(57)【要約】【課題】加熱ローラの正確な温度を測定することにより、過度の温度調整による無駄な電力消費を防ぐこと。【解決手段】ヒータ２０１を含む加熱ローラ２０２と、加熱ローラ２０２に圧接する加圧ローラ２０３と、により形成されるニップ部から排紙されるシートを加熱ローラ２０２から剥離するために、加熱ローラ２０２とシートとの間に圧縮空気を噴射するシート剥離装置と、加熱ローラ２０２の温度を検知する温度検知部３１３を備え、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３が検知した加熱ローラ２０２の圧縮空気が噴射された部分の温度に基づくヒータ２０１の制御を行わない（Ｓ１１２〜Ｓ１１７）。【選択図】図３
2015043034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像形成を行う画像形成手段と、熱源を含む加熱回転体及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる定着手段と、前記画像形成手段、前記熱源、及び前記定着手段を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段による制御によって、前記ニップ部から排紙されるシートを前記加熱回転体から剥離するために前記加熱回転体と前記シートとの間に圧縮空気を噴射する噴射手段と、
前記加熱回転体の温度を検知する検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記加熱回転体の前記圧縮空気が噴射された部分の温度に基づく前記熱源の制御を行わない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、前記噴射手段から前記圧縮空気が噴射されて第一の所定時間が経過した後に、第二の所定時間が経過するまで、前記検知手段が検知した前記加熱回転体の検知温度を取得しない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】
前記第一の所定時間は、前記加熱回転体の前記圧縮空気が噴射された部分が前記検知手段に到達する直前までの時間であ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】
前記第二の所定時間は、前記噴射手段が前記圧縮空気を前記加熱回転体に噴射する時間よりも長い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５】
前記ニップ部から排紙されたシートが搬送される搬送路の下流側に、シートを挟持し搬送する搬送手段を有し、
前記噴射手段が前記圧縮空気を前記加熱回転体に噴射する時間は、前記ニップ部から排紙されたシートが前記搬送手段に到達するまでの時間であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記加熱回転体に接触して前記加熱回転体の温度を検知することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記加熱回転体に非接触で前記加熱回転体の温度を検知することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知手段は、前記加熱回転体からの赤外線量に応じて温度が変化する赤外線吸収フィルムを有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記噴射手段から前記圧縮空気が噴射されて第三の所定時間が経過した後に、第四の所定時間が経過するまで、前記検知手段が検知した前記加熱回転体の検知温度を取得しないことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第三の所定時間は、前記噴射手段から噴射された前記圧縮空気が前記検知手段の近傍に流れ込むまでの時間であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第四の所定時間は、前記噴射手段が前記圧縮空気を前記加熱回転体に噴射する時間よりも長いことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記噴射手段による前記圧縮空気の噴射は、画像形成されるシートの紙種に応じて行われることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記加熱回転体の温度が第一の温度未満であれば、前記加熱回転体を加熱するよう前記熱源を制御し、
前記検知手段が検知した前記加熱回転体の温度が第二の温度より高ければ、前記加熱回転体の加熱を停止するよう前記熱源を制御することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記噴射手段は、圧縮空気を生成するエアーポンプと、前記圧縮空気の空気圧を調整するレギュレータと、内部に有する弁を開閉することにより、前記レギュレータからダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する電磁弁と、前記電磁弁により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出するエアーノズルと、を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項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、加熱加圧によりトナー画像を定着させる定着装置と、定着ニップ部からのシートの剥離を行うシート剥離装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置では、用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、表面を加熱された加熱ローラと加圧ローラが当接して形成される定着ニップ部で未定着のトナー像が転写された用紙を挟持し、熱と圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、未定着トナーを溶融させ、用紙に定着させる。
【０００３】
従来、上述した定着装置には、加熱ローラに巻きついた用紙を剥離するために、加熱ローラに当接した分離爪が使われている。分離爪は、画像濃度が低い場合や、用紙の端部と用紙上に形成された画像までの間隔（以下、余白と呼ぶ）が大きい場合には、加熱ローラから用紙を剥離させやすい。ところが、例えば坪量の小さい用紙（特にコート紙）、画像濃度の高いカラー画像の場合には、溶融したトナーの加熱ローラへの粘着力が大きくなる。そのため、用紙と加熱ローラとの間に分離爪が入り込みにくく、用紙の端部を傷つけることがあった。また、余白が少ない画像の場合には、溶融したトナー像に分離爪が接触することにより、用紙上のトナー画像に傷がつきやすいという課題もあった。更に、分離爪は加熱ローラに当接しているため、加熱ローラに傷が付き、この傷が溶融したトナー像に転写され、画像品質の低下となる場合があった。
【０００４】
このため、用紙上のトナー画像や加熱ローラに傷をつけない分離方法として、例えば特許文献１では、定着装置の用紙排出口近傍に配置された剥離案内板の先端に設けられたノズルから圧縮空気を噴射する方法が提案されている。即ち、加熱ローラと接触しないように加熱ローラの近傍に設けられた剥離案内板のノズルから圧縮空気を噴射することにより、加熱ローラに張り付いた用紙の先端を加熱ローラから分離（剥離）させ、剥離案内板で用紙全体を加熱ローラから剥離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−２５６１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１（ｂ）は、後述する実施例１に記載されている画像形成装置の定着装置周辺の構成を示す図である。なお、図１（ｂ）の詳細な説明は実施例１において行う。図１（ｂ）において、エアー吹き付け部２０５のエアーノズル３０５から圧縮空気を加熱ローラ２０２に吹き付けると、加熱ローラ２０２上の圧縮空気が吹き付けられた部分は、温度が低下してしまう。加熱ローラ２０２を所定の温度で維持するために、温度検知部３１３により検知される温度に基づいて、温度制御が行われる。温度検知部３１３が、加熱ローラ２０２上の圧縮空気が吹き付けられて温度が低下した部分の温度を検知すると、所定の温度よりも低いと判断されて、加熱ローラ２０２の温度を上昇させるために、ヒータ２０１による加熱が行われる。その結果、加熱ローラ２０２の温度が所定の温度よりも高くなり、過昇温の状態になってしまう課題がある。
