(57)【要約】【課題】定着装置内のローラの表面温度を検出する非接触式温度検出素子を備えている画像形成装置において、定着装置内のローラに紙が巻き付いているか否かを検出する。【解決手段】電源投入後、故障発生後及びジャム発生後において、定着装置内の加熱源への電力供給を停止した状態で定着装置内のローラを回転させ、その際の非接触式温度検出素子による検出温度の推移を基に定着装置内のローラへの紙の巻き付きを検出する。【選択図】図９
2008026362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体と、
前記回転体の内部に配置された加熱源と、
前記加熱源により加熱された前記回転体の表面温度を非接触で測定する非接触温度検出手段と、
前記回転体を回転駆動させる回転体駆動手段と、
前記非接触温度検出手段により検出された回転体表面温度が予め設定した目標温度となるように前記加熱源への通電を制御する温度制御手段と、
前記温度制御手段による前記回転体の温度制御を停止した状態で前記回転体駆動手段により前記回転体を回転駆動させた時に、前記非接触温度検出手段により検出される温度の変化が予め設定した比較値ΔＴ１よりも大きく、かつ、その温度変化の周期が前記回転体の回転周期と同期している場合に前記回転体に記録材が巻き付いていると判断する記録材巻き付き検出手段と、
を備えたことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体と、
前記回転体の内部に配置された加熱源と、
前記加熱源により加熱された前記回転体の表面温度を非接触で測定する非接触温度検出手段と、
前記回転体を回転駆動させる回転体駆動手段と、
前記非接触温度検出手段により検出された回転体表面温度が予め設定した目標温度となるように前記加熱源への通電を制御する温度制御手段と、
前記温度制御手段による前記回転体の温度制御を停止した状態で前記回転体駆動手段により前記回転体を回転駆動させた時に、前記非接触温度検出手段により検出される温度の変化が予め設定した第１の比較値ΔＴ１よりも大きな第２の比較値ΔＴ２を越えている場合に前記回転体に記録材が巻き付いていると判断する記録材巻き付き検出手段と、
を備えたことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項３】
前記記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う直前において、前記非接触温度検出手段により検出される温度が予め設定した下限温度Ｔ３以下の場合には、前記加熱源へ通電して、前記非接触温度検出手段により検出される温度を、前記下限温度Ｔ３よりも高く、かつ記録材画像加熱時の前記回転体の表面温度として予め設定した目標温度Ｔ４よりも低い範囲の温度Ｔ５に調整した後に、前記記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う時に、前記回転体駆動手段により駆動される前記回転体の回転速度は、記録材画像加熱時において前記回転体駆動手段により駆動される前記回転体の回転速度と同等又はそれ以下であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出は、装置に電源を投入した時、装置の故障発生後、ジャムの発生後、のいずれか１つ、又は２つ、又は全部で実行されることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記記録材巻き付き検出手段により記録材巻き付きが検出された場合には、記録材の巻き付きジャムの発生を報知すると共に装置動作を停止する制御シーケンスを有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の画像加熱装置。
【請求項７】
記録材上に未定着の画像を形成する画像形成手段と、前記記録材上に画像を加熱定着させる定着手段を有する画像形成装置であって、前記定着手段が請求項１から６の何れかに記載の画像加熱装置であ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、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。また、この画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置に関する。
【０００２】
画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着の画像を加熱定着する定着装置や、記録材上に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢度増大化装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、紙等のシート状の記録材上に転写方式あるいは直接方式（非転写方式）で未定着のトナー画像を形成し、これを定着装置で加熱・加圧して定着することにより画像を形成している。
【０００４】
このような定着装置としては、内部にヒータ（加熱源）を有する定着ローラと加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成し、その定着ニップ部で記録材を挟持搬送して、トナー画像の定着を行なうヒートローラ定着方式が従来より汎用されている。
【０００５】
定着ローラは、トナー画像の定着に必要な、予め設定した定着温度に温調制御される。すなわち、定着ローラの表面温度をサーミスタ・サーモパイル等の温度検出素子を用いて検出し、その検出結果をＣＰＵ等の制御部へ取り込む。制御部は温度検出素子から入力する検出温度情報が定着温度に維持されるように、給電部からヒータへの通電を制御するものである。
【０００６】
定着ローラの表面温度を検出する温度検出素子は、定着ローラ上の通紙領域の温度を検出する場合は、定着ローラの汚れ及びキズ等を防止する為、非接触式の温度検出素子が使用される。一方、非通紙領域の温度を検出する場合には検出精度の良好な接触式の温度検出素子が使用される。
【０００７】
