(57)【要約】【課題】記録材巻付き検知精度をより向上させた像加熱装置を提供すること。【解決手段】回転可能な定着部材９と、前記定着部材と接触してニップ部ＮＦを形成する回転可能な加圧部材１０と、前記定着部材または前記加圧部材を加熱する加熱源１８と、を有し、前記ニップ部で記録材Ｐを挟持搬送しつつ記録材上の画像ｔｉを加熱する像加熱装置において、前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離を計測する距離計測手段１４を有し、所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値を参照して、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする。【選択図】図２
2012185344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な定着部材と、前記定着部材と接触してニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記定着部材または前記加圧部材を加熱する加熱源と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離を計測する距離計測手段を有し、所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値を参照して、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記距離計測手段により計測される前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離の前記所定の時間周期における変化量を、所定の巻付き検知閾値と比較して、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記定着部材または前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段を有し、前記所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値と、前記温度検知手段の前記距離における検知温度に応じて定められる予想距離値とを比較することによって、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
加熱体と、前記加熱体と接触しつつ移動する筒状の定着部材と、前記加熱体とともに前記定着部材を挟んでニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離を計測する距離計測手段と、前記定着部材の内面または前記加圧部材の表面の温度を検知する温度検知手段と、を有し、前記距離計測手段により計測される前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離の所定の時間周期における距離変化量が所定の距離変化量閾値以上で、かつ前記温度検知手段により検知される前記定着部材の内面温度または前記加圧部材の表面温度の前記所定の時間周期における温度変化量が所定の温度変化量閾値以上である場合に、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする像加熱装置。
【請求項５】
前記距離計測手段と、前記温度検知手段は、それぞれ、前記定着部材または前記加圧部材の周方向における同一位置に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記距離計測手段は、前記定着部材または前記加圧部材の表面に光線を照射する発光部と、前記定着部材または前記加圧部材の表面で反射した前記光線の反射光を受光する受光部と、を有し、前記受光部で受光した前記反射光の分布中心の位置を、三角測量方式により距離に変換するものであることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項７】
画像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体とともにニップ部を形成する回転可能な転写部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記像担持体の画像を前記転写部材により記録材上に転写する像転写装置において、
前記像担持体または前記転写部材の表面までの距離を計測する距離計測手段を有し、所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値を参照して、前記像担持体または前記転写部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする像転写装置。
【請求項８】
前記距離計測手段により計測される前記像担持体または前記転写部材の表面までの距離の前記所定の時間周期における変化量を、所定の巻付き検知閾値と比較して、前記像担持体または前記転写部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする請求項７に記載の像転写装置。
【請求項９】
前記距離計測手段は、前記像担持体または前記転写部材の表面に光線を照射する発光部と、前記像担持体または前記転写部材の表面で反射した前記光線の反射光を受光する受光部と、を有し、前記受光部で受光した前記反射光の分布中心の位置を、三角測量方式により距離に変換するものであることを特徴とする請求項７に記載の像転写装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の像加熱装置と、請求項７乃至請求項９の何れか１項に記載の像転写装置と、報知手段と、を有し、前記像加熱装置または前記像転写装置で記録材巻付きを検知した場合に、印字動作を中断し、前記報知手段で記録材巻付き検知を報知す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、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置、及び画像転写装置（転写部）として用いれば好適な像転写装置に関する。特に、記録材を挟持搬送する回転可能な部材に記録材が巻付いたことを検知する巻付き検知機能付きの像加熱装置、及び像転写装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式のカラー複写機やカラープリンタなどの画像形成装置は、記録紙などの記録材にカラートナー画像を形成する画像形成部と、記録材上の未定着カラートナー画像を記録材に加熱定着する定着部（定着器）などを有している。画像形成部では、複数の各感光体ドラム上に形成された異なる色のトナー画像を一次転写部で順次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写して、中間転写ベルト上にカラートナー画像を形成する。そして二次転写部で中間転写ベルトと二次転写ローラとにより記録材を挟持搬送しつつ中間転写ベルトからカラートナー画像を記録材に二次転写する。未定着カラートナー画像を担持する記録材は定着部のニップ部で定着ローラ（或いは定着ベルト）と加圧ローラとにより挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のカラートナー画像は記録材に加熱定着される。
【０００３】
上記画像形成装置において、記録材として薄紙等のコシの弱い紙に印字を行う際、二次転写部において記録材が中間転写ベルトまたは二次転写ローラの外周面（表面）に巻付いてジャムする可能性がある。また定着部において記録材が定着ローラ（或いは定着ベルト）または加圧ローラの外周面（表面）に巻付いてジャムする可能性もある。二次転写部、或いは定着部において記録材巻付きジャムが発生したことを検知するのが遅れると、次に送り込まれた記録材が装置内の各所で次々とジャムを起こしてしまうことがある。このような状況となると、ジャム処理時に手間がかかりユーザビリティーが著しく低下する。
【０００４】
従来の画像形成装置では、記録材の搬送路上に複数のセンサを配置して記録材の通過タイミングを監視することで、上記記録材巻付きジャムを検知する方法が広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法では、以下の様な巻付きジャムが発生した場合、これを検知することが不可能であった。すなわち、給紙部から記録材がぴったりと重なって重送され、例えばこのうちの１枚に二次転写部、または定着部で記録材巻付きジャムが発生してしまったものの、残りの記録材は正常に排紙された場合がそれである。正常なタイミングで排紙される記録材があれば、記録材の通過タイミングのみでジャムの発生を検知することは不可能である。
