(57)【要約】【課題】画像形成装置における記録体の紙詰まりなどの搬送不良を発生する前に予測し、搬送不良が発生する前にメンテナンスなどの必要な処理を行うことができる記録体搬送不良予測方法、また定着時におけるジャムの発生を予測し、あらかじめメンテナンスなどの処理を行うことができる定着装置及びこれらを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】  定着装置２５に軌跡異常検知手段として分離爪２０３に記録紙Ｐが接触したことを検知する分離爪接触センサ２１０を設けることにより、ニップ部Ｎを通過後の記録紙Ｐが通常とは異なる軌跡を描く、軌跡異常を検知することで、分離部αでの分離異常の発生を検知することになる。そして、分離部αでの記録紙Ｐの分離異常の発生を検知することにより、ジャムの発生を予測し、ジャムが発生する前にあらかじめ部品交換、修理等のメンテナンスを行い、使用者の時間のロスの低減を果たすことが出来る。【選択図】  図８
2010061163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、
記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、
該記録体搬送部材と記録体との分離異常を検知する記録体分離異常検知手段を設け、
該分離異常検知手段の検知結果に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項２】
請求項１の記録体搬送不良予測装置において、
上記分離異常検知手段の検知結果を記憶し、
該分離異常検知手段の複数回の検知結果に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項３】
請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体分離異常検知手段は記録体が描く軌跡の異常を検知する記録体軌跡異常検知手段であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項４】
請求項３の記録体搬送不良予測装置において、
上記分離部より表面移動方向下流側の上記記録体搬送部材表面に当接し、該分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体と該記録体搬送部材とを分離する接触型記録体分離部材を有し、
上記軌跡異常検知手段が該接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する接触型分離検知部材であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項５】
請求項３の記録体搬送不良予測装置において、
上記分離部より表面移動方向下流側の上記記録体搬送部材表面に近接し、該分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体と該記録体搬送部材とを分離する非接触型記録体分離部材を有し、
上記軌跡異常検知手段が該非接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する非接触型分離検知部材であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項６】
請求項３の記録体搬送不良予測装置において、
上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体に反射し、受光部に入光することにより該記録体を検知する光反射型センサであることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項７】
請求項３の記録体搬送不良予測装置において、
上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体にさえぎられ受光部に入射しなくなることにより該記録体を検知する光透過型センサであることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項８】
請求項３、４、５、６または７の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体の厚みを検知する記録体厚検知手段を有し、
上記検知結果と該記録体厚検知手段の検知結果とに基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項９】
請求項３、４、５、６、７または８の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体の剛性を検知する記録体剛性検知手段を有し、
上記検知結果と該記録体剛性検知手段の検知結果とに基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項１０】
請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体分離異常検知手段が上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段と、
該記録体の剛性を検知する記録体剛性検知手段とからなることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項１１】
請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送状況検知手段が上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段と、
該記録体の厚みを検知する記録体厚検知手段からなことを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項１２】
請求項１，２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３の記録体搬送不良予測装置において、
上記未定着画像の画像情報に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項１５】
画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、
記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、
画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報を取得する情報取得手段と、
該複数種類の情報から指標値を算出する指標値算出手段とを有し、
該指標値の時間変化のデータに基づいて、記録体の搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項１６】
請求項１５の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段を有し、
上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項１７】
請求項１５、１６の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段を有し、
上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項１８】
請求項１５、１６または１７の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項１９】
請求項１５、１６または１７の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項２０】
請求項１５、１６、１７、１８または１９の記録体搬送異常予測装置において、
上記記録体に未定着画像の転写を行う際は、複数の検知手段による検知結果から電流が一定となるように調節した定電流制御を行っており、
上記複数種類の情報として、該定電流制御を行う際の検知情報を用いることを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項２１】
記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置を有する画像形成装置において、
該記録体搬送不良予測装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０の記録体搬送不良予測装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
無端移動するように構成された２つの無端移動体によりニップ部を形成する定着手段を備え、
記録材に担持された未定着画像を該定着手段のニップ部で熱及び圧力により記録材に定着させる定着装置において、
該ニップ部から該無端移動体表面移動方向下流側に該記録体の先端が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段の有することを特徴とする定着装置。
【請求項２３】
請求項２２の定着装置において、
上記記録体搬送部材表面に当接し、上記分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体が該記録体搬送部材から分離させる接触型記録体分離部材を有し、
上記軌跡異常検知手段が該接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する接触型分離検知部材であることを特徴とする定着装置。
【請求項２４】
請求項２２の定着装置において、
上記記録体搬送部材表面に近接し、上記分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体が該記録体搬送部材から分離させる非接触型記録体分離部材を有し、
上記軌跡異常検知手段が該非接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する非接触型分離検知部材であることを特徴とする定着装置。
【請求項２５】
請求項２２の定着装置において、
上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体に反射し、受光部に入光することにより該記録体を検知する光反射センサであることを特徴とする定着装置。
【請求項２６】
請求項２２の定着装置において、
上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体にさえぎられ受光部に入射しなくなることにより該記録体を検知する光透過型センサであることを特徴とする定着装置。
【請求項２７】
像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、該転写手段により転写材に転写されたトナー象を定着する定着手段とを備える画像形成装置において、
該定着手段として、請求項２２、２３、２４、２５または２６の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の定着部材や像担持体等の無端移動する記録体搬送部材における搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置、及びこれを備えた画像形成装置、並びに、搬送不良の発生を予測するためセンサを有する定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置において、紙などの記録体への画像形成は、記録体収容部や装置外から搬送経路に沿って搬送されてきた記録体に、画像形成部で形成された画像を形成し、その後定着することによって行われる。
このように画像形成装置は、記録体への画像形成が行われ、装置外へ排出するようになっている。画像形成装置を作動中に、何らかの原因で記録体の紙詰まりなどの搬送不良（以下、ジャムと呼ぶ）が発生することがある。
従来、ジャムが発生した場合はジャム検知手段の信号に基づいて画像形成装置の画像形成動作を自動的に中断させ、ジャムを発生させた記録紙を装置本体から除去するなど、正常に画像形成を行える状態に回復するための処理を行い、画像形成動作を再開させていた。
【０００３】
このような場合のジャム紙の除去作業において、給紙部でのジャム紙や加熱定着装置部にかみ込んでいるジャム紙は、手作業で除去する必要がある。記録紙の除去を行いやすいように、特許文献１や特許文献２のように除去操作性を向上させるための多くの提案がなされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成装置のジャムは２つの原因に大別できる。ひとつは使用者の操作不適切や突発的な何らか現象に起因するもので、記録体のセットミス、厚紙、薄紙など仕様外の記録体の使用、異物混入などがある。もうひとつは搬送性能を左右する部品の経時劣化あるいは故障に起因するものである。
前者の場合、記録体を搬送経路より取り除くことで、通常通りの使用が可能となる。しかし後者の場合は、搬送経路から記録体を除去してもすぐにジャムが再発したり、画像形成が行えなくなったりする。
そして、このような部品の劣化あるいは故障に起因するジャムに対しては、メンテナンスが必要である。メンテナンスの際は、部材寿命による使用不能状態から部品の交換まで、または、故障発生から修理完了まで装置の全機能または一部の機能を停止させることになり、使用者にとって時間的なロスが大きい。
そこで、故障が発生する可能性が高くなることを予測し、予めメンテナンスなどの必要な処置を施して、使用者の時間的なロスを低減することが望まれる。
【０００５】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置における記録体の紙詰まりなどの搬送不良が発生する前にその発生を予測し、搬送不良が発生する前にメンテナンスなどの必要な処理を行うことができる記録体搬送不良予測装置、及び画像形成装置を提供することである。さらに、定着時における記録体の紙詰まりなどの搬送不良が発生する前にその発生を予測し、搬送不良が発生する前にメンテナンスなどの処理を行うことができる定着装置、及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、該記録体搬送部材と記録体との分離異常を検知する記録体分離異常検知手段を設け、該分離異常検知手段の検知結果に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
ここで、搬送不良とは、搬送手段を駆動させつづけるための駆動手段を駆動しつづけても排紙位置（搬送最終到達地点）まで、記録体を搬送できなくなった状態である。
また、分離異常とは、記録体搬送部材における記録体の分離地点が記録体搬送部材上における所定の範囲よりも記録体搬送部材表面移動方向下流側になった状態である。