【０００７】
また、図１（ｂ）の温度検知部３１３に、非接触式のサーミスタが用いられる場合がある。非接触式のサーミスタは、加熱ローラ２０２から放出される赤外線を赤外線吸収フィルムで吸収し、吸収した赤外線を熱に変換し、この熱を測定するものである。図１（ｂ）において、圧縮空気が加熱ローラ２０２に吹き付けられると、圧縮空気は加熱ローラ２０２の外周縁を回り込んで、非接触式のサーミスタへ流れ込むことにより、赤外線吸収フィルムの熱が奪われ、正確な温度が測定できなくなる。その結果、正確ではない加熱ローラ２０２の検知温度に基づいて加熱ローラの温度制御が行われ、過度の温度調整が行われてしまう場合があるという課題がある。
【０００８】
本発明はこのような状況のもとでなされたものであり、加熱ローラの正確な温度を測定することにより、過度の温度調整による無駄な電力消費を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。
【００１０】
（１）シートに画像形成を行う画像形成手段と、熱源を含む加熱回転体及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる定着手段と、前記画像形成手段、前記熱源、及び前記定着手段を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記制御手段による制御によって、前記ニップ部から排紙されるシートを前記加熱回転体から剥離するために前記加熱回転体と前記シートとの間に圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記加熱回転体の温度を検知する検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記加熱回転体の前記圧縮空気が噴射された部分の温度に基づく前記熱源の制御を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加熱ローラの正確な温度を測定することにより、過度の温度調整による無駄な電力消費を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す概略図、定着装置及びシート剥離装置の構成を示す概略図、及びエアー吹き付け部の概略図
【図２】実施例１、２のシート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図
【図３】実施例１の加熱ローラの温度検知の制御シーケンスを示すフローチャート
【図４】実施例１、２の加熱ローラの温度低下面の移動を説明する図
【図５】実施例１と従来例のタイミングチャート
【図６】実施例２の加熱ローラの温度検知の制御シーケンスを示すフローチャート
【図７】実施例２の温度検知部の構成図、及び圧縮空気の回り込みを説明する図
【図８】実施例２と従来例のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
［画像形成装置の概要］
図１（ａ）は、電子写真方式を用いた画像形成装置１００の構成を示す概略構成図であり、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの概略構成を示している。なお、本実施例のレーザビームプリンタは、単色（例えば白黒）のプリンタとして説明する。図１（ａ）に示す感光ドラム１０１は、レーザ光の照射によって電気的特性が変化する光半導体層により形成されており、画像形成動作中は定速回転で駆動される。
【００１５】
図１（ａ）を用いて、画像形成動作について説明する。帯電器（帯電ローラ）１０２により、感光ドラム１０１の光半導体層が均一に帯電される。感光ドラム１０１に対し、走査光学系１０３よりレーザ光が照射され、感光ドラム１０１上に、画像パターンである静電潜像が形成される。続いて、現像器１０４により、感光ドラム１０１上の静電潜像にトナーが付着することにより現像され、トナー像が形成される。そして、転写ローラ１０５により、感光ドラム１０１上のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１０６に搬送される。定着装置１０６は、トナー像の加熱及びトナー像の用紙への加圧を行うことにより、トナー像を用紙に定着させ、トナー像が定着された用紙は排紙トレイ１０７上に排出される。用紙に転写されず、感光ドラム１０１上に残ったトナーは、ブレード１０８によってかき落されることにより、感光ドラム１０１はクリーニングされる。また、転写ローラ１０５における転写タイミングに合わせて、給紙カセット１１０に収容された用紙（シート、転写材、記録材ともいう）は、給紙ローラ１０９により、図１（ａ）中の破線で示す、用紙搬送路である搬送パスを搬送される。また、操作部パネル１１３は、ユーザへの装置の状態通知や、ユーザによる動作モードの指定を行うために使用される。
【００１６】
［定着装置及びシート剥離装置の概要］
次に、図１（ｂ）を用いて、定着装置１０６について説明する。図１（ｂ）は、定着装置１０６、及びシート剥離装置の構成を示す概略構成図である。図１（ｂ）の定着装置１０６は、熱源であるヒータ２０１によって加熱され、トナー像を加熱する加熱回転体である加熱ローラ２０２と、加熱ローラ２０２に圧接して、加熱ローラ２０２に加圧しつつ回転させる加圧回転体である加圧ローラ２０３から構成される。ヒータ２０１の温度制御を行うために、加熱ローラ２０２の表面近傍に加熱ローラ２０２の表面の温度検知を行う温度検知部３１３が設けられている。不図示の制御装置は、温度検知部３１３の温度検知結果に基づいて、ヒータ２０１のオン・オフを制御する。表面に未定着トナー像Ｔが転写された用紙Ｓは、矢印Ａ方向（用紙搬送方向）に搬送パス２０６（破線で表示）上を搬送される。そして、加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３が当接して形成された定着ニップ部Ｎ１において加熱、加圧されることにより、未定着トナー像Ｔは融着し、用紙Ｓに定着される。
【００１７】
図１（ｂ）において、シート剥離装置は、エアーポンプ３０１、レギュレータ３０２、電磁弁３０４、剥離案内板２０４、エアー吹き付け部２０５、エアーノズル３０５、連結配管（ダクトともいう）３２０、３２１、３２２から構成されている。エアーポンプ３０１は、レギュレータ３０２を介して電磁弁３０４に圧送する圧縮空気を生成する。例えば、紙種が剛性の強い厚紙のように、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙の場合には、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がないため、エアーポンプ３０１は駆動されない。一方、紙種が剛性の弱い薄紙のように、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙の場合には、加熱ローラ２０２からの用紙の剥離を補助する必要があるため、圧縮空気を噴射させるために、エアーポンプ３０１が駆動される。なお、紙種は、操作部パネル１１３からのユーザの入力や、不図示の紙種検知センサの検知結果により設定される。また、紙種は、用紙の厚さだけでなく、例えば、用紙の単位面積あたりの重量を示す坪量（ｇ／ｍ２）や、用紙の腰の強さ、弱さでも表わすことができる。レギュレータ３０２は、エアーポンプ３０１から圧送された圧縮空気の圧力を調整するためのもので、レギュレータ３０２よりも下流側の空気圧が一定になるように調整する。電磁弁３０４は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管３２０、３２１、３２２を介して、圧縮空気のエアーノズル３０５への送出、又は送出停止を行う。加熱ローラ２０２の排紙口近傍には、用紙Ｓを加熱ローラ２０２から剥離させるための剥離案内板２０４が設置されている。そして、剥離案内板２０４には、用紙Ｓを剥離させるためのエアー吹き付け部２０５が設けられ、エアー吹き付け部２０５の先端に設けられたエアーノズル３０５からは、剥離案内板２０４と加熱ローラ２０２の隙間に圧縮空気が噴射される。