【０００６】
このような課題を回避してジャム検知の検知精度の向上を図るため、特許文献２には、定着部の定着ローラの表面に光を当て、その反射率から定着ローラに記録材が巻き付いたことを検知する方法が開示されている。この方法では、定着ローラ表面の反射率を監視しているので、定着ローラ表面に巻き付かずに正常排紙される記録材があっても、定着ローラ表面に記録材が巻き付いた場合は、反射率の低下からこれを検知することができる。
【０００７】
しかし、記録材の種類によっては、定着ローラ表面の反射率に近い反射率を有するものもあり（例えば表面が通常の印刷用紙よりも平滑なコート紙など）、このようなコート紙の定着ローラ表面への紙巻付きを精度良く検知することは、原理的に難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−０４８０５０公報
【特許文献２】特開平０７−３１１５１１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の課題に鑑みて為されたものであって、記録材巻付き検知精度をより向上させた像加熱装置、像転写装置、及び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】
【００１０】
（１）上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、回転可能な定着部材と、前記定着部材と接触してニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記定着部材または前記加圧部材を加熱する加熱源と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、前記定着部材または前記加圧部材の表面までの距離を計測する距離計測手段を有し、所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値を参照して、前記定着部材または前記加圧部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする。
【００１１】
（２）上記目的を達成するための本発明に係る像転写装置の構成は、画像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体とともにニップ部を形成する回転可能な転写部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記像担持体の画像を前記転写部材により記録材上に転写する像転写装置において、前記像担持体または前記転写部材の表面までの距離を計測する距離計測手段を有し、所定の時間周期で前記距離計測手段により計測し続ける前記距離の計測値を参照して、前記像担持体または前記転写部材の表面への記録材巻付きを検知することを特徴とする。
【００１２】
（３）上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、上記（１）の像加熱装置と、上記（２）の像転写装置と、報知手段と、を有し、前記像加熱装置または前記像転写装置で記録材巻付きを検知した場合に、記録材に画像を形成するための印字動作を中断し、前記報知手段で記録材巻付き検知を報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材巻付き検知精度をより向上させた像加熱装置、像転写装置、及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図２の矢印Ｖにて示す方向からの定着ローラと温度センサと測距センサの説明図である。
【図２】実施例１の定着装置の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。
【図３】測距センサの構成を表わす説明図である。
【図４】画像形成装置の一例の全体構成の概略を表わす横断面模式図である。
【図５】画像形成装置の画像形成動作中における定着装置の測距センサと定着ローラ表面までの距離の時間推移を表わす図である。
【図６】画像形成装置の画像形成動作中の定着装置における定着ローラの表面温度時間推移を表わす図である。
【図７】普通紙が定着ローラ表面に場合の測距センサと定着ローラ表面までの距離の時間推移を表わす図である。
【図８】実施例１の定着装置における紙巻付き検知フローチャートである。
【図９】比較例１の定着装置の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。
【図１０】比較例２の定着装置の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。
【図１１】定着ローラ表面への紙巻付き発生時の３つの状態を表わした図である。
【図１２】測距センサを具備する二次転写装置の二次転写ニップ部及びその近傍を表わす横断面模式図である。
【図１３】実施例２の定着装置における紙巻付き検知フローチャートである。
【図１４】実施例３の定着装置の概略構成を表わす横断面模式図である。
【図１５】実施例３の定着装置における紙巻付き検知フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施例１］
（Ｉ）画像形成装置全体の構成
図４は本発明に係る像加熱装置を定着装置として搭載するとともに、像転写装置を二次転写装置として搭載する画像形成装置の概略構成を表わす横断面模式図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタである。
【００１６】
実施例１に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩと、二次転写部１９と、定着部８と、制御部１００などを有している。この画像形成装置は、二次転写部１９の後述する中間転写ベルト６の回転方向に沿って、各色の画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩを配設させたインライン方式のプリンタである。
【００１７】
画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩは、それぞれ、第一の像担持体としての感光ドラム１と、現像手段としての現像器２と、帯電手段としての一次帯電ローラ３と、クリーニング手段としてのクリーニング部材４などを有している。更に露光手段としてのレーザスキャナ５と、第一の転写部材としての一次転写ローラ１１などを有している。二次転写部（以下、二次転写装置と記す）１９は、第二の像担持体としてのエンドレスの中間転写ベルト６と、第二の転写部材としての二次転写ローラ７などを有している。第二の像担持体としての中間転写ベルト６は、駆動ローラ１２ａと、従動ローラ１２ｂと、二次転写対向ローラ１２ｃの三つのローラに緊張状態に掛け回してある。中間転写ベルト６の外側には中間転写ベルト６を介して二次転写対向ローラ１２ｃと対向するように二次転写ローラ７が配置され、中間転写ベルト６の外周面（表面）と二次転写ローラ７の外周面（表面）とで二次転写ニップ部（ニップ部）Ｔｎを形成している。
【００１８】
実施例１の画像形成装置では、定着部（以下、定着装置と記す）８として、熱ローラタイプの定着装置を搭載している。この定着装置８は、定着部材としての筒状の定着ローラ９と、加圧部材としての加圧ローラ１１０と、定着ローラ９の内部に配設された加熱源としてのハロゲンヒータ１８などを有している（図２参照）。そして定着ローラ９の外周面（表面）と加圧ローラ１０の外周面（表面）とで定着ニップ部（ニップ部）ＮＦを形成している。
【００１９】
制御部（以下、コントローラと記す）１００はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなっている。メモリには、画像形成シーケンス、紙巻付き検知シーケンス（記録材巻付き検知シーケンス）、及び画像形成シーケンスや紙巻付き検知シーケンスに必要な所定の各種テーブル及びプログラムなどが記憶されている。
【００２０】