また、請求項２の発明は、請求項１の記録体搬送不良予測装置において、上記分離異常検知手段の検知結果を記憶し、該分離異常検知手段の複数回の検知結果に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体分離異常検知手段は記録体が描く軌跡の異常を検知する記録体軌跡異常検知手段であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の記録体搬送不良予測装置において、上記分離部より表面移動方向下流側の上記記録体搬送部材表面に当接し、該分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体と該記録体搬送部材とを分離する接触型記録体分離部材を有し、上記軌跡異常検知手段が該接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する接触型分離検知部材であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の記録体搬送不良予測装置において、上記分離部より表面移動方向下流側の上記記録体搬送部材表面に近接し、該分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体と該記録体搬送部材とを分離する非接触型記録体分離部材を有し、上記軌跡異常検知手段が該非接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する非接触型分離検知部材であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３の記録体搬送不良予測装置において、上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体に反射し、受光部に入光することにより該記録体を検知する光反射型センサであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３の記録体搬送不良予測装置において、上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体にさえぎられ受光部に入射しなくなることにより該記録体を検知する光透過型センサであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項３、４、５、６または７の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体の厚みを検知する記録体厚検知手段を有し、上記検知結果と該記録体厚検知手段の検知結果とに基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項３、４、５、６、７または８の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体の剛性を検知する記録体剛性検知手段を有し、上記検知結果と該記録体剛性検知手段の検知結果とに基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体分離異常検知手段が上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段と、該記録体の剛性を検知する記録体剛性検知手段とからなることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送状況検知手段が上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段と、該記録体の厚みを検知する記録体厚検知手段からなことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１，２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１０または１１の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１２または１３の記録体搬送不良予測装置において、上記未定着画像の画像情報に基づいて、搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報を取得する情報取得手段と、該複数種類の情報から指標値を算出する指標値算出手段とを有し、該指標値の時間変化のデータに基づいて、記録体の搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段を有し、上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１５、１６の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段を有し、上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１５、１６または１７の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１５、１６または１７の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、請求項１５、１６、１７、１８または１９の記録体搬送異常予測装置において、上記記録体に未定着画像の転写を行う際は、複数の検知手段による検知結果から電流が一定となるように調節した定電流制御を行っており、上記複数種類の情報として、該定電流制御を行う際の検知情報を用いることを特徴とするものである。
また、請求項２１の発明は、記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置を有する画像形成装置において、該記録体搬送不良予測装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０の記録体搬送不良予測装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項２２の発明は、無端移動するように構成された２つの無端移動体によりニップ部を形成する定着手段を備え、記録材に担持された未定着画像を該定着手段のニップ部で熱及び圧力により記録材に定着させる定着装置において、該ニップ部から該無端移動体表面移動方向下流側に該記録体の先端が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段の有することを特徴とするものである。
また、請求項２３の発明は、請求項２２の定着装置において、上記記録体搬送部材表面に当接し、上記分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体が該記録体搬送部材から分離させる接触型記録体分離部材を有し、上記軌跡異常検知手段が該接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する接触型分離検知部材であることを特徴とするものである。
また、請求項２４の発明は、請求項２２の定着装置において、上記記録体搬送部材表面に近接し、上記分離部で該記録体搬送部材と分離しなかった上記記録体が該記録体搬送部材から分離させる非接触型記録体分離部材を有し、上記軌跡異常検知手段が該非接触型記録体分離部材と該記録体との接触を検知する非接触型分離検知部材であることを特徴とするものである。
また、請求項２５の発明は、請求項２２の定着装置において、上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体に反射し、受光部に入光することにより該記録体を検知する光反射センサであることを特徴とするものである。
また、請求項２６の発明は、請求項２２の定着装置において、上記軌跡異常検知手段が発光部より照射した光が上記記録体にさえぎられ受光部に入射しなくなることにより該記録体を検知する光透過型センサであることを特徴とするものである。
また、請求項２７の発明は、像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、該転写手段により転写材に転写されたトナー象を定着する定着手段とを備える画像形成装置において、該定着手段として、請求項２２、２３、２４、２５または２６の定着装置を用いることを特徴とするものである。
【０００７】
上記請求項１乃至１４および２１の記録体搬送不良予測装置においては、記録体搬送部材における記録体の分離地点が該部材上における所定の範囲よりも下流側になった状態である記録体搬送部材記録体と記録体との分離異常を検知している。そして、この検知結果に基づいて記録体と記録体搬送部材とが分離しなくなる分離不良が発生することをその発生の前に予測することができる。ジャムの一つとして、定着ローラや感光体などの搬送部材と記録体との分離不良によって、記録体が搬送部材に巻き込まれるものがある。また、定着ローラや感光体のように径が大きいものでなく、径の小さな搬送部材では巻き込みまでは起こらなくても、記録体と搬送部材との分離不良により、分離部から搬送方向下流側での記録体の軌跡が変化し、記録体がガイド板や他の部材に引っ掛かってしまいジャムを起こすものがある。よって、記録体搬送部材と記録体との分離部での分離不良が発生することをその発生の前に予測することにより、分離不良に起因するジャムの発生をあらかじめ予測することができる。
また、上記請求項１５乃至２１の記録体搬送異常予測装置においては、画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報から算出する指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像装置の状態の変化を判定することができる。本発明者らは、この算出した指標値の時間変化と、ジャム発生に至るときの状態の変化との関係を実験等により調べたところ、上記複数の情報から算出した指標値の時間変化がジャムの発生に対応し、しかもこの指標値が、初期の正常状態のときの値から一定量以上ずれると、ジャム発生に至ることがわかった。そこで、上記指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像形成装置の状態の変化を判定することにより、ジャムの発生をあらかじめ予測できる。
また、上記請求項２２乃至２７の定着装置においては、定着ニップを通過後の記録体の軌跡異常を検知することができる。定着部でのジャムとしては、定着ローラや定着ベルトなどの定着部材と記録体とが分離せず、定着ローラが記録体を巻き込んでしまうものがある。本発明者らはこの巻き込みが発生する前に、定着部材と記録体との分離部より下流側で記録体の描く軌跡に異常が発生していることが分かった。よって、記録体の軌跡異常を検知することにより、定着部でのジャムの発生をあらかじめ予測することができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１乃至２７の発明によれば、ジャムの発生を予測することができるので、あらかじめメンテナンスなどの必要な処理を行うことができ、使用者の使用者の時間的なロスを低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るカラー複写機の構成図。
【図２】同カラー複写機のプリンタ部の主要部拡大図。
【図３】同プリンタ部のタンデム画像形成装置の部分拡大図。
【図４】従来の定着装置の概略構成図。
【図５】従来のジャムの発生を検知するブロック図。
【図６】従来の定着装置の（ａ）正常作動中の概略構成図。（ｂ）、（ｃ）搬送不良発生時の概略構成図。
【図７】実施形態１に係る定着装置の概略構成図。
【図８】実施形態１に係るジャム発生を予測するブロック図。
【図９】（ａ）分離爪接触センサで検知することができる記録体の軌跡異常の説明図。（ｂ）分離爪接触センサで検知することができない記録体の軌跡異常の説明図。
【図１０】記録紙剛性センサの説明図。
【図１１】変形例１に係る定着装置の概略構成図。
【図１２】変形例２に係る定着装置の概略構成図。
【図１３】変形例３に係る定着装置の概略構成図。
【図１４】実施形態２に係るジャム発生予測方法を実施可能な状態判定装置を含むジャム発生予測システムの基本的な構成を示すブロック図。
【図１５】異常発生予測システムの基本的な動作を示すフローチャート。
【図１６】指標値を算出するときに用いる算出式を決める手順を示すフローチャート。
【図１７】図２におけるステップ１−２における指標値の算出の手順のフローチャート。
【図１８】変形例に係る異常発生予測システムの基本的な動作を示すフローチャート。
【図１９】実施例に使用した薄膜タイプの抵抗変化素子の斜視図。
【図２０】変形例に係る抵抗変化素子の斜視図。
【図２１】実施例に使用した湿度センサの斜視図。
【図２２】実施例に使用した振動センサの断面図。
【図２３】実施例に使用したトナー濃度検出部の概略構成図。
【図２４】同トナー濃度検出部におけるコイルの組立図。
【図２５】実施例で用いた帯電電位を検出する電位測定システムの概略構成図。
【図２６】定電流制御を行う転写装置の概略構成図。
【図２７】定電流制御を行う転写装置の電圧の変化のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を、画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。図１は、実施形態１に係る電子写真方式を用いた画像形成装置であるカラー複写機の構成図である。このカラー複写機の画像形成手段としての画像形成システム６は、複写装置本体であるプリンタ部１００と給紙部２００とスキャナ部３００と原稿搬送部４００とを備えている。スキャナ部３００は複写装置本体１００上に取り付けられ、そのスキャナ部３００の上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）からなる原稿搬送部４００が取り付けられている。また、カラー複写機内の各装置の動作を制御する制御手段としての制御部（不図示）も備えている。この制御部は、前述のようにＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース部などにより構成されている。
【００１１】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報を制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザーやＬＥＤ等を制御して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに向けてレーザー書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００１２】
プリンタ部１００は、露光装置２１の他、一次転写装置６２、二次転写装置２２、定着装置２５、排紙装置、図示しないトナー供給装置、トナー供給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについては後に詳述する。
【００１３】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから記録媒体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙Ｐを搬送する搬送ローラ４７等を備えている。実施形態１の装置においては、この給紙部以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ上の転写紙Ｐを手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００１４】
上記構成において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じて原稿を押さえる。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、画像情報を読み取る。そして、スキャナ部から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザー書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にトナー像を形成させるとともに、画像情報に応じたサイズの転写紙Ｐを給紙させるべく、４つのレジストローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴なって、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８でその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを回転して各感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００１５】
一方、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で複写機本体１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２３との当接部である二次転写ニップ部に転写紙Ｐを送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙Ｐ上にカラー画像を記録する。
【００１６】
画像転写後の転写紙Ｐは、２次転写装置の搬送ベルト２４で定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で加圧ローラ２７による加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００１７】
図２は、プリンタ部１００の主要部拡大図である。このプリンタ部１００は、中間転写ベルトとしての３つの支持ローラ１４，１５，１６に指示された中間転写ベルト１０と、中間転写ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと、感光体ドラム表面にトナー像を形成するための現像手段としての現像ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃとを備えている。更に、感光体ドラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。上記複数の感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃによってタンデム画像形成部２０が構成されている。また、支持ローラ１５の向かって左に、トナー像を転写紙上に転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。