しかしながら、定着ローラへの記録材の巻き付きが発生した場合、通紙領域に配置されている非接触式温度検出素子と定着ローラとの間には巻き付いた記録材が存在するため、定着ローラの表面温度を正確に測定することができなくなる。この場合、非接触式温度検出素子は定着ローラに巻き付いた記録材の温度を測定してしまう為、実際の定着ローラの表面温度よりも低い温度を検出する。つまり、非接触式温度検出素子の検出温度により定着ローラを加熱するヒータへの通電制御を行っている制御部は通常時よりも定着ローラ表面温度が高くなるように制御してしまい、定着ローラの異常昇温を生ずる場合がある。
【０００８】
このような問題に対して、特許文献１には、非接触式温度検出素子と接触式温度検出素子を利用し、両者の検出温度差により定着ローラへの記録材の巻き付きを検出する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５８５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されている記録材巻き付き検出方法は、定着ローラの長手中央部と端部は同一の加熱体（ヒータ）、又は同じ発熱量を有する加熱体により加熱されることが前提となっている。
【００１０】
しかしながら、定着ローラ内に配置されるヒータは、一般的には、定着ローラの非通紙部昇温抑制等のために、長手における配光特性を異ならせた複数本のヒータの組み合わせである為、定着ローラの長手中央部と端部では温度差が生じてしまう。そのために、このような定着装置においては、特許文献１に記載されている方法では、定着ローラに対する記録材の巻き付きを検出することが困難となる。
【００１１】
本発明の目的は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体内に加熱源として配光特性の異なる複数のヒータを内蔵させた場合でも、非接触式温度検出素子のみで回転体への記録材の巻き付きを検出することができる、画像加熱装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、この画像加熱装置を定着装置として搭載させた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、
記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体と、
前記回転体の内部に配置された加熱源と、
前記加熱源により加熱された前記回転体の表面温度を非接触で測定する非接触温度検出手段と、
前記回転体を回転駆動させる回転体駆動手段と、
前記非接触温度検出手段により検出された回転体表面温度が予め設定した目標温度となるように前記加熱源への通電を制御する温度制御手段と、
前記温度制御手段による前記回転体の温度制御を停止した状態で前記回転体駆動手段により前記回転体を回転駆動させた時に、前記非接触温度検出手段により検出される温度の変化が予め設定した比較値ΔＴ１よりも大きく、かつ、その温度変化の周期が前記回転体の回転周期と同期している場合に前記回転体に記録材が巻き付いていると判断する記録材巻き付き検出手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の他の代表的な構成は、
記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体と、
前記回転体の内部に配置された加熱源と、
前記加熱源により加熱された前記回転体の表面温度を非接触で測定する非接触温度検出手段と、
前記回転体を回転駆動させる回転体駆動手段と、
前記非接触温度検出手段により検出された回転体表面温度が予め設定した目標温度となるように前記加熱源への通電を制御する温度制御手段と、
前記温度制御手段による前記回転体の温度制御を停止した状態で前記回転体駆動手段により前記回転体を回転駆動させた時に、前記非接触温度検出手段により検出される温度の変化が予め設定した第１の比較値ΔＴ１よりも大きな第２の比較値ΔＴ２を越えている場合に前記回転体に記録材が巻き付いていると判断する記録材巻き付き検出手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転体内に加熱源として配光特性の異なる複数のヒータを内蔵させた場合でも、非接触式温度検出素子のみで回転体への記録材の巻き付きを検出することができる、
また、回転体に記録材が完全に巻き付いていない状態でも検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載させた画像形成装置の一例の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、レーザ露光方式の画像記録装置（レーザビームプリンタ）である。
【００１８】
１０１は装置本体であり、紙等のシート状の記録材（記録媒体：記録紙、転写材）Ｓを収納するカセット１０２を着脱可能に装着する給紙部を有する。該給紙部には、カセット１０２内の記録材Ｓの有無を検知するカセット紙有無センサ１０３、カセット１０２の記録材Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４、カセット１０２から記録材Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられている。カセットサイズセンサ１０４は複数個のマイクロスイッチで構成される。
【００１９】
ここで、以下の説明において、上流側と下流側は、記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。
【００２０】