実施例１の画像形成装置は、不図示のネットワークを介して複数のホストコンピュータ（以下、外部装置と記す）と接続されている。そしてこれらの外部装置から送信されるプリントジョブ（プリント指令）をコントローラ１００が取り込むと、コントローラ１００が画像形成シーケンスを実行して、所定の画像形成動作（以下、印字動作とも記す）を開始する。即ち、コントローラ１００は、外部装置からのプリントジョブの画像データを順次各色に対応するレーザスキャナ５のレーザ点灯信号に展開する。そして第一色目の画像形成部ＹＩにおいて、感光ドラム１を矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転させ、一次帯電ローラ３で感光ドラム１の外周面（表面）を一様に帯電する（帯電工程）。次に、この感光ドラム１表面の帯電面に対して、レーザスキャナ５が画像データのデジタル画像信号に対応して変調されたレーザビームを結像露光光学系を介して走査露光する（露光工程）。これにより感光ドラム１表面に第一の色成分（イエロー成分）の静電潜像が形成される。続いて、現像器２を用いて第一の色トナー（イエロートナー）によって静電潜像は現像される（現像工程）。これにより感光ドラム１表面に第一の色成分に対する可視像（以下、トナー画像（画像）と記す）が形成される。
【００２１】
続いて、第二色目の画像形成部ＭＩ、第三色目の画像形成部ＣＩ、第四色目の画像形成部ＢｋＩにおいても、帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行われる。これにより画像形成部ＭＩの感光ドラム１表面に第二の色成分（マゼンタ成分）に対するトナー画像が形成される。また画像形成部ＭＩの感光ドラム１表面に第三の色成分（シアン成分）に対するトナー画像が形成される。そして画像形成部ＢｋＩの感光ドラム１表面に第四の色成分（ブラック成分）に対するトナー画像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト６は駆動ローラ１２ａの回転駆動により矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度で回転される。各画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩにおいて、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１と対向して配置された一次転写ローラ１１に所定のタイミングで電源Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４より一次転写バイアスが印加される。これにより感光ドラム１表面と中間転写ベルト６の外周面（表面）とで形成された一次転写部で各画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩの感光ドラム１表面のトナー画像が中間転写ベルト６表面に順次重ね合わされて転写される（一次転写工程）。中間転写ベルト６表面に転写された未定着のカラートナー画像は中間転写ベルト６表面に担持され中間転写ベルト６の回転により二次転写ニップ部Ｔｎへと搬送される。
【００２３】
一方、二次転写ニップ部Ｔｎには不図示の給紙部（給紙カセット）から搬送ローラ（不図示）により記録材Ｐが導入される。この記録材Ｐは二次転写ニップ部Ｔｎで中間転写ベルト６表面と二次転写ローラ７表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。そしてこの搬送過程において二次転写ローラ７に所定のタイミングで電源Ｓ５より二次転写バイアスが印加される。これにより中間転写ベルト６表面からカラートナー画像が記録材Ｐ上に一括転写される（二次転写工程）。このカラートナー画像を担持する記録材Ｐは定着装置８の定着ニップ部ＮＦに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部ＮＦで定着ローラ９の外周面（表面）と加圧ローラ１０の外周面（表面）とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。そしてこの搬送過程においてカラートナー画像が熱と圧力を受けることによってカラートナー画像は記録材上に加熱定着される。
【００２４】
カラートナー画像が加熱定着された記録材Ｐは排出ローラ（不図示）により排出トレイ（不図示）に排出される。以上で実施例１の画像形成装置の画像形成動作が終了する。
【００２５】
本発明は、像転写装置、及び像加熱装置における記録材の巻付き検知に関するものであるが、実施例１では記録材巻付き例として主に定着装置８の定着ローラ９表面に巻付いた記録材Ｐの巻付き検知の説明を行なう。
【００２６】
（ＩＩ）定着装置（定着部）
以下の説明において、定着装置、及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。
【００２７】
図２は実施例１の定着装置８の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。図１は図２の矢印Ｖにて示す方向から見た定着ローラ９と温度センサ１２と測距センサ１４の説明図である。
【００２８】
定着ローラ９は、筒状の芯金９ａと、芯金９ａの外周面上に設けられた弾性層９ｂと、弾性層９ｂの外周面上に設けられた離型層９ｃなどを有している。芯金９ａとしてアルミニウムの中空金属ローラを用いている。弾性層９ｂとしてシリコーンゴムを用いている。離型層９ｃとしてＰＦＡのチューブを弾性層９ｂの外周面上に被覆させている。この定着ローラ９は、芯金９ａの長手方向の両端部が定着フレーム１７（図１参照）の奥側と手前側の側板に軸受を介して回転可能に支持されている。この定着ローラ９の芯金９ａの内側には、ハロゲンヒータ１８がブラケット（不図示）を介して支持されている。
【００２９】
加圧ローラ１０は、定着ローラ９と同様に、筒状の芯金１０ａと、芯金１０ａの外周面上に設けられた弾性層１０ｂと、弾性層１０ｂの外周面上に設けられた離型層１０ｃなどを有している。芯金１０ａは、定着ローラ９の芯金９ａと同じ材料で同じ厚みに形成してある。弾性層１０ｂも、定着ローラ９の弾性層９ｂと同じ材料で同じ厚みに形成してある。弾性層１０ｂのが外周面上に被覆された離型層１０ｃも、定着ローラ９の離型層９ｃと同じ材料で同じ厚みに形成してある。
【００３０】
この加圧ローラ１０は、定着ローラ９の下方において定着ローラ９と並列に配置され、芯金１０ａの長手方向の両端部が加圧フレーム（不図示）の奥側と手前側の側板に軸受を介して回転可能に支持されている。そして定着ローラ９の軸受を加圧バネにより加圧ローラ１０の軸線方向と直交する方向に附勢するとともに、加圧ローラ１０の軸受を加圧バネにより定着ローラ９の軸線方向と直交する方向に附勢している。これにより定着ローラ９表面と加圧ローラ１０表面は加圧状態に接触され、定着ローラ９と加圧ローラ１０の弾性層９ｂ，１０ｂを弾性変形させて、定着ローラ９表面と加圧ローラ１０表面とで所定幅の定着ニップ部ＮＦを形成している。
【００３１】
図１において、１５は定着ローラ９が回転可能に支持された定着フレーム１７と一体に結合されたセンサステイである。定着ローラ９と平行に配設されたセンサステイ１５には、第１の温度検知部材としての温度センサ１２と、第２の温度検知部材としての温度センサ１３と、距離計測手段としての測距センサ１４などが取り付けられている。温度センサ１２は、定着ローラ９表面の記録材Ｐが通過する領域（通紙領域）の長手方向中心ＰＣと対応する位置に配設され、定着ローラ９の通紙領域の長手方向中心ＰＣの表面温度を非接触で検知する。温度センサ１３は、定着ローラ９表面の記録材Ｐが通過しない領域（非通紙領域）と対応する位置に配設され、定着ローラ９の非通紙領域の表面温度を非接触で検知する。この温度センサ１３は、定着ローラ９表面の非通紙領域の昇温を監視するためのものであり、後述のプリント温調温度を超える所定の設定温度を検知した場合にヒューズなどによりハロゲンヒータ１８への通電が遮断される。測距センサ１４は、温度センサ１２と近接して配設され、定着ローラ９表面までの距離を計測する。測距センサ１４については追って詳しく説明する。
【００３２】
（ＩＩ−１）定着装置の画像加熱動作
プリントジョブに応じてコントローラ１００が通電制御手段としてのヒータ駆動回路（不図示）をＯＮする。これにより電源からヒータ駆動回路を介してハロゲンヒータ１８に通電され、ハロゲンヒータ１８は点灯して急速に発熱する。このハロゲンヒータ１８の発熱により定着ローラ９の内側から芯金９ａ、弾性層９ｂ、離型層９ｃがその順に加熱されて定着ローラ９表面が昇温する。温度センサ１２は定着ローラ１２表面の温度を検知してコントローラ１００に検知信号を出力する。コントローラ１００は、温度センサ１２からの検知信号に基づいて、定着ローラ９表面温度を所定のプリント温調温度（目標温度）に維持するように、ヒータ駆動回路によりハロゲンヒータ１８への通電量を制御する。実施例１ではプリント温調温度が１７５℃となるようにハロゲンヒータ１８への通電量を制御している。
【００３３】