【００１８】
クリーニング装置１７には、クリーニング部材として２つのファーブラシ９０、９１を設けている。ファーブラシ９０、９１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０万本／ｉｎｃｈ２、１×１０７Ωのものを使用し、中間転写ベルト１０に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ９０、９１には、図示しない電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。そして、これらのファーブラシ９０、９１には、それぞれ金属ローラ９２、９３を接触させ、ファーブラシに対して順または逆方向に回転可能に設けている。
【００１９】
実施形態１において、中間転写ベルト１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９２、９３には、それぞれブレード９６、９７の先端を押し当てている。そして、中間転写ベルト１０の矢印方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写ベルト１０表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７００Ｖ印加すると、ファーブラシ９０は−４００Ｖとなり、中間転写ベルト１０上の（＋）トナーをファーブラシ９０側に転移させることができる。ファーブラシ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移させ、ブレード９６により掻き落とす。
このように、ファーブラシ９０で中間転写ベルト１０上のトナーを除去するが、中間転写ベルト１０上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側のファーブラシ９１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ９１から金属ローラ９３に転移させ、ブレード９７により掻き落とす。ブレード９６、９７で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収される。これらのトナーは、後述のトナーリサイクル装置を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。
【００２０】
ファーブラシ９１でクリーニングされた後の中間転写ベルト１０表面は、ほとんどのトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残っている。これらの中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、上述したようにファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスにより、（＋）に帯電される。（＋）に帯電されたトナーは、１次転写位置で印加される転写電界により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ側に転写され、感光体クリーニング装置６３で回収することができる。
【００２１】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。この２次転写装置２２は、実施形態１においては、２つのローラ２３間に、２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を形成して中間転写ベルト１０上のカラートナー画像を転写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト１０は、ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。上述した２次転写装置２２には、画像転写後の転写紙Ｐを定着装置２５へと搬送する転写紙Ｐ搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙Ｐ搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００２２】
レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙Ｐの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０×１０９Ω・ｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧が印加されている。又、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧が印加されている。
【００２３】
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体ドラムにまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これは転写紙Ｐをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト１０から転写紙Ｐへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００２４】
なお、図６の画像形成装置は、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるようにしても良い。
【００２５】
図３は、タンデム画像形成装置２０の部分拡大図である。４つ画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃにおいては、同一の構成からなっているので、４つのカラー記号Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃを省略し１つのユニットの構成の詳細を説明する。図３に示すように、この画像形成ユニットは、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃのまわりに、帯電手段としての帯電装置６０、現像装置６１、一次転写手段としての一次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４等を備えている。上記感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【００２６】
また、図示を省略するが、少なくとも感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを設け、画像形成ユニット１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。また、画像形成ユニット１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの帯電を行う。勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出来る。
【００２７】
現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移する現像部６７とを設け、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置としている。
攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設けており、２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切っている。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を設けている。
現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設けている。図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は５００μｍに設定している。
【００２８】
現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２を配設している。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ６５の直径をφ１８ｍｍとし、表面はサンドブラストまたは１〜数ｍｍの深さを有する複数の溝を形成する処理を行い、表面粗さ（Ｒｚ）が１０〜３０μｍの範囲に入るように形成されている。
【００２９】
マグネット７２は、例えば、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。現像剤は、マグネット７２により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ６５上に担持される。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成したマグネット７２のＳ１側の領域に、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに対向して配設されている。
【００３０】
以上の構成によって、２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
現像スリーブ６５上に担持された現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移して、その感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナーが補給される。
【００３１】
なお、実施形態１の装置において、各部の設定は感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの線速を２００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ６５の線速を２４０ｍｍ／ｓとし、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの直径を５０ｍｍ、現像スリーブ６５の直径を１８ｍｍとして現像工程を行っている。現像スリーブ６５上のトナーの帯電量は、−１０〜−３０μＣ／ｇの範囲が好適である。感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと現像スリーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来と同様に０．８ｍｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。更に、感光体４０の厚みを３０μｍとし、光学系のビームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４７ｍＷとしている。また、感光体ドラム４０の帯電（露光前）電位ＶＯを−７００Ｖ、露光後電位ＶＬを−１２０Ｖとして現像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポテンシャル３５０Ｖとして現像工程が行われるようにしている。
【００３２】
一次転写装置６２は、ローラ状の一次転写ローラ６２によって構成し、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０に押し当てて設けている。なお、各一次転写ローラ６２間には、中間転写ベルト１０の基層１１側に接触して導電性ローラ７４を設けている。この導電性ローラ７４は、転写時に各一次転写ローラ６２により印加するバイアスが、中抵抗の基層１１を介して隣接する各画像形成ユニット１８に流れ込むことを阻止するものである。
【００３３】
感光体クリーニング装置６３は、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を用い、その先端を感光体ドラム４０に押し当てている。更に、クリーニング性を高めるため、実施形態１においては、外周が感光体ドラム４０に接触する接触導電性のファーブラシ７６を矢印方向に回転自在に備えている。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てている。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９も設けている。
上記構成の感光体クリーニング装置６３によって、感光体ドラム４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体ドラム４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７に取り除かれる。電界ローラ７７に付着したトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
除電装置６４は、除電ランプを用いており、光を照射して感光体ドラム４０の表面電位を初期化する。
【００３４】
上記構成のタンデム画像形成装置２０における画像形成プロセスは次のように行われる。感光体ドラム４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム４０の表面を一様に帯電し、書き込み光Ｌを照射して感光体ドラム４０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像にトナーを付着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次転写ローラ６２で中間転写ベルト１０上に一次転写する。画像転写後の感光体ドラム４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ドラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリサイクル装置によって、再び現像に使用される。ここで、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定されるものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じて異なるものである。
【００３５】
実施形態１の定着装置２５でのジャムを予測する構成の説明をする前に、従来の定着装置２５におけるジャムの発生と、その検知について説明する。
図４は、従来の定着装置２５の概略構成図である。定着ローラ２６と加圧ローラ２７とで形成されたニップ部Ｎから２つのローラの表面移動方向下流側で、二つのローラが離れ、狭持・搬送する記録紙Ｐと分離する箇所を分離部αとする。定着ローラ２６の周りには、分離部αで分離できず、定着ローラ２６にくっついてしまった記録紙Ｐを定着ローラ２６から分離させる、接触型記録体分離部材としての分離爪２０３が設置されている。この分離爪２０３は厚さ１ｍｍ程度で幅１〜２ｍｍぐらいの板状の細い爪を３〜５枚をスプリングなどの付勢部材によって、適当な加圧力で定着ローラ２６に当接するように設けてある。これは、定着ローラ２６は回転軸方向に長い部材であるので、軸方向にはたわみが生じている。これに沿った形となる分離爪２０３を設けることは困難であるためである。
分離爪２０３の定着ローラ２６の表面移動方向下流側には分離爪２０３で記録紙Ｐを分離できず、記録紙Ｐが定着ローラ２６に巻き付いてしまったことを検知する巻き付きセンサ２０５がある。さらに、定着ローラ２６にトナーの付着を防止するための潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ローラ２０６、定着ローラ２６の温度を検知するサーミスタ２０７なども設置されている。
また、ニップ部Ｎの記録紙搬送方向上流側には、記録紙Ｐが定着装置２５に進入してきたことを検知するトリガー２０８が設置されており、ニップ部Ｎの記録体搬送方向下流側の定着装置２５の出口付近には記録紙Ｐが正常に通過するとレバーが倒れるジャムセンサ２０２が設置されている。
定着装置２５は、内部にハロゲンヒータ２０４を備えた定着ローラ２６と加圧ローラ２７とで高い加圧力で当接・回転する構成となっている。記録紙Ｐは定着ローラ２６と加圧ローラ２７とが形成するニップＮに導かれ、高い加圧力を高温下で受け、記録紙Ｐ上のトナー像は溶融・加圧され用紙に定着される。
