JPH04136882A

JPH04136882A - シート幅検知機構及びこれを備えた画像形成装置

Info

Publication number: JPH04136882A
Application number: JP2257522A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Kudo; 和秀工藤; Masahiko Yashiro; 矢代　昌彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はシート幅の検知機構及びシート幅に応した定着
温度調節手段を備えた画像形成装置に関する。

［従来の技術］般に、電子写真方式による画像形成装置には、記録材た
るシー１〜上に転写されたトナーを加熱定着させる熱定
着装置か備えられている。従来、この種の熱定着装置は
第９図に示すようにアルミニウム等の芯金にＩ）ＦＡ、
ＩＩＴ目）等の離型性樹脂層を設けた定着ローラ３７を
有しており、該定着ローラ３７の内部には発熱体たるヒ
ータ３８を備えている。また、ト配室、６０−ラ３７の
Ｆ方には加圧ローラ３９か所定の押圧力をもって当接さ
れており、１一記定着ローラ３７のｔ方には温度検知素
子４０か微弱な力て当接されている。このような熱定着
装置においては、温度検知素子４（）により検出された
定着ローラ３７表面の温度を、温度制御回路（図示せず
）によってヒータ３８を断続的に作動させることにより
所定のイ４に維持している。

温度検知素子の位置は、定着ローラ軸方向の中央部近傍
の画像領域（シート−１−に未定着現像剤像か存在する
範囲）に配置されるのか一般的ではあるが、このような
構成の場合、装置の長時間の使用に伴ない、温度検知素
Ｙ４０表面にトナーや紙粉か付着することにより定着ロ
ーラを傷つけ、画像」−に黒い筋を発生させるという問
題か発生し、高耐久化という近年の需霊に合わないので
、温度検知素子４０を非画像領域に配置して問題を解決
していた。

しかし、この手法をとったとしても次のような問題かあ
った。つまり、定着ローラ３７の軸方向てほぼ中央にシ
ートの中心か来るようにしてシートを搬送する、いわゆ
る中央基準のシート搬送を行なった場合、搬送されるシ
ートの幅により定着ローラ上の軸力向ての温度分布か異
なるために、温度検知素子４（）により検出される定着
ローラ表面温度か一定となるように温度制御を行なって
も定着ローラの軸方向中央部ての表面温度か異なってし
まい、各々のシートに最適な定着温度を維持することか
てきない。このため、以下に示す方法でシート幅を認識
することにより、例えば、Ａ＞Ｂ〉Ｃとなる工種のシー
トに対し、温度検知素子により検出される定着ローラ表
面温度かＣ＞Ｂ＞Ａとなるように制御してシートサイズ
に応した疋６温度制御を行なう手法が提案された。

以ドに、このＬ法におけるシー１〜幅を認識する方υ、
を第Ｈ１図を用いて説明する。第１ｎ図中てｌはシート
を積載するカセット、４８は中板加圧機構（図示せず）
によりカセット使用時には上方向に押圧される中板であ
る。カセッｌ−には、突出する形のセンサ押え部４７か
・体重に付いている。センサ押え部４７は装置本体装着
蒔に装置本体内の板ばね旧、４２．４３の少なくとも−
・つを押すことによりスイ・ソチ／１４，４５．４６を
作動させる。ここでカセットはシー１〜の種類によって
一１１用のカセッ１〜を用いるのＣ、カセットのセンサ
押え部か押すスイッチの組み合せによっＣ１例えば、次
の第１表に示すようにシーｌ−幅を検知していた。

（以ド余白）第１表１・・・・・・スイッチを押す０・・・・・・スイッチを押さない［発明か解決しようとする課題］しかしなから、上記従来の手法によっで、搬送されるシ
ートサイズか検知されれば、その幅に応した定着温度制
御かり能にはなったが、一方種々のサイズのシートな積
載可能な：Ｌニハーサルカセ・ントを用いたとき、ある
いはＪ４筒カセッｌ−のような搬送されるシーｌ〜サイ
スか認識てきない場合には、不適切な温度制御か行なわ
れ、その結果、定着不良、高温オフセラ１へを発生させ
るという問題点かあった。