またプリントジョブに応じてコントローラ１００は駆動モータＭ（図１参照）を回転駆動する。この駆動モータＭの出力軸の回転は定着ローラ９の芯金９ａの長手方向の端部に設けられた定着駆動ギア１６を介して芯金９ａに伝達される。これにより定着ローラ９は矢印方向（図２参照）に所定の周速度（プロセススピード）で回転する。定着ローラ９の回転は定着ニップ部ＮＦで定着ローラ９表面から加圧ローラ１０表面に伝達され、これにより加圧ローラ１０は定着ローラ９の回転に追従して矢印方向（図２参照）に回転する。そして定着ローラ９の回転に追従して加圧ローラ１０が回転することにより定着ローラ９表面温度と加圧ローラ１０表面温度は略等しくなる。
【００３４】
ハロゲンヒータ１８への通電量を制御し、かつ定着ローラ９を回転させた状態において、未定着のカラートナー画像ｔｉを担持した記録材Ｐはトナー画像ｔｉの担持面を上向きにして定着ニップ部ＮＦに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部ＮＦにおいて定着ローラ９表面と加圧ローラ１０表面とで挟持されその状態に搬送される。この搬送過程において記録材Ｐ上のトナー画像ｔｉに定着ローラ９表面の熱と定着ニップ部ＮＦのニップ圧が印加されてトナー画像ｔｉは記録材Ｐに加熱定着される。
【００３５】
（ＩＩ−２）測距センサ１４の説明
図３は測距センサ１４の構成を表わす説明図である。測距センサ１４は、発光部としてのＬＥＤ３００と、受光部としてのＰＳＤ（位置検出素子）３０１と、演算用ＩＣ３０４などを有している。そしてＬＥＤ３００から赤外線（光線）３０２を照射し、対象物体３０３から反射された赤外線（反射光）をＰＳＤ３０１で受け、このＰＳＤ３０１の受光面上に到達した赤外線の分布中心の位置を、三角測量方式により演算用ＩＣ３０４で距離に変換する。測距センサ１４では、受光面への到達赤外線の分布の中心の位置を検出して距離に変換するため、対象物体３０３の表面状態で反射率が変化しても距離データには影響しない利点がある。
【００３６】
実施例１では、上記説明における対象物体３０３は定着ローラ９である。測距センサ１４は、測距センサ１４自身と定着ローラ９の通紙領域の長手方向中心ＰＣ近傍の定着ローラ９表面との間の距離ｄ（図１参照）を計測する。高温の定着ローラ９表面との間の距離を赤外線を照射して計測する場合、定着ローラ９の表面から輻射される赤外線の影響を考慮する必要がある。そこで、実施例１においては、ＬＥＤ３００を周期的に点滅させて赤外線３０２を照射し、ＰＳＤ３０１に到達した赤外線のうち、この点滅周期で変化する成分だけを演算用ＩＣ３０４で抽出して距離ｄの計測に用いている。このようにすることで、定着ローラ９表面から輻射される赤外線の成分を除去し、高温時においても精度良く定着ローラ９表面との間の距離ｄが計測される。
【００３７】
ここで、図５に画像形成動作中における定着装置８の測距センサ１４と定着ローラ８表面との間の距離ｄの時間推移を示す。図５では、一般にオフィス等で頻繁に使用される普通紙（坪量７５ｇ／ｍ２、厚さ１００μｍ）を所定の速度で２０枚連続して印字した時の、測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離ｄを示している。図５において、時間ｔ０は１枚目の普通紙（以下、紙とも記す）が定着ニップ部ＮＦに到達した時間であり、ｔ３は２０枚目の紙が定着ニップ部ＮＦを抜けた時間である。時間ｔ０以前において、実施例１の定着装置８の定着ローラ９は回転停止状態で待機温度１７５℃（＝画像形成時のプリント温調温度と同じ）に温調されている。そして外部装置からのプリントジョブを受け取ると同時に、画像形成時の周速度となるように定着ローラ９が前述の方法で回転駆動される。
【００３８】
図５の距離ｄの時間推移では、時間ｔ０から紙が連続して定着ニップ部ＮＦを通過していくに伴って、若干のリップルを持ちながら、時間ｔ１までは一旦距離ｄがｄ０からｄ１まで増加し、その後時間ｔ２で再び距離ｄがｄ０となるまで減少する。これは、定着ローラ９の表面温度変化により熱膨張量が変化して定着ローラ９の外径が変動するためである（図６を用いて後述する）。その後、時間ｔ２から２０枚目の紙が定着ニップ部ＮＦを通過する時間ｔ３まで、距離ｄがｄ０で一定となる。上記において、ｄ１＝ｄ０＋１５μｍであった。
【００３９】
ここで、図６に上記画像形成動作中の定着ローラ９の表面温度時間推移（温度センサ１２の検知温度推移）を示す。図６の時間軸における時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３は、図５における時間と同一の時間であり、プリント温調温度Ｔ０＝１７５℃である。図６に示した温度センサ１２の検知温度Ｔの時間推移では、時間ｔ０から紙が連続して定着ニップ部ＮＦを通過していくに伴って、紙の通過によるリップルを持ちながら、時間ｔ１までは一旦検知温度ＴがＴ０からＴ１まで低下する。その後時間ｔ２で再びＴ０まで回復する。この温度低下は、定着ローラ９の熱応答性に起因する現象である。紙により熱が奪われ、定着ローラ９の表面温度がプリント温調温度Ｔ０を下回ると、ハロゲンヒータ１８に対する通電が開始されるが、熱容量が大きな定着ローラ９をその内側から加熱しても、定着ローラ９表面に熱が伝達されるまでにタイムラグが生じる。これにより連続印字初期では前述したような一次的温度低下が生じる。
【００４０】
しかし、紙が定着ニップ部ＮＦを通過し始めてから一定時間後の時間ｔ２以降では、紙に奪われた熱と定着ローラ９表面への熱伝達が釣り合うようになる。従って、２０枚目の紙が定着ニップ部ＮＦを通過する時間ｔ３まで、検知温度ＴがＴ０で安定する（紙間での検知温度ＴがＴ０で一定となる）。以上説明した図６の温度推移により、図５で説明した測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離ｄの時間推移が生じる。上記において、Ｔ０＝１７５℃、Ｔ１＝１６５℃であった。ここで、予め測定しておいた定着ローラ９の表面温度に対する外径変化を参照したところ、定着ローラ９の表面温度が１０℃上昇すると、熱膨張によって外径が３０μｍ増加することが確認できた。図５の距離ｄ、図６の検知温度Ｔを比較すると、時間ｔ０〜ｔ１において定着ローラ９の検知温度Ｔが１０℃低下しているのに対し、測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離ｄが１５μｍ増加しており、上記定着ローラ９の熱膨張データと一致する。
【００４１】
以上、実施例１における定着装置８に普通紙が連続して２０枚正常に通紙（導入）され定着ローラ９表面に巻付くことなく排出された場合の、測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離ｄ、定着ローラ９の表面温度の時間推移について説明した。
【００４２】
ここで、図７に時間ｔｗにおいて普通紙が定着ローラ９表面に巻付いた場合における、測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離ｄの時間推移を示す。図７には破線で示した正常時の時間推移ＤＰ０と、実線で示した巻付き時の時間推移ＤＰ１が示されている。時間ｔ０〜ｔｗにおける両者のプロファイルは一致しているが、時間ｔｗで定着ローラ９表面に普通紙が１枚巻き付くと、ＤＰ１では紙の厚み分だけ計測される距離ｄが短くなる。時間ｔｗにおけるＤＰ０の値ｄｗ０と、ＤＰ１の値ｄｗ１の差Δｄは１００μｍであった。このΔｄの値１００μｍは、紙１枚の厚みと一致している。また、その後ＤＰ１の値はｄｗ２まで低下しているが、これは定着ローラ９表面に紙がもう一周巻付くことで、紙２枚分の厚みだけ距離ｄが短くなるからである。以上のＤＰ０とＤＰ１の違いを利用して、実施例１では、定着ローラ９表面への紙巻付き（記録材巻付き）を検知する。
【００４３】
以下に、実施例１の定着装置８における紙巻付き検知の詳細について説明する。前述したように、実施例１においては、測距センサ１４のＬＥＤ３００を周期的に点滅させて赤外線３０２を照射し、ＰＳＤ３０１に到達した赤外線のうち、この点滅周期で変化する成分だけを演算用ＩＣ３０４で抽出して距離ｄの計測に用いている。
【００４４】
実施例１では、上記ＬＥＤ３００の点滅周期を４０ｍｓとしており、ＰＳＤ３０１に到達した赤外線のうち、４０ｍｓの周期を持つ成分だけから距離ｄを算出する。従って、測距センサ１４により、定着ローラ９表面との距離が４０ｍｓ毎に得られる。
【００４５】
上記のようにして４０ｍｓ毎に得られる距離を計測距離（計測値）ｄｓ（ｎ）とする（ｎは自然数）。実施例１では印字動作中において、常に計測距離ｄｓ（ｎ）を参照しており、ある時点で得られた計測距離ｄｓ（ｎ）は、その４０ｍｓ前に得られた計測距離ｄｓ（ｎ−１）と比較される。
【００４６】
ここで、前回サンプリング時の計測距離ｄｓ（ｎ−１）と、現在の計測距離ｄｓ（ｎ）の差分Δｄｓを以下のように表す。
Δｄｓ  ＝  ｄｓ（ｎ−１）  −  ｄｓ（ｎ）            ‐（１）式