【００１８】
図１（ｃ）に示すように、エアー吹き付け部２０５は、剥離案内板２０４上に設けられ、その先端部にはエアーノズル３０５が設けられている。排気口であるエアーノズル３０５は、エアー吹き付け部２０５の定着装置１０６と対向する先端部に、定着装置１０６の用紙搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を空けて設けられた複数個の空孔で構成されている。エアーノズル３０５は、定着ニップ部Ｎ１から排出されるシートである用紙Ｓを剥離させるために、エアーポンプ３０１から圧送された圧縮空気を、定着装置１０６の加熱ローラ２０２近傍に向けて矢印方向に噴射する。なお、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気は、エアーノズル３０５まで接続されている連結配管３２０〜３２２を介して送られる。
【００１９】
また、図１（ｂ）に示すように、定着装置１０６に用紙Ｓを導く搬送パス２０６上には、用紙検知センサ２０７が配置されている。用紙検知センサ２０７は、用紙Ｓの先端部を検知すると、後述するＣＰＵ３０７（図２）に検知信号を送出する。そして、ＣＰＵ３０７は、用紙検知センサ２０７からの検知信号により、エアーノズル３０５が定着ニップ部Ｎ１から排出される用紙Ｓの先端に向けて圧縮空気を噴射するタイミングを検知する。例えば、ＣＰＵ３０７は、用紙検知センサ２０７の検知結果と、用紙検知センサ２０７と定着ニップ部Ｎ１の間の搬送パス２０６に沿った距離と用紙Ｓの搬送速度と、に基づいて、エアーノズル３０５から圧縮空気を噴射するタイミングを決定する。
【００２０】
また、定着装置１０６の出口部の搬送パス２０６上には、搬送ローラ２１０ａ、２１０ｂで構成される搬送ローラ対２１０が配置されている。搬送ローラ対２１０は、定着ニップ部Ｎ１から排出される用紙Ｓの先端をニップ部Ｎ２にて挟持して搬送パス２０６の下流側に搬送することにより、用紙Ｓが加熱ローラ２０２から剥離されやすくなるように剥離補助を行う。そして、搬送ローラ対２１０により下流側に搬送された用紙Ｓは、排紙トレイ１０７上に排出される。
【００２１】
［シート剥離装置に関する機能ブロック］
図２は、シート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図である。図２において、制御部３０６は、ＣＰＵ３０７、ＲＯＭ３０８、ＲＡＭ３０９、ＡＳＩＣ３１０から構成されている。ＣＰＵ３０７は、上述した画像形成部の制御や、用紙の搬送制御等の画像形成に関する制御を含む、画像形成装置全体の制御を行う。また、ＣＰＵ３０７は、時間計測を行うタイマ機能を備えている。また、ＲＯＭ３０８には、画像形成装置を制御するプログラムやデータが格納されており、ＲＡＭ３０９は、ＣＰＵ３０７が実行する制御プログラムが一時的に情報を保存するために使用されるメモリである。更に、ＡＳＩＣ３１０は、ＣＰＵ３０７の入出力を司る入出力インタフェースであり、所定の設定に基づいて動作する。
【００２２】
制御部３０６には、エアーポンプ３０１、電磁弁３０４、定着モータ３１１、ヒータ２０１、温度検知部３１３、用紙検知センサ２０７、搬送モータ３１２が接続され、ＡＳＩＣ３１０を介して、ＣＰＵ３０７により制御される。定着モータ３１１は、図１（ｂ）中の加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３を駆動するためのモータである。搬送モータ３１２は、図１（ｂ）中の加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３から排出される用紙Ｓを下流へ搬送するために、搬送ローラ２１０ａ、２１０ｂを駆動するモータである。ヒータ２０１は、温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の表面温度の検知結果に基づいて、ＣＰＵ３０７によって制御され、図１（ｂ）中の加熱ローラ２０２を加熱する。電磁弁３０４の開閉は、前述したように、ＣＰＵ３０７により制御され、所定のタイミングで電磁弁３０４を開放することにより、エアーノズル３０５（図１（ｃ））から圧縮空気を噴射させることができる。また、エアーポンプ３０１の駆動・駆動停止も、ＣＰＵ３０７により制御される。
【００２３】
［定着装置の温度検知の制御シーケンス］
次に、本実施例の画像形成装置１００における定着装置１０６の加熱ローラ２０２の温度検知タイミング変更動作について、図３、図４、図５を参照しながら説明する。図３は、定着装置１０６の加熱ローラ２０２の温度検知の制御シーケンスを示すフローチャートである。図４は、エアー吹き付け部２０５のエアーノズル３０５から噴射された圧縮空気により、温度低下が生じた加熱ローラ２０２の温度低下面が温度検知部３１３に向かって移動する様子を示した図である。図４（ａ）は、エアー吹き付け部２０５のエアーノズル３０５、加熱ローラ２０２、用紙Ｓ、定着ニップ部Ｎ１（以下、ニップ部Ｎ１ともいう）との位置関係を示す図である。エアーノズル３０５から矢印Ｃの方向に向かって噴射された圧縮空気は、用紙Ｓと時計回り方向（図中Ｂで表示）に回転する加熱ローラ２０２との間に吹き付けられ、用紙Ｓを加熱ローラ２０２から剥離させる。なお、エアーノズル３０５からの圧縮空気は、加熱ローラ２０２において定着ニップ部Ｎ１よりも用紙Ｓの搬送方向下流側に吹き付けられる。そのため、噴射される圧縮空気は定着ニップ部Ｎ１には届かないので、定着ニップ部Ｎ１の温度は低下しない。
【００２４】
図４（ｂ）は、加熱ローラ２０２がＢ方向（時計回り方向）に回転することにより、エアーノズル３０５から噴射された圧縮空気により表面温度が低下した加熱ローラ２０２の温度低下面が移動する様子を示す図である。図４（ｂ）において、（Ａ）は、圧縮空気が噴射される直前の加熱ローラ２０２の様子を示しており、加熱ローラ２０２上に温度低下した部分は生じていない。（Ｂ）は、加熱ローラ２０２に向けて圧縮空気が矢印Ｃ方向に噴射された直後の加熱ローラ２０２の様子を示しており、ハッチングされた部分Ｒが圧縮空気の噴射により温度低下している部分（以下、温度低下部分Ｒという）である。（Ｃ）は、加熱ローラ２０２が時計回り方向（図中、Ｂ方向）に回転し、温度低下部分Ｒが温度検知部３１３の直前に差し掛かっている様子を示す図である。（Ｄ）は、加熱ローラ２０２の温度低下部分Ｒが温度検知部３１３を通過中の様子を示す図である。（Ｅ）は、加熱ローラ２０２の温度低下部分Ｒが温度検知部３１３を通過し、定着ニップ部Ｎ１に向かって移動している様子を示す図である。
【００２５】