給紙ローラ１０５の下流側には記録材Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。また、レジストローラ対１０６の下流側には転写帯電ローラ１２１が設けられている。この転写帯電ローラ１２１の上側には、レーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて感光ドラム（像担持体）１１７上にトナー像を形成する電子写真プロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）１０８が設けられている。そして、感光ドラム１１７と転写帯電ローラ１２１との当接により転写ニップ部を形成させている。転写ニップ部に記録材Ｓがレジストローラ対１０６により所定の制御タイミングにて導入されて挟持搬送されていくことで、感光ドラム１１７上に形成されたトナー像が記録材Ｓ上に順次に静電転写される。転写ニップ部よりも下流側には、記録材Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着装置１０９（以下、定着器と記す）が設けられている。定着器１０９の下流側には、排紙部の記録材搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録材Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録材Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。
【００２１】
レーザスキャナ１０７は、外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１３を有する。また、このレーザユニット１１３からのレーザ光を感光ドラム１１７上に走査するためのポリゴンミラー１１４とその駆動モータ１１４ａ、結像レンズ１１５、ミラー１１６等を有する。
【００２２】
カートリッジ１０８内には、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、ドラムクリーナ１２２等の作像用プロセス機器を配設してある。カートリッジ１０８は装置本体１０１に対して着脱交換可能である。
【００２３】
感光ドラム１１７に対するトナー像の形成原理・プロセスは公知であるからその説明は省略する。図１において、各所の矢印は、画像形成動作時における、感光ドラム１１７、及び各種ローラ類の回転方向を示している。
【００２４】
定着器１０９は、熱圧ローラ定着器である。この定着器１０９については次の（２）項で詳述する。
【００２５】
１２３はメインモータであり、給紙ローラ１０５にはクラッチ１２４を介して、また、レジストローラ対１０６にはクラッチ１２５を介して駆動力を与えている。また、メインモータ１２３は、感光ドラム１１７を含むカートリッジ１０８内の各種作像用プロセス機器、定着器１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００２６】
１２６はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部１０７、カートリッジ１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御、記録材の搬送制御及び装置本体１０１内を冷却するファン１２９の駆動制御を行っている。１２７はビデオコントローラであり、コンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されている。そして、ビデオコントローラ１２７は、汎用インタフェース１３０から送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出している。
【００２７】
（２）定着器１０９
図２・図３・図４は、それぞれ、定着器１０９の要部の斜視模型図・縦断面図・横断面図である。
【００２８】
この定着器１０９はヒートローラ定着装置である。１５０と１８０は互いに圧接しながら回転し、記録材を挟持搬送するためのニップ部Ｎを形成させた一対の回転体としての、定着ローラ（ヒートローラ、加熱ローラ）と、加圧ローラである。
【００２９】
定着ローラ１５０は、例えば、アルミニウム・鉄などの金属製の中空ローラを基体とし、その外周面にフッ素樹脂などの離型層を形成したものである。あるいは、基体の中空ローラに、薄肉の弾性ゴム層を介在させて、離型層を形成したものである。この定着ローラ１５０は、両端部を定着器筐体（不図示）の側板間に軸受部材を介して回転自由に支持させて配設してある。定着ローラ１５０の内部には、定着ローラを内部から加熱する加熱源としての、第１と第２の２本のハロゲンヒータ１５２と１５３を挿入して配設してある。また、定着ローラ１５０の一方側の端部にはその外周部にドライブギアＧを嵌めて固着させてある。
【００３０】
加圧ローラ１８０は、芯金１８０ａの外回りに同心一体に肉厚の弾性層１８０ｂをローラ状に形成し、その弾性層１８０ｂの外周面にフッ素樹脂などの離型層１８０ｃを形成したものである。この加圧ローラ１８０は、定着ローラ１５０の下側において、定着ローラに並行に配列し、芯金１８０ａの両端部を定着器筐体の側板間に軸受部材を介して回転自由に支持させて配設してある。また、この加圧ローラ１８０を加圧手段（不図示）により、定着ローラ１５０の下面に対して弾性層１８０ｂの弾性に抗して、予め設定した押圧力Ｆをもって圧接させてある。これにより、定着ローラ１５０と加圧ローラ１８０との間に、記録材搬送方向において予め設定した幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００３１】
定着ローラ１５０のドライブギアＧに、エンジンコントローラ１２６で駆動制御されるメインモータ１２３の駆動力が動力伝達手段（不図示）を介して伝達されて、定着ローラ１５０が図４において矢印の時計方向に予め設定した制御速度で回転駆動される。加圧ローラ１８０は、定着ニップ部Ｎにおける定着ローラ１５０との摩擦力で、定着ローラ１５０の回転に従動して回転する。
【００３２】
定着ローラ１５０が回転駆動され、また、後述するヒータ駆動回路（図６）により、第１と第２の２本のハロゲンヒータ（以下、ヒータと記す）１５２と１５３に対して電力が供給されて、該両ヒータが発熱する。
【００３３】
この両ヒータ１５２・１５３の発熱により、定着ローラ１５０が内側から加熱されて昇温する。そして、定着ローラ１５０の表面温度が、後述する第１と第２の温度検出手段１５４・１５５で検出され、その検出温度に関する電気的情報がエンジンコントローラ１２６に入力する。エンジンコントローラ１２６の温度制御機能部１２６Ａ（図６）は、第１と第２の温度検出手段１５４・１５５から入力する検出温度情報がそれぞれ所定の定着ローラ温度に維持されるように、ヒータ駆動回路からヒータ１５２・１５３への供給電力を制御する。