つまり、差分Δｄｓは、測距センサ１４により計測される定着ローラ９表面までの距離の点滅周期（所定の時間周期）における変化量である。
【００４７】
（１）式で表されるΔｄｓの値が、所定の巻付き検知閾値即ち紙の厚み以上となった場合、実施例１では定着ローラ９表面への紙巻付きが発生したものと判断する。つまり、所定の時間周期で測距センサ１４により計測し続ける距離ｄの計測距離（計測値）を参照して、定着ローラ９表面への紙巻付きを検知している。より詳しくは、測距センサ１４により計測される定着ローラ９表面までの距離ｄの所定の時間周期における変化量Δｄｓを、所定の巻付き検知閾値と比較することで、定着ローラ９表面への紙巻付きを検知している。この際に用いる紙の厚みは、紙厚みセンサを用いた既知の方法で検知しても良いし、画像形成装置にユーザーが設定した紙厚み情報を用いても良い。
【００４８】
上記のようにして得られた紙の厚みをｔｐとするとき、
Δｄｓ  ≧  ｔｐ            ‐（２）式
となったときに定着ローラ９への紙巻付きが発生したものと判断する。
【００４９】
実施例１では、説明を簡略化するため、紙の厚みｔｐを巻付き検知閾値としてそのまま用いるが、紙の厚みｔｐを基に、紙厚みバラツキや紙厚みセンサの検知精度バラツキを考慮した値を設定し、これを巻付き検知閾値として用いても良い。
【００５０】
（ＩＩ−３）紙巻付き検知の説明
図８に実施例１の定着装置８における紙巻付き検知フローチャートを示す。この紙巻付き検知フローチャートは、印字動作が開始されるとコントローラ１００により紙巻付き検知シーケンスに従って実行される。
【００５１】
印字動作が開始されると、Ｓｔｅｐ１で計測距離ｄｓ（ｎ）の取得が行なわれる。Ｓｔｅｐ１の４０ｍｓ後に、計測距離ｄｓ（ｎ＋１）が取得される（Ｓｔｅｐ２）。その後、Ｓｔｅｐ３でΔｄｓ＝ｄｓ（ｎ）−ｄｓ（ｎ＋１）が取得される。そして、前述した方法のいずれかにより得られた紙の厚みｔｐと、Δｄｓとの比較がＳｔｅｐ４で行なわれ、Δｄｓが紙の厚みｔｐ以上の値であれば（Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ５で定着ローラ９への紙巻付きが検知される。この場合はＳｔｅｐ６で画像形成装置の画像形成部ＹＩ，ＭＩ，ＣＩ，ＢｋＩ、二次転写装置１９、及び定着装置８の駆動を緊急停止させ、画像形成装置は異常終了状態となる。これにより記録材に画像を形成するための印字動作は中断される。同時に定着装置８で定着ローラ９表面への紙巻付きが発生した旨のエラーメッセージと、適切な処置方法を、報知手段としてのユーザー操作表示パネル１０１（図３参照）に報知し、ユーザーへ適切な処置の実行を促す。
【００５２】
一方、Ｓｔｅｐ４でΔｄｓが紙の厚みｔｐ未満の値であれば（Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ７で印字継続／終了を確認し、印字終了であれば（Ｙｅｓ）、紙巻付きは検知されずに正常終了となる。Ｓｔｅｐ７で印字が継続されるのであれば（Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ８でｎがインクリメントされてからＳｔｅｐ２に戻り、Ｓｔｅｐ２からＳｔｅｐ８までの処理を継続する。実施例１の定着装置８は、以上で説明した紙巻付き検知を行なう。
【００５３】
ここで、実施例１の定着装置８の紙巻付き検知と、比較例１、比較例２の定着装置の紙巻付き検知を比較し、実施例１の定着装置８の紙巻付き検知の効果を検証する。
【００５４】
図９は比較例１の定着装置の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。図１０は比較例２の定着装置の概略構成を表わす長手方向中央の横断面模式図である。比較例１の定着装置、及び比較例２の定着装置において、実施例１の定着装置と同じ部材・部分には同一の符号を付している。図９、図１０、後述する図１１において、４１，４２は定着ニップ部ＮＦから排出される記録材Ｐを挟持しつつ搬送する排出ローラである。
【００５５】
比較例１の定着装置は、定着ニップ部ＮＦの記録材搬送方向下流側の記録材搬送路に記録材Ｐの有無を検知するフラグセンサ（以下、定着排紙センサと記す）４０を有し、定着ローラ９表面への紙巻付きを検知するものである。即ち、定着ニップ部ＮＦを通過した紙が定着排紙センサ４０を倒し（図中破線で示す状態）、これをフォトインタラプタ等で検知する等、既知の方法で紙が所定のタイミングで定着ニップ部ＮＦを通過したか否かを検知するものである。
【００５６】
比較例２の定着装置は、定着ローラ９表面の光反射率を測定する反射率測定センサ４３を有し、定着ローラ９の表面に光を照射してその反射率の変化により定着ローラ９表面への紙巻付きを検知するものである。即ち、定着ローラ９表面に紙が巻付いた場合、正常時における定着ローラ９表面の光反射率と紙の光反射率の違いにより、これを検知するものである。ここで、定着ローラ９の表面の光反射率をＲ０とし、定着ローラ９表面への紙巻付き発生を検知する光反射率の閾値をＲｓ（＜Ｒ０）とする。このとき、反射率測定センサ４３の測定値Ｒが、Ｒ≦Ｒｓとなった場合に紙巻付きを検知するものとする。
【００５７】
実施例１、比較例１、比較例２のそれぞれの定着装置において、以下に示す２つの状態で定着ローラ９表面への紙巻付きが発生した場合、これを正確に検知できるか否かを比較する。
【００５８】
図１１は定着ローラ９表面への紙巻付き発生時の状態を表わした模式図である。図１１（ａ）では、紙Ｐが先端から定着ローラ９表面に巻付き、定着装置から紙が排出されない状態を示している。図１１（ｂ）は、給紙部で重送された２枚の紙Ｐ１、Ｐ２が定着装置まで搬送され、そのうちの１枚Ｐ１が（ａ）と同じく紙先端から定着ローラ９表面に巻付いた状態を示している。但し、図１１（ｂ）は（ａ）と異なり、残りのもう１枚Ｐ２は定着ローラ９表面に巻付くことなく正常に定着装置から排出されている。図１１（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）とは異なり、紙の先端からではなく途中から定着ローラ９表面へ紙Ｐが巻付いた状態を示している（図中のＰＰ部では紙が折り曲げられて２重になっている）。（ｃ）において、紙Ｐの先端は前述の比較例１における定着排紙センサ４０を倒す位置まで到達しているものとする。
【００５９】
これら図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した紙巻付き状態を、前述した実施例１、比較例１、比較例２の巻付き検知方法で検知可能か確認した結果を表１に示す。定着ニップ部に通紙する紙として、普通紙（光反射率：Ｒ１）と、コート紙（光反射率：Ｒ２）の２種類を用いた。
【００６０】
【表１】
2012185344.tif 000003
【００６１】
表１に示すように、実施例１ではすべての状態において、定着ローラ９表面へ紙が巻き付いたことを検知できた。
【００６２】
比較例１は、定着排紙センサ４０が紙先端により倒されてしまうと、正常に紙が搬送されているものと判断するため、普通紙、コート紙共に、図１１（ｂ）、（ｃ）の巻付きは検知できなかった。
【００６３】
比較例２では、普通紙が巻付いた場合、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のすべてについて検知することができるものの、定着ローラ９の表面と同様に光反射率が高いコート紙が巻付いた場合は、これを検知することができなかった。ここで、上記確認に用いた普通紙、コート紙の光反射率Ｒ１、Ｒ２と定着ローラ９の表面の光反射率Ｒ０、巻付き検知閾値Ｒｓの関係は、Ｒ０＞Ｒ２＞Ｒｓ＞Ｒ１であった。このように、コート紙の光反射率Ｒ２が閾値Ｒｓより高かったため、定着ローラ９表面からの反射と判断してしまい、コート紙が巻付いたことが検知されなかった。
【００６４】
以上の様に実施例１の定着装置８では、測距センサ１４を用いて定着ローラ９表面までの距離ｄを監視することにより、従来の方法よりも定着ローラ９表面への紙巻付き検知精度を向上させることができた。即ち、定着ローラ９表面から自身までの距離を監視する測距センサ１４を設け、記録材Ｐが定着ローラ９表面に巻付くことによる距離の変化を捉えることにより、定着ローラ９表面への記録材巻付きを検知する。この検知方法は、従来の巻付き検知方法とは異なり、巻き付いた記録材の厚みを直接的に検知するものであるため、より確実に精度良く記録材が巻付いたことを検知することが可能となる。
【００６５】
上記説明では、説明の簡略化のため、計測距離ｄｓ（ｎ）の単純な時間変化を用いて巻付き検知を行なったが、計測距離ｄｓ（ｎ）の時間移動平均値を用いて更に精度の向上を図っても良い。
【００６６】
