は本発明の実施の形態2に係る定着装置のジャム処理カバーの閉状態を示す部分斜視図と断面図、図12、図13は同定着装置のジャム処理カバーの開状態を示す斜視図と断面図であり、これらの図においては図2〜図9において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
本実施の形態は、プレート状の排出ガイド部28をジャム処理カバー27に回動可能に設け、ジャム処理に際してジャム処理カバー27を開くと排出部の開口面積が拡大する方向に排出ガイド部28を回動させるようにしたことを特徴としており、他の構成は実施の形態1のそれと同じである。
図11〜図13に示すように、定着装置8の本体8Aの長手方向一端にはリブ状のガイド42が垂直に立設されており、該ガイド42の上面42aは記録材の排出方向(図11及び図13の右方)に向かって斜め下方に傾斜する斜面を形成している。
又、前記排出ガイド部28は、リターンスプリング等の不図示の付勢手段によって図11及び図13の反時計方向に付勢さてており、その先端は前記ガイド42の斜面状の上面42aに常時係合している。
而して、図10及び図11に示すようにジャム処理カバー27が閉じている通常使用状態では、排出ガイド部28はその先端がガイド42の頂部に係合して図11示す姿勢を保持して記録材の排出をガイドする。
そして、定着装置8内で記録材のジャムが発生したために、図12及び図13に示すように、ジャム処理カバー27を回動させてこれを開くと、排出ガイド部28は、その先端がガイド42の上面42aに係合しながら回動してその姿勢を変えてゆき、ジャム処理カバー27が完全に開くと、図13に示すように略水平状態を保って排出側に十分大きなジャム処理空間を確保する。このため、ユーザーは、大きなジャム処理空間から手を入れてジャムした記録材を容易に取り出すことができ、この結果、メンテナンス性が高められる。
その他、本実施の形態においても前記実施の形態と同様の効果が得られる。
尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタ及びこれに備えられた2ローラ方式の定着装置に適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置及びこれに備えられたベルト方式の定着装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
本発明に係る画像形成装置(レーザビームプリンタ)の側断面図である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のジャム処理カバー閉状態を示す斜視図である。 閉状態にあるジャム処理カバー内面の部分斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のセンサ部の断面図(ジャム処理カバー閉状態)である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のアクチュエータ部の断面図(ジャム処理カバー閉状態)である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のジャム処理カバー開状態を示す斜視図である。 開状態にあるジャム処理カバー内面の部分斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のセンサ部の断面図(ジャム処理カバー開状態)である。 本発明の実施の形態1に係る定着装置のアクチュエータ部の断面図(ジャム処理カバー開状態)である。 本発明の実施の形態2に係る定着装置のジャム処理カバーの閉状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る定着装置のジャム処理カバーの閉状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態2に係る定着装置のジャム処理カバーの開状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る定着装置のジャム処理カバーの開状態を示す断面図である。
符号の説明
1 レーザビームプリンタ(画像形成装置)
2 本体
3 排紙トレイ
4 手差しトレイ
5 給紙カセット
6 給紙部
7 画像形成部
8 定着装置
8A 定着装置本体
9 排紙部
10 給紙ローラ
11 反転ローラ
12 レジストローラ
13 感光ドラム(像担持体)
14 一次帯電器
15 現像装置(現像手段)
16 転写ローラ(転写手段)
17 クリーニング装置
18 レーザスキャナユニット(LSU)
19 トナーホッパー
20 定着ローラ
21 加圧ローラ
22,23 排紙ローラ
24 搬送ガイドリブ
25 熱源
26 分離爪
27 ジャム処理カバー
27a ジャム処理カバーのリブ
27a,27b ジャム処理カバーの矩形孔
28 排出ガイド部
29 排出ローラ
30 回転軸
31 ギヤ
32 定着ローラギヤ
33 大径ギヤ
34 小径ギヤ
35 排出ローラ
36 軸
37 アクチュエータ
38 リターンスプリング
39 遮光板
40 フォトインタラプタ
41 リターンスプリング
42 ガイド
42a ガイドの上面
L 搬送路

Claims (5)

  1. 記録材上に転写されたトナー像を圧接状態で回転する定着ローラと加圧ローラ間で加熱及び加圧して記録材に定着し、トナー像が定着された記録材を分離爪によって分離して排出するとともに、記録材の排出側に開閉可能なジャム処理カバーを備えた定着装置において、
    前記分離爪を本体側に残したまま、前記ジャム処理カバーを本体に対して開閉可能に設けるとともに、該ジャム処理カバーに記録材の通紙状態を検知するアクチュエータを設け、該アクチュエータをジャム処理カバーの開閉動作に連動して動かすことを特徴とする定着装置。
  2. 前記アクチュエータと一体に回動する遮光板を設け、本体側に設けられたジャム検知用のフォトインタラプタから出射される光を前記遮光板によって遮光/開光することによって前記ジャム処理カバーの開閉を検知することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
  3. 前記ジャム処理カバーに設けられた排出ガイド部を該ジャム処理カバーの開閉動作に連動して動かすことを特徴とする請求項1又は2記載の定着装置。
  4. 前記ジャム処理カバーを開くと排出部の開口面積が拡大する方向に前記排出ガイド部を動かすことを特徴とする請求項3記載の定着装置。
  5. 潜像を形成する像担持体と、該像担持体上に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段と、該転写手段によって記録材上に転写されてトナー像を加熱及び加圧して定着する定着手段を備えた画像形成装置において、
    前記定着手段を請求項1〜4の何れかに記載の定着装置で構成したことを特徴とする画像形成装置。
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