画像部と非画像部ではトナーの厚さだけ凹凸となるので、これに追従できる柔軟な表面材料でローラ表面を構成する事で定着後の画質が向上することが知られている。このため高温に耐え柔軟な材料としてシリコンゴムが好んで用いられる。シリコンゴムと溶融状態のトナーは粘着状態となるのでそのままでは用紙がローラと粘着し巻き付いてしまう。これを避ける為に潤滑材料の供給が行われている。図４に示すように、定着ローラ２６表面に潤滑剤塗布ローラ２０６を設けシリコンオイルを塗布することで粘着を防止したり、トナー内部にカルナバウワックスなどの潤滑性材料を内添し、溶融に伴い界面にワックス成分が析出するようにして、粘着を防止したりしている。
【００３６】
記録紙Ｐと定着ローラ２６との接着力が変化し、定着ローラ２６に記録紙Ｐが巻き付き、定着装置２６内でジャムが発生する原因の例としては、以下のことが上げられる。
記録紙Ｐには一般に炭酸カルシウムなどの無機化合物類が填料として添加されており、これらの微粒子は極めて硬く破砕形状をしているので定着ローラ２６表面などに突き刺さって停留してしまうことがある。こうした核を基点に定着ローラ２６表面が荒れて潤滑材料を供給しているにもかかわらずトナーの固着がじょじょに進行し、潤滑材料を供給していても粘着力が増大し、記録紙Ｐが定着ローラ２６に巻き付き、ジャムとなる場合がある。
またサーミスタ２０７の故障によってハロゲンヒータ２０４の温度調整が高温側へ変動してしまったり、潤滑剤塗布ローラ２０６表面が汚れ塗布が上手く行かなかったり、いろいろな故障原因によって同様にジャムは引き起こされるので、一つひとつ部品信頼性向上や故障検知を行って品質向上を図るのはコストの観点からも限界がある。
そして、ジャムが一旦発生すると装置は緊急停止し、ジャム発生の記録紙Ｐおよび緊急停止に伴い装置内に停留したすべての記録紙Ｐを使用者が除去する必要があり、生産性の甚だしい低下と面倒なジャム除去作業が発生していた。
また、このような部材の寿命、または故障に起因するジャムは使用者の操作ミスとは異なり、ジャム用紙除去作業を行っても再発する可能性が極めて高く定着ローラ２６の交換など、修理の必要な故障に分類される状態といえる。
【００３７】
図５は、従来の定着装置２５でのジャムの発生を検知する基本的な構成を示すブロック図である。図５及び図６を用いて、ジャム発生の検知について説明する。
図６（ａ）は、定着装置２５での搬送が正常に行われている状態の概略図である。トリガー２０８が記録紙Ｐの進入を検知し、トリガー信号をＣＰＵ２０９に伝達する。定着装置２５での通紙が正常に行われている間は、所定の時間内に記録紙Ｐがジャムセンサ２０２のレバーを倒し、ジャムセンサ２０２は通紙信号を制御部に伝達する。ＣＰＵ２０９ではトリガー信号を受信後所定の時間内に通紙信号を受信すると、定着装置２５での通紙が正常であると判断する。
図６（ｂ）は、定着装置２５での記録紙Ｐの搬送不良が発生した状態の一例の概略図である。記録紙Ｐは分離部αでの記録紙Ｐ自体の剛性による定着ローラ２６との分離や、分離爪２０３による定着ローラ２６との分離がなされることなく、その先端が巻き付きセンサ２０５の検知部まで達している。巻き付きセンサ２０５で記録紙Ｐの進入が検知されると、その信号がＣＰＵ２０９に伝達し、ＣＰＵ２０９はジャム信号を制御部５に向けて発する。ジャム信号を受信した制御部５はプリンタ部１００内の各部の運転を停止し、ディスプレイ等の表示手段や外部装置等で、ジャムの発生をユーザーに知らせる。
図６（ｃ）は、定着装置２５での記録紙Ｐの搬送不良が発生した状態の他の例の概略図である。記録紙Ｐは分離部αで定着ローラ２６と分離がなされず、分離爪２０３と定着ローラ２６との当接部を通過した後に、分離爪２０３を上げるるように定着ローラ２６と分離し、巻き付きセンサ２０５の検知部には達さず、定着装置２５内で複雑に詰まってしまった状態である。このとき、巻き付きセンサ２６は信号をはすることはないが、ＣＰＵ２０９がトリガー信号を受けあと所定の時間が経過してもジャムセンサ２０２からの通紙信号を受信しないことで、定着装置２５内でジャムが発生したと判断し、ジャム信号を制御部５に向けて発する。ジャム信号を受信した制御部５はプリンタ部１００内の各部の運転を停止し、ディスプレイ等の表示手段や外部装置等で、ジャムの発生をユーザーに知らせる。
【００３８】
定着ローラ２６に巻き付きジャムが発生すると約１７０℃に加熱された定着ローラ２６と未定着トナーを担持した記録紙Ｐが当接した状態で放置されるので、発火する事はないが異臭などを発生する場合があって使用者には不安な現象で好ましくない。また高温で加圧力の高いローラ対に用紙が狭持停留するので、取り除き作業には自然冷却時間と操作力が必要となってしまう場合があり時間と手間が掛かり、使用者の時間的なロスが非常に長くなる場合がある。
このようなジャム発生を短時間のうちに検出する目的で、図６を用いて説明したように、定着ローラ下流側に用紙先端が到着したことを検出するジャムセンサ２０２や、定着ローラ２６表面に用紙の巻き付きが生じたことを検知する巻き付きセンサ２０５を設け、検知タイミングを知らせるトリガー信号に対して用紙到着が遅れたり、巻き付きが生じたりしたことが検知されたときジャム信号を送信していた。しかし、いずれのセンサもジャムが発生した事を検知するのであって、ジャムが再発するような故障状態にあること自体を検出することはできない。
【００３９】
次に、実施形態１の定着装置２５におけるジャムの発生の予測について説明する。
本発明者らは、記録紙Ｐが、図６（ｂ）、（ｃ）のように、分離部αでの分離不良が発生しジャムとなる前でも、記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離性が低下することにより、記録紙Ｐが定着ローラ２６から分離する位置が定着ローら２６の表面移動方向下流側にずれて、ニップ部Ｐを通過後の分離部αでの記録体の先端が描く軌跡に変化が生じ、通常ではとおらないような領域を通ることを見出した。そして、この通常では通らないような領域に記録紙が進入することを検知することにより、正常時と異なる軌跡を描く軌跡異常を検知することができ、定着ローラ２６と記録紙Ｐとの分離不良に起因する搬送不良の発生が予測できる。      
【００４０】
図７に接触型記録体分離部材としての分離爪２０３に記録紙Ｐが接触したことを検知する接触型分離検知部材として、分離爪接触センサ２１０を設けた定着装置２５の概略構成図を示す。
分離爪接触センサ２１０は記録紙Ｐが分離爪２０３により定着ローラ２６から剥がされ、分離し、搬送経路に戻ると言う正常な状態とは異なる軌跡を描いたことを検知するものであり、記録紙Ｐが接触すると図中時計回り方向に回転する記録紙接触レバー２１０ａとレバーの回転を検知するレバー検知部２１０ｂから成る。
図７（ａ）は記録紙Ｐが正常にニップ部Ｎを通過し、分離部αで分離している状態である。記録紙が正常に通紙している状態では、分離爪２０３は機能しておらず、記録紙Ｐの剛性おいびニップ部Ｎの変形により、分離部αで定着ローラ２６と分離する。この時、分離爪２０３に記録紙Ｐは接触せず、記録紙接触レバー２１０ｂにも記録紙Ｐが接触することはない。
図７（ｂ）は分離部αで分離が正常に行われず、定着ローラ２６と接着した状態で分離爪２０３が当接する位置まで達して、分離爪２０３により定着ローラ２６から引き剥がされることで、記録紙Ｐが定着ローラ２６から分離し、搬送方向下流側へと移動している状態を示す。
分離爪２０３により、定着ローラ２６から剥ぎ取られた記録紙Ｐは、分離爪２０３に沿って搬送方向下流側へと移動する。この時、記録紙レバー２１０ａに接触し、記録紙接触レバー２１０ａを図中時計回り方向に回転させる。記録紙接触レバー２１０ａが回転すると、その回転をレバー検知部２１０ｂが検知する。これにより、記録紙Ｐが分離爪２０３と接触するほどの異常な軌跡を描いたことを検知することができる。また、レバー検知部２１０ｂとしては、記録紙接触レバー２１０ａの変位を光学的に検出する光検知部を用いることができる。
このように、記録紙Ｐの軌跡が記録紙接触レバー２１０ａに記録紙Ｐが接触するような軌跡となったことを検知することにより、分離部αでの記録紙Ｐと定着ローラ２６とが分離する位置が定着ローラ２６の表面異動方向下流側にずれる分離異常が生じていることを検知することになる。
【００４１】
記録紙Ｐが図７（ｂ）のような状態となり、分離爪２０３が作用するのは修理や部品交換などのメンテナンスを必要とする状態だけではない。例えば、記録紙Ｐの先端にトナー像が形成されたり、記録紙Ｐの変形、薄紙など剛性の低い記録紙Ｐを使用したりした場合、あるいはそれらの条件が複合し記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離位置が下流側にずれてしまう場合がある。
そして、上述のような検知方法で分離異常を検知する度に搬送不良の発生の予測とすると、部品交換や修理を行うような状態でもないのに、サービスマンコールなどのメンテナンスの要求を行うことになる。
上述のように、分離爪２０３が作用するのはメンテナンスを必要とする状況である場合に限らず、使用条件にも影響を受けるので、ジャムの発生の予測は、分離異常を検知した検知結果だけでなく、分離爪２０３が作用した回数、頻度など他の情報も考慮して予測することによりその予測精度を高めることが出来る。
【００４２】
図８は、実施形態１の定着装置２５での分離異常を検知し、ジャムの発生を予測する基本的な構成を示すブロック図である。図５の従来のブロック図と比較すると、ＣＰＵ２０９への入力として、レバー検知部２１０ｂの検知結果と、詳細は後述する記録体剛性検知手段としての記録紙剛性センサ３１０の検知結果とがある。そして、ＣＰＵ２０９で処理した情報を出入力可能な記憶ロム２２０があり、ＣＰＵ２０９からの出力としては、ジャム予測信号がある。
以下、図８を用いて、ジャム発生予測について説明する。
定着装置２５を記録紙Ｐが通過する際に、分離爪接触センサ２１０が記録紙Ｐの分離異常を検知すると、分離異常が発生した記録紙Ｐの剛性の検知結果と共に異常発生回数と、通紙回数が記憶ＲＯＭ２２０に保存される。そして、剛性が高い記録紙Ｐが通過している時に分離異常が発生した場合や、剛性がそこまで高くない記録紙Ｐを使用しているときでも通紙回数に対しての異常発生回数が多く、頻繁に異常が発生している場合には、ジャムの発生する可能性が高いとして、ＣＰＵ２０９はジャム予測信号を制御部５に送信する。そして、ジャム予測信号を受信した制御部５は不図示の表示手段でユーザーにジャムが発生しやすい状態にあり、メンテナンスが必要であることを知らせる。
このように分離異常が発生した回数、頻度、そしてそのときの記録紙Ｐの剛性などを考慮してジャム予測信号を発生するように構成することにより、予測精度を高めることが出来る。
【００４３】
さらに、考慮に入れることで予測精度を高めることが出来るデータとしては、記録紙Ｐが担持する未定着画像の画像情報がある。記録紙Ｐと定着ローラ２６とが分離不良を起こす要因として、定着ローラ２６によって、加熱され、溶融した未定着トナーがその粘度によって記録紙Ｐを定着ローラ２６に接着することが上げられる。画像面積率が高いと粘着性が増し、接着されやすくなり、分離不良を起こしやすい状態となる。特に記録紙Ｐ先端部の画像面積率が高いと、記録紙Ｐの剛性が効きにくく定着ローラ２６に接着しやすい。よって、剛性がそこまで高くなく、先端部の画像面積率が高い記録紙Ｐが分離不良の状態で軌跡異常となることは、ある意味正常な状態である。一方、画像面積率が高くないにも関わらず、記録紙Ｐが分離不良を起こすことはトナーによる粘着力が少ない状態で巻き付いてしまっていれば異常であるので、頻繁に発生するようであれば、剛性の低い記録紙Ｐであっても、ジャム予測のデータとして考慮する必要がある。
【００４４】
また、分離爪接触センサ２１０のみでの検知では、記録紙Ｐが分離爪２０３に接触しないと検知することができない。図９に２種類の分離異常の様子を示す。図９（ａ）は分離爪２０３により記録紙Ｐの分離がなされている。一方、図９は分離部αで分離異常は発生しているものの、分離爪２０３に達する前に、記録紙Ｐの自重とその剛性によって定着ローラ２６から分離している。分離爪接触センサ２１０では図９（ａ）の分離異常は検知することが出来るが、図９（ｂ）の分離異常は検知することが出来ない。記録紙Ｐの剛性が低く、定着ローラ２６に巻き付きやすいものであれば、図９（ｂ）の状態で検知できなくても問題はない。しかし、記録紙Ｐの剛性が高く、画像面積率は低く、定着ローラ２６に巻き付きにくい条件がそろっているにも関わらず、図９（ｂ）の状態となることは異常であり、この分離異常が検知できないことは問題である。
これを検知するために、ジャム予測を行う上での情報として、トリガー２０８のトリガー信号と、ジャムセンサ２０２の通紙信号を用いる。図９（ａ）の状態では記録紙Ｐの軌跡が正常な状態よりも大回りになり時間がかかるため、トリガー信号と通信信号との間隔は正常な状態の時よりも広くなってしまう。そして、図９（ｂ）の場合でも、トリガー信号と通紙信号との間隔は正常な状態よりも少し広くなる。この、トリガー信号と通紙信号との間隔が広くなったことをＣＰＵ２０９が検知することにより、図９（ｂ）の状態を検知することが出来る。
しかし、トリガー信号と通紙信号との時間差は、分離不良以外に起因する搬送不良（例えば搬送ローラの磨耗による搬送速度の低下）でも発生するので、この時間差のみでジャム予測を行うことは好ましくない。よって、記録紙Ｐの剛性が弱い時などの分離爪接触センサ２１０の検知結果も鑑みてジャム予測をする必要がある。
【００４５】
次に、上述の記録紙剛性センサ３１０について説明する。
図１のガイド部材５３周辺のように、記録紙Ｐの搬送方向が大きく変わるような箇所のガイド部材にひずみゲージを設けることにより、ガイド部材に衝突する記録紙Ｐの剛性を検知することができる。
図１０は、記録紙Ｐの搬送経路に記録体剛性検知手段としての記録紙剛性センサ３１０の設置例である。ガイド板３１０ａは繰り返し記録紙Ｐが衝突しても脆性変形しないものを用いる。ガイド板３１０ａは上部を固定してあり、下部は自由端となっている。そして、ガイド板３１０ａの外側にひずみゲージ３１０ｂを設けている。
搬送経路３２０を搬送される記録紙Ｐは、記録紙剛性センサ３１０のガイド板３１０ａに衝突し、搬送経路に沿った方向にガイドされる。記録紙Ｐの衝突を受けガイド板３１０ａは、外側へ曲がるようにわずかに変形する。ガイド板が外側に曲がるように変形すると、ひずみゲージ３１０ｂの抵抗体の長さが微少に短くなる。抵抗体の長さ短くなると、その部分の抵抗値が下がり、電流が流れやすくなる。ひずみゲージはこのわずかな電流の変化によりし、ガイド板３１０ａの変形を検知する。
そして、あらかじめ記録紙Ｐの剛性に対してガイド板３１０ａのひずみのデータを記憶部（不図示）に入力しておき、ひずみゲージ３１０ｂで検知した電流の変化量とこのデータによって、記録紙Ｐの剛性を検知する。
【００４６】
上述の記録紙検知手段３１０を用いると記録紙の剛性を検知するために新たに剛性センサ３１０を設けなくてはならない。そこで、記録紙Ｐの剛性のデータの代わりに記録紙Ｐの厚みのデータを用いるようにしてもよい。
実施形態１では、記録紙Ｐの剛性について正確な値のデータが必要なわけではなく、どのくらい曲がりやすいかと言うことを検知するためであるので、記録紙Ｐの剛性に関する検知結果については高い精度は要求されない。そして、記録紙Ｐの剛性は、紙の厚みに大きく依存するため、剛性のデータの代わりに厚みのデータを用いたとしても、あまり問題はない。
記録紙Ｐの厚みの検知する記録体厚検知手段としていくつかある。何れかの搬送ローラ対にローラ同士のギャップを検知するセンサを設けることにより、記録紙の厚みを求めることができる。しかしながら、この記録体厚検知手段は記録紙一枚一枚検知するため、シート状記録体Ｐを用いる上では誤差が生じやすい。そこで、給紙カセット４４において、記録紙Ｐの量を検知する記録紙残量センサ（不図示）を用いて、記録紙Ｐの厚みを検知するのに用いてもよい。例えば、特定の給紙カセットから記録紙が２０枚取り出されるたびに、記録紙残量センサにより、給紙カセット４４内に残された記録紙の厚みを検知するようにする。この時、少なくなった厚みが記録紙Ｐの２０枚分の厚みであり、検知結果の値を２０で割ることで記録紙Ｐの一枚分の厚みを検知することができる。
このようなデータの取得はリアルタイムのデータの取得ではないが、実施形態１は検知結果を基に、ジャムの発生を予測するものであるので、ジャムが発生する予測が出たとしてもすぐに何らかの対応を必要とするものではない。よって、リアルタイムのデータの取得を必要とせず、むしろ過去のデータを蓄積してそれを基に判定することにより判定精度は高まるので、リアルタイムではないデータでも取得する意味を成す。
【００４７】
定着装置２５でのジャムの発生の原因としては、定着ローラ２６自体の劣化やトナー付着だけでなく、他の部材に原因がある場合がある。以下、定着ローラ２６の温度を検知するサーモミスタ２０７に原因がある場合について説明する。
図８では、サーモミスタ２０７により検知される定着ローラ２６の温度情報もＣＰＵ２０９に入力されている。そして、ＣＰＵ２０９で定着ローラ２０９の温度が所望の値にある判定し、必要に応じて、ハロゲンヒータ２０４のスイッチ回路を制御し、定着温度が所望の値となるようにする。