以上、定着装置８の定着ローラ９表面への紙巻付き検知を説明したが、加圧ローラ１０表面への紙巻付き検知も、定着ローラ９表面への紙巻付き検知シーケンスを適用することができる。この場合、加圧ローラ１０表面が図３に示す対象物体３０３となる。このため、上述の（１）式で表されるΔｄｓの値が、所定の巻付き検知閾値即ち紙の厚み以上となった場合、加圧ローラ１０表面への紙巻付きが発生したものと判断する。つまり、所定の時間周期で測距センサにより計測し続ける加圧ローラ表面までの距離の計測距離を参照して、加圧ローラ表面への紙巻付きを検知している。詳しくは、加圧ローラ表面までの距離の所定の時間周期における変化量を、所定の巻付き検知閾値と比較することで、加圧ローラ表面への紙巻付きを検知している。この際に用いる紙の厚みは、紙厚みセンサを用いた既知の方法で検知しても良いし、画像形成装置にユーザーが設定した紙厚み情報を用いても良い。これにより、加圧ローラについても定着ローラ表面への紙巻付き検知と同様な作用効果を得ることができる。つまり従来の方法よりも加圧ローラ表面への紙巻付き検知精度を向上させることができる。
【００６７】
（ＩＩＩ）二次転写装置の説明
上記の紙巻付き検知シーケンスを、例えば画像形成装置における二次転写装置１９における中間転写ベルト６表面への紙の巻付き検知に適用することも可能である。図１２は測距センサ１４を具備する二次転写装置１９の二次転写ニップ部Ｔｎ及びその近傍を表わす横断面模式図である。二次転写装置１９では、測距センサ１４として、定着ローラ９表面への紙巻付き検知に用いた測距センサ１４と同じタイプのセンサが用いられている。この測距センサ１４は、測距センサ１４自身と中間転写ベルト６表面との距離ｄを計測するものである。
【００６８】
記録材Ｐは中間転写ベルト６表面と転写ローラ７表面とで形成される二次転写ニップ部Ｔｎを通過した後、正常時には破線で示す紙パス（搬送路）を通じて定着装置８へ搬送される。しかし、記録材Ｐが中間転写ベルト６表面に巻付いた場合、図中実線で示す状態となる。このときの距離ｄの変化から、中間転写ベルト６表面への紙巻付きを検知する。中間転写ベルト６表面への紙巻付き検知のアルゴリズムは、上述した定着ローラ９への紙巻付き検知シーケンスと同様にすれば良い。これにより、中間転写ベルト６についても定着ローラ９表面への紙巻付き検知と同様な作用効果を得ることができる。つまり従来の方法よりも中間転写ベルト６表面への紙巻付き検知精度を向上させることができる。
【００６９】
また、転写ローラ７表面への紙巻付き検知も、中間転写ベルト６表面への紙巻付き検知シーケンスを適用することができる。この場合、転写ローラ７表面が図３に示す対象物体３０３となる。これにより、転写ローラ７についても中間転写ベルト６表面への紙巻付き検知と同様な作用効果を得ることができる。つまり従来の方法よりも転写ローラ７表面への紙巻付き検知精度を向上させることができる。
【００７０】
以上のように実施例１の定着装置８では、測距センサ１４を用い、定着ローラ９表面または加圧ローラ１０表面までの距離を監視することで、定着ローラ９表面または加圧ローラ１０表面への紙の巻付き検知精度を従来よりも向上させることが可能となった。また、二次転写装置１９では、測距センサ１４を用い、中間転写ベルト６表面または転写ローラ７表面までの距離を監視することで、中間転写ベルト６表面または転写ローラ７表面への紙の巻付き検知精度を従来よりも向上させることが可能となった。また、本実施例１の定着装置８と二次転写装置１９を搭載する画像形成装置では、紙巻付きを検知した場合、画像形成装置を緊急停止させて異常終了状態とし、同時に巻付きが発生した旨のエラーメッセージと適切な処置方法を報知する。このため、従来のように次に送り込まれた記録材が装置内の各所で次々とジャムを起こしてしまうことを回避でき、ジャム処理に手間がかからないという効果がある。
【００７１】
［実施例２］
定着装置の他の例を説明する。実施例２における定着装置では、特に説明しない部分については、実施例１と同じ構成であるため、再度の説明は省略する。
【００７２】
実施例２では、実施例１と同じく、定着装置８において測距センサ１４により測定した定着ローラ９表面までの計測距離ｄｓ（ｎ）を用いて定着ローラ９表面への紙巻付きを検知し、実施例１と同様の効果が得られる別の方法について説明する。
【００７３】
実施例２では、定着ローラ９の表面温度を監視し、あらかじめ確認しておいた定着ローラの表面温度−外径データと、測距センサ１４により測定した定着ローラ９表面までの計測距離ｄｓ（ｎ）を比較することで、定着ローラ９表面への紙巻付きを検知する。ここで、あらかじめ確認しておいたある温度Ｔにおける定着ローラ９の外径をｄ（Ｔ）とする。このｄ（Ｔ）の値から、測距センサ１４により測定されると予想される定着ローラ９表面までの距離を算出し、予測計測距離ｄｓ（Ｔ）とする。つまり、予測計測距離ｄｓ（Ｔ）は、温度センサ１２の検知温度に応じて定められる予想距離値である。この予測計測距離ｄｓ（Ｔ）と計測距離（計測値）ｄｓ（ｎ）とを比較し、両者の差分Δｄｓが巻付き検知閾値ΔｄＬｉｍｉｔを超えた場合、定着ローラ９表面への紙巻付きが発生したものと判断する。このようにすることで、熱膨張による定着ローラ９の外径変化による紙巻付き検知精度低下を防止し、精度の良い紙巻付き検知が行なえる。
【００７４】
図１３に実施例２における紙巻付き検知フローチャートを示す。この紙巻付き検知フローチャートは、印字動作が開始されるとコントローラ１００により紙巻付き検知シーケンスに従って実行される。
【００７５】
印字動作が開始されると、Ｓｔｅｐ１１で測距センサ１４と定着ローラ９表面との間の計測距離ｄｓ（ｎ）と、温度センサ１２により検知される定着ローラ９の表面温度Ｔ（ｎ）が取得される。
【００７６】
Ｓｔｅｐ１２で温度Ｔ（ｎ）における測距センサ１４と定着ローラ９表面との間の予測距離ｄｓ（Ｔ）が次式より導かれる。
ｄｓ（Ｔ）  ＝  ｄｓ（Ｔ０）  −  ｛（Ｔ−Ｔ０）×Ａ｝      ‐（３）式
上式におけるＡは、定着ローラ９の熱膨張係数であり、定着ローラの１℃あたりの外径増加量／２に相当する定数である。実施例２の定着ローラ９が実施例１と同じ熱膨張をする場合は、Ａ＝１．５となる（１０℃で３０μｍの外径増加）。
【００７７】
ここで、実施例２では温度と外径が単純な比例関係にある場合を想定して、（３）式の関係を用いる。しかし温度と外径が単純な比例関係にない場合は、それぞれの場合に応じて（３）式を変更したり、定着ローラ９の温度Ｔに対する予測距離ｄｓ（Ｔ）を記録した対応テーブルを用いてもよい。また、ｄｓ（Ｔ０）は、あらかじめ計測しておいた、プリント温調温度Ｔ０における測距センサ１４と定着ローラ９表面との間の距離である。
【００７８】
次にＳｔｅｐ１３において、上記の温度Ｔ（ｎ）における距離の実測値ｄｓ（ｎ）と予測値ｄｓ（Ｔ）の差分Δｄｓが次式より求められる。
Δｄｓ  ＝  ｄｓ（Ｔ）  −  ｄｓ（ｎ）      ‐（４）式
そしてＳｔｅｐ１４において、実測値ｄｓ（ｎ）と予測値ｄｓ（Ｔ）の差分Δｄｓが巻付き検知閾値ΔｄＬｉｍｉｔを超えていないか判断する。Δｄｓ  ≧  ΔｄＬｉｍｉｔであれば（Ｙｅｓ）Ｓｔｅｐ１５へ進み、定着ローラ９表面への紙巻付きが発生したものと判断し、Ｓｔｅｐ１６で画像形成装置の駆動を緊急停止させ、画像形成装置は異常終了となる。これにより記録材に画像を形成するための印字動作は中断される。同時に定着装置８で定着ローラ９表面への紙巻付きが発生した旨のエラーメッセージと、適切な処置方法を、ユーザー操作パネル１０１に報知し、ユーザーへ適切な処置の実行を促す。
【００７９】
一方、Ｓｔｅｐ１４でΔｄｓ  ＜  ΔｄＬｉｍｉｔであれば（Ｎｏ）、Ｓｔｅｐ１７へ進み、印字終了か否かを確認し、印字継続（Ｎｏ）の場合は再びＳｔｅｐ１１に戻り、Ｓｔｅｐ１１からＳｔｅｐ１７までの処理を継続する。また、Ｓｔｅｐ１７で印字終了が確認される（Ｙｅｓ）と紙巻付き検知は正常終了となる。実施例２では、以上で説明した巻付き検知フローチャートで定着ローラ９表面への紙巻付き検知を行なう。
【００８０】
ここで、実施例２の巻付き検知フローチャートにおいて、プリント温調温度Ｔ０における測距センサ１４と定着ローラ９表面との間の距離ｄｓ（Ｔ０）を、印字動作中の予測距離ｄｓ（Ｔ）として常に用いる場合を比較例３とする。
【００８１】
実施例２と比較例３の定着装置は、紙巻付き検知フローチャートが異なる点を除いて、同じ構成としてある。
【００８２】
以下に述べる状況で定着ローラ９表面への紙巻付きが発生した場合の検知精度を、実施例２と比較例３で比較する。
【００８３】
ここでは連続印字中、４枚目の紙を給紙する際に定着ローラ９表面へ紙が巻付いた場合を想定する。実施例１で説明した通り、熱ローラタイプの定着装置では連続印字を行なうと、印字初期で定着ローラ９の温度低下が生じる。連続印字４枚目におけるプリント温調温度Ｔ０からの温度低下量をΔＴＬとする。
