(57)【要約】【課題】定着装置内の加熱手段を加熱することなく、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きを検知可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置１２での用紙Ｐの搬送障害を検知する用紙検知センサ１７と、定着装置１２の第１加熱ローラ２１の非通紙領域及び通紙領域の表面温度を検知する第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂと、が設けられ、制御部３５は、用紙検知センサ１７が搬送障害を検知したとき、第１加熱ローラ２１の回転及び加熱を緊急停止し、緊急停止後における第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇し、且つ第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が低下したとき、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生したと判断する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送するための搬送路と、
回転可能な加熱手段と該加熱手段に当接してニップ部を形成する加圧手段とを有し、前記搬送路を搬送される記録媒体を、前記加熱手段が所定方向に回転しながら前記ニップ部に挿通させて記録媒体にトナー像を定着する定着装置と、
前記加熱手段の表面における記録媒体の非通過領域の温度を検知する第１の温度検知手段と、通過領域の温度を検知する第２の温度検知手段と、
前記第１及び第２の温度検知手段による第１及び第２の検知温度に基づいて、定着時における前記加熱手段の表面を所定の定着温度に制御可能な制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記搬送路には、前記定着装置での記録媒体の搬送障害を検知する搬送障害検知手段が設けられ、
前記制御手段は、前記搬送障害検知手段が前記搬送障害を検知したとき、前記加熱手段の加熱及び回転の停止を実行し、前記停止後における前記第１及び第２の検知温度の前記定着時に対する変化の相違に基づいて、前記加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの発生の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記停止時から所定時間経過後、前記定着時に対して前記第１の検知温度が上昇し、且つ前記第２の検知温度が低下したとき、前記巻き付きが発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定時間は、前記停止時から前記第１の検知温度の上昇がピークに到達するまでの間で設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の温度検知手段は、前記加熱手段に巻き付いた記録媒体を挟んで前記通過領域の温度を検知可能な位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
表示手段が設けられ、前記制御手段が、前記巻き付きが発生したと判断したとき、前記巻き付きの発生を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段が、前記巻き付きが発生したと判断したとき、前記加熱手段を前記定着時とは逆方向に回転させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、内部に第１の熱源を有する第１の加熱ローラであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、内部に第２の熱源を有する第２の加熱ローラと、定着ローラと、前記第２の加熱ローラ及び前記定着ローラに張架されて回転可能な定着ベルトと、から構成され、
前記加圧手段は、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに当接して前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記加圧手段は、加圧ローラであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、ファクシミリ或いはプリンタ等の、未定着トナー画像を担持した用紙を挿入して、未定着トナーを加熱、溶融し、用紙に定着する定着装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、ニップを形成するローラ対の少なくとも一方のローラ（加熱ローラ）に熱源を内蔵させて加熱手段とし、この熱源によって加熱されたローラ対のニップ部に未定着トナー画像を担持した用紙（記録媒体）を挿通することによって用紙にトナーを定着する熱ローラ定着方式が用いられている。
【０００３】
また、熱ローラ定着方式としては、定着ローラと加熱ローラとに無端状の定着ベルトを架け渡して加熱手段を構成し、加熱ローラの熱源により定着ベルトを発熱させ、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラとのニップ部で未定着トナー画像を用紙に定着させる方式も用いられている。
【０００４】
例えば上記した熱ローラ定着方式においては、加熱ローラからのトナーの離形性を向上させるために、加熱ローラの表層にはフッ素系のコーティングやチューブが設けられている。さらに、加熱ローラからの用紙の剥離を目的として、加熱ローラの下流側に分離部材が設けられている。
【０００５】
しかし、加熱ローラに対する用紙の付着が強くなると、用紙が分離部材で剥離されずに加熱ローラに対して巻き付くおそれがある。特に、薄紙や再生紙を含有したリサイクル紙等、紙のコシが小さな用紙を用いた場合、加熱ローラに対する巻き付きが生じ易い。かかる巻き付きが生じると用紙の除去は容易ではなく、ユーザで対応出来ない場合は、サービスマンを呼ぶ必要がある。また、ユーザが巻き付きに気づかない場合、加熱ローラは用紙を巻き込んだまま加熱され、巻き付いた用紙が熱せられると安全防災上の問題となるおそれがある。
【０００６】
そこで、このような巻き付きの発生を検知する方法が提案されている。例えば特許文献１には、定着部材（加熱ローラ）の通紙範囲内及び通紙範囲外の表面温度をそれぞれ検出する第１及び第２温度検出手段を設け、熱源により定着部材を加熱し、定着部材の表面温度が所定の設定温度に達した際の第１及び第２温度検出手段の検出温度の差を基準値と比較して用紙（記録媒体）の巻き付きを検知し、巻き付きが発生している場合には熱源への通電（加熱）を停止することにより、巻き付きジャムや用紙ジャムを容易且つ確実に検知すると共に、用紙ジャムの再発を防止する方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、加熱部材（加熱ローラ）上に記録材（記録媒体）が無い場合と有る場合との非接触温度検知手段の出力状態を比較して記録材の巻き付きを判断することにより、用紙ジャムに迅速に対応できると共に、残紙を確実に検知して残紙に起因する発炎等のトラブルを回避する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１５６８６８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１では、不定形サイズの用紙や、サイズ幅が異なる用紙が混載された状態で印字が行われる場合には、通紙領域と非通紙領域の温度差を正確に検知できないおそれがある。また、特許文献２では、予め測定した正常値と検出値とを比較しているが、測定時が異なれば入力電圧等の電源事情、周辺温度や加圧ローラの温度等が相違し、加熱ローラの昇温曲線が変わるため、検知精度が低下するおそれもある。
【００１０】