図５（ａ）、（ｂ）は、電磁弁３０４の状態、温度検知部３１３の検知温度、温度検知タイミング、ヒータ２０１の状態、定着ニップ部Ｎ１の温度を示すタイミングチャートである。また、図５（ａ）は従来例における、図５（ｂ）は本実施例におけるタイミングチャートを示す。図５（ａ）、（ｂ）において、（Ａ）〜（Ｅ）は、加熱ローラ２０２の温度低下部分Ｒの位置を示す図４（ｂ）の（Ａ）〜（Ｅ）に対応している。「エアー吹き付け」は、電磁弁３０４の開閉状態を示しており、「ＯＦＦ」は閉塞状態を、「ＯＮ」は開放状態を示す。「温度検知部の検知温度」は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の検知温度を示すグラフであり、「下限温度」、「上限温度」は、ＣＰＵ３０７がヒータ２０１のオン・オフ制御を行う温度を示す。ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３にて検知された温度が下限温度未満になるとヒータ２０１をオンし、上限温度より高くなると、ヒータ２０１をオフする。「温度検知タイミング」は、温度検知部３１３が加熱ローラ２０２の温度検知を行うタイミングを示している。「ヒータ」はヒータ２０１の状態を示しており、「ＯＦＦ」はヒータ２０１がオフ状態を、「ＯＮ」は、ヒータ２０１がオン状態であることを示す。「ニップ部Ｎ１の温度」は、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３の当接部である定着ニップ部Ｎ１の温度を示すグラフである。なお、図５（ｂ）において、「ｔ１」〜「ｔ４」は矢印で示された該当期間の時間幅を示す。また、「温度不検知」は、ＣＰＵ３０７が温度検知部３１３による検知温度データの取得を行わない期間を示している。
【００２６】
図３は、操作部パネル１１３、又は不図示の制御端末（例えばパーソナルコンピュータ等）から印刷ジョブの開始が指示されると、実行される制御シーケンスを示すフローチャートである。図３に示す制御シーケンスは、シート剥離装置や定着装置１０６、温度検知部３１３に関する制御を示したものであり、印刷ジョブにおいて同時に実行される画像形成に関する制御については記載していない。
【００２７】
まず、ステップ（以下、Ｓとする）１０１では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３の検知温度に基づいて、加熱ローラ２０２の温度が印刷に適した所定の温度になっているかどうか判断する。例えば、印刷に適した所定温度が１５０℃で、許容温度範囲が±５℃の場合には、加熱ローラ温度が１４５℃（図５の下限温度）未満の場合、ＣＰＵ３０７はヒータ２０１をオンし、加熱ローラ２０２を加熱する。一方、加熱ローラ温度が１５５℃（図５の上限温度）より高い場合、ＣＰＵ３０７は、ヒータ２０１をオフする。ＣＰＵ３０７による、この温度調整動作は、図３に示す本フローチャートとは別に、独立して実行される。ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２の温度が所定の温度になっていると判断した場合には、Ｓ１０２に進み、所定温度になっていないと判断した場合にはＳ１０１の処理を繰り返す。
【００２８】
Ｓ１０２では、ＣＰＵ３０７は、印刷ジョブが、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射（以下、「エアー吹き付け」ともいう）が必要なジョブかどうかを判断する。エアー吹き付けが必要なジョブかどうかは、画像形成される用紙の紙種に基づいて判断される。紙種は、操作部パネル１１３からのユーザの入力や、不図示の制御端末からの設定値、不図示の紙種検知センサの検知結果により設定される。また、紙種は、用紙の厚さだけでなく、例えば、用紙の単位面積当たりの重量を示す坪量（ｇ／ｍ２）や、用紙の腰の強さ、弱さでも表わすことができる。本実施例では、例えば、坪量が８０ｇ／ｍ２以下の紙種の場合には、エアー吹き付けを行うこととする。ＣＰＵ３０７は、画像形成に使用する用紙に坪量８０ｇ／ｍ２以下の紙種が含まれているかどうかを判断し、含まれていると判断した場合には、エアー吹き付けが必要な印刷ジョブと判断し、Ｓ１０３に進む。ＣＰＵ３０７は、使用する用紙に坪量が８０ｇ／ｍ２以下の紙種が含まれていないと判断した場合には、エアー吹き付けが不要な印刷ジョブと判断し、処理を終了する。Ｓ１０３では、ＣＰＵ３０７は、エアー吹き付けを行うために、エアーポンプ３０１を駆動すると共に、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気の圧力をレギュレータ３０２により調整する。
【００２９】
Ｓ１０４では、ＣＰＵ３０７は、次に画像形成を行う用紙がエアー吹き付けの必要な坪量が８０ｇ／ｍ２以下の紙種であるかどうかを判断する。ＣＰＵ３０７は、エアー吹き付けの必要な紙種と判断した場合にはＳ１０５に進み、エアー吹き付けが不要な紙種と判断した場合にはＳ１１８に進む。Ｓ１０５では、ＣＰＵ３０７は、用紙検知センサ２０７が用紙の先端部を検知したかどうかを用紙検知センサ２０７からの検知信号に基づいて判断する。ＣＰＵ３０７は、用紙検知センサ２０７からの検知信号を受信するとＳ１０６に進み、そうでない場合にはＳ１０５を繰り返す。このときの加熱ローラ２０２の状態を示した図が、図４（ｂ）の（Ａ）であり、加熱ローラ２０２は、矢印Ｂ方向に回転し、エアーノズル３０５より圧縮空気エアーは噴射されていないので、加熱ローラ２０２の表面温度は略一定である。
【００３０】
Ｓ１０６では、ＣＰＵ３０７は、エアーノズル３０５より圧縮空気を噴射する噴射タイミング時間を検知するために、タイマをリセットした後、スタートさせる。Ｓ１０７では、ＣＰＵ３０７はタイマからタイマ値を読み出し、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから噴射タイミング時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図５（ｂ）に示すように、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから、用紙の先端が定着ニップ部Ｎ１から排出されるまでの時間をｔ１時間とする。なお、図５（ｂ）では、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知したタイミング時間は示されていない。ＣＰＵ３０７は、タイマから読み出した時間がｔ１時間を経過していればＳ１０８に進み、経過していなければＳ１０７の処理を繰り返す。Ｓ１０８では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介して、電磁弁３０４を開放し、エアーノズル３０５から圧縮空気の噴射を開始する。図４（ａ）に示すように、用紙Ｓの先端に圧縮空気を矢印Ｃ方向に吹き付けることにより、加熱ローラ２０２と用紙Ｓとの間に圧縮空気が入り込み、加熱ローラ２０２から用紙Ｓを剥離することができる。このときの加熱ローラ２０２の状態を示した図が図４（ｂ）の（Ｂ）であり、このときの加熱ローラ２０２には、圧縮空気を吹き付けられたことにより、温度低下部Ｒ（図中のエアー吹き付け部Ｒ）が発生する。
【００３１】
Ｓ１０９では、ＣＰＵ３０７は、圧縮空気の噴射時間を測定するために、タイマを一旦リセットし、再度スタートさせる。Ｓ１１０では、ＣＰＵ３０７はタイマからタイマ値を読み出し、所定の噴射時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図５（ｂ）に示すように、電磁弁３０４が開放（ＯＮ）されて、閉塞（ＯＦＦ）されるまでの所定の噴射時間をｔ２時間とする。ＣＰＵ３０７は、タイマから読み出した時間がｔ２時間を経過していればＳ１１１に進み、経過していなければＳ１１０の処理を繰り返す。ここで、本実施例におけるｔ２時間とは、用紙Ｓの先端が加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３のニップ部Ｎ１から排出され、搬送パス２０６下流側の搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２に入るまでの時間である。用紙Ｓが下流側の搬送ローラ対２１０でニップされることにより、加熱ローラ２０２への用紙Ｓの巻きつきを防止することができる。そのため、用紙Ｓの後端が定着ニップ部Ｎ１から排出されるまで圧縮空気を噴射し続ける必要がないため、ｔ２時間は、用紙Ｓが搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２に到達するまでの時間としている。
