(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、該加熱体の外側の面に密着して摺動しながら回転が可能な筒状の定着フィルムと、該定着フィルムを挟んで前記加熱体に圧接されると共に回転駆動される筒状の加圧部材とを有し、前記加熱体と前記加圧部材との圧接箇所に被加熱材を導入することで、前記加熱体の熱を前記定着フィルムを介して被加熱材へ付与する加熱装置であって、
前記定着フィルムの表面に設けられた反射部における反射光に応じた電圧を出力するセンサと、
前記センサの出力電圧と、前記定着フィルムの前記反射部を検知するための基準となる基準電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧を超えることに応じてパルスを出力する比較手段と、
前記比較手段により出力されたパルスの周期と、前記定着フィルムの周方向の長さである周長とに基づいて、前記定着フィルムの回転速度を検知する速度検知手段と、
前記比較手段によりパルスが出力されてから所定時間内に次のパルスが出力されない場合には、前記基準電圧を低下させる基準電圧可変手段と、
を有することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記加圧部材を回転駆動する駆動手段と、前記速度検知手段の検知結果に基づいて、前記定着フィルムの回転速度が目標の速さとなるように前記駆動手段を制御する速度制御手段とを更に有することを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記基準電圧可変手段は、計数クロックを計数する計数手段と、前記比較手段の出力である２値波形により前記計数手段をクリアするクリア手段と、前記計数手段の出力に応じて前記基準電圧を低下させる低下手段とを有することを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】
前記基準電圧可変手段は、前記センサからの出力波形の最大電圧に追従する電圧を出力するピークホールド手段と、該ピークホールド手段の出力を分圧する分圧手段とを有することを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項５】
前記基準電圧可変手段は、前記センサからの出力波形の最大電圧に追従する電圧を出力するピークホールド手段と、該ピークホールド手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の変換出力をＣＰＵへ入力する入力手段と、前記ＣＰＵからの出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段とを有することを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項６】
前記基準電圧可変手段の出力が規定値になったことを検知して報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項７】
前記報知手段は、前記基準電圧可変手段の出力が規定値になった旨を表示手段或いは音声出力手段で報知することを特徴とする請求項６記載の加熱装置。
【請求項８】
前記定着フィルムは、エンドレス耐熱性フィルムであることを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の加熱装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱装置及び画像形成装置に関し、特に、加圧ローラの駆動速度制御用のセンサの出力変動に対応する場合に好適な加熱装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、複写機、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）、ファクシミリ、マイクロフィルムリーダプリンタ、記録機等の画像形成装置には、画像を被記録材に加熱定着させるための加熱装置が搭載されている。
【０００３】
従来、上記の画像形成装置において、電子写真、静電記録、磁気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により、加熱溶融性樹脂等よりなる顕画剤（トナー）を用いて被記録材（転写材シート、エレクトロファックスシート、静電記録シート、印刷紙など）の面に、間接（転写）方式もしくは直接方式で形成担持させた目的の画像情報に対応した未定着トナー画像を、該被記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する加熱装置（像加熱装置、画像加熱定着装置）の１方式として、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱性フィルム（定着フィルム）と、該フィルムを被加熱材としての被記録材を加熱体に密着させる加圧部材を有し、加熱体の熱をフィルムを介して被記録材へ付与することで、被記録材面に形成担持されている未定着画像を被記録材面に加熱定着させる方式及び構成の加熱装置（フィルム加熱方式）が提案されている。
【０００４】
このようなフィルム加熱方式の加熱装置は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができるため、省電力化やウエイトタイムの短縮化（クイックスタート性）が可能となる、画像形成装置等の本機の機内昇温を低めることができる等の利点を有し、効果的なものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては下記のような問題があった。即ち、熱ローラ方式やフィルム加熱方式の加熱装置のように、加熱体と加圧部材との圧接ニップ部に被加熱材を導入して該両部材により被加熱材を挟持搬送させて、被加熱材を加熱処理する装置においては、構成部材の温度状態によって該装置による被加熱材挟持搬送速度に変動を生じる。