さらに、特許文献１及び２において、巻き付きを検知するために熱源をＯＮして加熱ローラを加熱する必要があるため、加熱ローラに記録媒体が巻き付いたまま電源をＯＮすると、用紙が熱せられて、紙焦げにより発煙や異臭が発生するおそれがある。また、かかる巻き付きの問題は、定着ベルトを用いた場合であっても同様に生じ得る。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、定着装置内の加熱手段を加熱することなく、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きを検知可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、記録媒体を搬送するための搬送路と、回転可能な加熱手段と該加熱手段に当接してニップ部を形成する加圧手段とを有し、前記搬送路を搬送される記録媒体を、前記加熱手段が所定方向に回転しながら前記ニップ部に挿通させて記録媒体にトナー像を定着する定着装置と、前記加熱手段の表面における記録媒体の非通過領域の温度を検知する第１の温度検知手段と、通過領域の温度を検知する第２の温度検知手段と、前記第１及び第２の温度検知手段による第１及び第２の検知温度に基づいて、定着時における前記加熱手段の表面を所定の定着温度に制御可能な制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記搬送路には、前記定着装置での記録媒体の搬送障害を検知する搬送障害検知手段が設けられ、前記制御手段は、前記搬送障害検知手段が前記搬送障害を検知したとき、前記加熱手段の加熱及び回転の停止を実行し、前記停止後における前記第１及び第２の検知温度の前記定着時に対する変化の相違に基づいて、前記加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの発生の有無を判断することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、前記制御手段が、前記停止時から所定時間経過後、前記定着時に対して前記第１の検知温度が上昇し、且つ前記第２の検知温度が低下したとき、前記巻き付きが発生したと判断することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、前記所定時間は、前記停止時から前記第１の検知温度の上昇がピークに到達するまでの間で設定されることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、前記第２の温度検知手段は、前記加熱手段に巻き付いた記録媒体を挟んで前記通過領域の温度を検知可能な位置に配置されることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、表示手段が設けられ、前記制御手段が、前記巻き付きが発生したと判断したとき、前記巻き付きの発生を前記表示手段に表示することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明は、前記制御手段が、前記巻き付きが発生したと判断したとき、前記加熱手段を前記定着時とは逆方向に回転させることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明は、前記加熱手段は、内部に第１の熱源を有する第１の加熱ローラであることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明は、前記加熱手段は、内部に第２の熱源を有する第２の加熱ローラと、定着ローラと、前記第２の加熱ローラ及び前記定着ローラに張架されて回転可能な定着ベルトと、から構成され、前記加圧手段は、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに当接して前記ニップ部を形成することを特徴としている。
【００２０】
また、本発明は、前記加圧手段は、加圧ローラであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の構成によれば、搬送路に、定着装置での記録媒体の搬送障害を検知する搬送障害検知手段を設け、制御手段が、搬送障害検知手段が搬送障害を検知したとき、加熱手段の加熱及び回転の停止を実行し、停止後における第１及び第２の検知温度の定着時に対する変化の相違に基づいて、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの発生の有無を判断することにより、定着装置内の加熱手段を加熱することなく加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの有無を判断できる。
【００２２】
本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、制御手段が、停止時から所定時間経過後、定着時に対して第１の検知温度が上昇し、且つ第２の検知温度が低下したとき、巻き付きが発生したと判断することにより、第１及び第２の検知温度の定着時に対する変化の相違がより明確となるため、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの有無を、より確実に判断できる。
【００２３】
本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の画像形成装置において、所定時間を、停止時から第１の検知温度の上昇がピークに到達するまでの間で設定することにより、第１及び第２の検知温度の定着時に対する変化の相違が早期に明確となるため、記録媒体の巻き付きの有無を、より短時間且つ確実に判断できる。
【００２４】
本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の画像形成装置において、第２の温度検知手段を、加熱手段に巻き付いた記録媒体を挟んで通過領域の温度を検知可能な位置に配置することにより、第２の温度検知手段による温度検知精度を高めることができる。
【００２５】
本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の画像形成装置において、表示手段を設け、制御手段が、巻き付きが発生したと判断したとき、巻き付きの発生を表示手段に表示することにより、ユーザに対して巻き付きの発生を確実に知らせることができるため、ユーザが巻き付いた記録媒体を取り出す作業に素早く着手でき、作業性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第６の構成によれば、上記第１〜第５のいずれかの構成の画像形成装置において、制御手段が、巻き付きが発生したと判断したとき、加熱手段を定着時とは逆方向に回転させることにより、記録媒体の後端を、定着装置よりも記録媒体の搬送方向上流側に突出させることができるため、ユーザが巻き付いた記録媒体を取り出し易くなり、作業性を向上させることができる。
【００２７】
本発明の第７の構成によれば、上記第１〜第６のいずれかの構成の画像形成装置において、加熱手段を、内部に第１の熱源を有する第１の加熱ローラとすることにより、全表面が曲面から成り、巻き付きが生じやすい加熱ローラに対する記録媒体の巻き付きの有無を判断できるため、効果的である。
【００２８】
本発明の第８の構成によれば、上記第１〜第６のいずれかの構成の画像形成装置において、加熱手段を、内部に第２の熱源を有する第２の加熱ローラと、定着ローラと、第２の加熱ローラ及び定着ローラに張架されて回転可能な定着ベルトと、から構成し、加圧手段が、定着ベルトを介して定着ローラに当接してニップ部を形成することにより、回転軌跡において平らな部分と曲率部分とが並存する定着ベルトを用いても、該定着ベルトに対する記録媒体の巻き付きの有無を判断できるため、効果的である。
【００２９】
本発明の第９の構成によれば、上記第１〜第８のいずれかの構成の画像形成装置において、加圧手段を加圧ローラとすることにより、加熱手段の損傷や回転に及ぼす影響を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略断面図
【図２】は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置を示す模型的断面図
【図３】は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置における第１及び第２温度検知センサの配置を示す模型的斜視図
【図４】は、本実施形態に係る画像形成装置の制御機構の一例を示すブロック図
【図５】は、本実施形態に係る画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生していないときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を模式的に示す図
【図６】は、第１加熱ローラに用紙が巻き付いた状態を示す模型的断面図
【図７】は、図６のＡ方向から見た平面図
【図８】は、本実施形態に係る画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生したときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を模式的に示す図