本発明は、１．記問題点を解決１ノ、使用されるカセウ
ｈに依らずに止しくシーｌ〜の大きさをＭ　ＰｆＩする
ことかてきるシート幅検知機構を提供し、また、該シー
ｌ−幅検知機構を用いて定着不良、１４：１温オフセツ
ト等を発生させることのないシート幅検知機構を備えた
画像形成装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明によれは、上記ＩＩ的は、先ず、シート幅検知機構については、シート供給１段によって供給されたシートを所定位置ま
で案内して搬送せしめるシート搬送路１−で、シートの
幅方向に所定間隔を有して複数配設された検知り段を備
え、該検知手段と」二足シー１〜イビ接触またはＩ渉さ
せることによっ゛Ｃシー１への幅を検知せしめる、ことによって達成され、次に、画像形成装置においては内部に発熱体を有してシー１−上の未定着現像剤像を定
着せしめる定着ローラと、該定着ローラ軸方向て定着ロ
ーラと接触するシートの画像領域外で定７７０−ラに当
接するように配設された温度検知素子と、該温度検知素
子の当接位置における温度をシートの大きさに応じて異
なった温度に維持することによって定着ローラ中央部の
温度を所定の定着温度に維持せしめる制御手段とを備え
た画像形成装置においで、上記のシート幅検知機構か少なくとも上記定着ローラの
手前に配設されており、−上記制御手段が、該シート幅
検知機構によって検知したシート幅データに基づいて温
度制御を行なうように設定されている、ことによって達成される。

［作用］本発明のシート幅検知機構によれば、シート供給１段に
よって供給され、シート搬送路１−を所定位置に到るま
゛Ｃ搬送されるシー１へが、−ｅの搬送途１１においで
、シー１〜の幅方向に所定間隔を有し“Ｃ複数配設され
た検知り段のいずれかと接触または干渉する。かくしで
、搬送されるシートの幅は直接に検知される。

また、上記シート幅検知機構をセ１１えた本発明の画像
形成装置によれば、制御手段は上記シート幅検知機構に
よって検知されたシート幅データに基づいで、温度検知
素子の当接位置とシートの画像領域との温度勾配を修Ｉ
Ｆするように温度制御する。かくしで、シート供給１段
に依らずに直接にシート幅を検知して適正な温度制御か
行なわれる。

［実施例］本発明の第一・実施例ないし第五実施例を添刊ＩＡ面に
基づいて説明する。なお、定着装置においては、第９図
の従来例と同様なものを用いているので説明を省略する
。

〈第一実施例〉先ず、本発明の第・実施例を第１図ないし第４図を用い
て説明する。

第１図は本発明によるカセット及び装置本体内に配設さ
れるシート幅検知機構を示す図であり、ｌはシートを供
給するカセットである。該カセットｌは装着部１ａを装
置本体に挿入することにより装置本体内のカセットガイ
ド（図示せず）により位置決めされる。位置決めされた
カセットｌのｉｆｊ端部−Ｌ方には給紙ローラ３が配設
されている。

また、６，７．８は検知手段たるレバーてあり、それぞ
れ軸１２．Ｉ：１．＋４に固定され゛（いる。レバー６
は、第２図に示すように、シートの中心すなわち第１図
の破線位置から５０ｍｍ以内に位置し、レバー７は破線
から８０ｍｍ、レバー８は１００ＩｌｌＩｌの位置にあ
る。また、９　、］０．ＩＩはアクチエータてレバーと
回しようにそれぞれ軸＋２．１３．１４に固定されてい
る。＋５．１６．１７はフォトインタラフ”りである。

シートかカセットに積載されると、第３図に示すように
シート１９は紙加圧板１８により破線位置まで押し」−
げられる。ここでシート幅か１６０ＩＩＩ１１以下のと
き、レバー６は、シートによって°２点鎖線の位ｌまで
押し１−げられ、これに連動して第４図に示すようにア
クチエータ９が二点鎖線の位置まで回動し、フォトイン
タラプタ１５を遮光する。これによっで、シート幅かＩ
　６０ｍ１１以ドのシートであることが検知できる。