【０００６】
例えば、フィルム加熱方式の加熱装置であって、加熱体にフィルムを介して圧接させる加圧部材（以下、加圧ローラと記す）を駆動回転させることで、フィルムを加熱体に摺動移動させつつ、フィルムもしくはフィルムと被加熱材を一緒に加熱体と加圧ローラとの圧接ニップ部を挟持搬送させる加圧部材駆動式の装置では、装置の稼働に伴って加圧ローラの温度が上昇することで、該加圧ローラはゴム部の熱膨張により外径が大きくなる。
【０００７】
加圧ローラは通常一定回転数で回転駆動させているため、加圧ローラが高温のときは低温のときよりも熱膨張が大きくなって回転周速度が増加し、被加熱材挟持搬送速度が速くなってしまう。即ち、加圧ローラの温度状態によって、該加熱装置による被加熱材挟持搬送速度に違いを生じる。
【０００８】
そのため、例えば、この加熱装置を画像加熱定着装置として画像形成装置に使用した場合、該加熱装置よりも上流側の処理部である作像部、例えば画像転写部での被記録材の搬送は所定の一定速度に保たれているため、被記録材が転写部から該加熱装置の被記録材圧接ニップ部（定着部）に到達して挟持搬送状態になると、加圧ローラが高温状態時には、転写部での被記録材搬送速度よりも該加熱装置の定着部における被記録材挟持搬送速度が大きい状態を生じて、該加熱装置が被記録材を引っ張ることとなり、この影響で転写部において画像ブレが生じてしまう。
【０００９】
この被記録材引っ張り現象を見込んで、該加熱装置による被記録材挟持搬送速度を転写部での被記録材挟持搬送速度よりも初期から遅く設定しておくと、加圧ローラの温度がまだ低い時点では、転写部と加熱装置の定着部との間の被記録材搬送部において、被記録材に不要なループ（たるみ）が形成され、転写部における画像転写後の被記録材の分離方向や、加熱装置の定着部への被記録材の入射角度が不安定となるため、転写分離時の画像飛び散り、加熱装置の定着部でのオフセット等が発生する。また、通紙使用された被記録材が厚いものであるときは、該被記録材のコシにより転写部でブレが生じてしまう。
【００１０】
このような加熱装置の被記録材挟持搬送速度の変動による、被記録材の引っ張り現象や不要なループ形成現象による弊害をなくするためには、転写部と該加熱装置の定着部との間の被記録材搬送部の距離を長くして、被記録材が転写部と加熱装置の定着部とに同時に存在する時間を短くする必要があった。しかしながら、長尺の被記録材を通紙使用するＡ３機のような画像形成装置ともなると、転写部−定着部間の被記録材搬送距離が長くなりすぎ、画像形成装置本体がかなり大型化してしまうのが実状であった。
【００１１】
また、被記録材のループの量を検出してまたは被記録材の搬送速度を検出して、加圧ローラの駆動速度を変化させる方法が提案されている。しかし、これらの方法では、一枚目の被記録材が定着部に到達するまで制御を行うことができず、高速で被記録材を搬送させる場合、制御が間に合わない可能性がある。また、加圧ローラの温度を測定して、その膨張量を予測して駆動速度を変化させる方法も提案されているが、誤差が大きいため、より正確な制御ができない。
【００１２】
そこで、フィルムに反射板を設け、反射型センサの出力信号の周期を読み取ることによってフィルムの周速を検知し、その周速が一定になるように、加圧ローラの駆動速度を変化させる方法が提案されている。この方法では、反射型センサからの出力は、反射板による出力（＝高出力）と、ベースとなるフィルム部による出力（＝低出力）とが一定周期で繰り返す波形となる。そのため、該出力をある一定電圧と比較判別する手段により２値のＯＮ／ＯＦＦ信号へ変換して、ＣＰＵなどによりその周期を検知する。
【００１３】
しかし、上記の方法では、画像通紙部に接するフィルム表面に反射板を設けなくてはならないため、トナーによる汚れなどによるセンサの出力変動が大きくなってしまい、最悪の場合、周速測定が出来なくなる恐れがある。また、反射板の反射率も上記比較判別手段で判別できるほど高くしなければならないため、作成困難となりコスト高の要因となる。
【００１４】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、汚れなどによる加圧ローラ駆動速度制御用のセンサの出力の変動に強い加熱装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、加熱体と、該加熱体の外側の面に密着して摺動しながら回転が可能な筒状の定着フィルムと、該定着フィルムを挟んで前記加熱体に圧接されると共に回転駆動される筒状の加圧部材とを有し、前記加熱体と前記加圧部材との圧接箇所に被加熱材を導入することで、前記加熱体の熱を前記定着フィルムを介して被加熱材へ付与する加熱装置であって、前記定着フィルムの表面に設けられた反射部における反射光に応じた電圧を出力するセンサと、前記センサの出力電圧と、前記定着フィルムの前記反射部を検知するための基準となる基準電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧を超えることに応じてパルスを出力する比較手段と、前記比較手段により出力されたパルスの周期と、前記定着フィルムの周方向の長さである周長とに基づいて、前記定着フィルムの回転速度を検知する速度検知手段と、前記比較手段によりパルスが出力されてから所定時間内に次のパルスが出力されない場合には、前記基準電圧を低下させる基準電圧可変手段と、を有することを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するため、請求項２記載の発明は、前記加圧部材を回転駆動する駆動手段と、前記速度検知手段の検知結果に基づいて、前記定着フィルムの回転速度が目標の速さとなるように前記駆動手段を制御する速度制御手段とを更に有することを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、前記基準電圧可変手段は、計数クロックを計数する計数手段と、前記比較手段の出力である２値波形により前記計数手段をクリアするクリア手段と、前記計数手段の出力に応じて前記基準電圧を低下させる低下手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するため、請求項４記載の発明は、前記基準電圧可変手段は、前記センサからの出力波形の最大電圧に追従する電圧を出力するピークホールド手段と、該ピークホールド手段の出力を分圧する分圧手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するため、請求項５記載の発明は、前記基準電圧可変手段は、前記センサからの出力波形の最大電圧に追従する電圧を出力するピークホールド手段と、該ピークホールド手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の変換出力をＣＰＵへ入力する入力手段と、前記ＣＰＵからの出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
上記目的を達成するため、請求項６記載の発明は、前記基準電圧可変手段の出力が規定値になったことを検知して報知する報知手段を更に有することを特徴とする。
【００２９】
上記目的を達成するため、請求項７記載の発明は、前記報知手段は、前記基準電圧可変手段の出力が規定値になった旨を表示手段或いは音声出力手段で報知することを特徴とする。
【００３０】
上記目的を達成するため、請求項８記載の発明は、前記定着フィルムは、エンドレス耐熱性フィルムであることを特徴とする。
【００３１】
上記目的を達成するため、請求項９記載の発明は、画像形成装置は請求項１〜８の何れか１項に記載の加熱装置を有することを特徴とする。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５６】
［第１の実施の形態］
先ず、本発明の第１の実施の形態並びに後述の第２〜第４の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を図１１に基づき説明する。図１１は本発明の第１の実施の形態並びに後述の第２〜第４の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す構成図である。本画像形成装置は、画像形成装置本体Ａの各部に、スキャナ部Ｂ、画像形成部Ｃ、シートデッキＤを備える構成となっている。画像形成装置本体Ａは、その上部にブック原稿の画像情報を読み取る画像読取手段であるスキ
ャナ部Ｂを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Ｃを有し、更にその下部にシートデッキＤを組み付けて構成されている。
【００５７】
上記構成を詳述すると、スキャナ部Ｂは、走査系光源２０１、プラテンガラス２０２、画像形成装置本体Ａに対して開閉可能な原稿圧板２０３、ミラー２０４、レンズ２０５、受光素子（光電変換素子）２０６、及び画像処理部などを有して構成されている。そして、プラテンガラス２０２上に本／厚紙／カール紙等のブック原稿やシート状原稿などを原稿面を下側にして載置し、原稿圧板２０３により背面を押圧して静止状態でセットし、読取開始キーを押すと、走査系光源２０１がプラテンガラス２０２の下部を矢印ａ方向に走査して原稿面の画像情報を読み取る。走査系光源２０１により読み取られた原稿の画像情報は画像処理部で処理され、電気信号に変換されて、画像形成部Ｃのレーザスキャナ１１１に伝送される。
【００５８】
ここで、画像形成装置本体Ａは、画像形成部Ｃのレーザスキャナ１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、外部装置（コンピュータ）の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。また、画像形成装置本体Ａは、他のファクシミリ装置からの信号を受信したり、画像処理部の信号を他のファクシミリ装置に送信したりすれば、ファクシミリ装置としても機能する。
【００５９】
一方、画像形成部Ｃの下部にはシートカセット１が装着されており、このシートカセット１は、下段カセット１ａと上段カセット１ｂの２個で１つの給送ユニットとして構成されている。本実施形態では、２つの給送ユニットＵ１、Ｕ２を装着して４個のカセットを装着するようにしている。そして、上方に位置する１つの給送ユニットＵ１は、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能に取り付けられ、下方の給送ユニットＵ２は、シートデッキＤに着脱可能に取り付けられている。
【００６０】
上記の下段カセット１ａ、上段カセット１ｂの内部に収容されたシート（被記録材）は、後述するように給送回転体となるピックアップローラ３により繰り出され、フィードローラ４とリタードローラ５との協動作用により１枚ずつ分離、給送された後、搬送ローラ１０４、１０５によって搬送され、レジストローラ１０６に導かれ、該レジストローラ１０６によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Ｃへと給送される。