【図９】は、本実施形態に係る画像形成装置の制御手順の一例を示すフローチャート
【図１０】は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置を示す模型的断面図
【図１１】は、本実施形態の画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生したときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を示すグラフ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装置（例えばプリンタ）１００は、画像形成部２、給紙機構１０、搬送部（搬送路）１１、定着装置１２、及び排紙部１３等から構成されている。画像形成部２は、感光体ドラム３、帯電ユニット４、露光ユニット（レーザスキャンユニット）５、現像ユニット６、クリーニング装置７、トナーコンテナ８、転写ローラ９を備えている。
【００３２】
感光体ドラム３は、例えばアルミドラムにアモルファスシリコン層（ａ−Ｓｉ）や有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層が積層されたものであり、帯電ユニット４により表面を帯電させ、後述する露光ユニット５からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。
【００３３】
帯電ユニット（帯電チャージャ）４は、放電（例えばコロナ放電）することによって、感光体ドラム３の表面を帯電させるものであり、露光ユニット（ＬＳＵ）５は、画像データに基づいて、光ビーム（例えばレーザビーム）を感光体ドラム３に照射し、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成させるものである。なお、画像データは例えば、不図示のパーソナルコンピュータから送信される。
【００３４】
現像ユニット６は、感光体ドラム３の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである。現像ユニット６に収容されている現像剤としては、例えばスチレンアクリル系の磁性１成分から構成される１成分現像剤や、トナー成分とキャリアとから構成される２成分現像剤等が挙げられ、現像ユニット６内部のトナーが不足するとトナーコンテナ８からトナーが供給される。また、転写ローラ９は、感光体ドラム３表面に形成されたトナー像を乱さずに搬送部１１を搬送されてくる用紙（記録媒体）Ｐ上に移行（転写）させるものである。
【００３５】
クリーニング装置７は、トナー像がシートに転写された後に、感光体ドラム３の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するものであり、感光体ドラム３の長手方向に線接触する摺擦ローラやクリーニングブレード等（不図示）から構成される。給紙機構１０は、画像（トナー像）が印刷される用紙Ｐを収容するとともに、給紙機構１０から排紙部１３までの用紙Ｐの通路である搬送部１１に用紙Ｐを給送するものである。
【００３６】
定着装置１２は、ハウジング１２ａ内で用紙Ｐに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融させて用紙Ｐに定着する。定着装置１２の詳細は、後述する。排紙部１３は、定着装置１２を経た用紙Ｐ、すなわち永久像が印刷された用紙Ｐを収容するものである。
【００３７】
そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット５が感光体ドラム３上にレーザビームを発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム３表面に形成する。その後、現像ユニット６により静電潜像にトナーを付着させるとともに（トナー像を形成させるとともに）、転写ローラ９により用紙Ｐ上にそのトナー像が転写される。次に、定着装置１２によりトナー像の転写された用紙Ｐに熱及び圧力を加え、永久像とさせるようになっている。
【００３８】
また、搬送部１１において定着装置１２の下流側近傍には、例えばアクチュエータから構成される用紙検知センサ（搬送障害検知手段）１７が設けられており、用紙検知センサ１７は用紙Ｐの通過を検知して後述する制御部３５に出力信号を送信する。用紙検知センサ１７が、予め設定されたタイミングで用紙Ｐの通過を検知しない場合には、用紙Ｐが定着装置１２を下流側へと通過しておらず、定着装置１２内でジャムや紙詰まり等の搬送障害を検知し、かかる検知結果が制御部３５に送信される。なお、用紙検知センサ１７は、定着装置１２の上流側に設けることも、上流側及び下流側に設けることもできる。
【００３９】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置を示す模型的断面図であり、図３は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置における第１及び第２温度検知センサの配置を示す模型的斜視図である。なお、図２及び図３では、ハウジング１２ａを省略して示した。定着装置１２のハウジング１２ａ（図１参照）内には、主には、第１加熱ローラ（第１の加熱ローラ、加熱手段）２１と、加圧ローラ２３と、が備えられている。
【００４０】
第１加熱ローラ２１は、例えば熱伝導性に優れたＡｌ（アルミニウム）、Ｆｅ（鉄）、ＳＵＳ（ステンレス）等から形成された芯金上に、シリコンゴム等から成る弾性層が形成されており、この弾性層の表面はフッ素樹脂等の離形性に優れた樹脂で覆われている。また、芯金としては、温度増加や低下等の温度変化が生じ易い低熱容量のものが好ましく、芯金の厚みが小さい方が好ましい。かかる芯金の厚みは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとすることができる。また、芯金の厚みを小さくすることにより、ウォーミングアップ時間の短縮を図ることもできる。
【００４１】
ここでは、第１加熱ローラ２１の芯金を、外径２６ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム製の芯金、弾性層を、厚さ０．３ｍｍのシリコンゴム層とし、かかるシリコンゴム層の表面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）層を設けた。芯金の内部には、ハロゲンヒーター等の第１熱源（第１の熱源）２１ａが設けられている。第１加熱ローラ２１は、モータ等から成る駆動装置５１（図４参照）によって正逆回転可能に駆動されるようになっており、定着時には、用紙Ｐを搬送方向下流側（白抜き矢印方向）に搬送するよう、図の時計回りに回転する。また、その周速度が用紙Ｐの搬送速度と同じになるように回転する。
【００４２】
加圧ローラ２３は、例えばステンレスから形成された芯金上に、シリコンゴム等から成る弾性層が形成され、この弾性層の表面がフッ素樹脂等の離形性に優れた樹脂で覆われている。この加圧ローラ２３が、第１加熱ローラ２１と当接することで、トナーＴが担持された用紙Ｐを挿通させるニップ部を形成する。また、加圧ローラ２３は、第１加熱ローラ２１と当接することにより、第１加熱ローラ２１の回転に従って回転する。ここでは、加圧ローラ２３を、ステンレス製の芯金とシリコンゴム層の弾性層とから形成し、ローラの外径を２５ｍｍとした。
【００４３】
なお、加圧ローラ２３の芯金の内部には、第１加熱ローラ２１と同様に、ハロゲンヒーター等の熱源を設けることもできる。また、本実施形態では加圧ローラ２３を用いたため、第１加熱ローラ２１の損傷や回転に及ぼす影響を減らすことができるが、加圧手段としては、その他、例えば、固定部材やベルト状部材等であってもよく、本実施形態に特に限定されるものではない。
【００４４】
第１加熱ローラ２１の外周面には、第１加熱ローラ２１の表面温度を検知するための第１温度検知センサ（第１の温度検知手段）２６ａ、第２温度検知センサ（第２の温度検知手段）２６ｂが設けられている。第１温度検知センサ２６ａは、接触式のサーミスタから成り、第１加熱ローラ２１の長手方向両端部において用紙Ｐの非通紙領域（非通過領域）に当接し、該非通紙領域の表面温度を検知する。
【００４５】
第２温度検知センサ２６ｂは、非接触式のサーミスタから成り、第１加熱ローラ２１の長手方向略中央部において用紙Ｐの通紙領域（通過領域）と対向する位置に、第１加熱ローラ２１に巻き付いた用紙Ｐが通過できるように第１加熱ローラ２１の表面と所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、第２温度検知センサ２６ｂは、該通紙領域の表面温度を検知する。これら第１温度検知センサ２６ａによる第１検知温度、及び第２温度検知センサ２６ｂによる第２検知温度は、後述する制御部３５へと送られ、この検知結果に基づいて制御部３５は、第１加熱ローラ２１の第１熱源２１ａへの通電をＯＮ／ＯＦＦし、定着温度を予め設定された温度となるように調節する。
