(57)【要約】      （修正有）【課題】定着ベルトと分離板の間に接触部を設けないことにより定着ベルトの耐久性を損なわず、定着ベルトの亀裂を初期段階で確実に検知し、定着ベルトの破損進行および周辺部品の破損を未然に防止しメンテナンス時間を最小に抑える。【解決手段】定着装置は、定着ベルト１１と、定着ベルト１１の内面を加熱する定着ヒータと、定着ベルト１１との間にニップ部を形成する加圧ローラと、定着ベルト１１に対して非接触に配置され、ニップ部を通過した記録材を定着ベルト１１から分離する分離板３１と、接触検知手段３０とをそなえる。定着ベルト１１に亀裂等が発生していない場合は、定着ベルト１１の走行軌道（実線）は支持部材１２ａ、１２ｂの外周面に沿った軌道に維持される。亀裂が発生すると、亀裂部１１ｂが上記の走行軌道から突出するようになる（破線部）。接触検知手段３０は、定着ベルト１１の亀裂部１１ｂが分離板３１に接触したことを検知する。【選択図】図２
2018054656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状の定着部材（１１）、定着部材の内面を加熱する加熱体（１３）、定着部材に対して圧接され定着部材とのあいだにニップ部を形成し定着部材とともに回転する加圧部材（１９）、定着部材の回転方向に対しニップ部の下流側に、ニップ部を通過した記録材を定着部材から分離する分離部材（３１）をそなえ、該分離部材は定着部材に対して非接触に配置され、トナー像を担持した記録材を上記ニップ部に搬送してトナー像を定着する定着装置において、
定着部材の一部に発生した亀裂や破れの、定着部材の外周面より突出した突出部が、定着部材の回転中に上記分離部材に接触したことを検知する接触検知手段（３０）をもうけたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
分離部材への接触を検知する手段が圧力検知手段であり、該圧力検知手段で検知された圧力が所定値を超えた場合に接触が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
定着装置に記録材を搬送しない非通紙中に、上記圧力検知手段で検知された圧力が所定値を超えた場合に接触が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
記録材の搬送経路においてニップ部の下流側に、記録材の通過を検知する記録材検知手段をもうけ、該記録材検知手段による検知結果が、記録材が通過中であると検知した時に、上記圧力検知手段で検知された圧力が所定値を超えた場合に接触が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置では、画像形成部で記録材上に形成した未定着トナー画像を記録材上に定着させるため、定着装置が用いられる。定着装置としては加熱された定着ローラと加圧ローラとの定着ニップ部で記録材を挟持搬送し、加熱加圧して未定着トナー画像を記録材上に定着させる熱ローラ方式が一般に用いられている。
【０００３】
また、電源オンから画像形成開始が可能となるまでの時間（ウォームアップタイム）を短縮するためや、省電力化を実現するため、定着ベルト方式の定着装置が実用化されている。
【０００４】
特許文献１記載の定着装置は加熱体である板状セラミックヒータと、加圧部材である加圧ローラとの間に、定着ベルトを介して定着ニップ部を形成し、定着ベルトを加圧ローラに従動回転させる構成である。そして、定着ニップ部において、記録材を搬送しながら加熱加圧して未定着トナー画像を記録材に定着させる。
【０００５】
上記定着ベルト方式の定着装置は、従来の熱ローラ方式の定着装置と比較して、定着部材の熱容量が非常に小さく、小径の定着ベルトを支持ローラ等に張架せずに使用するので、定着ベルトから周辺部品への熱拡散を低く抑え、加熱体からの熱エネルギーを効率良く使用することができる。従って、定着ベルト方式の定着装置はウォームアップタイムを大幅に短縮することができる。更に、ウォームアップタイムが短いため、待機中に定着部材を予熱する必要が無く、大幅な消費電力の削減が可能である。
【０００６】