【００６１】
また、上記のシートカセット１とは別に、手差しトレイ１０が画像形成装置本体Ａの側面に配置されており、手差しトレイ１０上のシートＳは手差し給紙ローラ１１により、レジストローラ１０６へと繰り出される。
【００６２】
画像形成部Ｃは、電子写真感光ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、現像器１１４及び転写帯電器１１５等を有して構成されている。そして、転写帯電器１１５により一様に帯電された感光体ドラム１１２の表面に、レーザスキャナ１１１から射出された画像情報に対応するレーザ光が画像書き込み光学系１１３により走査されて潜像を形成し、この潜像に現像器１１４によりトナー画像が形成されて、レジストローラ１０６により感光体ドラム１１２の回転に同期して搬送されたシートの第１面に、転写帯電器１１５によりトナー画像が転写される。
【００６３】
図中１１７はトナー画像が形成されたシートを搬送する搬送部、１１８は定着装置、１１９は排出ローラである。トナー画像が形成されたシートは、搬送部１１７により定着装置１１８に搬送されて、加熱及び加圧されてトナー画像がシート表面に定着された後、機外に配置されたソータ１２０に排出ローラ１１９によって排出、積載される。
【００６４】
また、シートの両面に画像を記録する場合には、定着装置１１８から排出されたシートが排出ローラ１１９に挟持され、シートの後端が分岐点２０７を通過した時点で該排出ローラ１１９を逆転し、シートがシート両面トレイ１２１上に一旦載置された後、搬送ローラ１０４、１０５により搬送されて、レジストローラ１０６に到達し、反転されたシートは第２面に上述と同様にして画像が形成された後、ソータ１２０に排出、積載されるように構成されている。
【００６５】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置１１８周りの説明を行う。図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成装置本体Ａの画像転写部から定着部までの機構及び制御系の構成を示す説明図、図２は定着装置１１８の加圧ローラ１８及び定着フィルム１２のニップ部を上流側から見た斜視図である。本画像形成装置は、ステイ１１、エンドレス耐熱性フィルム（定着フィルム、以下フィルムと略称）１２、フィルム加圧ローラ１８、反射型センサ２１、フォトインタラプタ２２、フォトインタラプタ２３、紙検知センサ２４（センサ１）、紙検知センサ２５（センサ２）、コントローラ１００、モータ速度制御装置１０１、感光体ドラム１１２、転写帯電器１１５、搬送部１１７、定着装置１１８、定着装置駆動用モータＭ２を備えている。
【００６６】
上記構成を詳述すると、本実施形態の定着装置１１８は、加圧部材駆動式、テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置である。感光体ドラム１１２は、転写帯電器１１５に当接した状態で配設されている。転写帯電器１１５は、転写部Ｒを形成している。搬送部１１７は、トナー画像が形成された被記録材（用紙）を搬送する。紙検知センサ２４、２５には、それぞれ不図示のフラグ部が設けてあり、フォトインタラプタ２２、２３によって被記録材の到着及び通過を検知することができる。
【００６７】
ステイ１１は、耐熱性樹脂製の横長形状に構成されており、フィルム１２の内面ガイド部材となる。フィルム１２は、加熱体としてのヒータ１３を含む上記ステイ１１に外嵌させてある。このフィルム１２の内周長と、ヒータ１３を含むステイ１１の外周長は、フィルム１２の方を例えば３ｍｍ程度大きくしてあり、従ってフィルム１２はヒータ１３を含むステイ１１に対して周長が余裕を持ってルーズに外嵌している。
【００６８】
フィルム１２は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるため、その膜厚は総厚４０〜１００μｍ程度とし、耐熱性、離型性、強度、耐久性等のあるポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電剤を添加したコート層を設けたものである。また、フィルム１２表面の通紙域外の一部には、反射材２０がコートされている（図２参照）。
【００６９】
フィルム加圧ローラ１８は、ヒータ１３との間でフィルム１２を挟んで圧接ニップである定着部Ｎを形成し、フィルム１２を駆動する回転体であり、アルミニウム、鉄、ステンレス等の芯軸１９と、この芯軸１９に外装したシリコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム弾性体からなる肉厚３ｍｍ、外径２０ｍｍのローラ部２０とから構成されている。また、フィルム加圧ローラ１８の表面には、被記録材Ｐ、フィルム１２の搬送性、トナーの汚れ防止の理由から、フッ素樹脂を分散させたコート層を設けてある。
【００７０】
フィルム加圧ローラ１８の芯軸１９の端部が定着装置駆動用モータＭ２により駆動されることで、フィルム加圧ローラ１８は図２矢印の反時計方向に回転駆動され、このフィルム加圧ローラ１８の回転駆動により、フィルム１２はその内面がヒータ１３の面に密着摺動しながら図２矢印の時計方向に回転駆動される。
【００７１】