【００４６】
第１加熱ローラ２１と加圧ローラ２３とのニップ部に対し用紙Ｐの搬送方向下流側（図２の左側）には、第１加熱ローラ２１に隣接して分離部材２７が設けられている。分離部材２７は、略Ｌの字状の板状部材から成り、Ｌ字の略中央部は定着装置１２のハウジング１２ａ（図１参照）に回転可能に支持されている。また、分離部材２７の下流側の端部は、引張りバネ２９により下流側に付勢され、かかる付勢力により分離部材２７が回転して上流側（図の右側）の端部が第１加熱ローラ２１表面に近接している。
【００４７】
ここでは、分離部材２７と第１加熱ローラ２１との間に、０．３ｍｍの隙間を形成した。かかる分離部材２７が用紙Ｐの先端を第１加熱ローラ２１から引き剥がすことにより、用紙Ｐを第１加熱ローラ２１から分離することができる。なお、分離部材２７と第１加熱ローラ２１との間の隙間は、用紙Ｐを第１加熱ローラ２１から分離可能であれば特に限定されず、分離部材２７を第１加熱ローラ２１表面に当接させることもできる。
【００４８】
このように、通常の印字時には、分離部材２７によって第１加熱ローラ２１から用紙Ｐが分離することにより、第２温度検知センサ２６ｂと第１加熱ローラ２１の表面との間には用紙Ｐが介在せず、第２温度検知センサ２６ｂが第１加熱ローラ２１の通紙領域における表面温度を適切に検知するようになっている。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の制御機構の一例を示すブロック図である。図１〜図３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置１００は、画像形成部２、定着装置１２、用紙検知センサ１７、画像入力部３２、ＡＤ変換部３３、記憶部３４、制御部３５、操作パネル（表示手段）３６を含む構成である。
【００５０】
画像入力部３２は、画像形成装置１００が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される画像読取部（図示せず）であり、画像形成装置１００が図１に示すようなプリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部３２より入力された画像信号は制御部３５に送出され、階調処理等の画像処理を適宜行い、ＡＤ変換部３３においてデジタル信号に変換された後、後述する記憶部３４内の画像メモリ４０に送出される。
【００５１】
画像形成部２は、感光体ドラム３、帯電ユニット４、露光ユニット５、現像ユニット６、転写ローラ９等から構成され、ＡＤ変換部３３において変換され画像メモリ４０に記憶された画像データをもとに感光体ドラム３上に静電潜像を形成する。感光体ドラム３、転写ローラ９等はメインモータ（図示せず）により回転駆動され、制御部３５はメインモータに制御信号を送信して感光体ドラム３や転写ローラ９の回転及び停止を制御する。
【００５２】
記憶部３４は、画像メモリ４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えており、画像メモリ４０は、画像入力部３２において入力され、ＡＤ変換部３３においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部３５に送出する。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３５の画像処理プログラムや処理内容等を記憶する。また、記憶部３４には、画像形成部２における画像形成を制御するためのプラグラムや、用紙Ｐの搬送を制御するためのプログラムや、第１加熱ローラ２１の表面温度を所定の定着温度に維持するために第１熱源２１ａへの通電を制御するプログラムや、用紙検知センサ１７による搬送障害検知に必要なパラメータや、後述する監視時間Ｔｍや、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの検知温度と第１加熱ローラ２１への用紙Ｐの巻き付きの発生とを関連付けたパラメータ等も記憶されている。
【００５３】
制御部３５は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）であり、設定されたプログラムに従って画像入力部３２、画像形成部２、定着装置１２、用紙Ｐの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部３２から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光ユニット５は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム３上に潜像を形成する。さらに制御部３５は、設定されたプログラムに従って画像入力部３２、帯電ユニット４、露光ユニット５、現像ユニット６等の画像形成装置各部の制御も行う。
【００５４】
さらに制御部３５は、用紙検知センサ１７から、定着装置１２での用紙Ｐの搬送障害が発生したことを示す出力信号を受信し、第１加熱ローラ２１の回転及び第１熱源２１ａへの通電を停止する（緊急停止）機能を有している。このとき、制御部は、画像形成部２の駆動や、搬送部１１での用紙Ｐの搬送も停止する。また、制御部３５は、緊急停止からの時間経過を測定し、監視時間Ｔｍが経過したか否かを判断する機能や、緊急停止から監視時間Ｔｍ経過後の第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの検知温度を受信し、記憶部３４に記憶されたパラメータに基づいて第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を判断する機能を有している。また、制御部３５は、用紙Ｐの巻き付きが発生していないときには搬送障害が発生した旨、巻き付きが発生しているときにはその旨を操作パネル３６に表示する機能や、巻き付きが発生しているときには第１加熱ローラ２１を定着時とは逆方向に回転させる機能を有している。
【００５５】
操作パネル３６は、画像形成装置１００が複写機の場合には、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されており、ユーザが印刷サイズ等、印刷条件等の設定を行う他、例えば画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部３４にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。また、画像形成装置１００が図１に示すプリンタの場合には、操作パネル３６は、パーソナルコンピュータ（不図示）上に表示される入力部から構成されている。また、操作パネル３６は、制御部３５からの信号を受信し、緊急停止時において、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していないときには搬送障害が発生した旨、巻き付きが発生しているときにはその旨を表示する。
【００５６】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の巻き付き検知について説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生していないときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を模式的に示す図であり、図６は、第１加熱ローラに用紙が巻き付いた状態を示す模型的断面図であり、図７は、図６のＡ方向から見た平面図であり、図８は、本実施形態に係る画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生したときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を模式的に示す図である。図１〜図４と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００５７】