【００３４】
この温調状態において、定着器１０９に、画像形成機構部側から未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｓが導入され、定着ニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。この挟持搬送過程で、記録材Ｓ上の未定着トナー像ｔが、定着ローラ１５０の熱とニップ圧により記録材Ｓの面に定着される。
【００３５】
本実施例の画像形成装置においては、記録材Ｓの給紙・装置内搬送は記録材幅中心の中央通紙基準でなされる。
【００３６】
ここで、記録材Ｓについて、幅あるいは紙幅とは、記録材Ｓの平面において記録材搬送方向ａ（図４）に直交する方向の記録材寸法である。図２・図３において、Ｏはその記録材中央通紙基準（仮想線）である。ＷＡは装置に通紙使用可能な最大紙幅の記録材（大サイズ記録材と記す）の通紙領域幅である。ＷＢはその大サイズ記録材よりも小さい紙幅の記録材（小サイズ記録材と記す）の通紙領域幅である。ＷＣは大サイズ記録材通紙領域幅ＷＡと小サイズ記録材通紙領域幅ＷＢとの差領域幅である。すなわち、小サイズ記録材を通紙した時に記録材搬送路面内に生じる非通紙部領域幅である。記録材通紙が中央通紙基準であるから、小サイズ記録材を通紙した時の非通紙部領域ＷＣは小サイズ記録材通紙領域幅ＷＢの両側に生じる。非通紙部領域幅ＷＣは通紙された小サイズ記録材の紙幅の大小により異なる。
【００３７】
図５は第１と第２のヒータ（ハロゲンヒータ）１５２と１５３の長手方向の配光特性を示したものである。本実施例では記録材搬送を中央基準とする場合のヒータ配光を示している。実線Ａが第１のヒータ１５２の配光特性である。この第１のヒータ１５２は特に記録材Ｓが熱を奪う定着ローラ中央部分に大きく配光を振り分けている。一方、点線Ｂは第２のヒータ１５３の配光特性である。この第２のヒータ１５３は第１のヒータ１５２と組み合わせて、大サイズ記録材をプリントする際に、定着ローラ端部への熱供給の為に使用する。
【００３８】
第１の温度検出手段１５４は、定着ローラ１５０の長手中央部の表面温度を測定するために定着ローラ１５０に対して非接触に配設した温度検出手段である。この温度検出手段を、以下、非接触式サーミスタと記す。この非接触式サーミスタ１５４は、大小どの紙幅の記録材が通紙されても記録材通紙領域となる定着ローラ長手中央部部分に非接触に対向させて配設する。すなわち、装置に通紙使用可能な最小紙幅の記録材の通紙領域幅内に対応する定着ローラ部分に非接触に対向させて配設する。本実施例では記録材中央通紙基準Ｏにほぼ対応する定着ローラ部分に非接触に対向させて配設してある。この非接触式サーミスタ１５４は定着ローラ１５０を所定温度に温調するためのメインサーミスタである。
【００３９】
第２の温度検出手段１５５は、定着ローラ１５０の長手端部の表面温度を測定するために定着ローラ１５０に対して接触させて配設した温度検出手段である。この温度検出手段を、以下、接触式サーミスタと記す。この接触式サーミスタ１５５は、大サイズ記録材通紙領域幅ＷＡの外側領域で、該領域幅ＷＡ側に寄せた位置において、定着ローラ端部部分に接触させて配設してある。この接触式サーミスタ１５５は小サイズ記録材が連続的に通紙されたときに定着ローラの非通紙部領域に生じる昇温状態をモニターするためのサブサーミスタである。
【００４０】
この接触式サーミスタ１５５は上記のように非通紙領域の昇温状態をモニタするだけではなく、同時に端部配光の第２のヒータ１５３による温度制御にも使用している。第１と第２のヒータ１５２、１５３をそれぞれ制御することによって、定着ローラ１５０の表面温度を均一にするような制御を行っている。
【００４１】
（３）ヒータ駆動回路
図６はヒータ駆動回路であり、上記第１と第２の２本のハロゲンヒータ１５２・１５３に対する２個の駆動回路部５１・５２を持つ。
【００４２】
１は装置本体１０１を電気的に接続する商用電源である。この商用電源１の電力をＡＣフィルタ２を介して第１と第２のヒータ１５２及び１５３へ供給することにより、ヒータ１５２及び１５３を発熱させる。
【００４３】
５１は第１のヒータ１５２を駆動する第１の駆動回路部である。この第１の駆動回路部５１のトライアック７により通電、遮断がなされて、第１のヒータ１５２への電力供給が制御される。抵抗５、８は、トライアック７のためのバイアス抵抗である。フォトトライアックカプラ１１は１次、２次間の沿面距離を確保するためのデバイス、スパークキラー６はトライアック７の動作を安定させる。フォトトライアックカプラ１１の発光ダイオードに通電することによりトライアック７をオンする。抵抗９はフォトトライアックカプラ１１に流れる電流を制限する。フォトトライアックカプラ１１はトランジスタ１０によりオン／オフする。トランジスタ１０はエンジンコントローラ１２６からのオン信号にしたがって動作する。
【００４４】
５２は第２のヒータ１５３を駆動する第２の駆動回路部である。第１の駆動回路部５１の場合と同様に、この第２の駆動回路部５２により第２のヒータ１５３への電力供給が制御される。第２の駆動回路部５２において、１２・１５・１６は抵抗、１３はスパークキラー、１４はトライアック、１７はトランジスタ、１８はフォトトライアックカプラである。
【００４５】
また、ＡＣフィルタ２を介した商用電源１の電力は、ゼロクロス検知回路２３を介し、エンジンコントローラ１２６に商用電源１の電圧によりパルス幅が変化するパルス信号（以下、ＺＥＲＯＸ信号と呼ぶ）として送出される。
【００４６】
エンジンコントローラ１２６はＺＥＲＯＸ信号のパルス幅を検出し、このパルス幅を基に位相制御、又は波数制御によりトライアック７、１４をオン／オフする。
【００４７】
定着ローラ長手中央部の非接触式サーミスタ１５４によって検出される温度は、抵抗１９と非接触式サーミスタ１５４とによって分圧された電圧として検出され、エンジンコントローラ１２６にＡ／Ｄ入力される。