反射型センサ２１は、フィルム１２の上方に取り付けられている。そして、反射型センサ２１は、フィルム１２表面にコートされている上述の反射材２０からの反射光を検知し、その検知信号をコントローラ１００に送っている。反射型センサ２１から出力される検知信号は、図５に示すようにフィルム１２が一周するのに要する時間ｔｓを周期として、反射材２０を検知してピーク電圧Ｖｍを出力し、他のフィルムベース部では電圧Ｖｂを出力するアナログ信号であるため、コントローラ１００は、時間ｔｓとフィルム周長によりフィルム１２の回転速度を割り出すことができる。被記録材の搬送速度とフィルム１２の回転速度には相関があるため、フィルム１２の回転速度から実際の被記録材の搬送速度を予測することができる。
【００７２】
反射型センサ２１は、常にフィルム周期を検知している。被記録材が紙検知センサ２４に到達すると、フォトインタラプタ２２がＯＮになる。このタイミングで最新のフィルム周期のデータをコントローラ１００が拾い上げる。そして、最新のフィルム周期を目標フィルム周期Ｔと比較を行い、定着駆動速度の増減を行う。つまり、フィルム１２の回転速度が目標の速さより速い場合は、コントローラ１００は、モータ速度制御装置１０１に信号を出力して定着装置駆動用モータＭ２の速度を落とし、フィルム１２の回転速度が目標の速さより遅い場合は、定着装置駆動用モータＭ２の速度を上げる。
【００７３】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラ１００の内部構成を示すブロック図である。本画像形成装置のコントローラ１００は、ＣＰＵ３０１、コンパレータ３０２、抵抗３０３〜３０６（Ｒ３０３〜Ｒ３０６）、トランジスタ３０７、３０８、カウンタ３０９、Ｄ−フリップフロップ（以下Ｄ−ＦＦ）３１０、３１１、ＡＮＤ回路３１２を備えている。
【００７４】
上記構成を詳述すると、ＣＰＵ３０１は、信号周期の計測とモータ速度制御信号を出力する。コンパレータ３０２は、反射型センサ２１の信号Ｓ２１を２値のＯＮ／ＯＦＦ信号に変換する比較判別部である。抵抗３０３〜３０６は、コンパレータ３０２に入力される基準電圧Ｖ３０２を生成するそれぞれ抵抗値Ｒ０を持つ抵抗であり、電圧Ｖの電源が接続されている。トランジスタ３０７、３０８は、基準電圧可変回路を構成する。
【００７５】
カウンタ３０９は、周期＝ｔｃのクロックをカウントするものであり、一定値Ｔｋにカウントした値が達したときＳ３０９を出力する。また、カウンタ３０９は、コンパレータ３０２の出力Ｓ３０２によってカウント値をクリアさせるよう構成されている。ここで、ｔｃ、Ｔｋはフィルム１２の一周期ｔｓに対して、
ｔｃ×Ｔｋ（＝Ｔｅ）＞ｔｓ
になるように決定される。
【００７６】
Ｄ−ＦＦ３１０、３１１は、トランジスタ３０７、３０８を制御する信号を出力する。Ｄ−ＦＦ３１０は、Ｓ３０９によって駆動され、信号Ｓ３１０を出力し、Ｄ−ＦＦ３１１は、ＡＮＤ回路３１２でＳ３０９とＳ３１０の論理積を計算した結果で駆動され、信号Ｓ３１１を出力する。Ｓ２２、Ｓ２３は搬送部１１７に設けられた紙検知センサ２４、２５からの入力信号、Ｓ１０１Ａ、Ｓ１０１Ｂはモータ速度制御装置１０１への速度制御信号である。
【００７７】
図１３は本発明の第１〜第４の実施の形態に係るプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。プログラム及び関連データは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体１３０１を装置１３０２に装備された記憶媒体ドライブ挿入口１３０３に挿入することで供給される。その後、プログラム及び関連データを記憶媒体１３０１から一旦ハードディスクにインストールしハードディスクからＲＡＭにロードするか、或いはハードディスクにインストールせずに直接ＲＡＭにロードすることで、プログラム及び関連データを実行することが可能となる。
【００７８】
この場合、本発明の第１〜第４の実施の形態に係る画像形成装置においてプログラムを実行する場合は、上記図１３に示したような手順で画像形成装置にプログラム及び関連データを供給するか、或いは画像形成装置に予めプログラム及び関連データを格納しておくことで、プログラム実行が可能となる。
【００７９】
図１２は本発明の第１〜第４の実施の形態に係るプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。記憶媒体は、例えばボリューム情報１２０１、ディレクトリ情報１２０２、プログラム実行ファイル１２０３、プログラム関連データファイル１２０４等の記憶内容で構成される。プログラムは、後述の第１〜第４の実施の形態の動作に基づきプログラムコード化されたものである。
【００８０】
尚、本発明の特許請求の範囲と本発明の第１〜第４の実施の形態との対応関係は下記の通りである。加熱体はヒータ１３に対応し、定着フィルムはエンドレス耐熱性フィルム（定着フィルム）１２に対応し、加圧部材はフィルム加圧ローラ１８に対応し、反射部は反射材２０に対応し、センサは反射型センサ２１に対応し、比較手段はコンパレータ３０２に対応し、速度検知手段、速度制御手段、報知手段はＣＰＵ３０１に対応し、基準電圧可変手段の計数手段はカウンタ３０９に対応し、クリア手段はコンパレータ３０２に対応し、低下手段はＤ−ＦＦ３１０、３１１、トランジスタ３０７、３０８に対応し、基準電圧可変手段のピークホールド手段はピークホールド回路６０１に対応し、分圧手段は抵抗６０２、６０３に対応し、表示手段は表示部に対応する。
【００８１】
次に、上記の如く構成された本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における動作を図３〜図４を参照しながら説明する。
【００８２】