まず、上記の通り、通常の印字中には第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの検知温度に基づいて第１加熱ローラ２１の第１熱源２１ａに対する通電をＯＮ／ＯＦＦすることにより、定着温度が略一定となるように制御されている。また、搬送部１１において定着装置１２の下流側近傍に設けられた用紙検知センサ１７が、定着装置１２でジャムや紙詰まり等の搬送障害の発生を検知するようになっている。なお、かかる搬送障害には、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きによって生じた搬送障害も含まれる。
【００５８】
そして、用紙検知センサ１７が定着装置１２での用紙Ｐの搬送障害を検知すると、かかる検知結果が制御部３５に送信され、検知結果を受信した制御部３５は、強制的に、定着装置１２における第１加熱ローラ２１の回転及び第１熱源２１ａに対する通電（加熱）を停止する（緊急停止）。このとき、制御部３５は、用紙Ｐの搬送や画像形成部２の駆動等も停止する。
【００５９】
このように定着装置１２で用紙Ｐの搬送障害が発生した場合には、第１加熱ローラ２１の加熱は停止するが、同時に第１加熱ローラ２１の回転も停止するため、第１加熱ローラ２１の表面に発生した熱は加圧ローラ２３や用紙Ｐとの接触によって奪われない。このため、第１加熱ローラ２１表面に熱が溜まり続け、その表面温度は、第１加熱ローラ２１の加熱停止後もしばらく上昇を続ける。従って、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していなければ、図５に示すように、緊急停止後の第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度は共に、定着時よりも上昇する（図の右上向き矢印参照）。
【００６０】
その後、第１加熱ローラ２１表面に溜まった熱が空気中に放出されると、その表面温度が低下する。従って、図５に示すように、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂにおける第１及び第２検知温度は、印字中（定着時）には略一定であるが、緊急停止（図に破線で示す）後には、時間経過と共に一旦検知温度が上昇した後、低下する。
【００６１】
しかし、用紙Ｐの先端に余白が少ない場合等、トナーによる用紙Ｐと第１加熱ローラ２１表面との付着力が強い場合には、用紙Ｐが、第１加熱ローラ２１に付着したまま、分離部材２７の付勢力に抗してこれを通過し、図６及び図７に示すように用紙Ｐの巻き付きが発生する場合がある。かかる巻き付き発生時にも、用紙検知センサ１７は用紙Ｐの通過を検知しないため、定着装置１２内で搬送障害が発生したと検知し、かかる検知結果を受信した制御部３５は、緊急停止を実行する。
【００６２】
このように用紙Ｐの巻き付き発生による緊急停止が実行された場合、図７に示すように、第１温度検知センサ２６ａは、第１加熱ローラ２１表面の非通紙領域の温度を検知するため、用紙Ｐに邪魔されることなくその表面温度を検知できる。しかし、第２温度検知センサ２６ｂは、通紙領域に配置されており、該センサと第１加熱ローラ２１との間に介在する用紙Ｐ（図７のハッチング領域参照）が断熱材となって第１加熱ローラ２１からの温度伝達が遮蔽されるため、第１加熱ローラ２１の表面温度を十分に検知することができない。
【００６３】
その結果、図８に示すように、緊急停止（緊急停止時を破線で示す）後、第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度は印字中（定着時）よりも上昇するのに対し（右上向き矢印参照）、第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度は印字中（定着時）よりも低下する（右下向き矢印参照）。
【００６４】
そこで、本発明では、用紙検知センサ１７が搬送障害を検知したとき、制御部３５が緊急停止を実行し、緊急停止後における第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度の定着時に対する変化と、第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度の定着時に対する変化と、の相違に基づいて、第１加熱ローラ２１に対する巻き付きの有無を判断することとした。
【００６５】
また、本実施形態では、緊急停止後の第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇（変化）し、且つ第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が低下（変化）したとき、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していると判断することとした。これにより、緊急停止後において、第１検知温度では定着時に対する上昇、第２検知温度では定着時に対する下降と、両者の変化の相違がより明確となる。
【００６６】
また、緊急停止時から、第１検知温度がピークに達する時間Ｔｈが経過するまでの間の所定の監視時間Ｔｍ経過後に、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの検知温度を比較することとした。すなわち、緊急停止時から監視時間Ｔｍ経過後に、第１温度検知センサ２６ａの検知温度が定着時よりも上昇し、第２温度検知センサ２６ｂの検知温度が定着時よりも低下していれば、第１加熱ローラ２１に対して巻き付きが発生していると判断することとした。これにより、緊急停止後、第１検知温度が上昇を続けている間に、第２検知温度との相違を比較することができる。
【００６７】
また、用紙Ｐの巻き付きが発生した場合には、第１加熱ローラ２１を定着時とは逆方向（図６の反時計回り）に回転させることとした。これにより、巻き付いた用紙Ｐの後端を定着装置１２よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に突出させることができ、ユーザは用紙Ｐの後端を容易に確認し、掴むことができる。
【００６８】
また、用紙Ｐの巻き付きが発生したとき、制御部３５は、巻き付きの発生を操作パネル３６に表示することとした。これにより、ユーザに対し、用紙Ｐの巻き付きが発生したことを確実に知らせることができる。かかる表示を確認したユーザは、定着装置１２と対向して配置された装置本体のカバー（不図示）を開けて、巻き付いた用紙Ｐを取り除くことができる。
【００６９】
一方、用紙Ｐの巻き付きが発生していない場合には、搬送障害が発生した旨を操作パネル３６に表示することとした。これにより、ユーザに対し、搬送障害が発生していることを確実に知らせることができる。また、その搬送障害が用紙Ｐの巻き付きによって生じたものではないことを知らせることができる。また、かかる表示を確認したユーザは、上記カバーを開けて、搬送障害の原因となった用紙Ｐを取り除くことができる。
【００７０】
図９は、本実施形態に係る画像形成装置の制御手順の一例を示すフローチャートである。図４を参照しながら図９のステップに従い本制御について説明する。
【００７１】
先ず、画像形成装置１００の電源がＯＮされ、用紙サイズ、印刷枚数、印刷倍率等の印刷条件がユーザによる操作パネル３６或いはパーソナルコンピュータからの入力操作により手動設定され、用紙サイズが入力操作により手動設定若しくは原稿読み取り動作により自動設定された後、スタートボタンＯＮにより印刷開始指示（印刷信号）が入力されると（スタート）、用紙検知センサ１７による用紙Ｐの搬送障害の検知が開始されると共に（ステップＳ１）、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂによる第１加熱ローラ２１表面の温度検知が開始され（ステップＳ２）、印字が開始される（ステップＳ３）。
【００７２】
印字中に、用紙検知センサ１７により定着装置１２での搬送障害が検知されると、制御部３５は、画像形成部２の駆動、搬送部１１での用紙Ｐの搬送と共に、定着装置１２における第１加熱ローラ２１の回転及び加熱を停止する、緊急停止を行う（ステップＳ４）。このとき、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂは、第１加熱ローラ２１表面の温度検知を続けており、制御部３５は、緊急停止から監視時間Ｔｍが経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００７３】
監視時間Ｔｍが経過していなければ、Ｔｍが経過するまでステップＳ５で待機する。一方、監視時間Ｔｍが経過していれば、第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が定着時よりも低下しているか否かを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６で第２検知温度が低下していれば、次に制御部３５は、第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇しているか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００７４】