定着ベルトを用いた定着装置では、定着ベルトを回転駆動したときに定着ベルトを回転軸方向に移動させる寄り力が発生する。これは、定着ベルトの回転軸方向に沿って定着ニップ部の圧力分布に傾斜がある場合や、定着ベルト内面の周長ばらつき等が原因である。このような圧力分布や周長ばらつきは定着装置を構成する部品の寸法精度や組立寸法精度、あるいは定着ベルトの製造方法に起因している。
【０００７】
定着ベルトの片寄りに対し、定着ベルトの軸方向の位置を規制する方法として、定着ベルトの両端付近に軸方向に固定された規制部材をもうけ、定着ベルトの端部が規制部材に突き当たることで定着ベルトの位置を固定する方法が知られている（特許文献１）。
【０００８】
また、定着ニップを通過した後の記録材が定着ベルトに巻き付くのを防止し記録材の搬送方向をガイドするため、定着ニップの出口近傍に、記録材を定着ベルトから分離するための分離手段がもうけられる。分離手段としては、定着ベルトの回転軸方向に沿って記録材が通過する領域と同程度の幅を有する板状の分離板が定着ベルトに近接して配置される（特許文献２）。
【０００９】
記録材が定着ベルトから正常に分離できず定着ベルトと分離板のあいだに記録材が侵入する、いわゆる紙詰まりを生じた場合は、定着装置の動作を停止させる必要があり、そのために記録材の進入を検知する方法が提案されている。特許文献３では、定着ベルトの端部を導電性を有する基材層のみで構成し、分離板の端部にも導電部をもうけ、両者を接触させて導通をとり、定着ベルトと分離板のあいだに記録材が侵入して定着ベルトから分離板が離れると導通が遮断されることで紙詰まりを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献２】特開平２０１３−１９５６８３号公報
【特許文献３】特開２０１４−６６８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記の定着ベルトを用いた定着装置では以下のような課題があった。上記定着装置では、定着ベルトの端部が規制部材に接触した状態で回転する。定着ベルト端部あるいは規制部材の接触面に何らかの偶発的な原因により傷等が生じている場合、定着ベルト端部が傷部に引っ掛かるため、定着ベルト端部に微小な亀裂が発生する場合がある。この状態で使用を続けると、定着ベルトがニップ部において曲げ応力をくり返し受けることにより定着ベルトを構成する樹脂または金属材料の屈曲疲労破壊が起こり亀裂が軸方向に拡大していく。
【００１２】
亀裂が大きくなると亀裂部が定着ベルトの外周面より突出し、突出量が大きくなると亀裂部が分離板に引っ掛かり定着ベルトの回転にともない亀裂部を起点として定着ベルトが周方向に破れ、定着ベルトが破損するという問題が発生する。また、定着ベルトの破損部分が周囲の部品と干渉し周辺部品を破損するという問題が発生する。
【００１３】
図９に、定着ベルトの破損が起こる様子を示した。定着ベルト１１の内部には定着ベルトの軸方向に沿って加熱ヒータ１３および加熱ヒータ１３を保持する保持部材１４が配置され、該保持部材１４を定着ベルト１１を挟んで加圧ローラ１９に圧接することでニップ部Ｎが形成される。加圧ローラ１９は不図示の駆動手段により回転駆動され、加圧ローラ１９に圧接した定着ベルト１１は加圧ローラ１９からの摩擦力を受けて加圧ローラに従動回転する。不図示のトナー像を担持した記録材はニップ部に搬送されたのち、ニップ部の下流側に配置した分離板３１により定着ベルトから分離される。
【００１４】
図１０（ａ）に、耐久使用により定着ベルト１１の端部に発生した微小亀裂１１ａを示す。定着ベルト１１が回転し亀裂１１ａがニップ部を通過するたびに、ニップ部Ｎの入口Ｒおよび出口Ｓの屈曲部において亀裂１１ａ近傍が曲げ応力をくり返し受け、それによる疲労破壊により亀裂１１ａの長さが大きくなる。亀裂１１ａが大きくなると、図１０（ｂ）に示すように、亀裂１１ａの端部側が定着ベルト１１の外周面より突出するようになる。この突出量が定着ベルト１１と分離板３１の隙間より大きくなると、図９に示すように亀裂１１ａ（点線）が分離板３１に引っ掛かり、定着ベルト１１の破損を引き起こす。
【００１５】