【００３２】
本実施例では、電磁弁３０４が開放されている所定時間は、用紙Ｓの先端が搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２にニップされるまでの時間としているが、この所定時間は長くしても、短くしてもよい。例えば、所定時間を短くする場合には、用紙Ｓの先端が定着ニップ部Ｎ１を通過し、用紙Ｓの剛性と剥離案内板２０４とにより、用紙Ｓが加熱ローラ２０２に巻きつくことがない状態となるまでの時間を所定時間としてもよい。また、所定時間を長くする場合には、後続の用紙Ｓに対して、必要な風量の圧縮空気を噴射できることが必要条件となる。すなわち、エアーノズル３０５から圧縮空気を噴射することにより、連結配管３２０〜３２２内の圧力が低下するため、後続の用紙Ｓに対する圧縮空気の噴射のために、エアーポンプ３０１は、所定の空気圧の圧縮空気の生成を行う必要がある。そのため、所定時間を長くする場合には、電磁弁３０４が閉塞された後に、エアーポンプ３０１による、次の噴射に対して十分な空気圧の圧縮空気の生成に必要な準備時間が保証される時間まで、所定時間である電磁弁３０４の開放時間を延長してもよい。
【００３３】
Ｓ１１１では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介して、電磁弁３０４を閉塞し、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射を停止する。Ｓ１１２では、ＣＰＵ３０７は、圧縮空気の吹き付けにより生じた加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが、温度検知部３１３の設置された位置に移動するまでの所定の時間を測定するために、タイマを一旦リセットし、再度スタートさせる。
【００３４】
Ｓ１１３では、ＣＰＵ３０７はタイマからタイマ値を読み出し、所定の時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図５（ｂ）に示すように、電磁弁３０４が閉塞（ＯＦＦ）されてから、加熱ローラ２０２の温度低下部Ｒが温度検知部３１３に移動するまでの所定の時間をｔ３時間とする。ＣＰＵ３０７は、タイマから読み出した時間がｔ３時間を経過していればＳ１１４に進み、経過していなければＳ１１３の処理を繰り返す。Ｓ１１４では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の温度検知を停止する。すなわち、ＣＰＵ３０７は、温度検知タイミング時に温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度データの取得を中止する。Ｓ１１５では、ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２の温度データの取得を停止している所定の時間を測定するために、タイマを一旦リセットし、再度スタートさせる。Ｓ１１６では、ＣＰＵ３０７は、タイマからタイマ値を読み出し、所定の時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図５（ｂ）に示すように、温度検知部３１３が検知した加熱ローラ２０２の温度データの取得が中止されてから、再度、温度データの取得が再開されるまでの所定の時間をｔ４時間とする。ＣＰＵ３０７は、タイマから読み出した時間がｔ４時間を経過していればＳ１１７に進み、経過していなければＳ１１６の処理を繰り返す。Ｓ１１７では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３で検知された加熱ローラ２０２の温度データの取得を再開する。
【００３５】
ここで、圧縮空気が吹き付けられた加熱ローラ２０２の温度低下部Ｒが温度検知部３１３に到達する直前に、ＣＰＵ３０７が検知された温度データの取得を中止する理由について、図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）、（ｂ）中の（Ａ）〜（Ｅ）は、図４（ｂ）の（Ａ）〜（Ｅ）の図と一致する。用紙Ｓが定着ニップ部Ｎ１に搬送される前では、加熱ローラ２０２は、所定の一定温度に保たれている（図４（ｂ）の（Ａ））。用紙Ｓが定着ニップ部Ｎ１に搬送されると、ＣＰＵ３０７は、電磁弁３０４を開放し、圧縮空気がエアーノズル３０５から吹き付けられることにより、図４（ｂ）の（Ｂ）〜（Ｅ）中に示す温度低下部Ｒ（圧縮空気吹き付け部）が発生する。温度低下部Ｒは、加熱ローラ２０２の時計回り方向（図中、Ｂで表示）の回転と共に、温度検知部３１３へ向かって移動する。図５（ａ）、図５（ｂ）に示す（Ｃ）は、温度低下部Ｒが温度検知部３１３に到達する直前の状態を示す。図５（ａ）、図５（ｂ）の（Ｄ）は、温度検知部３１３の略中心に、温度低下部Ｒが移動したときの状態を示す。図５（ａ）、図５（ｂ）の（Ｅ）は、温度低下部Ｒが温度検知部３１３を通過した後の状態を示す。温度検知タイミングは、図５（ａ）、図５（ｂ）中に示した三角形で記した箇所であり、所定の時間間隔で温度検知部３１３により加熱ローラ２０２の温度検知が行われる。ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度が下限温度未満の場合には、ヒータ２０１をオンし、加熱ローラ２０２の温度が上限温度より高い場合には、ヒータ２０１をオフする制御を行う。
【００３６】
図５（ａ）において、（Ｄ）では、温度検知部３１３により検知された温度は下限温度未満の温度になっている。そのため、ＣＰＵ３０７は、ヒータ２０１をオンし、加熱ローラ２０２を加熱する制御を行う。これにより、加熱ローラ２０２が（Ｅ）に向かうに連れて、加熱ローラ２０２の温度が上昇している。そして、（Ｅ）では、温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度は上限温度よりも高い温度になっているため、ＣＰＵ３０７は、ヒータ２０１をオフする制御を行う。図５（ａ）のニップ部Ｎ１の温度は、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３との当接部である定着ニップ部Ｎ１の温度である。図５（ａ）に示すように、ヒータ２０１がオンされるまでは、一定温度の状態が継続されているが、ヒータがオンされると、これに伴い、ニップ部Ｎ１の温度が上昇する。ところが、その後、加熱ローラ２０２の温度低下部Ｒ（圧縮空気吹き付け部）が（Ｅ）を通過してニップ部Ｎ１に到達すると、ニップ部Ｎ１の温度が低下する。そして、温度低下部Ｒがニップ部Ｎ１を通過すると、ヒータ２０１がオンしているため、再度、ニップ部Ｎ１の温度が上昇する。ニップ部Ｎ１の温度上昇により、トナーが異常に加熱されて、ワックスとトナーが分離され、トナーが加熱ローラに転写される等の画像異常が発生する。
【００３７】
そこで、本実施例では図５（ｂ）に示すように、ＣＰＵ３０７は、温度低下部Ｒ（圧縮空気吹き付け部）が温度検知部３１３を通過している間、温度検知部３１３で検知された温度データの取得を中止する。すなわち、ＣＰＵ３０７は、図４（ｂ）の（Ｃ）〜（Ｅ）の区間を、加熱ローラ２０２の温度を検知しない温度不検知区間とする。これにより、ＣＰＵ３０７が、加熱ローラ２０２の温度低下部Ｒの温度を検知することによって、ヒータ２０１をオンすることがなくなる。そして、温度低下部Ｒは加熱ローラ２０２の保持している熱量のみで温められることになるため、ニップ部Ｎ１の温度は図５（ｂ）に示すようになり、ヒータ２０１のオンによる過昇温の発生を防止することができる。
【００３８】
Ｓ１１８では、ＣＰＵ３０７は、印刷ジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ１０４の処理に戻り、終了したと判断した場合にはＳ１１９に進む。Ｓ１１９では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介してエアーポンプ３０１の駆動を停止し、処理を終了する。