ステップＳ７で第１検知温度が上昇していれば、制御部３５は、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していると判断し（ステップＳ８）、第１加熱ローラ２１を定着時とは逆方向に回転させて、第１加熱ローラ２１に巻き付いた用紙Ｐの後端を、定着装置１２の上流側に突出するように送り出す（ステップＳ９）。かかる逆回転後、制御部３５が、操作パネル３６に巻き付きが発生した旨を表示した後（ステップＳ１０）、終了する。かかる表示を確認したユーザは、巻き付いた用紙Ｐを除去した後、再び印字を開始することができる。
【００７５】
一方、ステップＳ６で第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が低下していない場合、及び、ステップＳ７で第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇していない場合には、制御部３５は、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していないと判断し（ステップＳ１１）、操作パネル３６に搬送障害が発生した旨の表示をした後（ステップＳ１２）、終了する。かかる表示を確認したユーザは、搬送障害の原因となった用紙Ｐを除去した後、再び印字を開始することができる。
【００７６】
このように、本実施形態では、緊急停止後の第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度の定着時に対する変化の相違に基づいて第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きの有無を判断したため、第１加熱ローラ２１を加熱することなく、用紙Ｐの第１加熱ローラ２１に対する巻き付きの発生を検知することができる。これにより、用紙Ｐが加熱されないため、用紙Ｐからの発火を防止することができ、防災上安全となる。
【００７７】
また、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度を単純に比較するだけで巻き付きの有無を判断できるため、用紙Ｐの巻き付きの発生を簡単に検知できる。また、予め設定した基準値等と比較しないため、電源事情（入力電源）の相違や、加圧ローラ２３の温度や、定着装置１２周辺温度等の環境要因に影響されることなく、巻き付きの発生を検知できる。さらに、不定形サイズやサイズ幅が異なる用紙Ｐが混載された場合等であっても、用紙Ｐの種類やサイズに影響にもされることなく、用紙Ｐの巻き付きを検知できる。
【００７８】
また、本実施形態では、緊急停止後の第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇し、且つ第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が低下したとき、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していると判断したため、第１及び第２検知温度の定着時に対する変化の相違がより明確となり、より確実に用紙Ｐの巻き付きの有無を判断することができる。
【００７９】
しかし、緊急停止後の第１及び第２検知温度における定着時からの変化の相違に基づいて用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を判断可能であれば、その判断方法は特に限定されず、用紙Ｐの種類、定着温度や環境条件等に応じて、予備実験等により適宜設定することができる。例えばその他、緊急停止後、第１温度検知センサ２６ａの検知温度が定着時から上昇し、且つ第２温度検知センサ２６ｂの検知温度が定着時と略同じ温度の場合に用紙Ｐの巻き付きが発生したと判断することもできる。
【００８０】
また、本実施形態では、緊急停止時からの監視時間Ｔｍを、緊急停止後、第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度がピークに達する時間Ｔｈまでの間で設定したため、緊急停止後、第１検知温度が上昇を続けている間に、第２検知温度との相違を比較することができる。これにより、早期に両者の定着時に対する変化の相違がより明確となり、より短時間且つ確実に用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を判断することができる。しかし、かかる監視時間Ｔｍは、第１及び第２検知温度の定着時に対する変化の相違を判断可能であれば特に限定されず、予備実験等により適宜設定することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、第２温度検知センサ２６ｂを第１加熱ローラ２１に巻き付いた用紙Ｐを挟んで第１加熱ローラ２１の通紙領域の表面温度を検知可能な位置に配置したため、第２温度検知センサ２６ｂの温度検知精度を高めることができる。また、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂを第１加熱ローラ２１の幅方向（回転方向に対し垂直方向）に沿って配置したため、非通紙領域及び通紙領域の表面温度を、より精度良く検知することができる。
【００８２】
しかし、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの配置は、印字時の第１加熱ローラ２１の表面温度を検知して所定の定着温度に制御を可能にすると共に、第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きを検知可能な位置であれば特に限定されるものではなく、トナーの種類、第１加熱ローラ２１の離型層の材質や曲率、その他装置構成等に応じて適宜設定することができる。
【００８３】
なお、分離部材２７を擦り抜けた用紙Ｐが第１加熱ローラ２１に付着して該ローラと共に回転すると、用紙Ｐの先端が、第１加熱ローラ２１の回転方向に対し加圧ローラ２３とのニップ部から下流側に移動する程、用紙Ｐが反り返って湾曲するため、用紙Ｐが途中で第１加熱ローラ２１から剥がれるおそれもある。
【００８４】
従って、かかる観点を考慮して、第１加熱ローラ２１表面の曲率や、巻き付いた用紙Ｐのコシの強さ等に応じて、第２温度検知センサ２６ｂの配置を設定することもでき、例えば第１加熱ローラ２１の回転方向に対し分離部材２７の下流側近傍に配置することもできる。これにより、用紙Ｐの巻き付き発生の有無を、より確実に判断することができる。
【００８５】
また、第１温度検知センサ２６ａと、第２温度検知センサ２６ｂとは、第１加熱ローラ２１の幅方向に沿って配置する必要はなく、両者を第１加熱ローラ２１の回転方向に対し異なる位置に配置することもできる。また、本実施形態では、このような第１加熱ローラ２１を用いたため、全表面が曲面から成り、巻き付きが生じやすい第１加熱ローラ２１に対する用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を判断できるため、効果的である。
【００８６】
また、本実施形態では、用紙Ｐの巻き付きが発生したとき、第１加熱ローラ２１を定着時とは逆方向に回転させたため、巻き付いた用紙Ｐの後端が定着装置１２よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に突出し、ユーザは用紙Ｐの後端を容易に確認し、掴むことができる。これにより、ユーザが巻き付いた用紙Ｐを取り出し易くなり、作業性を向上させることができる。
【００８７】
かかる逆回転に要する時間は、巻き付いた用紙Ｐの後端が定着装置１２のハウジング１２ａから上流側に突出し、ユーザが用紙Ｐの後端を確認し、該後端を掴んで引き抜くことが可能であれば特に限定されず、定着（印字）している用紙Ｐの搬送方向長さに応じて適宜設定することができる。
【００８８】
また、ユーザにおける巻き付いた用紙Ｐの後端に対する確認し易さ、取り出し易さ等を考慮すれば、用紙Ｐの後端が、定着装置１２から１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度垂れ下がった状態になるまで第１加熱ローラ２１を逆回転させることが好ましい。なお、第１加熱ローラ２１を逆回転させる構成は、本発明の必須構成要素ではなく、逆回転させない構成とすることもできる。
【００８９】