定着ベルトや周辺部品が破損すると、部品交換に時間を要し画像形成装置が使用不能となる停止時間が長くなるという問題がある。また、メンテナンスコストが高くなる。この問題を回避するため、定着ベルトの破損を初期段階で検知し定着装置を停止させる必要がある。
【００１６】
前述の特許文献３の方法では、定着ベルト端部の導電性基材層に亀裂が発生した場合には、亀裂部により分離板が押され定着ベルトより離れるが、亀裂部と分離板は接触したままなので導通は遮断されず、亀裂を検知することができない。亀裂は規制部材と摺擦する定着ベルト端部の基材層に発生することが多いので、亀裂が検知できないケースが多くなってしまう。また、特許文献３の方法では、通常は、定着ベルト端部の基材層と分離板が接触し摺擦しているので、耐久使用により基材層が磨耗して厚みが薄くなり、さらに亀裂が発生しやすくなるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記問題を解決するため、定着ベルトと分離板のあいだに接触部をもうけないことにより定着ベルトの耐久性を損なわず、定着ベルトの亀裂を初期段階で確実に検知し、定着ベルトの破損進行および周辺部品の破損を未然に防止しメンテナンス時間を最小に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、ベルト状の定着部材、定着部材の内面を加熱する加熱体、定着部材に対して圧接され定着部材とのあいだにニップ部を形成し定着部材とともに回転する加圧部材、定着部材の回転方向に対しニップ部の下流側に、ニップ部を通過した記録材を定着部材から分離する分離部材をそなえ、該分離部材は定着部材に対して非接触に配置され、トナー像を担持した記録材を上記ニップ部に搬送してトナー像を定着する定着装置において、定着部材の一部に発生した亀裂等の、定着部材の外周面より突出した突出部が、定着部材の回転中に上記分離部材に接触したことを検知する接触検知手段をもうけたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る定着装置よれば、亀裂等が原因で生じた、定着ベルトの外周面より突出した突出部が分離板に接触したことを検知するようにしたので、亀裂部が分離板へ接触し始めた初期段階で亀裂等を検知でき、該検知結果をもとに定着装置の動作を停止することで、定着ベルトの大きな破損や周辺部品の破損を未然に防止し、メンテナンス時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】定着装置
【図２】接触検知手段（断面図）
【図３】接触検知手段（側面図）
【図４】接触検知方法を示す図
【図５】接触の判定基準
【図６】定着装置の制御ブロック図
【図７】接触検知のフローチャート
【図８】画像形成装置
【図９】定着装置（従来例）
【図１０】定着ベルトに発生した亀裂の様子
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
（画像形成装置）
本発明が適用される画像形成装置について概略構成を説明する。図８はカラー画像形成装置の全体断面図である。
【００２２】
装置内には第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが配置され、潜像、現像、転写のプロセスをへて各々異なった色のトナー像が形成される。像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは回転可動に支持され、その外周には、帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、及び一次転写手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、画像形成部の下方にはさらに露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配設されている。
【００２３】