【００８４】
また、ここでは、実際の紙の厚みバラツキを考慮し、所定の巻付き検知閾値ΔｄＬｉｍｉｔとして、実施例１と同様の方法で得られる紙の厚みｔｐから規定割合分の厚みを減算した値を用いることとする。上記規定割合をＢとし、４枚目で紙が巻付いた際の距離の実測値ｄｓ（ｎ）をｄｓ（ｎ）ＷＲＰと表記する。
【００８５】
表２に、熱膨張係数Ａ、紙の厚みｔｐ、規定割合Ｂ、温度低下量ΔＴＬの値が変化した場合に、実施例２と比較例３の方法で、定着ローラ９表面への紙巻付きが検知できたか否かを確認した結果を示す。なお、定着ローラ９表面への紙巻付きが検知できた場合を○、検知できなかった場合を×で表示している。
【００８６】
【表２】
2012185344.tif 000004
【００８７】
比較例３では、４枚目で紙が巻付いた際の距離の実測値ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰと巻付き検知閾値ΔｄＬｉｍｉｔの関係が、ｄｓ（Ｔ０）−ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰ≧ΔｄＬｉｍｉｔとなると、定着ローラ９表面への紙巻付きを検知することができる。
【００８８】
一方、実施例２では、（４）式においてｄｓ（ｎ）＝ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰとするので、ｄｓ（Ｔ）−ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰ≧ΔｄＬｉｍｉｔとなると、定着ローラ９表面への紙巻付きが検知される。
表２では、
Δｄｓ（比較例３）  ＷＲＰ  ＝  ｄｓ（Ｔ０）−ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰ      ‐（５）式
Δｄｓ（実施例２）  ＷＲＰ  ＝  ｄｓ（Ｔ）−ｄｓ（ｎ）  ＷＲＰ      ‐（６）式
として、その値が示されており、ΔｄＬｉｍｉｔとの大小関係で比較例３、実施例２の検知可否が判定できる。
【００８９】
比較例３では、温度変化による定着ローラ９の外径変化が考慮されていない。そのため、熱膨張率が大きなローラ（Ａの値が大きい）を使用した場合や、定着ローラ９の温度低下量が大きい（ΔＴＬの値が大きい）場合に紙巻付きが検知できないことがある。また、紙の厚みが薄い（Ｔｐの値が小さい）場合、紙の厚みバラツキを少なめに見積もった（規定割合Ｂが小さい）場合に紙巻付きが検知できないことがある（表２の場合＃４，７，８，１３，１４，１６，１７，１８）。なお、比較例３において、規定割合Ｂを大きな値に設定すれば、熱膨張率が大きなローラ（Ａの値が大きい）で、紙の厚みが薄い（Ｔｐの値が小さい）場合でも紙巻付きを検知することは可能である。表２の場合＃１３，１４で検知不可なのに対し、＃１９，２０では検知可能である。しかしながら、巻付き検知閾値の値が小さくなるので、定着ローラ温度がプリント温調温度以上に上昇してしまうオーバーシュート時等、熱膨張で定着ローラ径が大きくなった場合に、紙が巻付いていなくても紙巻付きが発生したものと誤検知する可能性が高くなる。このため、規定割合Ｂを無闇に大きな値に設定するのは現実的ではない。
【００９０】
一方、実施例２の定着装置８では、温度変化による定着ローラ９の外径変化を見込んだ正常時の予測計測距離ｄｓ（Ｔ）と、実際の計測距離との比較を行なうので、規定割合Ｂをあまり大きな値に設定せずに上述の条件下でも精度良く紙巻付きを検知できる。
【００９１】
以上のように実施例２の定着装置８では、測距センサ１４から定着ローラ９表面までの距離を定着ローラ９の表面温度から予測し、予測値と測定値の比較から紙の巻付きを検知することで、紙巻付き検知の検知精度を従来よりも向上させることが可能となった。
【００９２】
また、実施例１において、ｄｓ（ｎ）の１検知周期で大きく定着ローラの外径が変化する装置構成を用いた場合、紙が巻付いても定着ローラ表面と測距センサとの間の測定距離の１検知周期での変化が、巻付き検知閾値である紙の厚みｔｐを越えない可能性がある。このような場合、実施例１の紙巻付き検知フローチャートを用いても巻付きが検知できないことになる。
【００９３】
これに対し、上述した実施例２の紙巻付き検知フローチャートを用いれば、このような場合でも紙巻付きを検知することが可能となる。
【００９４】
更に、測距センサにより測定した定着ローラ表面までの計測距離ｄｓ（ｎ）と、定着ローラの表面温度から予想される予測計測距離とを比較する実施例２の紙巻付き検知方法を用いれば、以下に記す印字動作時以外でも定着ローラ表面への紙巻付きを検知できる。例えば定着ローラ９表面への紙巻付きが検知され、画像形成装置が緊急停止された際、巻付いた紙（残留紙）がユーザーにより取り除かれた（ジャム処理）後に画像形成装置が再起動される必要がある。
【００９５】
しかし、ユーザーが残留紙を取り除くのを忘れてしまったり、ジャム処理中に残留紙が破れて十分に取り除かれなかったりする場合がある。この状態から画像形成装置が再起動されると、残留紙が取り除けない状態になったり、画像形成装置にダメージを与えてしまう可能性がある。従って、ジャム処理が不十分な（例えば定着ローラ９表面に紙が巻付いたまま）状態では、画像形成装置の再起動を禁止する必要性があるものの、従来のフラグセンサ方式で、この状態を検知するのは困難であった。
【００９６】
しかしながら、実施例２の紙巻付き検知方法を用いれば、画像形成装置の再起動シーケンスを行なう前に、測距センサと定着ローラ表面との間の距離が正常であるか判断して、異常であれば実施例１のようにユーザーに報知する等の手段をとることができる。これにより、画像形成装置再起動時の定着ローラ９表面への紙巻付きも防止することが可能となる。
【００９７】
以上より、実施例２の定着装置８を搭載した画像形成装置では、紙巻付き検知不良による装置故障防止効果、紙巻付き発生時における処理性の向上が実現できる。
【００９８】
［実施例３］
本実施例における画像形成装置では、特に説明しない部分については、実施例１と同じ構成であるため、再度の説明は省略する。
【００９９】
実施例１及び２に記載の画像形成装置では、熱ローラタイプの定着装置を用いていた。実施例３における画像形成装置では、定着装置として、図１４に示すオンデマンドタイプの定着装置を搭載している。実施例３におけるオンデマンドタイプの定着装置は、熱ローラタイプと比較して装置の熱容量が小さいので、定着可能温度（プリント温調温度）までの昇温速度が速く、予熱なしでクリックスタートが可能である。
【０１００】
図１４はオンデマンドタイプの定着装置４０の概略構成を表わす横断面模式図である。２０は筒状の定着部材としての定着ベルトであり、エンドレスのベルト状の基層の外周面上に弾性層（厚み２００〜３００μｍ程度）を設けてなる円筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）の部材である。２２は加圧部材としての加圧ローラである。２９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・剛性を有するヒータホルダである。２８は加熱体（熱源）としてのセラミックヒータであり、ヒータホルダ２９の短手方向の下面中央にヒータホルダ２９の長手方向に沿って配設してある。定着ベルト２０はこのヒータホルダ２９にルーズに外嵌させてある。定着ベルト２０と、加圧ローラ２２と、ヒータホルダ２９は何れも長手方向に長い部材である。
【０１０１】
ヒータホルダ２９は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成されている。このヒータホルダ２９は、ヒータホルダ２９の短手方向の下面中央で長手方向に形成された凹溝２９ａによりセラミックヒータ２８を支持するとともに、短手方向の外周面により定着ベルト２０の回転をガイドするように構成してある。
【０１０２】
セラミックヒータ２８は、窒化アルミニウム、アルミナなどの材料により形成された細長い耐熱性のヒータ基板２８ａを有している。このヒータ基板２８ａの表面（定着ニップ部ＮＦ側の面）には通電により発熱する通電発熱抵抗層としての抵抗体パターン２８ｂがパターン印刷によってヒータ基板２８ａの長手方向に沿って形成してある。この抵抗体パターン２８ｂはヒータ基板２８ａ表面に設けられた保護層としてのガラス層２８ｃによって保護されている。
【０１０３】