【００４８】
また、定着ローラ長手端部の接触式サーミスタ１５５によって検出される温度は、抵抗４と接触式サーミスタ１５５とによって分圧された電圧として検出され、エンジンコントローラ１２６にＡ／Ｄ入力される。
【００４９】
非接触式サーミスタ１５４によって検出される定着ローラ長手中央部（通紙領域）の温度はエンジンコントローラ１２６において監視され、エンジンコントローラ１２６の温度制御機能部１２６Ａに設定されている参照用温度と比較される。これによって、温度制御機能部１２６Ａは第１のヒータ１５２に通電すべきか否かを判断し、その結果を基にトランジスタ１０をオン／オフする。
【００５０】
接触式サーミスタ１５５によって検出される定着ローラ長手端部（非通紙領域）の温度も同様にエンジンコントローラ１２６にて監視され、エンジンコントローラ１２６の温度制御機能部１２６Ａに設定されている参照用温度と比較される。これによって、温度制御機能部１２６Ａは第２のヒータ１５３に通電すべきか否かを判断し、その結果を基にトランジスタ１７をオン／オフする。
【００５１】
また、３０はカレントトランスであり、１次巻き線は、商用電源１から第１のヒータ１５２及び第２のヒータ１５３への共通電流経路に接続されており、２次巻き線は整流ブリッジ３１に接続されている。
【００５２】
５３は電流検知回路である。この電流検知回路５３は、整流ブリッジ３１、平滑コンデンサ３２、負荷抵抗３３、しきい値電圧規定抵抗３４・３５、及び、コンパレータ３６で構成されている。
【００５３】
第１のヒータ１５２又は第２のヒータ１５３に電流が流れると、カレントトランス３０の１次巻き線に同じ電流が流れ、２次巻き線に所定のＡＣ電圧が発生する。このＡＣ電圧は、整流ブリッジ３１により全波整流され、平滑コンデンサ３２及び負荷抵抗３３のより平滑され、ＡＣ電圧に見合ったＤＣ電圧に変換される。
【００５４】
そして、発生したＤＣ電圧を、しきい値電圧と比較し、しきい値以上であれば、エンジンコントローラ１２６の入力ポートに“Ｈ”レベルが入力される。しきい値は、しきい値電圧規定抵抗３４・３５により規定され、その値は、第１と第２のヒータ１５２及び１５３のいずれかのヒータに電流が流れればコンパレータ３６の出力が“Ｈ”レベルとなるように設定されている。
【００５５】
尚、ＤＣ電源Ｖｃｃは不図示の低圧電源（商用ＡＣ電源からＤＣ電源を得る）から供給されている。
【００５６】
また、３は第１及び第２のヒータ１５２・１５３に対する給電を緊急遮断するためのリレーである。非接触式又は接触式のサーミスタ１５４・１５５によって検出された温度がエンジンコントローラ１２６の温度制御機能部１２６Ａに設定されている参照用温度よりも高い場合に、エンジンコントローラ１２６はこのリレー３をオフとするような制御となっている。また、トライアック７・１４の故障を検出した場合に、エンジンコントローラ１２６はこのリレー３をオフとするような制御となっている。
【００５７】
（４）定着ローラ１５０に対する記録材巻き付きの検出
図７の（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ、定着ローラ１５０側に記録材Ｓが巻き付いた状態を示したものである。（Ａ）は記録材Ｓがその先端から定着ローラ１５０に巻き付いた状態、（Ｂ）は記録材Ｓがその途中から定着ローラ１５０に巻き付いた状態を示している。
【００５８】
本実施例においては、このように定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いた状態で定着ローラ１５０を回転させ、その時に非接触式サーミスタ１５４で検出される定着ローラ温度をモニターする。定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いている場合には、非接触式サーミスタ１５４の検出温度が、定着ローラ１５０に巻き付いた記録材Ｓの状態（しわ、枚数など）により、図８に示すように、定着ローラ１５０の回転周期で変化する。定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていない場合には、非接触式サーミスタ１５４の検出温度は、ほとんど変動がなく、ほぼ一定になる。
【００５９】
本実施例においては、図８のような変動現象を利用して、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていることを、エンジンコントローラ１２６の記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂで検出させるようにしたものである。
【００６０】
図９は、定着ローラ１５０に対する記録材の巻き付きを検出するステップを含む、定着器制御のフローチャートである。この定着器制御は、エンジンコントローラ１２６と、エンジンコントローラ１２６で制御される、上述のヒータ駆動回路（図６）によりなされる。
【００６１】
ステップＳ８０１で、装置本体１０１にメイン電源が投入（オン）されると、メインモータ１２３が起動され、装置本体１０１のウォーミングアップ動作が開始される。
【００６２】
定着器１０９においては、メインモータ１２３の起動により、定着ローラ１５０の回転が開始される。
【００６３】
Ｓ８０２で、非接触式サーミスタ１５４により定着ローラ１５０の温度を測定する。この場合において、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていなければ、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度は、定着ローラそのものの表面温度である。また、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いているときは、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度は、定着ローラ１５０に巻きついている記録材Ｓの表面温度である。
【００６４】