感光ドラム１ａ〜１ｄは不図示のドラムモータにより回転駆動され、帯電器２ａ〜２ｄで所定電位に帯電されたあと、画像信号に応じたレーザ光を露光装置５ａ〜５ｄから発し感光ドラム１ａ〜１ｄの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成される。現像器３ａ〜３ｄには、現像剤としてそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナーが所定量充填されており、それぞれ感光ドラム１ａ〜１ｄ上の潜像を現像して、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナー像として可視化する。
【００２４】
そして、テンションローラ２１、駆動ローラ２２、バックアップローラ２３により張架された中間転写体２５が駆動ローラ２２により矢印Ｂ方向に回転駆動され、図示しない高圧電源により、一次転写手段４ａにトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加され、感光ドラム１ａ上の１色目のイエロートナー像が中間転写体２５に転写される（一次転写）。同様に、２色目、３色目、及び４色目についても感光ドラム上に現像したトナー像を中間転写体２５上に重ね合わせて転写し４色のトナー像を重畳したカラー画像が得られる。
【００２５】
転写後の感光ドラム１ａ〜１ｄの表面上には転写残トナーが残留しており、この転写残トナーはクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄで除去され不図示のトナー回収容器に回収される。その後、感光ドラム１ａ〜１ｄの残留電荷は前露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにより除電され次回の潜像形成にそなえられる。
【００２６】
記録材Ｐは、不図示の記録材搬送装置により二次転写手段２４と接地されたバックアップローラ２３が当接した二次転写部に送られ、二次転写手段２４にトナーの帯電極性とは逆極性の二次転写電圧が印加されることで、中間転写体２５上の４色のトナー像が記録材Ｐへ一括転写される（二次転写）。トナー像が転写された記録材Ｐは定着装置１０へ搬送され、トナー像の加熱溶融および記録材への固着が行われ、フルカラー画像が形成される。中間転写体２５上に残留した転写残トナーは中間転写体２５の回転とともに移動しクリーニングブレード２０により除去され不図示の回収容器に回収される。
【００２７】
（定着装置）
図１は本発明が適用される定着ベルトを用いた定着装置１０の構成図である。図１において、定着ベルト１１はステンレスからなる厚み約５０μｍのベルト状基層の周面上に厚み約２００μｍのシリコーンゴムからなる弾性層を設け、該弾性層周面上にＰＦＡからなら厚み約３０μｍのチューブを被覆したエンドレスベルト状の定着部材である。１４は加熱体保持部材としての、横断面略半円弧状樋型の耐熱性と剛性を有するヒータホルダ、１３は加熱体としての定着ヒータであり、ヒータホルダ１４の下面に該ヒータホルダの長手方向に沿って配設してある。定着ベルト１１はこのヒータホルダ１４にルーズな状態で外嵌させてある。
【００２８】
ヒータホルダ１４は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成し、定着ヒータ１３を保持し、定着ベルト１１をガイドする役割を果たす。本実施例においては、液晶ポリマー樹脂として、デュポン社製のゼナイト７７５５（商品名）を使用した。支柱１５はステンレス板金をコの字型に成形した高剛性の支持体で、ヒータホルダ１４を支柱１５に固定してヒータホルダ１４を補強している。
【００２９】
１９は加圧部材としての加圧ローラで、ステンレスの芯金の周面上に射出成形により厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚み約４０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆してなる。この加圧ローラ１９は芯金の両端部を不図示の定着装置フレームの奥側と手前側の側板に回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００３０】