最初、反射型センサ２１からの信号Ｓ３１０、Ｄ−ＦＦ３１１からの信号Ｓ３１１はＯＦＦ（＝０）にセットされている。そのため、トランジスタ３０７、３０８はＯＦＦしている。このとき、基準電圧Ｖ３０２は、
Ｖ３０２＝Ｖ×（３Ｒ０／４Ｒ０）＝Ｖ１
に設定される。反射型センサ２１からの信号Ｓ２１が略一定の周期ｔｓ毎に、基準電圧Ｖ３０２（＝Ｖ１）より十分高い電圧のパルスを出力していると、コンパレータ３０２はＳ３０２に周期ｔｓのクロックパルス信号を出力する。
【００８３】
このとき、ＣＰＵ３０１はフィルム周期ｔｓを正しく速度検知できるため、速度制御も適切に行うことができる。また、カウンタ３０９には、カウントフルになるより短い時間毎にクリア信号が入力されるため、カウント値がＴｋに達することはない。
【００８４】
……（４０１）
次に、Ｓ２１の電圧レベルがフィルム１２表面の反射材２０の汚れなどで低下した場合を考える。このとき、Ｓ２１の最大値もＶ３０２の設定値Ｖ１を超えないまでに出力が低下すると、その結果、Ｓ３０２にパルスが発生しなくなる。そのため、カウンタ３０９が途中クリアされないためカウント続行し、前回のＳ３０２のパルスより時間Ｔｅだけ超過すると、カウント値はＴｋに達する。その結果、Ｓ３０９がＯＮ（＝１）になり、Ｄ−ＦＦ３１０がＳ３０９によりＳ３１０をＯＮ（＝１）にする。
【００８５】
これにより、トランジスタ３０８がＯＮすることでＲ３０６は短絡させられる。その結果、基準電圧Ｖ３０２は、
Ｖ３０２＝Ｖ×（２Ｒ０／３Ｒ０）＝Ｖ２
となる。
【００８６】
Ｖ２（＝２Ｖ／３）＜Ｖ１（＝３Ｖ／４）
と低下することから、Ｓ２１のピーク値がＶ２よりも高ければ、再び、周期＝ｔｓのＳ３０２が発生する。
【００８７】
……（４０２）、（４０３）
更に、Ｓ２１の電圧レベルがフィルム１２の反射材２０の汚れなどで低下した場合、Ｓ２１の最大値がＶ３０２の設定値Ｖ２より低下すると、またＳ３０２にパルスが発生しなくなる。そのため、上記と同じように前回のＳ３０２のパルスより時間Ｔｅだけ経過すると、カウント値はＴｋに達する。その結果、Ｓ３０９がＯＮ（＝１）になる。
【００８８】
上記でＳ３１０は既にＯＮになっているため、ＡＮＤ回路３１２にてＳ３０９とＳ３１０の論理積によりＳ３１２がＯＮになる。このため、Ｄ−ＦＦ３１１がＳ３０９によりＳ３１１をＯＮにする。これにより、トランジスタ３０７がＯＮする。
【００８９】
トランジスタ３０８は既にＯＮしているので、Ｒ３０５、Ｒ３０６が短絡させられることになる。その結果、基準電圧Ｖ３０２は、
Ｖ３０２＝Ｖ×（Ｒ０／２Ｒ０）＝Ｖ３
となる。
【００９０】
Ｖ３（＝Ｖ／２）＜Ｖ１（＝２Ｖ／３）
と低下することから、Ｓ２１のピーク値がＶ３よりも高ければ、再び、周期＝ｔｓのＳ３０２が発生してフィルム周期検知が正常に行えることになる。
【００９１】
……（４０４）、（４０５）
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置によれば、定着フィルム１２の速度を検知し、それによって用紙の搬送速度を予測して、加圧ローラの駆動速度を制御する場合に使用する反射型センサ２１について、センサ出力から検知レベルを可変するように構成したことで、汚れなどによるセンサ出力の変動に強いフィルム速度検知構成を提供できるという効果を奏する。
【００９２】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成（上記図１１）、画像転写部から定着部までの機構及び制御系の構成（上記図１）、定着装置の加圧ローラ及び定着フィルムのニップ部の構成（上記図２）は、上記第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００９３】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラ１００の内部構成を示すブロック図である。本画像形成装置のコントローラ１００は、ＣＰＵ３０１、コンパレータ３０２、ピークホールド回路６０１、抵抗６０２〜６０３を備えている。尚、図６において上記図３と同様構成には同一符号を付すものとする。
【００９４】
上記要部の構成を説明すると、ピークホールド回路６０１は、反射型センサ２１からの信号Ｓ２１出力電圧に追従しつつ最大電圧をホールドする。抵抗６０２、６０３は、それぞれＲ１、Ｒ２の抵抗値をもつ抵抗であり、回路６０１の出力Ｖ６０１を分圧して基準電圧Ｖ３０２を生成する。
【００９５】
次に、上記の如く構成された本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置における動作を図６〜図７を参照しながら説明する。
【００９６】
先ず、反射型センサ２１からの信号Ｓ２１がｔｓの時間周期をもったパルス波形であるとき、Ｖ６０１はＳ２１の最大電圧に追従するピークホールド回路６０１の出力であるので、ほぼＳ２１のピークの電圧を保持している。従って、Ｖ３０２はＶ６０１の抵抗６０２、６０３による分圧出力なので、
Ｖ３０２＝Ｖ６０１×（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））
となり、Ｓ２１のピークより低ければ、周期ｔｓのパルス波形Ｓ３０２が発生し、ＣＰＵ３０１は周期検知を正しく行うことができる。
【００９７】
……（７０１）
次に、上記第１の実施の形態と同様にＳ２１の電圧レベルが低減した場合は、ピーク電圧も低下する。該ピーク電圧がＶ３０２より低くなると、Ｓ３０２も発生しなくなる。
【００９８】
……（７０２）
このとき、Ｖ６０１は回路６０１が一定の時定数を持ちつつピーク電圧をホールドするまで低下させていくので、その結果、Ｖ３０２も比例して低下する。そして、Ｓ２１のピーク電圧がＶ３０２より高くなると、再度、Ｓ３０２は発生し始める。また、Ｖ６０１はＳ２１のピーク電圧と略同一の電圧になった点で安定する。