非接触式サーミスタ１５４で検出される温度が予め設定した下限温度Ｔ３よりも低い場合には、第１と第２のヒータ１５２・１５３へ通電する。そして、Ｓ８０３で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度がＴ３＜Ｔ５＜Ｔ４を満たす範囲の温度Ｔ５となるように定着ローラの温調制御を開始する。
【００６５】
ここで、温度Ｔ４は画像形成動作時（記録材画像加熱時）の定着ローラ１５０の表面温度として予め設定した目標温度（定着時温調温度）である。
【００６６】
そして、Ｓ８０４で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度が温度Ｔ５に到達したら、Ｓ８０５で、第１と第２のヒータ１５２及び１５３への通電を停止する。すなわち、定着ローラ１５０の温調制御を停止した状態にする。
【００６７】
また、Ｓ８０２で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度が下限温度Ｔ３以上であった場合には、Ｓ８０５へ移行する。
【００６８】
その後、Ｓ８０６で、定着ローラ１５０を引き続き回転駆動させながら、Ｓ８０７で、エンジンコントローラ１２６の記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、定着ローラ１５０の回転過程で非接触式サーミスタ１５４で検出される温度のリップルを検出する。そのリップル幅が予め設定した比較値ΔＴ１以上であった場合、続いて、Ｓ８０８で、温度リップルの周期を検出する。その周期が定着ローラ１５０の回転周期と同期していた場合、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ８０９で、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていると判断する。
【００６９】
エンジンコントローラ１２６は、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂにより、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていると判断された場合には、Ｓ８１０で、装置本体１０１の画像形成動作を停止させる。そして、装置本体１０１の表示器５４や、装置本体１０１と接続関係にある外部装置１３１に、「巻き付きジャム」が発生したことを報知して、フローチャートを終了する。
【００７０】
一方、Ｓ８０７で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度のリップル幅が比較値ΔＴ１よりも小さい場合は、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ８１１で、定着ローラ１５０に記録材Ｓは巻き付いていないと判断する。また、Ｓ８０８で、検出した温度リップルの周期が定着ローラ１５０の回転周期と同期していない場合にも、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ８１１で、定着ローラ１５０に記録材Ｓは巻き付いていないと判断する。そして、引き続いて、Ｓ８１２で、通常動作（画像形成動作）を実行させる。
【００７１】
また、エンジンコントローラ１２６は、Ｓ８１３では、通常動作中における装置本体の故障やジャムの発生を監視している。故障やジャムが発生した場合には、Ｓ８０２へ移行し、定着ローラ１５０に対する記録材の巻き付きの有無の検出を行う。
【００７２】
上記のような記録材巻き付き検出手段を備えることにより、非接触式サーミスタ（非接触温度検出手段）１５４のみで定着ローラ（回転体）１５０への記録材Ｓの巻き付きを検出することが可能となる。
【００７３】
また、図９のステップＳ８０５〜Ｓ８０８のように、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う直前においては、ステップＳ８０２〜Ｓ８０４のように、定着ローラ１５０の予熱を行なうとよい。すなわち、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度が予め設定した下限温度Ｔ３以下の場合には、第１及び第２のヒータ１５２・１５３へ通電して定着ローラ１５０を加熱する。そして、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度を、上記の下限温度Ｔ３よりも高く、かつ定着ローラ１５０の定着時温調温度Ｔ４よりも低い範囲の温度Ｔ５に調整する。この状態において、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う。この定着ローラ１５０の予熱により、定着ローラ（回転体）１５０の温度が低くなっている場合でも、定着ローラ１５０の表面温度に生じる温度差を検出することが可能となる。定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いている場合には、その巻き付いている記録材Ｓの表面温度に生じる温度差を検出することが可能となる。
【実施例２】
【００７４】
本実施例２においては、定着ローラ１５０への記録材Ｓの巻き付きを次のように判断するものである。すなわち、実施例１で説明した非接触式サーミスタ１５４の検出温度のリップル情報に加え、この非接触式サーミスタ１５４の検出温度が１度でも第２の比較値ΔＴ２以上の温度変化があった場合にも、定着ローラ１５０へ記録材Ｓが巻き付いていると判断する。これ以外の画像形成装置構成、定着器構成、制御等は、実施例１と同様であるから再度の説明は省略する。
【００７５】
これは、図１０の（Ａ）のように、記録材Ｓが完全に定着ローラ１５０に巻き付いた場合ではなく、（Ｂ）のように、記録材Ｓの一部Ｓａが定着ローラ１５０から離れている場合を想定したものである。
【００７６】
即ち、この場合は、非接触式サーミスタ１５４で定着ローラ１５０の温度を検出している時に、定着ローラ１５０から離れている記録材部分Ｓａが該サーミスタ１５４に接近あるいは接触すると、該サーミスタはこの記録材部分Ｓａの温度を測定してしまう。そのために、図１１に示すように、非接触式サーミスタ１５４の検出温度が著しく変化してしまう。このような状態は、定着ローラ１５０の回転と共に変わっていく為、定着ローラ１５０の回転周期に同期して現れるものでもない。