サーモミスタ２０７で発生する不具合として、サーモミスタ２０７にトナー等の異物が付着して、定着ローラ２０９の温度を実際の温度よりも低く検知してしまうことある。サーモミスタ２０７が定着温度を実際の温度よりも低く検知すると、スイッチ回路はハロゲンヒータ２０４が定着ローラ２６を過熱するようにＣＰＵ２０９により制御され、定着ローラ２６の実際の温度は所望の温度よりも高くなってしまう。定着ローラ２６の温度が必要以上に高くなると、トナーが溶融されすぎて、定着ローラ２６と記録紙Ｐを接着し、分離異常が発生しやすくなる。
このような状態の時は、サーモミスタ２０７は異物が付着しているため、温度変化に対する反応が通常よりも遅くなる。この温度変化に対する反応の遅れを検知することにより、軌跡センサ２１０によりジャムの発生を予測すると共に、その原因がサーもミスタ２０７にあるということまで特定することが出来る。
【００４８】
実施形態１では、定着装置２５での記録体搬送部材である定着ローラ２６と記録紙Ｐとの分離不良を予測する構成について説明したが、記録体搬送部材としてはこれに限るものではない。二次転写装置２２において、記録紙Ｐと接触する中間転写ベルト１０と記録紙Ｐとの分離不良が発生する場合は、中間転写ベルト１０と記録紙Ｐとの分離部に記録体分離異常検知手段を設け、分離不良の発生を予測することで二次転写装置２２におけるジャムの発生を防止してもよい。
また、記録紙Ｐと接触し搬送する搬送ローラ例えば、レジストローラ４９などにおいても、ローラ下流部で記録紙Ｐとの分離不良が発生するような場合がある。搬送ローラは、定着ローラ２６や中間転写ベルト１０などと比べて径が小さいため、巻き付きはおこりにくいが、記録紙Ｐと搬送ローラとの分離が正常状態のときよりも遅れることで、搬送ローラ通過後の記録しＰが描く軌跡が変化し、ジャムを発生することも考えられる。よって、分離不良が起こりうる搬送ローラと記録紙Ｐとの分離部に記録体分離異常検知手段を設け、分離不良を予測することで、搬送ローラにおけるジャムを防止するようにしてもよい。
【００４９】
以上、実施形態１によれば、定着装置２５に軌跡異常検知手段として分離爪２０３に記録紙Ｐが接触したことを検知する分離爪接触センサ２１０を設けることにより、ニップ部Ｎを通過後の記録紙Ｐが通常とは異なる軌跡を描く、軌跡異常を検知することが出来る。記録紙Ｐの軌跡異常を検知することにより、記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離位置が定着ローラ２６の回転方向下流側にずれる分離異常の発生を検知することになる。分離部αでの記録紙Ｐの分離異常の発生を検知することにより、ジャムの発生を予測することが出来る。そして、ジャムの発生を予測することが出来るため、発生する前にあらかじめ部品交換、修理等のメンテナンスを行うことが出来、使用者のダウンタイムの低減を果たすことが出来る。
また、分離異常が発生した回数、頻度など、複数回の検知結果に基づいて、ジャム発生の予測をすることにより、予測の精度を高めることが出来る。
また、記録体剛性検知手段である記録紙剛性センサ３１０を設け、記録紙Ｐの巻き付き易さの大きな要因の一つである記録紙Ｐの剛性を考慮してジャム予測を行うことにより、予測の精度を高めることが出来る。
また、記録紙Ｐの剛性を検知する記録紙剛性センサ３１０を設ける代わりに記録紙Ｐの厚みを検知する記録紙厚検知手段として、搬送ローラ対を記録紙Ｐが通過したときの搬送ローラ対でのギャップを測ることで記録紙Ｐの厚みを検知することにより、記録紙剛性剛性センサ３１０のような検知箇所の制限がなくなる。また、給紙カセット４４の記録紙Ｐの残量を検知する記録紙残量センサで検知する値を用いることにより、新たに検知部材を設ける必要がない。
また、記録紙Ｐの巻き付き易さの大きな要因の一つである記録紙Ｐ上に転写された未定着トナー像の画像情報を考慮して、ジャム予測を行うことにより、予測の精度を高めることが出来る。
また、二次転写装置２２において、記録紙Ｐと接触する中間転写ベルト１０と記録紙Ｐとの分離不良が発生する場合は、中間転写ベルト１０と記録紙Ｐとの分離部に記録体分離異常検知手段を設けることにより、分離不良の発生を予測することでき二次転写装置２２におけるジャムの発生を防止することが出来る。
また、分離不良が起こりうる搬送ローラ対と記録紙Ｐとの分離部に記録体分離異常検知手段を設け、分離不良を予測することで、分離不良に起因する搬送ローラにおけるジャムを防止することが出来る。
【００５０】
［変形例１］
実施形態１では、定着ローラ２６と分離異常となった記録紙Ｐを引き剥がすために、接触型分離検知部材である分離爪２０３を設置しているが、記録紙Ｐを定着ローラ２６から剥がすのは、接触型の分離部材に限るものではない。図１１に示すように非接触型の分離ブレード２１３を採用してもよい。
分離部材は通常機能しないにもかかわらず、分離爪２０３は定着ローラ２６に常時当接している。当接した状態のままだとその当接部から定着ローラ２６表面をじょじょに傷付け、異常画像となる問題がある。そこで非接触だがローラ軸方向に長手の薄板形状をした非接触分離部材である分離ブレード２１３を用いてもよい。図１１（ａ）に示すように、非接触であれば接触型のように定着ローラ２６の軸方向のたわみを考慮する必要がなく、軸方向全域で定着ローラ２６と対向するような部材を用いることが出来る。
分離ブレード２１３の先端に回転軸２１３ａを設け、分離ブレード２１３全体が回転可能となっており、分離ブレード２１３の先端部とは逆側端部で軸方向端部には光検知板２２１ａを設けている。そして、ブレード２１３が図１１（ａ）の状態である時に、光検知板２２１ａが所定の位置にあることを検知する光センサ２２１ｂを設けている。そして、記録紙Ｐが分離ブレード２１３により定着ローラ２６から剥がされると、分離ブレード２１３が記録紙Ｐに押し上げられ、回転軸２１３ａを中心に図１１（ｂ）の図中矢印方向に回転する。分離ブレード２１３が回転すると光検知板２２１ａが光センサ２２１ｂの検知部からずれ、光検知板２２１ａが所定の位置にないことを検知する。これにより、記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離異常を検知することが出来る。また、分離ブレード２１３は軸方向全域で定着ローラ２６と対向しているので、軸方向全域において記録紙Ｐが分離部材である分離ブレードに接触したかどうかを検出することが出来る。
【００５１】
［変形例２］
実施形態１では、分離爪２０３に接触した記録紙Ｐが分離爪接触センサ２１０の検知部に接触することにより、記録紙Ｐの軌跡異常を検知するものであるが、記録紙Ｐの検知として接触に限るものではない。図１２に示すように記録紙Ｐ光を反射させて記録紙Ｐを検知する光反射型センサ２３０により記録紙Ｐの軌跡異常を検知する構成としてもよい。定着ローラ２６出口側に変形例１のような非接触分離板を近接配置した部材に、用紙方向に受発光部２３０ａを向けた光反射型センサ２３０を設けている。光の反射によって検知するため記録紙Ｐが分離板に当接しなくとも近接したことを検出することが出来る。反射光量をデジタルではなく、アナログ量として取り扱うならば軌跡に応じた連続的な値が取得されるのでジャム予測の精度向上に役立つ。また複数設け多点の軌跡を検出するようにすれば精度向上に役立つ。
また、反射光の強弱まで検知できるようにすると、記録紙Ｐが受発光部２３０ａからどのくらい離れた位置を通過したか検知することが出来る。
剛性や画像面積率などによって記録紙ごとの通常では通らない領域は異なってくる。剛性が高い、画像面積率が低い等の記録紙では分離異常を起こした時に分離位置はあまりずれないので通常通らない領域は受発光部２３０ａから離れた部分も含まれる。一方、剛性が低い、画像面積率が高い等の記録紙Ｐは分離異常を起こさなくても、分離位置は定着ローラ２６の表面移動方向下流側にあるので、この記録紙Ｐが通常通らない領域は受発光部２３０ａに近接した位置となる。
光反射センサ２３０は受発光２３０ａから記録紙Ｐの距離まで検知できるため、各記録紙ごとに通常通らない領域かどうか判断できるため、分離不良の予測制度の向上につながる。
このようにアナログ量を用いて受発光部２３０ａとの距離を検知することにより、前述した図９（ｂ）の状態の分離異常も検知することが出来る。
【００５２】
［変形例３］
光学センサを用いて記録紙Ｐを検知する構成としては、変形例２のように光の反射によって検知するものだけでなく、図１３に示すように分離部αから定着ローラ２６の表面移動方向下流側で軸方向に光を透過させる光透過型センサ２４０によって、記録紙Ｐの軌跡異常を検知してもよい。
この構成においては、発光部２４０ａと受光部２４０ｂとを定着ローラ２６と記録紙Ｐとの分離部αの下流側をローラ２４０の軸と平行に光を通している。この光の経路に記録紙Ｐの一部でも進入すると光が遮られ、記録紙Ｐが部分的に分離異常になった場合でも、その軌跡の異常を検知することが可能となる。
【００５３】
［変形例４］
実施形態１では、記録紙Ｐの軌跡の異常を検知することにより、記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離異常を検知しているが、分離異常を検知する構成としては、軌跡の異常を検知するものに限るものではない。
記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離性が低下することにより、記録紙Ｐが定着ローラ２６から分離する位置が定着ローら２６の表面移動方向下流側にずれて、通常通らない領域を通り所定の搬送経路への到達時刻が遅れてしまう。この到達時間の遅れを検知するために、定着装置での記録紙Ｐの搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送タイミング異常検知手段を用いてもよい。
以下、記録体搬送タイミング異常検知手段としてトリガー２０８とジャムセンサ２０２との検知結果と、記録体剛性検知手段としての記録紙剛性センサ３１０の検知結果とに基づいて、記録紙Ｐの分離異常を検知する構成について説明する。
分離部αでにおいて、記録紙の分離異常が発生している場合は、正常な時に比べてトリガー信号と通紙信号との時間差が広くなる。しかし、搬送ローラの磨耗により搬送速度が遅くなった場合でも、この時間差は広がってしまう。そこで、記録紙剛性センサ３１０の検知結果を考慮に入れる。剛性が高く定着ローラ２６に巻き込まれにくい記録紙Ｐを搬送している時はあまり時間差が広がらず、剛性が低くロー定着路ローラ２６に巻き込まれやすい記録紙Ｐを搬送している時は、時間差が広がるような場合は、分離異常が発生していると判断することが出来る。搬送ローラの磨耗により搬送速度が遅くなった場合は、記録紙の剛性に関係なく搬送速度が遅くなりるためで、剛性が低い記録紙Ｐほど搬送時間が遅くなるのは、定着ローラ２６と記録紙Ｐとが分離異常を発生させているからである。
このように、記録体タイミング異常検知手段であるトリガー２０８とジャムセンサ２０２との検知結果と、記録体剛性検知手段である記録紙剛性センサ３１０の検知結果とに基づいて、分離異常を検知し、ジャムの発生を予測する構成では、定着ローラ２６の下流に新たにセンサ等の検知手段を設ける必要がなく、部材数を少なくすることが出来る。
また、ここでは、記録体剛性検知手段を用いているが、記録紙の剛性については精度の高い検知結果は必要としていないので、記録紙の剛性に影響をあたえる記録紙Ｐの厚みを検知する構成としてもよい。
【００５４】
［実施形態２］
次に実施形態２として、定着装置２５での記録紙Ｐと定着ローラ２６との分離異常の検知に限らず、プリンタ部１００の状態と関連がある複数の情報を基に、ジャムの発生を予測する構成について説明する。
図１４は実施形態２に係る記録体搬送不良発生予測装置に用いることができる状態判定装置を含むジャム発生予測システムの基本的な構成を示すブロック図である。状態判定装置１は、情報取得手段としての情報取得部２と、指標値算出手段としての指標値算出部３と、状態変化判定手段としての判定部４を備えている。情報取得部２は、画像形成装置の画像形成動作に関する複数種類の情報を取得する。指標値算出部３は、情報取得部２で取得した複数種類の情報に基づいて単一の指標値を算出する。判定部４は、指標値算出部３で算出した指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像形成装置の状態の変化を判定する。指標値算出部３で算出した指標値の時間変化のデータや、判定部４で判定された判定結果のデータは、画像形成手段としての画像形成システム６内の各装置を制御する制御手段としての制御部５で用いられたり、ディスプレイ等の表示手段や外部装置に出力したりすることができる。
【００５５】
上記情報取得部２は、後述の各種情報を取得するものであり、各種センシング情報を検出する各種センサ、制御部５及び図示しない画像データ処理部との間でデータ送受信用の通信インターフェース等で構成されている。この情報取得部２は、各種センサ、制御部５及び画像データ処理部に対してデータ取得要求を送信する。そして、各種センサから各種センシング情報のデータを受信し、制御部５から制御パラメータ情報のデータを受信し、画像データ処理部から入力画像情報のデータを受信することができる
上記制御部５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース部などにより構成されている。
指標値算出部３及び判定部４は、専用のＬＳＩ等で構成した装置として制御部５とは別に設けてもいいし、制御部５を構成するＣＰＵ等のハードウェア資源を兼用して構成してもよい。
【００５６】
情報取得部２で取得して指標値算出部に入力する情報は、センシング情報（ａ）、制御パラメータ情報（ｂ）、入力画像情報（ｃ）などの情報である。
センシング情報は、画像形成装置の内部あるいは周辺に設けられた各種センサにより得られるデータからなる情報である。このセンシング情報としては、装置各部の寸法、装置内にある移動体の速度、時間（タイミング）、重量、電流値、電位、振動、音、磁力、光量、温度、湿度などがある。
制御パラメータ情報は、装置の制御の結果として蓄積されている情報一般である。この制御パラメータ情報としては、ユーザーの操作履歴、消費電力、消費トナー量、各種の画像形成条件設定履歴、警告履歴などがある。
入力画像情報は、画像データとして画像形成システム６へ入力された情報から得られるものである。この入力画像情報としては、着色画素累積数、文字部比率、ハーフトーン部比率、色文字比率、主走査方向のトナー消費分布、ＲＧＢ信号（画素単位の総トナー量）、原稿サイズ、縁有り原稿、文字の種類（大きさ、フォント）などがある。
【００５７】
図１５は、上述の構成のジャム発生予測システムの基本的な動作を示すフローチャートである。このジャム発生予測システムの状態判定装置１に、画像形成装置の状態との関連が予想される上述の複数種類の情報が入力される（ステップ１−１）。この複数種類の情報が情報取得部２によって必要なタイミングで取得され、指標値算出部３において、取得した情報に基づいて予め決められた算出方法により、単一の指標値が算出される（ステップ１−２）。この算出された指標値の時間変化のデータは、ジャム発生の判定に用いられたり、ディスプレイや外部装置に出力されたりする（ステップ１−３）。
【００５８】
ここで、上述の指標値の算出に先だって、その指標値の算出方法（算出式）を決める必要がある。実施形態２では、入力する複数の情報それぞれに対して互いに異なる座標軸を設定した多次元空間を定義し、その多次元空間での距離として指標値を算出する。そのために、画像形成装置が正常に動作している状態において、図１４で取得する複数の情報を複数組求める。
【００５９】
図１６は、上述の指標値の算出方法（算出式）を決める手順を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置の状態と関連があると考えられるｋ個の情報を、画像形成装置を動作させながらｎ組取得する（ステップ２−１）。情報の取得については前述のとおりであり、その具体例については後述する。
表１は、取得した情報のデータの構成を示している。最初の条件（例えば１日目あるいは１台目など）でｋ個のデータが得られる。それらをｙ１１，ｙ１２，・・・，ｙ１ｋとする。同様に次の条件（２日目あるいは２台目など）で得られるデータをｙ２１，ｙ２２，・・・，ｙ２ｋ、などとし、ｎ組のデータが得られる。
【表１】
2010061163.tif 000003
【００６０】
次に、情報の種類（ｊ）ごとに、式（１）を用いて生データ（例えばｙｉｊ）を平均値（ｙｊ）と標準偏差（σｊ）で規格化する（ステップ２−２）。表２は、表１に示すデータを数１に示す式を用いて規格化した結果を示している。
【数１】
2010061163.tif 000004
【表２】
2010061163.tif 000005
【００６１】