【００３９】
上述したｔ１、ｔ２時間は、紙種に応じて適切な時間が設定される。また、本実施例では、温度検知部３１３の温度不検知期間はタイマを用いて設定した。ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３を駆動する定着モータ３１１を回転信号により制御する。すなわち、ＣＰＵ３０７は、回転信号を用いて、加熱ローラ２０２を所定量回転させることができるため、例えば、回転信号の出力に基づいて、温度検知部３１３の温度不検知期間を設定することができる。また、本実施例では、温度検知部３１３による温度検知は、加熱ローラ２０２に対し接触して温度検知を行う方法でもよいし、加熱ローラに非接触で温度検知を行う方法でもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、加熱ローラの正確な温度を測定することにより、過度の温度調整による無駄な電力消費を防ぐことができる。すなわち、エアー吹き付けによる加熱ローラの温度低下部の温度を検知しないことにより、温度検知精度の低下を防止することができ、ヒータをオンする不要な温度制御を低減することができる。
【実施例２】
【００４１】
実施例１では、圧縮空気の噴射により温度が低下した加熱ローラの温度低下部を温度検知しないことにより、温度検知精度の低下を防止する実施例について説明した。実施例１では、温度検知部は加熱ローラに接触して温度検知を行う構成でもよいが、実施例２では、温度検知部は加熱ローラに対して接触せずに温度検知を行う構成の場合について説明する。
【００４２】
本実施例の画像形成装置１００における定着装置１０６の加熱ローラ２０２の温度検知タイミング変更動作について、図６、図７、図８を参照しながら説明する。図６は、定着装置１０６の加熱ローラ２０２の温度検知の制御シーケンスを示すフローチャートである。図７（ａ）は、温度検知部３１３の構成を説明した図であり、本実施例では、非接触式のサーミスタを使用する。図７（ｂ）は、噴射された圧縮空気が加熱ローラ２０２の外周縁を回り込んで、温度検知部３１３に流れ込む様子を示す説明図である。図８（ａ）、（ｂ）は、電磁弁３０４の状態、温度検知部３１３付近（近傍ともいう）の風量、温度検知部３１３と加熱ローラ２０２の検知温度、温度検知タイミング、ヒータ２０１の状態を示すタイミングチャートである。図８（ａ）は従来例における、図８（ｂ）は本実施例におけるタイミングチャートを示す。図８（ａ）、（ｂ）において、「エアー吹き付け」は、電磁弁３０４の開閉状態を示しており、「ＯＦＦ」は閉塞状態を、「ＯＮ」は開放状態を示す。「温度検知部付近の風量」は、エアーノズル３０５から噴射された圧縮空気が加熱ローラ２０２の外周縁を回り込んで、温度検知部３１３付近に流れ込む風量の多少を示すグラフである。「温度検知部と加熱ローラの検知温度」は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の検知温度（図中、温度検知部温度と表示）と、加熱ローラ２０２の実際の温度（図中、加熱ローラ温度と表示）を示すグラフである。図中、温度検知部温度は太い実線で、加熱ローラ温度は細い実線で示す。なお、加熱ローラ温度を示すグラフは、風量による温度変化を表示しており、実施例１で説明した圧縮空気が直接吹き付けられたことによる温度変化については表示していない。また、「下限温度」、「上限温度」は、ＣＰＵ３０７がヒータ２０１のオン・オフ制御を行う温度を示す。ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３にて検知された温度が下限温度未満になるとヒータ２０１をオンし、上限温度より高くなると、ヒータ２０１をオフする。「温度検知タイミング」は、温度検知部３１３が加熱ローラ２０２の温度検知を行うタイミングを示している。「ヒータ」はヒータ２０１の状態を示しており、「ＯＦＦ」はヒータ２０１がオフ状態を、「ＯＮ」は、ヒータ２０１がオン状態であることを示す。なお、図５（ｂ）において、「ｔ１」、「ｔ１０」〜「ｔ１２」は矢印で示された該当期間の時間幅を示す。また、「温度不検知」は、ＣＰＵ３０７が温度検知部３１３による検知温度データの取得を行わない期間を示している。なお、画像形成装置１００や定着装置１０６、シート剥離装置等の構成は、実施例１の図１、図２において説明したものと同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
［温度検知部の概要］
図７（ａ）、（ｂ）を用いて、サーミスタを使用した非接触式の温度検知部３１３について説明する。図７（ａ）は、非接触式の温度検知部３１３の構成を示す図であり、右側の図は、温度検知部３１３を上から見た上面図を、左側の図は、温度検知部３１３の左側面から見た側面図を示す。図７（ｂ）は、定着装置１０６内の加熱ローラ２０２、エアー吹き付け部２０５、温度検知部３１３の位置関係を示した図であり、定着装置１０６の上方向から加熱ローラ２０２等を見た図である。図７（ｂ）に示すように、温度検知部３１３は２ヶ所に設けられ、それぞれ加熱ローラ２０２の中央部、端部の温度を検知する。図７（ａ）において、温度検知部３１３のケース４０１には、熱伝導性の高い材料等が用いられている。そして、ケース４０１には、加熱ローラ２０２に向かって開口している開口部４０２が設けられている。そして、開口部４０２の開口面とは反対側の面を閉塞するように、加熱ローラ２０２から放射される赤外線を吸収する赤外線吸収フィルム４０３が設けられている。赤外線吸収フィルム４０３のケース４０１の内面側（赤外線吸収フィルム４０３の開口部４０２の反対面側）には、赤外線吸収フィルム４０３の温度を検知する温度検知用のサーミスタ４０４が配設されている。サーミスタ４０４の近傍には、ケース４０１内の雰囲気温度を測定するための温度補償用のサーミスタ４０５が配設されている。温度検知用のサーミスタ４０４と温度補償用のサーミスタ４０５のリード線４０６は、ケース４０１に設けられた不図示のソケットにそれぞれ接続され、リード線を流れる信号が外部に取り出される。
【００４４】
次に、温度検知部３１３の動作について説明する。ケース４０１の開口部４０２に取り付けた赤外線吸収フィルム４０３に、加熱ローラ２０２から放射された赤外線が入射すると、赤外線吸収フィルム４０３に赤外線が吸収されて、赤外線吸収フィルム４０３の温度が赤外線量に応じて上昇する。そして、赤外線吸収フィルム４０３の温度は、赤外線吸収フィルム４０３裏面に密着固定された温度検知用のサーミスタ４０４に伝導されて、サーミスタ４０４の抵抗変化として検出される。温度検知用のサーミスタ４０４の抵抗値は、ケース４０１内部の温度による影響を受けており、その影響度合いを測定するために、温度補償用のサーミスタ４０５を用いて、ケース４０１内部の温度に相当する温度を検出する。
【００４５】
［定着装置の温度検知の制御シーケンス］
図６は、操作部パネル１１３、又は不図示の制御端末（例えばパーソナルコンピュータ等）から印刷ジョブの開始が指示されると、実行される制御シーケンスを示すフローチャートである。図６に示す制御シーケンスは、シート剥離装置や定着装置１０６、温度検知部３１３に関する制御を示したものであり、実施例１と同様に、印刷ジョブにおいて同時に実行される画像形成に関する制御については記載していない。
【００４６】