【００７７】
そこで、本実施例２では、実施例１に加えて、非接触式サーミスタ１５４の検出温度が予め設定した第２の比較値ΔＴ２以上の温度変化があった場合にも、定着ローラ１５０へ記録材Ｓが巻き付いていると判断している。ここで、第２の比較値ΔＴ２は、実施例１における比較値ΔＴ１を第１の比較値としたとき、この第１の比較値ΔＴ１よりも値が大きい比較値である。
【００７８】
図１２は、本実施例２における、定着ローラ１５０に対する記録材の巻き付きを検出するステップを含む、定着器制御のフローチャートである。この定着器制御は、エンジンコントローラ１２６と、エンジンコントローラ１２６で制御される、前述のヒータ駆動回路（図６）によりなされる。
【００７９】
ステップＳ１１０１で、装置本体１０１のメイン電源が投入（オン）とすると、メインモータ１２３が起動され、装置本体１０１のウォーミングアップ動作が開始される。
【００８０】
定着器１０９においては、メインモータ１２３の起動により、定着ローラ１５０の回転が開始される。
【００８１】
Ｓ１１０２で、非接触式サーミスタ１５４により定着ローラ１５０の温度を測定する。この場合において、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていなければ、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度は、定着ローラそのものの表面温度である。また、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いているときは、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度は、定着ローラ１５０に巻きついている記録材Ｓの表面温度である。
【００８２】
非接触式サーミスタ１５４で検出される温度が予め設定した下限温度Ｔ３よりも低い場合には、第１と第２のヒータ１５２と１５３へ通電する。そして、Ｓ１１０３で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度がＴ３＜Ｔ５＜Ｔ４を満たす範囲の温度Ｔ５となるように定着ローラの温調制御を開始する。
【００８３】
ここで、温度Ｔ４は画像形成動作時（記録材画像加熱時）の定着ローラ１５０の表面温度（定着時温調温度）である。
【００８４】
そして、Ｓ１１０４で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度が温度Ｔ５に到達したら、Ｓ１１０５で、第１と第２のヒータ１５２及び１５３への通電を停止する。すなわち、定着ローラ１５０の温調制御を停止した状態にする。
【００８５】
また、Ｓ１１０２で、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度が下限温度Ｔ３以上であった場合には、Ｓ１１０５へ移行する。
【００８６】
その後、Ｓ１１０６で、定着ローラ１５０を引き続き回転駆動させながら、Ｓ１１０７で、エンジンコントローラ１２６の記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、定着ローラ１５０の回転過程で非接触式サーミスタ１５４で検出される温度の変化を検出する。
【００８７】
その温度変化が前記の第２の比較値ΔＴ２（＞ΔＴ１）よりも小さければ、Ｓ１１０８で、非接触式サーミスタ１５４で検出した温度の温度リップルを検出する。そのリップル幅が前記の第１の比較値ΔＴ１よりも大きければ、続いて、Ｓ１１０９で、温度リップルの周期を検出する。その周期が定着ローラ１５０の回転周期と同期していた場合、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ１１１０で、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていると判断する。
【００８８】
エンジンコントローラ１２６は、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂにより、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いていると判断された場合には、Ｓ１１１１で、装置本体１０１の画像形成動作を停止させる。そして、装置本体１０１の表示器５４や、装置本体１０１と接続関係にある外部装置１３１に、「巻き付きジャム」が発生したことを報知して、フローチャートを終了する。
【００８９】
また、Ｓ１１０７において、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度の変化が第２の比較値ΔＴ２以上の場合にも、Ｓ１１１０へ移行し、Ｓ１１１１を経てフローチャートを終了する。
【００９０】
一方、Ｓ１１０８で、非接触式サーミスタ１５４で検出される温度のリップル幅が第１の比較値ΔＴ１よりも小さい場合は、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ１１１２で、定着ローラ１５０に記録材Ｓは巻き付いていないと判断する。また、Ｓ１１０９で、検出した温度リップルの周期が定着ローラ１５０の回転周期と同期していない場合にも、記録材巻き付き検出機能部１２６Ｂは、Ｓ１１１２で、定着ローラ１５０に記録材Ｓは巻き付いていないと判断する。そして、引き続いて、Ｓ１１１３で、通常動作（画像形成動作）を実行させる。
【００９１】
また、エンジンコントローラ１２６は、Ｓ１１１４では、通常動作中における装置本体の故障やジャムの発生を監視している。故障やジャムが発生した場合には、Ｓ１１０２へ移行し、定着ローラ１５０に対する記録材の巻き付きの有無の検出を行う。
【００９２】
上記のような記録材巻き付き検出手段を備えることにより、非接触式サーミスタ（非接触温度検出手段）１５４のみで定着ローラ（回転体）１５０への記録材Ｓの巻き付きを検出することが可能となる。また、定着ローラ１５０に記録材Ｓが完全に巻き付いていない状態でも検出することが可能となる。