この加圧ローラ１９の上側に、前記定着ヒータ１３、ヒータホルダ１４、定着ベルト１１等から成る定着ベルトユニットを定着ヒータ１３側を下向きにして加圧ローラ１９に平行に配置し、ヒータホルダ１４の両端部を不図示の加圧機構により片側１４７Ｎ（１５ｋｇｆ）、総圧２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）の力で加圧ローラ１９の軸線方向に付勢することで、定着ヒータ１３の下面を定着ベルト１１を介して加圧ローラ１９に圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成してある。
【００３１】
加圧ローラ１９は不図示の駆動手段により矢印Ａ方向に所定の周速度で回転駆動される。これにより、加圧ローラ１９の外面に圧接された定着ベルト１１が加圧ローラ１９からの摩擦力を受けて従動回転する。定着ベルト１１の内面は定着ヒータ１３に密着し摺動しながら回転する。定着ベルト１１の内面には、ヒータホルダ１４と定着ベルト１１の摺動性を確保するためグリスが塗布されている。
【００３２】
１８は温度検知手段としてのサーミスタである。サーミスタ１８は、定着ベルトの幅方向にそって記録材の通過領域の中央付近に配置され、定着ヒータ１３の温度を検知し、その検知温度が目標温度となるように定着ヒータ１３へ供給する電力を制御する。本実施例ではサーミスタにＳＥＭＩＴＥＣ社製の型式３６４ＦＬを使用した。
【００３３】
加圧ローラ１９および定着ベルト１１が回転駆動され、定着ヒータ１３が目標温度に制御された状態で、未定着トナー像を担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに搬送される。記録材Ｐは定着ベルト１１を介して定着ヒータからの熱を受けて加熱され、同時にニップ部で挟持されることでトナー像が記録材上に加圧される。これによりトナー像が記録材Ｐに定着される。ニップ部を通過した記録材Ｐはニップ部の出口において記録材Ｐの先端が定着ベルト１１から曲率分離される。
【００３４】
分離板３１はニップ出口近傍に定着ベルト１１と非接触に配置され、曲率分離された記録材Ｐが分離板３１の下面にそって矢印Ｂ方向に搬送されることで、ニップ通過後の記録材Ｐが安定に定着ベルト１１から分離される。
【００３５】
［実施例１］
次に、本発明に係る構成について説明する。図２は接触検知手段３０の構成図である。接触検知手段３０は定着装置１０に組み込まれている。図２では定着装置１０のうち、定着ベルト１１および接触検知手段３０以外の構成部分は省略してある。定着ベルト１１は、その両端部の内側に定着ベルト１１の内周長よりわずかに小さい外周長を有する支持部材１２ａ、１２ｂを勘合させることにより支持される。
【００３６】
定着ベルト１１に亀裂等が発生していない場合は、定着ベルト１１の走行軌道（実線）は支持部材１２ａ、１２ｂの外周面に沿った軌道に維持される。亀裂が発生すると、亀裂部１１ｂが上記の走行軌道から突出するようになる（破線部）。分離板３１は両端部において支持部３２により不図示の定着装置の枠体に保持される。また、支持部材１２ａ、１２ｂ上には、定着ベルト１１の両端より外側の部分に突起部１７ａ、１７ｂをもうけてある。分離板３１は支持部３２の周りに回転可動で、付勢バネ３３ａ、３３ｂにより分離板３１を押圧し突起部１７ａ、１７ｂに当接させることで分離板３１の位置が固定される。
【００３７】
亀裂部１１ｂの突出量が定着ベルト１１と分離板３１の隙間より大きくなると、定着ベルト１１の回転とともに亀裂部１１ｂが分離板の先端近傍を通過するときに、亀裂部１１ｂが分離板３１の上面に接触し分離板３１の先端を下方に押圧する。分離板３１が押圧されると、分離板３１は支持部３２を支点として回転し先端と反対側の端部が上方に移動し、反対側の端部付近にもうけた圧力検知手段３４ａまたは３４ｂを押圧する。
【００３８】
これにより圧力検知手段３４ａまたは３４ｂで検知される圧力変化から分離板３１への亀裂部の接触を検知することができる。圧力検知手段として本実施例ではロードセル（ユニパルス社製  型式ＵＮＣＳＲ）を用いた。圧力検知手段３４ａ、３４ｂから出力される圧力信号は後述する制御装置８１に送られ、接触の有無を判定処理するために用いられる。
【００３９】