次に、数２で示す式を用いてｋ種類のうち２組のデータ間の相関係数ｒｐｑ（＝ｒｑｐ）をすべて求め、それらを数３で示すように行列Ｒで表わす（ステップ２−３）。さらに、相関係数の行列Ｒの逆行列を求め、その結果を、数４のように行列Ａで表わす（ステップ２−４）。なお、数２で示す式中の「Σ」は、添字ｉに関する総和を表している。
【数２】
2010061163.tif 000006
【数３】
2010061163.tif 000007
【数４】
2010061163.tif 000008
【００６２】
以上により、上述の単一の指標値の算出するときに用いる算出式における算出パラメータの値が定まる。ここで扱うデータ群はいずれも正常な状態を表すものであるので、取りこんだ様々な情報間に一定の相関があると考える。正常な状態から離れてジャムが起こりそうになると、これらの相関に乱れが生じて、上述のように定義した多次元空間における原点（安定状態の平均）からの「距離」が大きくなる。この「距離」が指標値である。
【００６３】
図１７は、図１５におけるステップ１−２における指標値の算出の手順のフローチャートである。任意のタイミングにおける指標値は次のようにして求める。まず、任意の状態でのｋ種類のデータｘ１，ｘ２，・・・，ｘｋを取得する（ステップ３−１）。データの種類はｙ１１，ｙ１２，・・・，ｙ１ｋなどに対応する。次に、数５に示す式を用いて、取得した情報のデータを規格化する（ステップ３−２）。ここで、規格化したデータをＸ１，Ｘ２，・・・，Ｘｋとする。次に、すでに求めている逆行列Ａの要素ａｋｋを用いて決めた数６に示す算出式により、指標値Ｄ２を算出する。なお、この指標値の平方根であるＤは「マハラノビスの距離」と呼ばれている。また、数６で示す式中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。
【数５】
2010061163.tif 000009
【数６】
2010061163.tif 000010
【００６４】
なお、指標値の算出方法を決定する処理すなわち指標値の算出式を決定する処理と、その算出式を用いて指標値Ｄを算出して更新する処理は、画像形成システム６を動作させた状態で連続して実行するようにしてもよい。この場合の処理のフローチャートは、図１８に示すように図１５の処理ステップと図１６の処理ステップとを組み合わせたものになる。
【００６５】
次に、上述の構成のカラー複写機においてジャム発生を予測するために取得すべき情報の種類と取得方法を具体的に説明する。
【００６６】
（ａ）センシング情報について
このセンシング情報としては、駆動関係、記録媒体の各種特性、現像剤特性、感光体特性、電子写真の各種プロセス状態、環境条件、記録物の各種特性などが取得する対象として考えられる。これらのセンシング情報の概要を説明すると、以下のようになる。
【００６７】
（ａ−１）駆動の情報
・感光体ドラムの回転速度をエンコーダで検出したり、駆動モータの電流値を読み取ったり、駆動モータの温度を読み取る。
・同様にして、定着ローラ、紙搬送ローラ、駆動ローラなどの円筒状またはベルト状の回転する部品の駆動状態を検出する。
・駆動により発生する音を装置内部または外部に設置されたマイクロフォンで検出する。
【００６８】
（ａ−２）紙搬送の状態
・透過型または反射型の光センサ、あるいは接触タイプのセンサにより、搬送された紙の先端・後端の位置を読み取り、紙詰まりが発生したことを検出したり、紙の先端・後端の通過タイミングのずれや、送り方向と垂直な方向の変動を読み取る。
・同様に、複数のセンサ間の検出タイミングにより、紙の移動速度を求める。
・給紙時の給紙ローラと紙とのスリップを、ローラの回転数計測値と紙の移動量との比較で求める。
【００６９】
（ａ−３）紙などの記録媒体の各種特性
この情報は、画質やシート搬送の安定性に大きく影響する。この紙種の情報取得には以下のような方法がある。
・紙の厚みは、紙を二つのローラで挟み、ローラの相対的な位置変位を光学センサ等で検知したり、紙が進入してくることによって押し上げられる部材の移動量と同等の変位量を検知することによって求める。
・紙の表面粗さは、転写前の紙の表面にガイド等を接触させ、その接触によって生じる振動や摺動音等を検知する。
・紙の光沢は、規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束をセンサで測定する。
・紙の剛性は、押圧された紙の変形量（湾曲量）を検知することにより求める。
・再生紙か否かの判断は、紙に紫外線を照射してその透過率を検出して行なう。
・裏紙か否かの判断は、ＬＥＤアレイ等の線状光源から光を照射し、転写面から反射した光をＣＣＤ等の固体撮像素子で検出して行なう。
・ＯＨＰ用のシートか否かは、用紙に光を照射し、透過光と角度の異なる正反射光を検出して判断する。
・紙に含まれている水分量は、赤外線またはμ波の光の九州を測定することにより求める。
・カール量は光センサ、接触センサなどで検出する。
・紙の電気抵抗は、一対の電極（給紙ローラなど）を記録紙と接触させて直接測定したり、紙転写後の感光体や中間転写体の表面電位を測定して、その値から記録紙の抵抗値を推定する。
【００７０】
（ａ−４）現像剤特性
現像剤（トナー・キャリア）の装置内での特性は、電子写真プロセスの機能の根幹に影響するものである。そのため、システムの動作や出力にとって重要な因子となる。現像剤の情報を得ることは極めて重要である。この現像剤特性としては、例えば次のような項目が挙げられる。
・トナーについては、帯電量およびその分布、流動性・凝集度・嵩密度、電気抵抗、外添剤量、消費量または残量、流動性、トナー濃度（トナーとキャリアの混合比）を挙げることができる。
・キャリアについては、磁気特性、コート膜厚、スペント量などを挙げることができる。
【００７１】
以上のような項目を画像形成装置の中で単独で検出することは通常困難である。そこで、現像剤の総合的な特性として検出する。この現像剤の総合的な特性は、例えば次のように測定することができる。
・感光体上にテスト用潜像を形成し、予め決められた現像条件で現像して、形成されたトナー像の反射濃度（光反射率）を測定する。
・現像装置中に一対の電極を設け、印加電圧と電流の関係を測定する（抵抗、誘電率など）。
・現像装置中にコイルを設け、電圧電流特性を測定する（インダクタンス）。
・現像装置中にレベルセンサを設けて、現像剤容量を検出する。レベルセンサは光学式、静電容量式などがある。
【００７２】
（ａ−５）感光体特性
感光体特性も現像剤特性と同じく、電子写真プロセスの機能と密接に関わる。この感光体特性の情報としては、感光体の膜厚、表面特性（摩擦係数、凹凸）、表面電位（各プロセス前後）、表面エネルギー、散乱光、温度、色、表面位置（フレ）、線速度、電位減衰速度、抵抗・静電容量、表面水分量などが挙げられる。このうち、画像形成装置の中では、次のような情報を検出できる。
・膜厚変化に伴う静電容量の変化を、帯電部材から感光体に流れる電流を検知し、同時に帯電部材への印加電圧と予め設定された感光体の誘電厚みに対する電圧電流特性と照合することにより、膜厚を求める。
・表面電位、温度は従来周知のセンサで求めることができる。
・線速度は感光体回転軸に取りつけられたエンコーダーなどで検出される。
・感光体表面からの散乱光は光センサで検出される。
【００７３】
（ａ−６）電子写真プロセス状態
電子写真方式によるトナー像形成は、周知のように、感光体の均一帯電、レーザー光などによる潜像形成（像露光）、電荷を持ったトナー（着色粒子）による現像、転写材へのトナー像の転写（カラーの場合は中間転写体または最終転写材である記録媒体での重ね合わせ、または現像時に感光体への重ね現像を行なう）、記録媒体へのトナー像の定着という順序で行なわれる。これらの各段階での様々な情報は、画像その他のシステムの出力に大きく影響を与える。これらを取得することがシステムの安定を評価する上で重要となる。この電子写真プロセス状態の情報取得の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
・帯電電位、露光部電位は従来公知の表面電位センサにより検出される。
・非接触帯電における帯電部材と感光体とのギャップは、ギャップを通過させた光の量を測定することにより検知する。
・帯電による電磁波は広帯域アンテナにより捉える。
・帯電による発生音
・露光強度
・露光光波長
【００７４】
また、トナー像の様々な状態を取得すること方法として、以下のようなものがあげられる。
・パイルハイト（トナー像の高さ）を、変位センサで縦方向から奥行きを、平行光のリニアセンサで横方向から遮光長を計測して求める。
・トナー帯電量を、ベタ部の静電潜像の電位、その潜像が現像された状態での電位を測定する電位センサにより測定し、同じ箇所の反射濃度センサから換算した付着量との比により求める。
・ドット揺らぎまたはチリを、ドットパターン画像を感光体上においては赤外光のエリアセンサ、中間転写体上においては各色に応じた波長のエリアセンサで検知し、適当な処理をすることにより求める。
・オフセット量（定着後）を、記録紙上と定着ローラ上の対応する場所をそれぞれ光学センサで読み取って、両者比較することにより求める。
・転写工程後（ＰＤ上，ベルト上）に光学センサを設置し，特定パターンの転写後の転写残パターンからの反射光量で転写残量を判断する。
・重ね合わせ時の色ムラを定着後の記録紙上を検知するフルカラーセンサで検知する。
【００７５】
（ａ−７）形成されたトナー像の特性
・画像濃度、色は光学的に検知する（反射光、透過光のいずれでもよい。色によって投光波長を選択する）。濃度及び単色情報を得るには感光体上または中間転写体上でよいが、色ムラなど，色のコンビネーションを測るには紙上の必要がある。
・階調性は、階調レベルごとに感光体上に形成されたトナー像または転写体に転写されたトナー像の反射濃度を光学センサにより検出する。
・鮮鋭性は、スポット径の小さい単眼センサ、若しくは高解像度のラインセンサを用いて、ライン繰り返しパターンを現像または転写した画像を読み取ることにより求める。
・粒状性（ざらつき感）は、鮮鋭性の検出と同じ方法により、ハーフトーン画像を読み取り、ノイズ成分を算出することにより求める。
・レジストスキューは、レジスト後の主走査方向両端に光学センサを設け、レジストローラＯＮタイミングと両センサの検知タイミングとの差異から求める。
・色ずれは、中間転写体または記録紙上の重ね合わせ画像のエッジ部を、単眼の小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサで検知する。
・バンディング（送り方向の濃度むら）は、記録紙上で小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサにより副走査方向の濃度ムラを測定し、特定周波数の信号量を計測する。
・光沢度（むら）は、均一画像が形成された記録紙を正反射式光学センサで検知するように設ける。
・かぶりは、感光体上、中間転写体上、または記録紙上において、比較的広範囲の領域を検知する光学センサで画像背景部を読み取る方法、または高解像度のエリアセンサで背景部のエリアごと画像情報を取得し、その画像に含まれるトナー粒子数を数えるという方法がある。
【００７６】
（ａ−８）画像形成装置のプリント物の物理的な特性
・像流れ・かすれなどは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上でトナー像をエリアセンサにより検知し、取得した画像情報を画像処理して判定する。
・チリは記録紙上の画像を高解像度ラインセンサまたはエリアセンサで取り込み、パターン部の周辺に散っているトナー量を算定することにより求める。
・後端白抜け、ベタクロス白抜けは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上で高解像度ラインセンサにより検知する。
・カール・波打ち・折れは、変位センサで検出する。折れの検出のためには記録紙の両端部分に近い所にセンサを設置することが有効である。
・コバ面の汚れやキズは、排紙トレイに縦に設けたエリアセンサにより，ある程度排紙が溜まった時のコバ面をエリアセンサで撮影，解析する。
【００７７】
（ａ−９）環境状態
・温度検出には、異種金属どうし或いは金属と半導体どうしを接合した接点に発生する熱起電力を信号として取り出す熱電対方式、金属或いは半導体の抵抗率が温度によって変化することを利用した抵抗率変化素子、また、或る種の結晶では温度が上昇したことにより結晶内の電荷の配置に偏りが生じ表面に電位発生する焦電型素子、更には、温度による磁気特性の変化を検出する熱磁気効果素子などが採用できる。
・湿度検出には、Ｈ２Ｏ或いはＯＨ基の光吸収を測定する光学的測定法、水蒸気の吸着による材料の電気抵抗値変化を測定する湿度センサ等がある
・各種ガスは、基本的にはガスの吸着に伴う、酸化物半導体の電気抵抗の変化を測定することにより検出する。
・気流（方向、流速、ガス種）の検出には、光学的測定法等があるが、システムへの搭載を考慮するとより小型にできるエアブリッジ型フローセンサが特に有用である。
・気圧・圧力の検出には、感圧材料を使用する、メンブレンの機械的変位を測定する等の方法がある。振動の検出にも同様に方法が用いられる。
【００７８】
（ｂ）制御パラメータ情報について
画像形成装置の動作は制御部によって決定されるため、制御部の入出力パラメータを直接利用することが有効である。
【００７９】
（ｂ−１）画像形成パラメータ
画像形成のために制御部が演算処理により出力する直接的なパラメータで、以下のような例がある。
・制御部によるプロセス条件の設定値で、例えば帯電電位、現像バイアス値、定着温度設定値など
・同じく、中間調処理やカラー補正などの各種画像処理パラメータの設定値
・制御部が装置の動作のために設定する各種のパラメータで、例えば紙搬送のタイミング、画像形成前の準備モードの実行時間など
【００８０】
（ｂ−２）ユーザー操作履歴
・色数、枚数、画質指示など、ユーザーにより選択された各種操作の頻度
・ユーザーが選択した用紙サイズの頻度
【００８１】
（ｂ−３）消費電力
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の総合消費電力あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００８２】
（ｂ−４）消耗品消費情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）のトナー、感光体、紙の使用量あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００８３】
（ｂ−５）故障発生情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の故障発生（種類別）の頻度あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００８４】
（ｃ）入力画像情報
ホストコンピュータから直接データとして送られる画像情報、あるいは原稿画像からスキャナで読み取って画像処理をした後に得られる画像情報から、以下のような情報を取得することができる。
・着色画素累積数はＧＲＢ信号別の画像データを画素ごとにカウントすることにより求められる。
・例えば特許第２６２１８７９号の公報に記載されているような方法でオリジナル画像を文字・網点・写真・背景に分離し、文字部、ハーフトーン部などの比率を求めることができる。同様にして色文字の比率も求めることができる。
・着色画素の累積値を主走査方向で区切った領域別にカウントすることにより、主走査方向のトナー消費分布が求められる。
・画像サイズは制御部が発生する画像サイズ信号または画像データでの着色画素の分布により求められる。
・文字の種類（大きさ、フォント）は文字の属性データから求められる。
【００８５】
以上のような各種の情報から、前述の指標値Ｄを算出し、その指標値に基づいて、ジャムが発生する潜在的な可能性を判断し、ジャム発生を予測する。基本的には、前述したように複数種類の情報から算出した指標値Ｄの大きさが、予め定めた閾値より大きい場合、ジャム発生の可能性が高いとする。この閾値は一般的には事前の実験によって決められる。あるいは初期値を適当な値（例えば１０）などにしておき、データが積み重なるにつれて更新していくようにしてもよい。
【００８６】
指標値Ｄは、取り入れた情報間の相関が正常な状態からずれている尺度を表わすものである。この指標値が大きいほど正常状態からの乖離が大きいと判断するので、ジャムのメカニズムが不明な場合でも、ジャムが発生する可能性を予見することができる。
【００８７】
次に、指標値Ｄの算出した後、その指標値Ｄに基づいて画像形成装置の状態を判定してジャム発生を予測した後の処置方法について説明する。指標値の算出後やジャム発生の予測後は、次の（ｄ）〜（ｊ）に挙げたような処置を行うことができる。
【００８８】