また、本実施形態では、用紙Ｐの巻き付きが発生したとき、制御部３５が、巻き付きの発生を操作パネル３６に表示することとしたため、ユーザに対し、用紙Ｐの巻き付きが発生したことを確実に知らせることがでる。これにより、ユーザが巻き付いた用紙Ｐを取り出す作業に素早く着手でき、作業性を向上させることができる。なお、かかる表示は、第１加熱ローラ２１の逆回転と同時に行うことも、逆回転とは前後して行うこともできる。
【００９０】
また、本実施形態では、用紙Ｐの巻き付きが発生していない場合には、搬送障害が発生した旨を操作パネル３６に表示したため、ユーザに対し、搬送障害が発生していることを確実に知らせると共に、その搬送障害が用紙Ｐの巻き付きによって生じたものではないことを知らせることができ、搬送障害の原因究明の一助とすることが可能となる。
【００９１】
また、本実施形態では、第１加熱ローラ２１と加圧ローラ２３とを有する定着装置１２を用いたが、本発明に係る画像形成装置に用いられる定着装置は、かかる定着装置１２に特に限定されるものではない。
【００９２】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着装置を示す模型的断面図である。図２と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１の画像形成装置１００において、図１０に示す定着装置１２を備えている。
【００９３】
図１０に示すように、定着装置１２には、定着ローラ４１と、第２加熱ローラ（第２の加熱ローラ）４３と、定着ベルト４５と、加圧ローラ２３と、が設けられている。定着ローラ４１は、例えば、アルミニウムからなる円筒形状の芯金上に、シリコンゴム等から成る弾性層が形成されている。ここでは、定着ローラ４１を、ステンレス製の芯金とスポンジ状のシリコンゴム層の弾性層とから形成し、ローラ外径を３２ｍｍとした。
【００９４】
定着ローラ４１は、駆動装置５１（図４参照）によって正逆回転可能に駆動されるようになっており、定着時には、用紙Ｐを搬送方向下流側（白抜き矢印方向）に搬送するよう、図の時計回りに回転する。また、その周速度が用紙Ｐの搬送速度と同じになるように回転する。かかる定着ローラ４１の回転により、後述する定着ベルト４５及び第２加熱ローラ４３が回転する。
【００９５】
第２加熱ローラ４３は、例えば熱伝導性に優れたＡｌ（アルミニウム）、Ｆｅ（鉄）、ＳＵＳ（ステンレス）等から形成された芯金から構成されている。また、芯金としては、温度増加や低下等の温度変化が生じ易い低熱容量のものが好ましく、芯金の厚みが小さい方が好ましい。かかる芯金の厚みは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとすることができる。
【００９６】
ここでは、第２加熱ローラ４３を、外径２１．５ｍｍ、厚み０．７ｍｍのアルミニウム製の芯金とした。すなわち、第２加熱ローラ４３の外径は、定着ローラ４１の外径よりも小さく形成されている。芯金の内部には、ハロゲンヒーター等の第２熱源（第２の熱源）４３ａが設けられている。また、第２加熱ローラ４３は、定着ローラ４１が回転すると、後述する定着ベルト４５から回転駆動力を受けて回転するようになっている。
【００９７】
定着ベルト４５は、無端状のベルトであって、例えば、圧延したＮｉ（ニッケル）、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属基体表面上に、シリコンゴム、フッ素樹脂等からなる弾性層が形成されており、この弾性層の表面はフッ素樹脂等の離形性に優れた樹脂で覆われている。ここでは、定着ベルト４５を、外径５５ｍｍのＮｉ基体上に、厚さ０．３ｍｍのシリコンゴム層を形成し、かかるシリコンゴム層の表面にＰＦＡ層を設けた。
【００９８】
定着ベルト４５は、定着ローラ４１と第２加熱ローラ４３との間に巻き掛けられ（加熱手段）、所定の張力が与えられており、定着ローラ４１の回転と共に回転する。また、加圧ローラ２３が、定着ベルト４５を挟んで定着ローラ４１と当接することで、用紙Ｐを挿通させるニップ部を形成する。なお、ここでは、加圧ローラ２３を、ステンレス製の芯金とシリコンゴム層の弾性層とから形成し、ローラの外径を３５ｍｍとした。
【００９９】
また、定着ベルト４５の第２加熱ローラ４３と接触する部分のうちベルト回動方向中央部よりも上流側近傍には、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂが設けられ、第１温度検知センサ２６ａは、定着ベルト４５表面のベルト幅方向両端部において用紙Ｐの非通紙領域に当接し、第２温度検知センサ２６ｂは、ベルト幅方向略中央部において用紙Ｐの通紙領域と対向する位置に所定の間隔を隔てて配置されている。
【０１００】
また、分離部材２７は、定着ローラ４１と加圧ローラ２３とのニップ部に対し用紙Ｐの搬送方向下流側（図の左側）に、定着ベルト４５に隣接して設けられ、上記第１実施形態と同様、下流側の端部が引張りバネ２９により付勢されることにより、上流側の端部が定着ベルト４５表面に近接しており、これにより、定着ベルト４５から用紙Ｐを分離することができるようになっている。ここでは、分離部材２７と定着ベルト４５との間に、上記と同様、０．３ｍｍの隙間を形成した。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０１】
そして、用紙検知センサ１７（図１参照）により定着装置１２での搬送障害が検知されると、制御部３５（図４参照）は、上記第１実施形態と同様に、搬送部１１での用紙Ｐの搬送や画像形成部２の駆動等を停止すると同時に、定着装置１２における定着ローラ４１の回転及び第２加熱ローラ４３の第２熱源４３ａへの通電（加熱）を停止する（緊急停止）。
【０１０２】
このとき、図１０に示すように、定着ベルト４５に対する用紙Ｐの巻き付きが発生していると、上記第１実施形態と同様に、緊急停止後の第１温度検知センサ２６ａでは第１検知温度が上昇し、第２温度検知センサ２６ｂでは、定着ベルト４５表面との間に介在する用紙Ｐが断熱材となって、定着ベルト４５からの温度伝達が遮蔽されるため、第２検知温度が低下する。
【０１０３】
この様子を、図１１に基づいて詳しく説明する。図１１は、本実施形態の画像形成装置において、定着装置内で巻き付きが発生したときの、緊急停止による第１及び第２温度検知センサによる検知温度の時間推移を示すグラフである。なお、図１１では、印字１枚目で定着ベルト４５に巻き付きが発生したときの第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度の推移を示している。
【０１０４】
このため、上記した図８とは異なり、印字時において第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度の方が第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度よりも高くなっている。かかる場合であっても、印字枚数が増えるにつれて第１検知温度の方が第２検知温度よりも高くなり、図８と同様の挙動を示す。
【０１０５】
図１１に示すように、印字開始前、制御部３５（図４参照）により、定着ベルト４５の表面は、通紙領域が略１６０℃となるように定着温度が制御されている。このとき、非通紙領域は略１８０℃となっている。また、図１１において印字開始時を０ｍｓｅｃとする。定着装置１２での印字（定着）が開始されると（図中一点鎖線で示す）、加圧ローラ２３や用紙Ｐとの当接により定着ベルト４５表面の熱が奪われるため、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの検知温度は、一時的に低下するが、その後、制御部３５による制御により、印字中に上記定着温度まで戻る。
【０１０６】
そして、印字１枚目の定着時であって印字開始から略２４５００ｍｓｅｃ経過後、定着ベルト４５に対する用紙Ｐの巻き付きが発生し、用紙検知センサ１７により定着装置１２での搬送障害の発生が検知されると、制御部３５は、緊急停止を実行する（図中破線で示す）。
【０１０７】
緊急停止後、第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が、緊急停止時から略８５００ｍｓｅｃ（印字開始から略３３０００ｍｓｅｃ）まで上昇（図の右上向き矢印参照）を続けた後、かかる略８５００ｍｓｅｃから略３９０００ｍｓｅｃ（印字開始から略６３５００ｍｓｅｃ）までは最高温度（ピーク）を示す。すなわち、第１検知温度がピークに達する時間Ｔｈは、緊急停止時から略８５００ｍｓｅｃとなる。その後、第１検知温度が低下するものの、図１１に示す時間内では、いずれの時点においても印字時（定着時）よりも第１検知温度は高かった。