定着ベルト１１と分離板３１の隙間が小さく程、亀裂部１１ｂの突出量が小さい初期段階で接触を検知できる。しかし、分離板３１の先端３１ａが定着ベルトに近づくと亀裂部が先端に引掛かる確率も高くなる。そのため、先端より少し下流側の３１ｂにおける分離板３１の厚みを大きくし、定着ベルト１１と先端３１ａの隙間よりも定着ベルト１１と下流部３１ｂの隙間を小さくし、亀裂部１１ｂが先端３１ａに引掛かる前に下流部３１ｂで分離板３１に接触するようにしてもよい。
【００４０】
３５は記録材Ｐの搬送路の途中にもうけた記録材検知手段で、記録材Ｐが記録材検知手段の位置を通過中はｏｎ信号を出力する。記録材検知手段３５としては周知の、紙詰まりの発生有無の判定に用いられる検知レバーとフォトインタラプタからなるセンサを用いた。
【００４１】
図３は接触検知手段３０を記録材の搬送方向から見た図である。定着ベルト１１は、定着ベルト１１の両端部の内側に支持部材１２ａ、１２ｂの一部を勘合させることにより両端が支持される。支持部材１２ａ、１２ｂには定着ベルトの周方向の一部にそって突起部１２ｃ、１２ｄがもうけられ、寄り力を受けて片寄りを生じた定着ベルト１１が突起部１２ｃまたは１２ｄに突き当たることで定着ベルト１１の回転軸方向の位置が規制される。分離板３１は前述したとおり、両端部を付勢バネ３３ａおよび３３ｂにより付勢され、支持部材１２ａ、１２ｂ上にもうけた突起部１７ａ、１７ｂに当接されて位置決めされる。
【００４２】
亀裂部は定着ベルト１１の端部が突起部１２ｃまたは１２ｄに押圧し摺擦されることで発生する。定着ベルトの片寄りは両端のいずれの方向にも起こる可能性があり、したがって亀裂部は両端のどちら側にも発生し得る。そのため、亀裂部と分離板３１の接触を検知するための圧力検知手段３４ａ、３４ｂを両端部にもうけた。
【００４３】
次に、図４により接触検知方法について説明する。図４は定着ベルト１１の回転中に前述の圧力検知手段３４ａまたは３４ｂで検知された圧力の時間推移の例を示したものである。定着ベルト１１に亀裂部が発生し、亀裂部が分離板に接触するようになると、圧力検知手段により周期的に圧力変化が検知されるようになる。図４の例では時刻Ｔ１付近でパルス状の圧力変化が検知され始め、その後、定着ベルト１１の回転周期Ｔｂに同期して同じパターンで圧力変化が検知されている。
【００４４】
これは、亀裂部が分離板に接触し始め、定着ベルト１１の回転とともに周期的に接触をくり返していることを示している。その後、パルス状の圧力の大きさと時間幅が大きくなっており、これは亀裂部が拡大し突出量が増加していることを示している。本実施例では閾値Ｐｓ（０．２Ｎ）を設定し圧力がＰｓを超えた場合に接触が発生したと判定した。
【００４５】
図５（Ａ）に接触の有無を判定する基準を示す。接触が起こるのは定着ベルト１１が回転中の時である。従って接触検知は定着ベルト１１の回転と同期して行う。定着ベルト１１が回転するタイミングは、記録材Ｐが定着装置１０を通過中の通紙時と、記録材Ｐを定着装置１０に通紙していない非通紙時とに分けられ、それぞれの状態において接触検知を行う。通紙時とは、プリント時においてトナー像が転写された記録材Ｐが定着装置１０を通過している状態で、複数の記録材Ｐを連続給紙してプリントしている場合は、記録材ＰがニップＮを通過中の状態と記録材ＰがニップＮを通過していない紙間状態に分かれる。
【００４６】
非通紙時とは、ウォームアップ時、予熱時、およびプリント時において画像形成を開始してから記録材Ｐが給紙されるまでの前回転時と連続する最後の記録材Ｐが定着装置１０を通過終了してから画像形成装置の外へ排出されるまでの後回転時である。ここでウォームアップ時とは、定着装置１０が室温雰囲気中で冷却された状態から定着ヒータ１３に通電し定着ヒータ１３がトナー像の定着が可能な目標温度に加熱されるまでの準備状態である。また予熱時とは、ウォームアップ終了後、もしくは前回のプリントが終了し定着ヒータ１３を所定温度に制御しながらプリント指令を待機している状態である。
【００４７】