【００９９】
……（７０３）
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置によれば、上記第１の実施の形態と同様に、汚れなどによる反射型センサ２１の出力の変動に強いフィルム速度検知構成を提供できるという効果を奏する。
【０１００】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成（上記図１１）、画像転写部から定着部までの機構及び制御系の構成（上記図１）、定着装置の加圧ローラ及び定着フィルムのニップ部の構成（上記図２）は、上記第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０１】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラ１００の内部構成を示すブロック図である。本画像形成装置のコントローラ１００は、ＣＰＵ３０１、コンパレータ３０２、ピークホールド回路６０１、第２のピークホールド手段としてのボトムホールド回路８０１、抵抗８０２〜８０３を備えている。尚、図８において上記図３と同様構成には同一符号を付すものとする。
【０１０２】
上記要部の構成を説明すると、ボトムホールド回路８０１は、反射型センサ２１からの信号Ｓ２１の最低電圧に追従した電圧を出力する。抵抗８０２、８０３は、それぞれＲ３、Ｒ４の抵抗値をもつ抵抗であり、ピークホールド回路６０１の出力Ｖ６０１とボトムホールド回路８０１の出力Ｖ８０１を分圧して基準電圧Ｖ３０２を生成する。
【０１０３】
次に、上記の如く構成された本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置における動作を図８を参照しながら説明する。
【０１０４】
上記のように、抵抗８０２、８０３は、ピークホールド回路６０１の出力Ｖ６０１とボトムホールド回路８０１の出力Ｖ８０１を分圧して基準電圧Ｖ３０２を生成する。従って、Ｖ３０２は（Ｖ６０１−Ｖ８０１）の抵抗８０２、８０３による分圧出力なので、
Ｖ３０２＝Ｖ８０１＋（Ｖ６０１−Ｖ８０１）×（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））
となる。
この電圧Ｖ３０２は常時、ピーク電圧Ｖ６０１、ベース電圧Ｖ８０１の中間に存在するので、周期ｔｓのパルス波形Ｓ３０２は常時発生し、ＣＰＵ３０１は周期検知を正しく行うことができる。
【０１０５】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置によれば、上記第１の実施の形態と同様に、汚れなどによる反射型センサ２１の出力の変動に強いフィルム速度検知構成を提供できるという効果を奏する。
【０１０６】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成（上記図１１）、画像転写部から定着部までの機構及び制御系の構成（上記図１）、定着装置の加圧ローラ及び定着フィルムのニップ部の構成（上記図２）は、上記第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０７】
図９は本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラ１００の内部構成を示すブロック図である。本画像形成装置のコントローラ１００は、ＣＰＵ３０１、コンパレータ３０２、抵抗３０３〜３０６（Ｒ３０３〜Ｒ３０６）、トランジスタ３０７、３０８、カウンタ３０９、Ｄ−フリップフロップ（以下Ｄ−ＦＦ）３１０、３１１、ＡＮＤ回路３１２を備えている。尚、図９において上記図３と同様構成には同一符号を付すものとする。
【０１０８】
上記要部の構成を説明すると、９０１は、ＣＰＵ３０１にＤ−ＦＦ３１１の出力Ｓ３１１がＯＮになったことを知らせる信号である。９０２は、不図示の表示部に表示データを転送する信号である。この場合、表示部は、上記図１１に示した画像形成装置のスキャナ部上面の操作部（不図示）に配設されている。
【０１０９】
次に、上記の如く構成された本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置における動作を図９〜図１０を参照しながら説明する。
【０１１０】
上記第１の実施の形態と同様に、先ず、Ｄ−ＦＦ３１０の出力Ｓ３１０、Ｄ−ＦＦ３１１の出力Ｓ３１１ともＯＦＦである。従って、表示部にも図１０のＡのように何も表示されない。
【０１１１】
……（１００１）
次に、反射型センサ２１からの信号Ｓ２１の出力低下に伴って、Ｖ３０２を低下させるため、先ずＳ３１０がＯＮ（＝３０８がＯＮ）する。但し、Ｓ３１１はまだＯＦＦであるため、表示部は図１０のＢのように上記Ａと同様に表示は現れない。
【０１１２】
……（１００２）
更に、Ｓ２１が低下すると、Ｓ３１１もＯＮ（＝３０７がＯＮ）して、Ｖ３０２を低下させる。このとき、９０１がＯＮして、ＣＰＵ３０１にＶ３０２を２段階低下させたことを報知する。それに従って、ＣＰＵ３０１は９０２を通じて表示部に表示データを送り、図１０のＣのように操作者に明示できる警告（例えば「速度制御部（センサ２１、反射材２０）の清掃をしてください。」）を表示する。
【０１１３】
……（１００３）
次に、操作者が警告に従って反射型センサ２１や反射材２０の清掃を行った後、不図示の操作部より初期化信号９０３を発行する。これにより、Ｄ−ＦＦ３１０、Ｄ−ＦＦ３１１が初期化され、Ｓ３１０、Ｓ３１１ともＯＦＦになり初期状態へ戻る。同時に、ＣＰＵ３０１は９０１を通じてＳ３１１がＯＦＦしたことを検知し、表示データ９０２をクリアする。そのため、図１０のＤのように表示も初期化される。