【００９３】
また、図１２のステップＳ１１０５〜Ｓ１１０９のように、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う直前においては、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０４のように、定着ローラ１５０の予熱を行なうとよい。すなわち、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度が予め設定した下限温度Ｔ３以下の場合には、第１及び第２のヒータ１５２・１５３へ通電して定着ローラ１５０を加熱する。そして、非接触式サーミスタ１５４により検出される温度を、上記の下限温度Ｔ３よりも高く、かつ定着ローラ１５０の定着時温調温度Ｔ４よりも低い範囲の温度Ｔ５に調整する。この状態において、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う。この定着ローラ１５０の予熱により、定着ローラ（回転体）１５０の温度が低くなっている場合でも、定着ローラ１５０の表面温度に生じる温度差を検出することが可能となる。定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いている場合には、その巻き付いている記録材Ｓの表面温度に生じる温度差を検出することが可能となる。
【００９４】
１）上記実施例１・２において、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出を行う際の定着ローラ１５０の回転速度は（図９のＳ８０６、図１２のＳ１１０６）、画像形成動作時（記録材画像加熱時）の回転速度と同等又はそれ以下にするとよい。これにより、定着ローラ１５０の表面温度の検出精度を向上させることが可能となる。定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いている場合でも、その巻き付いている記録材Ｓの表面温度の検出精度を向上させることが可能となる。
【００９５】
２）記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出は、装置に電源を投入した時、装置の故障発生後、ジャムの発生後、のいずれか１つ、又は２つ、又は全部で実行されるようにするとよい。これにより、定着ローラ１５０に記録材が巻き付いている可能性があるときだけ、記録材巻き付き検出手段による記録材巻き付き検出シーケンスを行うため、制御の簡略化が可能となる。
【００９６】
３）記録材巻き付き検出手段により記録材巻き付きが検出された場合には、記録材の巻き付きジャムの発生を報知すると共に装置動作を停止する制御シーケンスを実行させるとい。これにより、定着ローラ１５０に記録材Ｓが巻き付いている状態での装置動作を防止することが可能となる。
【００９７】
４）画像形成装置や定着器１０９は、記録材の通紙基準が中央通紙基準であるものに限られず、片側通紙基準である装置であってもよい。
【００９８】
５）定着ローラ１５０の内部に配置される加熱源は、ハロゲンヒータに限られない。セラミックヒータや、電磁誘導加熱手段、高周波加熱手段等であってもよい。定着ローラの長手中央部と端部は同一の加熱体、又は同じ発熱量を有する加熱体であってもよい。
【００９９】
６）加熱回転体は、定着ローラ１５０に限られず、円筒状又はエンドレスのフィルム部材あるいはベルト部材であってもよい。
【０１００】
７）加圧回転体も、加圧ローラ１８０に限られず、円筒状又はエンドレスのフィルム部材あるいはベルト部材であってもよい。また、加圧回転体の内部にも加熱源を配設して加熱する装置構成にすることもできる。この場合において、加圧回転体に対する記録材の巻き付きジャムを定着ローラ１５０の場合と同様な記録材巻き付き検出手段により検出する装置構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略図
【図２】実施例１における定着器の要部の斜視模型図
【図３】定着器の要部の縦断面図
【図４】定着器の要部の横断面図
【図５】第１と第２のハロゲンヒータの配光特性グラフ
【図６】第１と第２のハロゲンヒータの駆動回路
【図７】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ定着ローラへの記録材の巻き付き状態を示した模式図
【図８】定着ローラへの記録材の巻き付き状態時における非接触サーミスタの検出温度変化の模式図
【図９】定着ローラに対する記録材の巻き付きを検出するステップを含む、定着器制御のフローチャート
【図１０】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ定着ローラへの記録材の巻き付き状態を示した模式図（実施例２）
【図１１】定着ローラへの記録材の巻き付き状態時における非接触サーミスタの検出温度変化の模式図（実施例２）
【図１２】定着ローラに対する記録材の巻き付きを検出するステップを含む、定着器制御のフローチャート（実施例２）
【符号の説明】
【０１０２】
１０９：定着器
１２６：エンジンコントローラ
１５０：定着ローラ
１５２、１５３：ハロゲンヒータ
１５４：非接触式サーミスタ
１５５：接触式サーミスタ
１８０：加圧ローラ
３：リレー
７、１４：トライアック
３０：カレントトランス
【図１】
2008026362.tif 000003
【図２】
2008026362.tif 000004
【図３】
2008026362.tif 000005
【図４】
2008026362.tif 000006
【図５】
2008026362.tif 000007
【図６】
2008026362.tif 000008
【図７】
2008026362.tif 000009
【図８】
2008026362.tif 000010
【図９】
2008026362.tif 000011
【図１０】
2008026362.tif 000012
【図１１】
2008026362.tif 000013
【図１２】
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