図５（Ａ）に示すように、通紙時と非通紙時の各状態について、記録材検知手段３５の検知結果と圧力検知手段３４ａ、３４ｂの検知圧力をもとに接触の有無を判定する。まず、通紙時について詳述する。図５（Ｂ）の（ａ）〜（ｄ）に、例として、連続した３枚の記録材Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の移動位置の時間経過を示す。
【００４８】
記録剤Ｐ２が記録材検知手段３５で紙有り（ｏｎ）と検知されるのは（ａ）〜（ｂ）の間である。ｏｎの場合は記録材が定着ベルト１１から分離され正常に搬送されていることを示す。したがって記録材が定着ベルト１１から分離されず定着ベルト１１と分離板３１の間に侵入して分離板３１を押圧するような紙詰まりは発生していないので、分離板３１を押圧する可能性があるのは定着ベルト１１に出来た亀裂部しかなく、圧力検知手段３４ａまたは３４ｂのいずれか一方の検知圧力が閾値Ｐｓ以上であれば接触有り、Ｐｓ未満であれば接触無しと判定する。
【００４９】
接触有りと判定された場合は、ただちに定着装置の動作を停止する。すなわち加圧ローラ１９および定着ベルト１１の回転駆動と定着ヒータ１３への通電を停止し、後述する表示手段８４に接触の発生を表示する。ｏｆｆの場合は紙詰まりが発生したことを示す。したがって圧力がＰｓ以上の場合は、分離板３１が押圧される要因として亀裂部と紙詰まりを起こした記録材の両方の可能性がある。Ｐｓ未満の場合は押圧要因は記録材に確定される。ｏｆｆの場合は、ただちに定着装置の動作を停止し、表示手段８４に紙詰まりの発生を表示する。オペレーターにより紙が除去された後、再び画像形成および圧力検知を開始し、給紙開始前の時点で検知圧力が閾値Ｐｓ以上であれば接触有りと判定する。
【００５０】
記録材検知手段３５が紙間Ｌに対向するのは（ｂ）〜（ｄ）の間である。この時間は記録材が通過しないので記録材検知手段３５の検知結果はｏｆｆとなる。この時間のうち（ｂ）〜（ｃ）は記録材Ｐ３が分離板３１の先端位置に到達する前である。したがって分離板３１を押圧する可能性があるのは亀裂部だけなので検知圧力がＰｓ以上であれば接触有りと判定する。（ｃ）〜（ｄ）は記録材Ｐ３が分離板３１の先端を通過中である。したがって記録材Ｐ３が紙詰まりを起こしている可能性がある。
【００５１】
その後、記録材Ｐ３が、（ｄ）位置を通過し記録材検知手段３５で検知されるべきタイミングになっても検知結果がｏｆｆであった場合は、紙詰まりであることが確定する（上述した、記録剤Ｐ２の（ａ）〜（ｂ）と同様）ので、定着装置の動作を停止し、表示手段８４に紙詰まりの発生を表示する。オペレーターにより紙が除去された後の動作は上記と同じである。非通紙時は記録材Ｐが搬送路中に存在しないので記録材検知手段３５の出力は常にｏｆｆである。検知圧力が閾値Ｐｓを超えた場合に接触有りと判定する。
【００５２】
図６は定着装置に関わる制御ブロック図である。各部の動作は制御装置８１により制御される。８２は定着ヒータ１３へ電力を供給する電源、８３は加圧ローラ１９および定着ベルト１１を回転駆動する駆動手段、８４は画像形成装置の操作部等に設けた表示手段で、接触の発生有無、紙詰まり発生、および接触が発生した場合にメンテナンス要求を表示する。８７は画像形成装置に接続された入力機器で、プリントする画像信号とプリント要求を制御装置８１に入力する。
【００５３】
８５は接触検知フローおよび定着装置の動作プログラムを記憶したメモリ、８６は圧力検知手段３４ａまたは３４ｂの検知圧力、記録材検知手段３５の検知結果にもとづき接触の発生有無を判定する際に作業を実行するためのメモリである。接触有無を表示手段８４に表示するほか、画像形成装置が通信回線を介して外部のサービス拠点等に設置された監視システムのホストコンピュータに接続されている場合は、接触有無の情報をホストコンピュータに通信してもよい。
【００５４】
次に、上記で説明した接触検知方法の基本的な制御フローについて、図７のフローチャートにより説明する。画像形成装置はオペレーターにより装置の電源スイッチが入れられるか、あるいは、画像形成装置が省電力モードに入っている時に入力装置８７からプリント指令信号を受け取ると、制御装置８１がウォームアップ動作を開始させる＜スタート＞。すなわち、制御装置８１は電源８２の出力をＯＮし定着ヒータへの通電を開始し＜Ｓ１＞、同時に駆動手段８３をＯＮして定着ベルトの回転を開始する＜Ｓ２＞。