（ｄ）算出結果、状態判定結果、ジャム発生予測結果を出力する。
出力する内容としては、指標値Ｄの算出結果あるいはその指標値を反映した数値、画像形成装置の状態変化の判定結果、ジャムの発生が近いことを利用者に知らせるための警告等の故障や寿命等のジャム発生の予測結果を挙げることができる。指標値Ｄの値あるいはそれを反映した数値の時間変化のデータをグラフ化して出力してもよい。出力方法としては、次のような方法を挙げることができる。
（ｄ−１）操作部パネル等における液晶ディスプレイ等の表示手段への数値データやメッセージの表示
（ｄ−２）スピーカ等の音出力手段による音声や特定のパターン音からなる告知、警告
（ｄ−３）記録媒体（転写紙）への記録
【００８９】
上記（ｄ）の結果の出力は、該当する画像形成装置に備えられた表示手段や音出力手段に出力したり、記録媒体（転写紙）に記録して出力するものである。これとは別に、通信手段により、ネットワークを介して接続されているプリンタサーバや、通信回線で接続されて各装置の状態を監視している監視センターに、これらを転送する方法もある。
【００９０】
（ｅ）算出結果、状態判定結果、ジャム発生予測結果を転送する。
プリンタサーバ又は監視センターに、上記（ｄ）の場合と同様の内容を転送するものである。
【００９１】
（ｆ）算出結果、状態判定結果、ジャム発生予測結果を記憶する。
各画像形成装置、プリンタサーバ、監視センターの装置の内部に備えられた記憶装置（メモリ）に、上記（ｄ）の場合と同様の内容を記憶させる。さらには、この記憶装置に記憶した内容を読み出して制御を行なうこともできる。
【００９２】
（ｇ）装置を停止させる。
指標値Ｄの算出結果が予め定められた基準値を超えたり、増加率が大きくなったときなどに、画像形成装置を強制的に作動できないようにし、メンテナンスを要求する。
【００９３】
（ｈ）動作の制限・制御の変更を行なう。
指標値Ｄの算出結果と各情報源の両面から、関連のある部分を推定し、それに関わる動作を制限する等の制御変更を行なう。この制御変更としては、次のようなものを挙げることができる。
（ｈ−１）色モードの変更
（ｈ−２）記録速度の変更
（ｈ−３）中間調の線数の変更
（ｈ−４）中間調処理方法の変更
（ｈ−５）紙種の制限
（ｈ−６）レジスト制御のパラメータ変更
（ｈ−７）画像形成プロセスのパラメータ変更（例えば電子写真方式の画像形成装置では、帯電電位、露光量、現像バイアス、転写バイアスなどである。）
【００９４】
（ｉ）消耗品や部品の補給・交換
指標値Ｄの算出結果により、自動的に補給や交換を行なう。
【００９５】
（ｊ）自動修理
指標値Ｄと各情報源との両面から、特定の部位のジャムが判明したとき、対象とする部位の修理を行なうためのモードが実行される。
【００９６】
［実施例］
次に、実施形態２の画像形成装置においてより具体的な情報の取得方法について示した本実施例について説明する。なお、画像形成装置の状態の判定に用いる情報の種類及びその取得方法は以下に説明するものに限らず、前述の様々な種類・形態の情報及びその取得方法を採用することができる。
【００９７】
本実施例では、図１〜３に示した画像形成装置を用いて、製品出荷前に個別あるいは共通の指標値を求めておき、出荷後はオンラインで指標値をモニターして、それが増加したときにメンテナンスを行なう。取得する情報の種類及びその取得方法の具体的な内容は以下のとおりである。
【００９８】
（１）温度
本実施例では、温度の情報を取得する情報取得手段として、最も原理及び構造が簡単でしかも超小型にできる抵抗変化素子を用いた手段を採用した。
図１９は、本実施例に使用した薄膜タイプの抵抗変化素子の斜視図である。この抵抗変化素子は次のように製造することができる。まず基板５０１上に絶縁膜５０２を形成し、その上に金属或いは半導体材料からなる薄膜状の感知部５０３を設けている。更に、感知部５０３の両端にパッド電極５０４を設け、最後にリード線５０５を接続する。この抵抗変化素子においては、周囲の温度が変化するとそれに伴って感知部５０３の電気抵抗が変化するので、その変化を電圧或いは電流変化として取り出せばよい。感知部５０３が薄膜であるため、素子全体が小型にできシステムに組み込みやすい。
【００９９】
図２０は本実施例で使用したもう一つの抵抗変化素子を示している。図１９の抵抗変化素子とは、薄膜状感知部５０３が、スペーサ５０６を介して基板５０１から中空に浮いている薄膜ブリッジ５０７の上に設置されている点で異なる。このような構造にすることで感知部５０３から熱の散逸が妨げられ、感知部５０３の温度に対する応答性が早くなる。この構造であれば被計測部からの輻射熱だけを検知することができ、非接触での測定には好適である。
【０１００】
（２）湿度
小型にできる湿度センサが有用である。基本原理は感湿性セラミックスに水蒸気が吸着すると、吸着水によりイオン伝導が増加しセラミックすの電気抵抗が低下することによる。感湿性セラミックスの材料は多孔質材料であり、一般的にはアルミナ系、アパタイト系、ＺｒＯ２−ＭｇＯ系などが使用される。
図２１は本実施例に使用した湿度センサの斜視図である。絶縁基板５１１上に櫛形電極５１２を設けその両端に端子５１３を接続する。更に感湿層５１４（一般的には感湿性セラミックス）を設け全体をケース５１５でカバーしてある。ケース５１５を介して水蒸気が感湿性セラミックスに吸着すると、電気抵抗が減少するので、それを電圧或いは電流変化として計測すればよい。
【０１０１】
（３）振動
振動センサは、基本的には気圧及び圧力を測定するセンサと同じであり、システムへの搭載を考慮すると超小型にできるシリコン利用のセンサが特に有用である。薄いシリコンのダイアフラム上に作製した振動子の運動を、振動子と対向して設けられた対向電極間との容量変化を計測する、或いはＳｉダイアフラム自体のピエゾ抵抗効果を利用して計測する事ができる。
図２２は本実施例に使用した振動センサの断面図である。絶縁基板５２１の上に対向電極５２２を設ける。次に、シリコン基板５２３に薄いダイアフラム５２４及び振動子５２５を設け、更に対向電極５２２との間隔を保持する段差部５２６を形成し、先に作製した対向電極５２２を有する基板５２１と接合する。この状態で周囲から振動或いは圧力が加わると、それに伴って振動子５２５が振動し、それを対向電極５２２との間の容量変化として測定すればよい。
【０１０２】
（４）トナー濃度
各色ごとにトナー濃度を検出する。トナー濃度センサとしては従来公知の方式を用いることができる。例えば、特開平６−２８９７１７号公報に記載されているような現像装置中の現像剤の透磁率の変化を測定するセンシングシステムにより、トナー濃度を検出することができる。
図２３はトナー濃度検出部の概略構成図を示している。例えば、磁性キャリアと非磁性トナーを混合してなる現像剤５３１の近傍に配置された検知コイル５３２には基準コイル５３３が差動的に接続されている。検知コイル５３２はトナー濃度（直接的には磁性キャリア）の増減による透磁率変化に対してインダクタンスが変動し、これに対して基準コイル５３３のインダクタンスはトナー濃度の変化に対して影響を受けないようになっている。そして、上述の２つのコイル５３２、５３３の直列回路には、例えば５００ｋＨｚにて発振駆動する交流駆動源５３４が接続されており、両コイル５３２、５３３を駆動するようになっている。これら両コイル５３２、５３３の接続点からは差動出力が取り出され、その出力は位相比較器５３５へ接続されるとともに、この位相比較器５３５には交流駆動源５３４の一方の出力が別途接続されており、これら駆動源５３４からの電圧と差動出力電圧との位相を比較するように構成される。
そして、２つのコイル、すなわち検知コイル５３２と基準コイル５３３の少なくともいずれか一方、図示例にあっては検知コイル５３２に感度設定用抵抗５３６（Ｒ１）が並列に接続されており、トナー濃度の変化に対する感度を鈍化させて感度特性を制御し得るように構成されている。この両コイルの組立図は図２４に示されており、両コイル５３２、５３３は、筒状のコイル支持体５３７に図中上下方向に隣り合って巻回されており、現像剤５３１に近い側には透誘率の変化を検知するために検知コイル５３２が位置され、遠い側はトナー濃度が変化しても透磁率が変化しないように基準コイル５３３が配置されている。
【０１０３】
（５）帯電電位
帯電電位は色ごとに検出する。
図２５は、本実施例で用いた帯電電位を検出する電位測定システムの概略構成図である。図２５において、符号５４１は対象物（図示せず）に対向して取り付けられるセンサ部基板を示している。符号５４２はセンサ部基板１に対し、ドライブ信号を送り、センサ出力を受ける信号処理部基板を示している。センサ部基板１内には、チョッピング手段である音さ５４３と、圧電素子５４４とが設けられている。信号処理部基板５４２からのドライブ信号によってこの圧電素子５４４が駆動される。この電位測定システムでは一方の圧電素子５４４をドライブするとそれによる振動が音さ５４３を通してもう一方の圧電素子５４４ａに伝わり、それがドライブ元に戻るというループによる自励発振方式を用いている。符号５４５は、対象物からの電気力線を受ける測定電極（以下電極という）をである。符号５４６は、電極５４５によって受信された電気力線Ｓの時間変化量を増幅する増幅器を示している。信号処理部基板５４２内には、圧電素子ドライブ回路５４７、フィルタ５４８及び圧電素子ドライブ回路５４９を備えている。フィルタ５４８は波形を整形する。移相回路５４９は、センサに混入するドライブ信号と実際のドライブ信号の位相差を１８０度ずらせ、打消し合わせられるようにする目的をもっている。２つの信号の位相差は混入経路によって異なってくるのが一般的である。アッテネータ５５０は、位相調整された補正信号の大きさを調整する役割を有する。加算回路５５１は補正信号とセンサ出力を加算する。処理回路５５２は最終的な信号出力を処理し、対象物の電位を求める。符号５５３、５５４はそれぞれ移相回路およびアッテネータの調整用ボリュームを示している。
以上のような構成において、移相量，アッテネータゲインを調整し最適化することにより、ドライブ信号に基づいた混入信号に対し、逆位相，同レベルの信号を補正信号として加算することができ、実際には真の対象物に基づくセンサ出力のみが検出可能となる。また、調整手段を設けたことによって、調整により経年変化に伴う特性変化にも対応することができ、センサとしての信頼性が向上する。
【０１０４】
（６）ＬＤ駆動電流
像露光を行なうＬＤ（半導体レーザー）の駆動電流値を色別に駆動回路上でモニターし、それを利用する。
【０１０５】
（７）トータルカウンタ（色別累積プリント画面数）
各色のプリント画面数をカウントした累積データを利用する。例えば、フルカラーモードで１枚形成されると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋがそれぞれ１カウント増え、モノクロ（黒）モードで１枚形成されるとＢｋだけが１カウント増え、Ｙ、ＭモードではＹとＭだけが１カウント増える。このようなデータを記憶素子に記憶させておき、その結果を利用する。
【０１０６】
（８）現像γ値
テストモードで感光体上に段階的な潜像電位を形成し、それを特定条件で現像することにより、段階的な濃度パターンを形成する。それを反射濃度センサで読み取り、ポテンシャル（電位差）と現像された反射濃度の関係を求める。その傾きをγ値とする。この値を色別に求めて、利用する。
【０１０７】
（９）現像開始電圧
上記と同様にテストモードでポテンシャルと現像された反射濃度との関係を求め、現像が０となるポテンシャルを外挿によって求める。これを現像開始電圧とする。この値を色別に求めて、利用する。
【０１０８】
（１０）着色面積率
入力画像情報から、着色しようとする画素の累計値と全画素の累計値の比から着色面積率を色ごとに求め、これを利用する。
【０１０９】
（１１）転写電圧
感光体あるいは中間転写体より記録紙Ｐにトナー像を転写する工程は記録紙Ｐにトナー像を接触した状態で適切な電界を付与しトナーの移動を促すことで効率よく行っている。例えば、図２６のように転写装置２２に中抵抗のローラ部材２３を配置し、これに電圧を加えて転写するローラ転写方式が広く用いられている。適切な電界を維持する為には、記録紙Ｐの誘電率、厚さ、抵抗といった主に電気的な特性に応じて転写ローラに印加する電圧を制御する必要がある。一例としては常に定電流となるように電圧制御するものがある。このような転写装置２２において記録紙Ｐ通過中の転写ローラ電圧Ｖｐ（図２７参照）を検出し、本出願で実現しようとする状態センシングの信号とするならば、記録紙Ｐの特性と検出信号は相関を持っているので、どのような状態の用紙が用いられているかに関する間接的な情報取得が行え、統計数理的な処理の精度を向上する点で有効である。転写ローラの温湿度環境変化などによる抵抗値変化がある場合は記録紙Ｐの無いときの電圧Ｖｏも信号として活用することで精度向上に役立つ。
また、転写ローラ電圧を検知するとしているが、制御された電圧を検知するものに限らず、電圧の制御に用いられたセンシング信号を記録紙の特性を知る検出信号として、用いてもよい。
【０１１０】
また、図１４で示したセンシング情報（ａ）の複数の情報として、記録体軌跡異常検知手段、記録体搬送タイミング異常検知手段、記録体剛性検知手段、及び記録体厚検知手段等の検知情報を入力してもよい。実験や過去のデータを基に統計的にジャムの発生と何らかの関係がある検知情報とジャムの発生と因果関係が明確である検知情報とを基に指標値を求めることにより、ジャム発生予測の精度の向上を図ることが出来るようになる。
【０１１１】
実施形態２のようにさまざまな情報から意味のある関連やパターンを用いて、不具合の発生を予測するデータマイニングを用いたジャム発生予測方法で、指標値として「マハラノビスの距離」を用いた計算方法を示した。これに限るものではなく、他のデータマイニング技術の計算方法、または、ＡＩ技術と呼ばれる技術により、ジャム発生の予測を判別する方法も適用することができる。
【０１１２】
以上、実施形態２によれば、画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報を取得し、取得した複数種類の情報から指標値を算出している。本発明者らは、この算出した指標値の時間変化と、画像形成装置がジャム状態に至るときの状態の変化との関係を実験等により調べたところ、上述の複数の情報から算出した指標値の時間変化が画像形成装置の状態の変化に対応し、しかもこの指標値が、初期の正常状態のときの値から一定量以上ずれると、ジャムが発生することがわかった。そこで、指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像形成装置の状態の変化を判定することにより、ジャムの発生が予測可能になる。
また、実施形態２によれば、指標値Ｄを複数種類の情報から算出しているため、指標値Ｄの時間変化（推移）から、画像形成装置の総合的な状態変化がわかる。従って、画像形成装置における発生原因が不明確なジャム発生についても、その発生を予測できる。しかも、ジャム状態の発生を単一の指標値Ｄの時間変化で予測することができるため、ジャム発生の予測のためのデータ処理が簡易になる。
また、実施形態２において、指標値Ｄの算出に用いる複数種類の情報は、プリンタ部１００に設けたセンサで検出した検出値、該画像形成装置の制御に用いる制御パラメータの値、及び画像形成対象の入力画像に関する情報の少なくとも一つであってもよい。プリンタ部１００に設けたセンサで検出した検出値の情報は、画像形成装置の状態との関連が大き装置内部の状態や装置周辺の状態に関する情報を含む。また、上記画像形成装置の制御に用いる制御パラメータの値の情報は、画像形成装置の状動作態に大きな影響を及ぼす制御内容の情報を含む。また、画像形成対象の入力画像に関する情報は、出力される画像と直結した画像に関する情報を含む。これらの情報から指標値を算出することにより、画像形成装置の状態変化を精度良く判定することができ、精度の高いジャム発生の予測が可能になる。
また、実施形態２において、画像形成装置の正常動作中に取得した複数種類の情報に基づいて、指標値Ｄの算出方法すなわち指標値Ｄの算出式を決定してもよい。この場合は、画像形成装置の状態変化の判定における基準が明確になり、画像形成装置の状態変化を精度良く判定することができ、精度の高いジャム発生の予測が可能になる。
また、実施形態２において、指標値Ｄの時間変化のデータを表示するディスプレイ等の指標値データ表示手段を設けてもよい。このように指標値Ｄの時間変化のデータを表示することにより、この表示を使用者が見て画像形成装置の状態変化を判定し、ジャム発生を予測することができるので、ジャム発生前のメンテナンスが可能になる。
【０１１３】
また、実施形態２において、指標値Ｄの算出方法すなわち指標値Ｄの算出式を次の手順（１）〜（５）で決定してもよい。
（１）複数種類の情報として予め選定したｋ種類の情報を、プリンタ部１００を動作させながらｎ組取得する。