同様にしで、シート幅か１６１１〜２００■の場合アク
チエータ９，１υかそれぞれフォトインタラフ。

り１５．１６を遮光し、シート幅か２００ｍ−より大き
いＪ場合には、アクチエータ９，１０．１１がそれぞれ
フォトインタラプタ＋５．Ｉ［ｉ、１７を遮光するのて
シー上の幅を検知できる。

このような構成においで、装置本体は検知されたシート
サイズに応じて以゛ドのような定着温度制御を行なう。

シートサイズか２００謬冒より大きいとき、すなわちリ
ーガＪレサイズ、レターサイス、へ４サイズの場合、シ
ート中心から約１１０璽腸の位置に配置された定石−ロ
ーラ表面温瓜検知素ｒ−（図示せず）の軸方向近傍をシ
ートは通過するので、定着ローラの表面温度はシート通
過面も温度検知素子の場所もほとんと変わらない。した
かっで、温度検知素子により検出される温度を所定の温
度Ａになるように制御することによりシート通過部での
定着ローラ温度を制御することが１丁能である。

シートサイズか１６０〜２００ｎ＋ｆｆ１．すなわちエ
クゼキュテイツサイズ、　８５サイズの場合、シート端
部と温度検知素子は１０ＩＩＩ１１〜３０ｍ５＋離れる
のてその間て定着ローラは熱勾配を持つ。すなわち、シ
ート端部から温度検知素子の当接位置までの間の定着ロ
ーラ表面は、シートによって熱を奪われないため、熱が
余剰になり、通紙枚数か増加しても温度か低下しない。

そこで、シート通過面の温度を所定の温度Ａに保って通
紙した際の温度検知素子当接位置における温度変化を予
め測定しで、Ｎ枚通紙したときの所定温度Ａとの差Ｔ、
（Ｎ）のデータを記憶させることとした。つまり、この
データにしたがって温度検知素子で検出される温度かＡ
＋ＴＩ（Ｎ）となるように温度制御を行なえば、シート
通過面か所定温度Ａに保たれる。

同様に、シート幅か１６０＋ａｍ以下、すなわち封筒サ
イズのシートである場合、予め求められた温度７”？Ｔ
２（Ｎ）にしたがっで、温度検知素子て検出される温度
かＡ　＋　Ｔ２（Ｎ）となるように温度制御を行な白。

なお、この場合には、シートによって熱を奪われない領
域が増加するため、温度差は大きくなり、Ｔ＋（Ｎ）　
＜Ｔ２（Ｎ）となる。

以上の説明から明らかなように、シート幅か２［１１１
ｍｍ以上の場合は、温度検知素子て検出される温度かＡ
　、　１６０ｍｍ　〜２００ｍｍの場合はＡ＋Ｔ、（Ｎ
）、１６ｈｍ以ドの場合はＡ　＋　’ｒ２（Ｎ）となる
ように制御される。したかっで、カセットに定型サイズ
はもちろん、非定型のどのような幅をもつシートを積載
して通紙してもその幅に応した定着温度制御か１能なた
め、定着不良やオフセット等の問題を発生させることか
ない。

さらに、カセット１−にシートか積載されていれは、少
なくともアクチエータ９は、フォトインタラプタ１５を
遮光するので、シートかカセット−にに積載され′Ｃい
るか舎かを検知することもてきる。

この実施例では、使用するシートの最小幅をＩＤ０ｍｍ
と仮定したので、レバー６の位置をシートの中心から５
０１ＩＩＩ以内としたが、さらにシート幅か小さいシー
トを使用する場合には、レバー６をさらにシートの中心
寄りに位置させればよい。

〈第二実施例）次に、本発明の第二実施例を第５図に基づいて説明する
。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付して
説明を省略する。