【００５５】
通電中は常に、温度検知手段１８で定着ヒータ１３の温度を検出し、検出温度にもとづき電源８２の出力電力を切替えて定着ヒータ１３の温度が目標温度になるように温度制御する。目標温度に到達後はウォームアップ動作から予熱状態に移行する。予熱状態において、所定時間内にプリント指令が入力されなければ省電力モードに移行する。
【００５６】
そして制御装置８１は定着ベルトの回転開始と同期して接触検知を開始する＜Ｓ３＞。制御装置８１は、圧力検知手段３４ａ，３４ｂからの検知圧力を閾値Ｐｓと比較し、Ｐｓ未満であった場合は接触無しと判定し（図５（Ａ）参照）、かつ、プリント指令が無ければ、所定時間間隔で上記の圧力検知と比較判定をくり返し実行する＜Ｓ４〜Ｓ６＞。
【００５７】
もし、検知圧力が閾値Ｐｓ以上であれば接触ありと判定し（図５（Ａ）参照）、ただちに駆動手段８３をＯＦＦし定着ベルトの回転を停止するとともに電源８２の出力をＯＦＦして定着ヒータの通電をＯＦＦする＜Ｓ１８＞。つづいて表示手段８４に接触が発生したことを表示し＜Ｓ１９＞、画像形成装置の動作を停止する＜終了＞。
【００５８】
ウォームアップ開始前または予熱状態においてプリント指令があった場合は、画像形成動作へ移行し＜プリント＞、画像形成を開始する＜Ｓ７＞。画像形成動作は、前述したように、感光ドラムへ潜像形成し、潜像をトナーにより現像し、現像されたトナー像を記録材へ転写したのち、トナー像を坦持した記録材を定着装置に搬送しトナー像を定着させる一連の動作である。
【００５９】
この一連の動作中、定着ベルトの回転中は常時、接触検知を所定時間間隔でくり返し実行する＜Ｓ９〜Ｓ１０、Ｓ１２〜Ｓ１４＞。まず、記録材が給紙開始される前は、検知圧力が閾値Ｐｓ以上であれば接触ありと判定し（図５（Ａ）参照）、ただちに定着ベルトの回転と定着ヒータの通電をＯＦＦする＜Ｓ１８＞。検知圧力が閾値Ｐｓ未満であれば接触無しと判定し給紙を開始する＜Ｓ１０＞。
【００６０】
給紙開始後は、記録材検知手段３５により記録材の有無を検出し＜Ｓ１１＞、記録材が記録材検知手段３５を通過すべきタイミングであるにもかかわらず、記録材検知手段３５で記録材が検出されず＜Ｓ１１  Ｎｏ＞、かつ、紙間のタイミングとも合致しない場合＜Ｓ１５  Ｎｏ＞は、記録材が正常に搬送されていない、すなわち紙詰まりを起こしたと判定できるので（図５（Ａ）参照）、ただちに定着ベルトの回転と定着ヒータの通電をＯＦＦする＜Ｓ１６＞。そして、表示手段８４に紙詰まりの発生を表示し＜Ｓ１７＞、オペレーターに紙除去を促す。実際に紙除去処理が行われた場合、画像形成を最初からあらためて開始する＜Ｓ７＞。
【００６１】
記録材が記録材検知手段３５を通過すべきタイミングにおいて記録材検知手段３５で記録材が検出された場合＜Ｓ１１  Ｙｅｓ＞、あるいは、検出されなくても＜Ｓ１１  Ｎｏ＞、紙間のタイミングと合致した場合＜Ｓ１５  ｙｅｓ＞は、記録材が正常に搬送されており、このフロー実行中、検知圧力が閾値Ｐｓ以上であれば接触ありと判定し＜Ｓ１３＞、ただちに定着ベルトの回転と定着ヒータの通電をＯＦＦする＜Ｓ１８＞。一方、検知圧力が閾値Ｐｓ未満であれば接触無しと判定し、プリント動作が終了するまで接触検知をくり返し実行し、プリント終了した時点で接触検知も停止する＜Ｓ１４＞。
【００６２】
以上で説明した接触検知手段３０を定着装置１０に適用し、接触検知フローを動作させることにより、接触を検知して定着装置が停止した時点で、定着ベルトの破損や周辺部品の破損を生じることは無かった。
【符号の説明】
【００６３】
１０  定着装置、１１  定着部材、１２ａ，１２ｂ  支持部材、１３  加熱体、１４  加熱体保持部材、１５  支柱、１７ａ，１７ｂ  突起部、１８  温度検知手段、１９  加圧部材、３０  接触検知手段、３１  分離部材、３２  支持部、３３ａ，３３ｂ  付勢バネ、３４ａ，３４ｂ  圧力検知手段、３５  記録材検知手段、Ｎ  ニップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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