（２）取得した（ｋ×ｎ）個の情報を、その平均値及び標準偏差を用いて、種類ごとに規格化する。
（３）規格化した（ｋ×ｎ）個の情報の各種類間のすべての組み合わせについて相関係数を求める。
（４）それらの相関係数を要素とする（ｋ×ｋ）の行列の逆行列を求める。
（５）その逆行列のすべての要素を用いて上記算出方法（算出式）を定義する。
ここで、上記取得した（ｋ×ｎ）個の情報を、平均値及び標準偏差を用いて種類ごとに規格化することにより、統計的なデータのばらつきの影響を低減することができる。
また、上記算出方法（算出式）の決定に用いる逆行列の要素の値は、画像形成装置の状態変化との関連性が強いほど大きな値となる。この逆行列の要素を用いて、各種類の情報同士の相関に対して、状態変化との関連性が強いほどより大きな重みを付けて指標値Ｄを算出することができる。従って、画像形成装置の状態変化をより正確に判定することができる。
以上により、画像形成装置におけるジャム発生をより高精度に予測することができる。
なお、上記（１）〜（５）の算出方法（算出式）の決定において、上記ｎ組の情報を１台の画像形成装置から時系列で取得するようにしてもよい。この場合は、指標値算出式の決定のための情報取得を、１台のテスト用の複数台の画像形成装置を用いて行うことができるので、開発コストを抑制することができる。
また、上記（１）〜（５）の算出方法（算出式）の決定において、上記ｎ組の情報を複数台の画像形成装置から並列的に取得するようにしてもよい。この場合は、指標値の算出方法（算出式）の決定のための情報取得を、同一種類の複数台の画像形成装置を用いて平行して行うことができるので、開発期間の短縮化を図ることができる。
【０１１４】
また、実施形態２において、画像形成装置の複数種類のジャムについて予め取得した複数の情報の時間変化をそれらのジャムの内容と関連付けて情報記憶手段に記憶してもよい。そして、指標値算出部３で算出した指標値Ｄが所定の基準値よりも大きくなったときに、その後の複数の情報の時間変化と、上記情報記憶手段に記憶している情報とに基づいて、その後に発生すると予測されるジャムの内容を特定するようにしてもよい。この場合は、複数の情報の時間変化から、ジャムの内容を特定することができるので、ジャム発生の予測の精度をより高めることができ、ジャム発生前により適切なメンテナンスを行うことができる。
なお、情報記憶手段としては、前述の制御部５を構成しているＲＡＭ等のメモリを用いることができる。また、ジャムの内容を特定するジャム内容特定手段としては、同じく制御部５を構成しているＣＰＵ等を用いることができる。また、情報記憶手段及びジャム内容特定手段は、制御部５とは別に専用のＬＳＩからなる装置で構成してもよい。また、複数の情報の時間変化には、ジャムの内容に代えてそのジャムが発生するときのメンテナンスの内容を関連付けてもいいし、ジャムの内容とそのジャムが発生するときのメンテナンスの内容の両方の内容を関連づけてもよい。
【０１１５】
また、実施形態２において、指標値Ｄの算出に用いる複数の情報を画像形成装置から専用回線、公衆回線、インターネット、ローカルエリアネットワーク等の通信回線を介して受信するための通信手段を備えた状態判定装置を、画像形成装置の外部に設けてもよい。この場合は、画像形成装置を簡潔な構成することができ、しかも複数の画像形成装置における状態変化の判定やジャム発生の予測を、状態判定装置が設置された監視センター等で一元的に行うことができる。
【０１１６】
また、実施形態２の画像形成装置において、制御部５により、指標値Ｄの時間変化のデータに基づいて画像形成システム６を制御してもよい。この場合は、画像形成装置の状態変化を判定してジャム発生を予測して画像形成システム６を速やかに制御できるので、重大な障害の発生を未然に回避することができる。
また、実施形態２によれば、像担持体上に潜像を形成し、像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、像担持体上のトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する電子写真方式の画像形成装置において効果的である。電子写真方式の画像形成装置は、（ｉ）構成要素が多く、現象の因果関係が複雑である、（ii）温湿度などの使用環境の影響を受けやすい、（iii）ユニット・部品等の消耗品の劣化の影響を受けやすい、（iv）ユーザーによる使用条件の差が大きい、等の特徴を有する。かかる複雑な構成や現象が介在している画像形成装置において、発生原因が不明確なジャム発生についても簡易なデータ処理で予測することができる。
また、実施形態２の画像形成装置において、指標値Ｄの時間変化のデータから予測したジャム発生の予測結果を表示するディスプレイ等のジャム予測結果表示手段を設けてもよい。このようにジャム発生の予測結果を表示することにより、使用者は、指標値Ｄの時間変化から画像形成装置の状態変化を判定することなく、予測されたジャム発生をしることができるので、ジャム発生前のメンテナンスが可能になる。
また、実施形態２の画像形成装置において、指標値Ｄの時間変化のデータから予測したジャム発生の予測結果を、専用回線、公衆回線、インターネット、ローカルエリアネットワーク等の通信回線を介して外部装置に送信する通信手段を設けてもよい。この場合は、複数の画像形成装置におけるジャム発生の予測を、監視センター等で一元的に行うことができる。
また、実施形態２の画像形成装置において、制御部５により、指標値Ｄの時間変化のデータから予測したジャム発生の予測結果に基づいて、画像形成動作に制限を加えるように画像形成システム６を制御してもよい。この場合は、ジャム発生の予測結果に応じて特定動作に一次的に制限を加えることにより、未然に重大な障害を回避することができる。
また、実施形態２の画像形成装置において、制御部５により、指標値Ｄの時間変化のデータから予測したジャム発生の予測結果に基づいて、ジャム状態を修復するための修復制御モードを実行してもよい。この場合は、異常発生の予測結果に応じて修復制御モードを実行することにより、未然に重大な障害を回避することができる。
また、実施形態２の画像形成装置において、画像形成装置の稼動を開始するたびに指標値Ｄの算出方法を再決定するようにしてもよい。この場合は、指標値Ｄの算出方法を適宜再決定して更新することにより、画像形成装置について取得した複数種類の情報間の相関関係及びその相関関係と異常発生との関連が変動するときでも、精度の高い状態変化の判定及び異常発生の予測を行なうことができる。
また、実施形態２の画像形成装置では、因果関係が不明確な事象でも、統計的に因果があると思われる事象の発生に基づいて、ジャムの発生を予測することが出来る。
【符号の説明】
【０１１７】
１      状態判定装置
２      情報取得部
３      指標値算出部
４      判定部
５      制御部
６      画像形成システム
１０    中間転写ベルト
１８    画像形成ユニット
２０    タンデム画像形成部
２１    露光装置
２２    二次転写装置
２４    搬送ベルト
２５    定着装置
２６    定着ローラ
２７    加圧ローラ
４０    感光体ドラム
４２    給紙ローラ
４２    給紙ローラ
４３    ペーパーバンク
４４    給紙カセット
４５    分離ローラ
４７    搬送ローラ
４９    レジストローラ
５１    手差しトレイ
５２    分離ローラ
５３    手差し給紙路
６１    現像ユニット
６２    一次転写装置
６３    感光体クリーニング装置
１００  プリンタ部
２００  給紙部
２０２  ジャムセンサ
２０３  分離爪
２０４  ハロゲンヒータ
２０５  巻き付きセンサ
２０６  潤滑剤塗布ローラ
２０７  サーミスタ
２０８  トリガー
２０９  ＣＰＵ
２１０  分離爪接触センサ
２１０ａ  記録紙接触レバー
２１０ｂ  レバー検知部
２１３  分離ブレード
２２０  記憶ＲＯＭ
２３０  光反射型センサ
２３０ａ  受発光部
２４０  光透過型センサ
２４０ａ  発光部
２４０ｂ  受光部
３００  スキャナ部
３１０  記録紙剛性センサ
３１０ａ  ガイド板
３１０ｂ  ひずみゲージ
４００  原稿搬送部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１８】
【特許文献１】特開２００４−１７０４４２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０８４８号公報
【図１】
2010061163.tif 000011
【図２】
2010061163.tif 000012
【図３】
2010061163.tif 000013
【図４】
2010061163.tif 000014
【図５】
2010061163.tif 000015
【図６】
2010061163.tif 000016
【図７】
2010061163.tif 000017
【図８】
2010061163.tif 000018
【図９】
2010061163.tif 000019
【図１０】
2010061163.tif 000020
【図１１】
2010061163.tif 000021
【図１２】
2010061163.tif 000022
【図１３】
2010061163.tif 000023
【図１４】
2010061163.tif 000024
【図１５】
2010061163.tif 000025
【図１６】
2010061163.tif 000026
【図１７】
2010061163.tif 000027
【図１８】
2010061163.tif 000028
【図１９】
2010061163.tif 000029
【図２０】
2010061163.tif 000030
【図２１】
2010061163.tif 000031
【図２２】
2010061163.tif 000032
【図２３】
2010061163.tif 000033
【図２４】
2010061163.tif 000034
【図２５】
2010061163.tif 000035
【図２６】
2010061163.tif 000036
【図２７】
2010061163.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月28日(2009.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、
記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、
画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報を取得する情報取得手段と、
該複数種類の情報から指標値を算出する指標値算出手段とを有し、
該指標値の時間変化のデータに基づいて、記録体の搬送不良の発生を予測することを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項２】
請求項１の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段を有し、
上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項３】
請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段を有し、
上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項５】
請求項１、２または３の記録体搬送不良予測装置において、
上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とする記録体搬送不良予測装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の記録体搬送異常予測装置において、
上記記録体に未定着画像の転写を行う際は、複数の検知手段による検知結果から電流が一定となるように調節した定電流制御を行っており、
上記複数種類の情報として、該定電流制御を行う際の検知情報を用いることを特徴とする記録体搬送不良発生予測装置。
【請求項７】
記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置を有する画像形成装置において、
該記録体搬送不良予測装置として、請求項１、２、３、４、５または６の記録体搬送不良予測装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の定着部材や像担持体等の無端移動する記録体搬送部材における搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置における記録体の紙詰まりなどの搬送不良が発生する前にその発生を予測し、搬送不良が発生する前にメンテナンスなどの必要な処理を行うことができる記録体搬送不良予測装置、及び画像形成装置を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置内の記録体を搬送する搬送経路での搬送不良を予測する記録体搬送不良予測装置において、記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測するために、画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報を取得する情報取得手段と、該複数種類の情報から指標値を算出する指標値算出手段とを有し、該指標値の時間変化のデータに基づいて、記録体の搬送不良の発生を予測することを特徴とするものである。
ここで、搬送不良とは、搬送手段を駆動させつづけるための駆動手段を駆動しつづけても排紙位置（搬送最終到達地点）まで、記録体を搬送できなくなった状態である。
また、請求項２の発明は、請求項１の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体が描く軌跡の異常を検知する軌跡異常検知手段を有し、上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体の搬送タイミングの異常を検知する記録体搬送部タイミング異常検知手段を有し、上記複数種類の情報の一つとして、該軌跡異常検知手段の検知結果を用いることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材が未定着画像を担持した上記記録体を狭持し、加熱することにより、該未定着画像を該記録体に定着させる定着部材であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２または３の記録体搬送不良予測装置において、上記記録体搬送部材がその表面に未定着画像を担持し、転写手段によって該未定着画像を上記記録体表面に転写する像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の記録体搬送異常予測装置において、上記記録体に未定着画像の転写を行う際は、複数の検知手段による検知結果から電流が一定となるように調節した定電流制御を行っており、上記複数種類の情報として、該定電流制御を行う際の検知情報を用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、記録体と接触し、無端移動することにより該記録体を搬送する記録体搬送部材と該記録体とが分離する分離部での搬送不良を予測する記録体搬送不良発生予測装置を有する画像形成装置において、該記録体搬送不良予測装置として、請求項１、２、３、４、５または６の記録体搬送不良予測装置を用いることを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記請求項１乃至７の記録体搬送異常予測装置においては、画像形成装置の状態と関連がある複数種類の情報から算出する指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像装置の状態の変化を判定することができる。本発明者らは、この算出した指標値の時間変化と、ジャム発生に至るときの状態の変化との関係を実験等により調べたところ、上記複数の情報から算出した指標値の時間変化がジャムの発生に対応し、しかもこの指標値が、初期の正常状態のときの値から一定量以上ずれると、ジャム発生に至ることがわかった。そこで、上記指標値の時間変化のデータに基づいて、その後の画像形成装置の状態の変化を判定することにより、ジャムの発生をあらかじめ予測できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１乃至７の発明によれば、ジャムの発生を予測することができるので、あらかじめメンテナンスなどの必要な処理を行うことができ、使用者の使用者の時間的なロスを低減できるという優れた効果がある。