本実施例はレバー６．７．８を扇形とし、共通の軸１２
４１に取り付けたところか第一実施例と異なる。扇形の
中心角は、レバー６、レバー７、レバー８の順で大きく
とっである。シートの中心からのレバーの距離は第一実
施例と同様である。これらの三つのレバーは、軸１２に
固定され、軸１２にはアクチエータ９か固定されている
。１５，１６．１７はフォトインタラプタて軸１２を中
心とした円周上に位置している。

１６０■■以下のシートかカセ・ントに積載されると、
シートはレバー６を押しＩ−げ、それに連動してアクチ
エータ９が回動し、フォトインタラプタ１５を遮光する
。これによってシート幅か１６０ｎ＋ｍ以下であること
か検知てきる。

シート幅が１ｂＯＩＩｌ鳳−２０１１１１１ｍの場合、
シートはレバー７を押しＬげる。ここてレバー７はレバ
ー６よりも中心角か大きいため、アクチエータ９の回転
角は１６１１ｏｍ以ドのシートを積載したときよりも大
きく、アクチエータ９（ま）オドインタラプタ１６を遮
光する６同様にしで、シート幅か２００ｍ−より大きい
場合は、アクチエータ９はフォトインタラプタＩ７を遮
光する。これによってシート幅を検知することか可能と
なる。

このような構成におい゛Ｃ装置本体は検知されたシート
サイズに応じて第一実施例と同様の定着温度制御を行な
う。

本実施例は、三つのレバーを一本の軸て支持し、かつア
クチエータも一つじか使用しないので、コストの低減、
構造の簡略化、装置の縮小化に有効である。

〈第三実施例〉次に、本発明の第三実施例について第６図（Ａ）、（Ｂ
）を用いて説明する。なお、第一実施例との共通箇所に
は同一符号を伺して説明を省略する。

本実施例は、レバーな用いず、直接アクチエータで検知
するところか第一実施例と異なる。第６図（八）におい
て２０はアクチエータてあり、軸２１により回動可能に
支持されている。２２はフォトインタラプタて軸２１と
共に外枠２３に固定されている。

」−記検知ｆ段を第・実施例においてレバーか配設され
ていた場所に位置するように装置本体にｍ−個設置する
。

シートかカセットに積載されると第−校び第二実施例と
同様にシートサイズに応じて、各々のアクチエータかフ
ォトインタラプタを遮光するのてシート幅を検知するこ
とかてきる。

このような構成においで、装置本体は検知されたシート
サイズに応じて第一実施例と同様の定着温度制御を行な
う。

〈第四実施例〉次に、本発明の第四実施例を第７図を用いて説明する。

なお、第一・実施例との共通箇所には回−・符号を付し
゛（説明を省略する。

４−記各実施例ては、シートサイズの検知を行なり）１
段としで、レバー、アクチエータ、フォトインタラプタ
等を用いたが、本実施例は発光素子と受光素子を用いた
ものである。

第７図において２７，２８．２９は装置本体に設置され
た発光部である。これらの発光部からはそれぞれ破線て
ツバしたように光か発光され、装置本体に設置されたセ
ンサ：ｌ（１，３１，３２て受光する。センサて受光す
るために、カセットには、第７図中に示したような長方
形の孔３３か設けである。なお、このセンサの位置は第
一実施例におけるレバーの位置と−・致する。

カセットにシートかＭｔされるとシートサイズに応じて
発光部からの光か遮光されるのてシートサイズを検知で
きる。

また、発光部から発せられた光をシートに反射させて受
光し、シートサイズを検知するという構成にしてもよい
。

く第四実施例〉次に、本発明の第五実施例を第８１Ｍに）１（づいて説
明する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を
付して説明を省略する。

」二足各実施例においＣはシートサイズを検知するセン
サか給紙ローラ３の直前に設置されていたが、本実施例
はレジストローラ付近前に配設したちのである。

第８図において３４．３５は給紙ローラ３によって給紙
されたシートを搬送するレジストローラである。

本実施例は第一実施例のレバー、アクチェタ、フォトイ
ンタラプタ等をしン′ストローシの直前に設置した形と
なっている。

シートか給紙されレジストローラ付近ま′Ｃ搬送される
と、シートかレバーな動かし、）オドインタラプタか遮
光されるのて第一実施例と同様にしてシー１−サイズを
検知することかｕ（能となる。