【０１１４】
……（１００４）
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置によれば、上記第１の実施の形態と同様に、汚れなどによる反射型センサ２１の出力の変動に強いフィルム速度検知構成を提供できるという効果に加え、可変レベルの上限で操作者に報知する手段を設ける構成としたことで、センサ部の交換或いは清掃など適切な復帰方法をとることができ、速度制御が常時適切に行えるよう保つことができるという効果を奏する。
【０１１５】
［他の実施の形態］
上述した本発明の第１〜第４の実施の形態では、基準電圧可変手段をトランジスタと抵抗等のアナログ部品で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＰＵに接続されたＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を使用したソフトウエア的構成をとっても構わない。
【０１１６】
また、上述した本発明の第４の実施の形態では、操作者への報知手段として警告情報を文字で表示する場合を例に上げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、操作者への報知手段としてＬＥＤやブザーでもよいのは勿論である。
【０１１７】
また、上述した本発明の第１〜第４の実施の形態では、画像形成装置として複写機の場合を例に上げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ、マイクロフィルムリーダプリンタ等に適用してもよい。
【０１１８】
また、上述した本発明の第１〜第４の実施の形態では、画像形成装置単体の場合を例に上げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成装置と、コンピュータ等の外部装置とを通信媒体を介して接続したシステムに適用してもよい。
【０１１９】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１２０】
この場合、記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、或いはダウンロードなどを用いることができる。
【０１２１】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１２２】
更に、記憶媒体等の媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明によれば、汚れなどによる加圧部材駆動速度制御用のセンサの出力の変動に強い加熱装置及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第４の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成装置本体の画像転写部から定着部までの機構及び制御系の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１〜第４の実施の形態に係る画像形成装置における定着装置の加圧ローラ及び定着フィルムのニップ部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の要部の出力信号の波形遷移を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の反射型センサの出力信号を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に画像形成装置の要部の出力信号の波形遷移を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の状態遷移を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１〜第４の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１２】本発明の第１〜第４の実施の形態に係るプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第１〜第４の実施の形態に係るプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。
【符号の説明】
１８  フィルム加圧ローラ
２０  反射材
２１  反射型センサ
１００  コントローラ
３０１  ＣＰＵ
３０２  コンパレータ
３０７、３０８  トランジスタ
３１０、３１１  Ｄ−ＦＦ
【図１】
0004532687.tif 000002
【図２】
0004532687.tif 000003
【図３】
0004532687.tif 000004
【図４】
0004532687.tif 000005
【図５】
0004532687.tif 000006
【図６】
0004532687.tif 000007
【図７】
0004532687.tif 000008
【図８】
0004532687.tif 000009
【図９】
0004532687.tif 000010
【図１０】
0004532687.tif 000011
【図１１】
0004532687.tif 000012
【図１２】
0004532687.tif 000013
【図１３】
0004532687.tif 000014