図６のＳ２０１〜Ｓ２０５までの処理は、実施例１の図３に示すＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と同様であり、詳細な説明は実施例１の説明を援用することとし、ここでの説明は省略する。Ｓ２０６では、ＣＰＵ３０７は、エアーノズル３０５より圧縮空気を噴射する噴射タイミング時間を検知するために、タイマ１をリセットした後、スタートさせる。Ｓ２０７では、ＣＰＵ３０７はタイマ１からタイマ値を読み出し、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから噴射タイミング時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図８（ｂ）に示すように、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから、用紙の先端が定着ニップ部Ｎ１から排出されるまでの時間をｔ１時間とする。なお、図８（ｂ）では、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知したタイミング時間は示されていない。ＣＰＵ３０７は、タイマ１から読み出した時間がｔ１時間を経過していればＳ２０８に進み、経過していなければＳ２０７の処理を繰り返す。Ｓ２０８では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介して、電磁弁３０４を開放し、エアーノズル３０５から圧縮空気の噴射を開始する。図４（ａ）に示すように、用紙Ｓの先端に圧縮空気を矢印Ｃ方向に吹き付けることにより、加熱ローラ２０２と用紙Ｓとの間に圧縮空気が入り込み、加熱ローラ２０２から用紙Ｓを剥離することができる。このときの加熱ローラ２０２は、圧縮空気を吹き付けたことにより、温度低下部Ｒ（図４（ｂ）中のエアー吹き付け部）が発生する。また、このとき、図７（ｂ）に示すように、エアー吹き付け部２０５のエアーノズル３０５より噴射された圧縮空気が、加熱ローラ２０２の外周縁に沿って回り込み、温度検知部３１３やその付近に流れ込む場合がある。
【００４７】
Ｓ２０９では、ＣＰＵ３０７は、圧縮空気の噴射時間を測定するために、タイマ１を一旦リセットし、再度スタートさせる。更に、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の温度検知を停止している時間を測定するために、タイマ２をリセットしスタートさせる。Ｓ２１０では、ＣＰＵ３０７はタイマ１からタイマ値を読み出し、所定の噴射時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図８（ｂ）に示すように、電磁弁３０４が開放（ＯＮ）されて、閉塞（ＯＦＦ）されるまでの所定の噴射時間をｔ１０時間とする。ＣＰＵ３０７は、タイマ１から読み出した時間がｔ１０時間を経過していればＳ２１１に進み、経過していなければＳ２１３に進む。ここで、本実施例におけるｔ１０時間とは、実施例１と同様に、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３のニップ部Ｎ１から用紙Ｓの先端が搬送パス２０６下流側の搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２に入るまでの時間としている。用紙Ｓが下流側の搬送ローラ対２１０でニップされることにより、加熱ローラ２０２への用紙Ｓの巻きつきを防止することができる。そのため、用紙Ｓの後端が定着ニップ部Ｎ１から排出されるまで圧縮空気を噴射し続ける必要がないため、ｔ１０時間は、用紙Ｓが搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２に到達するまでの時間としている。本実施例では、電磁弁３０４が開放されている所定時間は、用紙Ｓの先端が搬送ローラ対２１０のニップ部Ｎ２にニップされるまでの時間としているが、実施例１で説明したように、この所定時間は長くしても、短くしてもよい。
【００４８】
Ｓ２１１では、ＣＰＵ３０７は、電磁弁３０４は開放状態かどうかを判断し、開放状態と判断した場合にはＳ２１２に進み、閉塞状態と判断した場合にはＳ２１３に進む。Ｓ２１２では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介して、電磁弁３０４を閉塞し、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射を停止する。Ｓ２１３では、ＣＰＵ３０７はタイマ２からタイマ値を読み出し、温度検知を停止するまでの所定の時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図８（ｂ）に示すように、電磁弁３０４が開放（ＯＮ）されてから、エアーノズル３０５から噴射された圧縮空気が加熱ローラ２０２を回り込んで、温度検知部３１３やその付近に流れ込むまでの時間をｔ１１時間とする。ＣＰＵ３０７は、タイマ２から読み出した時間がｔ１１時間を経過していればＳ２１４に進み、経過していなければＳ２１６に進む。Ｓ２１４では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の温度を検知しているかどうかを判断し、検知していると判断した場合にはＳ２１５に進み、検知していないと判断した場合にはＳ２１６に進む。Ｓ２１５では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３による加熱ローラ２０２の温度検知を停止する。すなわち、ＣＰＵ３０７は、温度検知タイミング時に温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度データの取得を中止する。
【００４９】
Ｓ２１６では、ＣＰＵ３０７は、タイマ２からタイマ値を読み出し、温度検知を再開するまでの所定の時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図８（ｂ）に示すように、温度検知部３１３による温度検知が停止されてから、再度、温度検知が再開されるまでの所定の時間をｔ１２時間とする。なお、ｔ１２時間は、電磁弁３０４が閉塞されてエアーノズル３０５からの圧縮空気が温度検知部３１３やその付近に流れ込まなくなるまでの時間を指している。そして、ＣＰＵ３０７は、タイマ２から読み出した時間がｔ１２時間を経過していればＳ２１７に進み、経過していなければＳ２１０の処理に戻る。Ｓ２１７では、ＣＰＵ３０７は、温度検知部３１３で検知された加熱ローラ２０２の温度データの取得を再開する。
【００５０】
ここで、エアーノズル３０５から圧縮空気を吹き付けることにより、圧縮空気が加熱ローラ２０２の外周縁を回り込み、その結果、温度検知部３１３が加熱ローラ２０２の温度を誤検知する理由について、図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ｂ）は、定着装置１０６内の加熱ローラ２０２、エアー吹き付け部２０５、温度検知部３１３を定着装置１０６の上方向から見た図である。エアー吹き付け部２０５のエアーノズル３０５より圧縮空気（以下、単に「エアー」ともいう）を加熱ローラ２０２に吹き付けると、図中の矢印のように、加熱ローラ２０２の外周縁をエアーが回り込み、温度検知部３１３へ流れ込む。この流れ込んだエアー（圧縮空気）が温度検知部３１３まで到達すると、図７（ａ）に示す開口部４０２からエアーが入り込み、赤外線吸収フィルム４０３まで到達する。すると、例えば温度検知部３１３が加熱ローラ２０２に近い位置に設置されていれば、エアーによるあおり熱で赤外線吸収フィルム４０３が暖められ、検知温度が上昇する。逆に、例えば温度検知部３１３が加熱ローラ２０２から離れた位置に設置されていたり、エアーが加熱ローラ２０２付近を通過しない場合には、赤外線吸収フィルム４０３の温度を低下させる。その結果、加熱ローラ２０２の実際の温度との温度誤差が発生し、温度検知部３１３は加熱ローラ２０２の温度を誤検知することになる。
【００５１】