このような構成においで、装置本体は第　実施例と同様
の定着温度制御を行なう。

この構成においては、シーＩ〜かレバーを通過している
時間たけフォトインタラプタか遮光されるのでシーｔ−
サイズ検知の他にシー１〜かレバーを通過し゛（いる時
間も検知することかｒｊ（能である。また、隣り合った
レバーをシートか通過している１１ν間差を検知するこ
とによっで、シートか刺めに搬送され−（シまうことを
検知する、いわゆる斜行検知を行なうこともてきる。ざ
らに、いわゆるｆ差給紙等によって搬送されるシートに
ついてもシー１〜サイスを検知することかＩＩ）能であ
る。

本実施例においては、シートサイズを検知する装置の構
成として第一実施例の構成を用いたが、第二実施例から
第四実施例までのどの構成を用いることも可能てあり、
シートサイズを検知する装置は定着装置よりＬ前てあれ
ばシート搬送経路のとの部分に設置することもＩＩｆ能
である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のシー１〜１幅検知機構に
よれは、シーｌ−搬送路トてシー１への幅方向に所定間
隔を有して複数配置段された検知「段を、シートと接触
または干渉させることにより、ユニバーサルカセットや
」寸筒カセ・・ノド、さらには、ｒ差しの場合において
もシー１ヘサイズを確実に検知することがてきる。また
、−４−記シー１〜幅検知機構を備えた本発明の画像形
成装置によれば、制ｇｇｒ段かシート幅に応した適止な
温度制御を行なうので、定着不良や高温オフセ・ソトを
発生させることかない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す斜視
図、第２図は第１図装置の検知手段の配設位置を示す正
面図、第３図は第１図装置の検知り段の動作を示す側面
図、第４図は第１図装置の検知手段のアクチエータの動
作を示す側面１％、第５図は本発明の第二実施例装置の
概略構成を示す斜視シＡ、第６図（八）は本発明の第Ｖ
−実施例装置の検知り段の概略構成を示す斜視図、第６
図（１１）は本発明の第三実施例装置の概略構成を示す
斜視図、第７図は本発明の第四実施例装置の概略構成を
示す斜視図、第８図は第五実施例装置の概略構成を示す
斜視図、第９図は従来の定着装置の概略構成を示す断面
図、第１［］１”４は従来のシート幅検知機構の概略構
成を示すｔ面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シート供給手段によって供給されたシートを、所
定位置まで案内して搬送せしめるシート搬送路上で、シ
ートの幅方向に所定間隔を有して複数配設された検知手
段を備え、該検知手段と上記シートを接触または干渉さ
せることによってシートの幅を検知せしめる、ことを特徴とするシート幅検知機構。
（２）内部に発熱体を有してシート上の未定着現像剤像
を定着せしめる定着ローラと、該定着ローラ軸方向で定
着ローラと接触するシートの画像領域外で定着ローラに
当接するように配設された温度検知素子と、該温度検知
素子の当接位置における温度をシートの大きさに応じて
異なった温度に維持することによって定着ローラ中央部
の温度を所定の定着温度に維持せしめる制御手段とを備
えた画像形成装置において、請求項（１）に記載のシート幅検知機構が少なくとも上
記定着ローラの手前に配設されており、上記制御手段が
、該シート幅検知機構によって検知したシート幅データ
に基づいて温度制御を行なうように設定されている、ことを特徴とするシート幅検知機構を備えた画像形成装
置。
（３）制御手段は、シート幅検知機構によって検知され
たシート幅が小さいほど、温度検知素子の配設位置にお
ける定着ローラ表面温度を高くするように設定されてい
ることとする請求項（２）に記載のシート幅検知機構を
備えた画像形成装置。