【０１０８】
一方、第２温度検知センサ２６ｂでは、緊急停止後、第２検知温度が低下する（図の右下向き矢印参照）。なお、緊急停止時から略８０００ｍｓｅｃ〜略９０００ｍｓｅｃ（印字開始から略３２５００ｍｓｅｃ〜略４３５００ｍｓｅｃ）において一旦温度が上昇するも、図１１に示す時間内では、いずれの時点においても印字時よりも第２検知温度は低かった。
【０１０９】
この結果、定着ベルト４５に対する用紙Ｐの巻き付きが発生し、これにより用紙検知センサ１７が搬送障害を検知し、制御部３５が緊急停止を行うと、緊急停止後、第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度が上昇し、且つ第２温度検知センサ２６ｂの第２検知温度が低下した。
【０１１０】
また、緊急停止時から第１温度検知センサ２６ａの第１検知温度がピークに達する時間Ｔｈ（略８５００ｍｓｅｃ）が経過するまでの間で、監視時間Ｔｍを設定し、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度を比較することにより、より短時間且つ確実に定着ローラ４１に対する用紙Ｐの巻き付きの発生を検知できることがわかった。かかる監視時間Ｔｍは、図１１より、例えば３０００ｍｓｅｃとすることができる。
【０１１１】
このように、本実施形態においても、緊急停止後、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの第１及び第２検知温度の定着時に対する変化の相違に基づいて、定着ベルト４５に対する用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を判断することができる。また、かかる巻き付きを検知した場合、上記第１実施形態と同様、定着ベルト４５を印字中(定着時)とは逆回転させることにより、用紙Ｐの搬送方向（図１０の白抜き矢印方向）に対し、用紙Ｐの後端を定着装置１２（図１参照）の上流側に突出させることができる。
【０１１２】
また、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様、第１及び第２温度検知センサ２６ａ、２６ｂの配置は、用紙Ｐの巻き付きの発生の有無を検知可能であれば特に限定されない。但し、本実施形態では、定着ローラ４１及び第２加熱ローラ４３に定着ベルト４５を張架したため、定着温度を精度良く制御するという観点から、第２温度検知センサ２６ｂを、定着ベルト４５のうち第２加熱ローラ４３との当接部分と対向する位置に配置することが好ましい。
【０１１３】
また、分離部材２７を擦り抜けた用紙Ｐは、定着ベルト４５の回転方向（図１０の時計回り方向）に対し定着ローラ４１の下流側且つ第２加熱ローラ４３の上流側（図１０の左側）においては、定着ベルト４５の略平らな部分に付着しているため、定着ベルト４５から比較的剥がれ難い。しかし、定着ベルト４５と第２加熱ローラ４３との当接部分に到達すると、第２加熱ローラ４３の方が定着ローラ４１よりも外径が小さく、すなわち曲率が大きいため、用紙Ｐは定着ベルト４５から剥がれ易くなる。
【０１１４】
従って、かかる観点を考慮すれば、定着ベルト４５を用いる場合には、本実施形態に示すように、第２温度検知センサ２６ｂの配置を、定着ベルト４５における第２加熱ローラ４３との当接部分のうち定着ベルト４５の回転方向中央部よりも上流側と対向するように配置することが好ましい。また、当該当接部分のうち定着ベルト４５の回転方向上流側端部近傍と対向する位置に配置することが、さらに好ましい。
【０１１５】
また、本実施形態では、このように定着ベルト４５を用いたため、回転軌跡において平らな部分と曲率部分とが並存する定着ベルト４５を用いても、該定着ベルト４５に対する用紙Ｐの巻き付きの有無を判断することができるため、効果的である。
【０１１６】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第１温度検知センサ２６ａとして接触式のサーミスタを用いたが、第１温度検知センサ２６ａを非接触式のサーミスタとすることもできる。また、上記実施形態では、分離部材２７を設けたため、用紙Ｐの巻き付き検知がより効果的となるが、用紙Ｐの第１加熱ローラ２１または定着ベルト４５への付着し易さに応じて分離部材２７を設けない構成とすることもできる。
【０１１７】
また、本発明が適用できる画像形成装置は、カラー用、モノクロ用の如何を問わず、デジタル複写機や、アナログ複写機、レーザビームプリンタなど、種々の画像形成装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、搬送路に、定着装置での記録媒体の搬送障害を検知する搬送障害検知手段を設け、制御手段が、搬送障害検知手段が搬送障害を検知したとき、加熱手段の加熱及び回転の停止を実行し、停止後の第１及び第２の検知温度の定着時に対する変化の相違に基づいて、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの発生の有無を判断するものである。
【０１１９】
これにより、定着装置内の加熱手段を加熱することなく加熱手段に対する記録媒体の巻き付きの発生を検知できるため、防災上、より安全な装置構成となり、作業者の防災対策に対する負担を軽減することができる。また、停止時から所定時間経過後、定着時に対して第１の検知温度が上昇し、且つ第２の検知温度が低下したとき、巻き付きが発生したと判断することにより、加熱手段に対する記録媒体の巻き付きを、より確実に検知でき、所定時間を、停止時から定着時に対する第１の検知温度の上昇がピークに到達するまでの間で設定することにより、記録媒体の巻き付きを、より短時間且つ確実に検知できる。
【０１２０】
また、第２の温度検知手段を、加熱手段に巻き付いた記録媒体を挟んで通過領域の表面温度を検知可能な位置に配置することにより、第２の温度検知手段による温度検知精度を高めることができる。また、表示手段を設け、制御手段が、巻き付きが発生したと判断したとき、巻き付きの発生を表示手段に表示することにより、ユーザの作業性を向上させることができる。また、制御手段が、巻き付きが発生したと判断したとき、加熱手段を定着時とは逆方向に回転させることにより、ユーザの作業性を向上させることができる。
【０１２１】
また、加熱手段を、内部に第１の熱源を有する第１の加熱ローラとすることにより、効果的となる。また、加熱手段を、内部に第２の熱源を有する第２の加熱ローラと、定着ローラと、第２の加熱ローラ及び定着ローラに張架されて回転可能な定着ベルトと、から構成し、加圧手段が、定着ベルトを介して定着ローラに当接してニップ部を形成することにより、効果的となる。また、加圧手段を加圧ローラとすることにより、加熱手段の損傷や回転に及ぼす影響を減らすことができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１１                  搬送部（搬送路）
１２                  定着装置
１７                  用紙検知センサ（搬送障害検知手段）
２１                  第１加熱ローラ（第１の加熱ローラ、加熱手段）
２１ａ                第１熱源（第１の熱源）
２３                  加圧ローラ（加圧手段）
２６ａ                第１温度検知センサ（第１の温度検知手段）
２６ｂ                第２温度検知センサ（第２の温度検知手段）
２７                  分離部材
２９                  引張りバネ
３４                  記憶部
３５                  制御部（制御手段）
３６                  操作パネル（表示手段）
４１                  定着ローラ（加熱手段）
４３                  第２加熱ローラ（第２の加熱ローラ、加熱手段）
４３ａ                第２熱源（第２の熱源）
４５                  定着ベルト（加熱手段）
５１                  駆動装置
１００                  画像形成装置
【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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【図１１】
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