続いて、温度検知部３１３が加熱ローラ２０２の温度を誤検知したときの画像形成装置の動作について、図８（ａ）に示すタイミングチャートを用いて説明する。用紙Ｓが定着ニップ部Ｎ１に搬送される前では、加熱ローラ２０２は、所定の一定温度に保たれている。なお、図８（ａ）、（ｂ）における加熱ローラ２０２の温度を示すグラフ（図中、細い実線で表示）は、加熱ローラ２０２の温度検知部３１３の開口部４０２に対向する部分の実際の温度を示すグラフである。用紙Ｓが定着ニップ部Ｎ１に搬送されると、ＣＰＵ３０７は、電磁弁３０４を開放（ＯＮ）し、圧縮空気がエアーノズル３０５から噴射されると、圧縮空気が吹き付けられた加熱ローラ２０２の部分の温度は低下する。その結果、実施例１で説明した、図４（ｂ）の（Ｂ）〜（Ｅ）中に示す温度低下部Ｒ（圧縮空気吹き付け部）が発生する。そして、エアーノズル３０５から噴射された圧縮空気は、加熱ローラ２０２の外周縁に沿って、加熱ローラ２０２のエアーノズル３０５と対向する面の反対側に流れ込む。その結果、電磁弁３０４が開放（ＯＮ）されて所定時間が経過すると、温度検知部３１３付近に流れる風量は、電磁弁３０４が開放されている間は増加し、電磁弁３０４が閉塞（ＯＦＦ）されると減少する。
【００５２】
前述したように、温度検知部３１３付近の風量が増加すると、温度検知部３１３が検知する加熱ローラ２０２の温度が実際の温度よりも高く、又は低く検知されることになる。図８（ａ）のグラフでは、温度検知部３１３（図中、太い実線で表示）が加熱ローラ２０２の温度（図中、細い実線で表示）を低く検知した場合を示している。そして、ＣＰＵ３０７は、温度検知タイミング時に温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度が下限温度未満であることを検知すると、加熱ローラ２０２の温度を上昇させるため、ヒータ２０１をオンする制御を行う。これにより、加熱ローラ２０２の温度は上昇するが、温度検知部３１３で検知される温度は、電磁弁３０４が開放されている間は下降しているため、加熱ローラ２０２の温度とは大きな温度誤差（図中、両方向の矢印にて表示）が生じることになる。そして、電磁弁３０４が閉塞され、温度検知部３１３付近への圧縮空気の流れ込みが減少すると、温度検知部３１３で検知される温度は急激に上昇する。その結果、ＣＰＵ３０７は、温度検知タイミング時に温度検知部３１３により検知された加熱ローラ２０２の温度が上限温度より高いことを検知すると、加熱ローラ２０２の加熱を止めるため、ヒータ２０１をオフする制御を行う。ヒータ２０１がオンしている間は、加熱ローラ２０２の温度が上昇するので、定着ニップ部Ｎ１の温度が上昇する。その結果、定着ニップ部Ｎ１において、トナーが異常に加熱され、ワックスとトナーが分離され、加熱ローラ２０２に転写される等の画像異常が発生する。
【００５３】
そこで、本実施例では図８（ｂ）に示すように、ＣＰＵ３０７は、エアーノズル３０５から噴射された圧縮空気が温度検知部３１３やその付近に流れ込む期間を、温度検知部３１３が検知した加熱ローラ２０２の温度を取得しない温度不検知区間とする。これにより、圧縮空気の流れ込みによる加熱ローラ２０２の温度の誤検知によって、ヒータ２０１がオンされることがなくなる。その結果、加熱ローラ２０２の温度は、図８（ｂ）に示すように適正な温度範囲内に維持することができ、ヒータ２０１のオンによる過昇温の発生を防止することができる。
【００５４】
Ｓ２１８では、ＣＰＵ３０７は、印刷ジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ２０４の処理に戻り、終了したと判断した場合にはＳ２１９に進む。Ｓ２１９では、ＣＰＵ３０７は、ＡＳＩＣ３１０を介してエアーポンプ３０１の駆動を停止し、処理を終了する。
【００５５】
上述したｔ１、ｔ１０時間は、紙種に応じて適切な時間が設定される。また、本実施例では、ＣＰＵ３０７による温度検知部３１３の温度不検知期間はタイマを用いて設定した。ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３を駆動する定着モータ３１１を回転信号により制御する。そこで、ＣＰＵ３０７は、実施例１と同様に、回転信号の出力に基づいて、温度検知部３１３の温度不検知期間を設定することができる。また、本実施例では、２つのタイマ、すなわち、圧縮空気を噴射する噴射タイミング時間の制御のためにタイマ１を、温度検知部３１３による温度不検知時間の制御のためにタイマ２を用いたが、１つのタイマだけを用いて制御することも可能である。
【００５６】
本実施例では、非接触式の温度検知部３１３を用いる場合には、噴射された圧縮空気の流れ込みによる加熱ローラ温度の誤検知を防ぐため、ＣＰＵ３０７が温度検知部３１３による検知温度の取得を行わない温度不検知期間を設ける制御について説明した。ところで、本実施例においても、実施例１で説明した圧縮空気の吹き付けにより、加熱ローラ２０２上には温度低下部Ｒが生じるため、ＣＰＵ３０７が温度検知部３１３による検知温度の取得を行わない温度不検知期間を設ける必要がある。また、実施例１においても、温度検知部３１３が非接触式の場合には、噴射された圧縮空気の流れ込みにより、温度検知部３１３が加熱ローラ温度の誤検知をする場合がある。そのため、実施例１においても、温度検知部３１３が非接触式の場合には、圧縮空気の流れ込みによる加熱ローラ温度の誤検知防止のための温度不検知期間と、加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒに対する温度不検知期間を設ける必要がある。
【００５７】
本実施例における加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒに対する温度不検知期間の制御について説明する。図６のフローチャートのＳ２１７では、電磁弁３０４が閉塞されて圧縮空気が温度検知部３１３に流れ込まなくなったので、ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２の温度検知を再開する。そこで、Ｓ２１７において、ＣＰＵ３０７は、加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが温度検知部３１３に対してどの位置にあるのかを判断して、その位置に応じて、温度検知部３１３で検知された検知温度の取得を行わない温度不検知期間の制御を行う。すなわち、加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが温度検知部３１３に到達していなければ、ＣＰＵ３０７は、一旦、温度検知を再開し、温度低下部Ｒが温度検知部３１３に到達する直前（図４（ｂ）の（Ｃ））に、再度、温度検知を停止すればよい。また、加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが温度検知部３１３に到達する直前（図４（ｂ）の（Ｃ））の場合には、ＣＰＵ３０７は、温度低下部Ｒが温度検知部３１３を通過するまで（図４（ｂ）の（Ｅ））、温度検知の停止状態を継続すればよい。加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが温度検知部３１３を通過中の場合（図４（ｂ）の（Ｄ））にも、同様に、ＣＰＵ３０７は、温度低下部Ｒが温度検知部３１３を通過するまで（図４（ｂ）の（Ｅ））、温度検知の停止状態を継続すればよい。更に、加熱ローラ２０２上の温度低下部Ｒが温度検知部３１３を通過していれば（図４（ｂ）の（Ｅ））、ＣＰＵ３０７は、温度検知を再開すればよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施例によれば、加熱ローラの正確な温度を測定することにより、過度の温度調整による無駄な電力消費を防ぐことができる。特に、加熱ローラの温度検知を非接触式の温度検知部を用いて行う場合には、噴射された圧縮空気の流れ込みによる加熱ローラの温度の誤検知を防ぐことができる。これにより、温度検知精度の低下を防止することができ、ヒータをオンする不要な温度制御を低減することができる。
【符号の説明】
【００５９】
２０１    ヒータ
２０２    加熱ローラ
２０３    加圧ローラ
３０７    ＣＰＵ
３１３    温度検知部
【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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