加圧ローラ２２は、ステンレス製の芯金２２ａを有している。そしてこのステンレス製の芯金２２ａの外周面上に、弾性層２２ｂとして射出成形により厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層を形成し、その弾性層２２ｂの外周面上に、離型層２２ｃとして厚み約４０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆したものである。この加圧ローラ２２は、定着ベルト２０の下方において定着ベルト２０と並列に配置され、芯金２２ａの長手方向の両端部を装置フレーム２４の不図示の奥側と手前側の側板に軸受を介して回転可能に支持させている。そしてヒータホルダ２９の長手方向の両端部を不図示の加圧機構により片側９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、総圧１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の力で加圧ローラ２２の軸線方向と直交する方向に附勢している。ヒータホルダ２９に支持されているセラミックヒータ２８はガラス層２８ｃが定着ベルト２０の内周面（内面）と加圧状態に接触して定着ベルト２０を加圧ローラ２２に対して加圧する。これにより加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが弾性変形し、定着ベルト２０表面と加圧ローラ２２表面とで所定幅の定着ニッ部ＮＦが形成される。つまり、加圧ローラ２２はセラミックヒータ２８とともに定着ベルト２０を挟んで定着ベルト２０と加圧ローラ２２表面とで所定幅の定着ニップ部ＮＦを形成する。
【０１０４】
３０と３１は第一と第二の温度検知手段としてのメインとサブの２つのサーミスタである。第一の温度検知手段としてのメインサーミスタ３０は、ヒータホルダ２９の上方において定着ベルト２０の内周面（内面）に弾性的に接触させてあり、定着ベルト２０内面の温度を検知する。第二の温度検知手段としてのサブサーミスタ３１は、セラミックヒータ２８のヒータ基板２８ａの裏面（定着ニップ部ＮＦ側の面と反対側の面）に接触させてあり、ヒータ基板２８ａの裏面温度を検知する。メインサーミスタ３０は、ヒータホルダ２９に固定支持させたステンレス製のアーム２５の先端にサーミスタ素子が取り付けられている。このメインサーミスタ３０は、アーム２５が弾性揺動することにより、定着ベルト２０の内面の動きが不安定になった状態においても、サーミスタ素子が定着ベルト２０の内面に常に接する状態に保たれる。コントローラ１００は、メインサーミスタ３０、及びサブサーミスタ３１の検出信号をもとに、セラミックヒータ２８の温調制御内容を決定する。そして通電制御手段としてのヒータ駆動回路部（不図示）によってセラミックヒータ２８の抵抗体パターン２８ｂへの通電を制御する。
【０１０５】
２３は装置フレーム２４に組付けた入り口ガイド、２６は装置フレーム２４に組付けた定着排紙ローラである。
【０１０６】
実施例３の定着装置の画像加熱動作を説明する。プリントジョブに応じてコントローラ１００がヒータ駆動回路（不図示）をＯＮする。これにより電源からヒータ駆動回路を介してセラミックヒータ２８の抵抗体パターン２８ｂに通電され、セラミックヒータ２８は急速に発熱する。このセラミックヒータ２８の発熱により定着ベルト２０は内面側から加熱されて定着ベルト２０表面が昇温する。メインサーミスタ３０は定着ベルト２０内面の温度を検知してコントローラ１００に検知信号を出力し、サブサーミスタ３１はセラミックヒータ２８のヒータ基板２８ａ裏面の温度を検知してコントローラ１００に検知信号を出力する。コントローラ１００は、サーミスタ３０、３１からの検知信号に基づいて、定着ベルト２０内面温度を所定のプリント温調温度（目標温度）に維持するように、ヒータ駆動回路によりセラミックヒータ２８の抵抗体パターン２８ｂへの通電を制御する。実施例３ではプリント温調温度が１７５℃となるように抵抗体パターン２８ｂへの通電量を制御している。
【０１０７】
またプリントジョブに応じてコントローラ１００は駆動モータ（不図示）を回転駆動する。この駆動モータの出力軸の回転は加圧ロー２２の芯金２２ａの長手方向の端部に設けられた加圧駆動ギア（不図示）を介して芯金２２ａに伝達される。これにより加圧ローラ２２は矢印方向（図１４参照）に所定の周速度（プロセススピード）で回転する。この加圧ローラ２２の回転は定着ニップ部ＮＦで加圧ローラ２２表面から定着ベルト２０表面に伝達され、これにより定着ベルト２０は加圧ローラ２２の回転に追従して矢印方向（図１４参照）に回転する。そして加圧ローラ２２の回転に追従して定着ベルト２０が回転することにより定着ローラ９表面温度と加圧ローラ１０表面温度は略等しくなる。
【０１０８】
セラミックヒータ２８への通電量を制御し、かつ加圧ローラ２２を回転させた状態において、未定着のカラートナー画像ｔｉを担持した記録材Ｐはトナー画像ｔｉの担持面を上向きにして定着ニップ部ＮＦに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部ＮＦにおいて定着ベルト２０表面と加圧ローラ２２表面とで挟持されその状態に搬送される。この搬送過程において記録材Ｐ上のトナー画像ｔｉに定着ベルト２０表面の熱と定着ニップ部ＮＦのニップ圧が印加されてトナー画像ｔｉは記録材Ｐに加熱定着される。
【０１０９】
実施例３の定着装置４０の様に加圧ローラ２２が回転駆動され、これに従動して薄い定着ベルト２０が回転する構成の場合、特に定着ニップ部ＮＦの記録材搬送方向下流側では定着ベルト２０の回転軌道が一定となり難い。しかし、測距センサ１４による定着ベルト２０表面への紙巻付き検知ポイントは、定着ベルト２０表面への紙巻付き量を極力減らすために定着ニップ部ＮＦの記録材搬送方向下流側に設定するのが好ましい。
【０１１０】
これらを考慮し、オンデマンドタイプの定着装置４０での定着ベルト２０表面への紙巻付き検知精度を向上させるため、実施例３では測距センサによる定着ベルト表面までの計測距離と、メインサーミスタの検知温度とを監視して、紙巻付き検知を行なう。
【０１１１】
実施例３の定着装置４０では、測距センサ１４とメインサーミスタ３０を定着ベルト２０の周方向における同一位置に配置している。そして図１４に示すように測距センサ１４による定着ベルト２０表面の距離計測ポイントを、定着ベルト２０表面の周方向におけるメインサーミスタ３０の温度検知ポイントと同じ位置に設定する。この位置ではメインサーミスタ３０が定着ベルト２０の内面に押圧されているため、比較的定着ベルト２０の回転軌道が安定しやすく、測距センサ１４による紙巻付き検知の精度向上に有利である。
【０１１２】
図１５に実施例３における紙巻付き検知フローチャートを示す。この紙巻付き検知フローチャートは、印字動作を開始されるとコントローラ１００により紙巻付き検知シーケンスに従って実行される。
【０１１３】
印字動作が開始されると、Ｓｔｅｐ２１で測距センサ１４と定着ベルト２０表面との間の計測距離ｄｓ（ｎ）と、メインサーミスタ３０により検知される定着ベルト２０の内面温度Ｔ（ｎ）が取得される。Ｓｔｅｐ２１の４０ｍｓ後に、計測距離ｄｓ（ｎ＋１）、内面温度Ｔ（ｎ＋１）が取得される（Ｓｔｅｐ２２）。Ｓｔｅｐ２３で次の（７）式で表される計測距離の時間変化（距離変化量）Δｄｓが求められる。
Δｄｓ    ＝    ｄｓ（ｎ）  −  ｄｓ（ｎ＋１）      ‐（７）式
そして、Ｓｔｅｐ２４において上記Δｄｓと、計測距離の時間変化閾値（距離変化量閾値）ΔｄＬｉｍｉｔが比較される。時間変化閾値ΔｄＬｉｍｉｔとしては、紙の厚みｔｐそのままを用いても良いが、正常時における定着ベルト２０の回転軌道の振れを考慮した値に設定するのが検知精度向上の面から望ましい。
【０１１４】
ここで、正常印字動作中のΔｄｓの振れ（＝回転軌道の振れ）は、−３０〜＋８０μｍ程度であった。よって、実施例３では、紙の厚み１００μｍに、上記定着ベルト２０の回転軌道の振れを考慮して、ΔｄＬｉｍｉｔ＝７０μｍに設定する。正常に定着ニップ部ＮＦを紙が通過した場合でも、上述した回転軌道の振れがあるので、時間変化閾値ΔｄＬｉｍｉｔとしては、正常時に想定される定着ベルト２０の回転軌道の振れ範囲になるべく含まれない値を選び誤検知を防止するのが好ましい。しかし、紙巻付き発生時により確実にこれを検知できることを優先すべきなので、実施例３では、上述した正常時と紙巻付き発生時におけるΔｄｓ範囲を考慮して、ΔｄＬｉｍｉｔ＝７０μｍに設定する。
【０１１５】
Ｓｔｅｐ２４の比較の結果、計測距離の時間変化Δｄｓが時間変化閾値ΔｄＬｉｍｉｔ以上（距離変化量閾値以上）の値である場合（Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ２５へ進み、次の（８）式で表される定着ベルトの内面温度の時間変化（温度変化量）ΔＴｓが求められる。
ΔＴｓ    ＝    Ｔ（ｎ）  −  Ｔ（ｎ＋１）      ‐（８）式
そして、Ｓｔｅｐ２６において上記ΔＴｓと、内面温度の時間変化閾値（温度変化量閾値）ＴＬＴが比較される。
【０１１６】
ここで、あらかじめ確認した正常印字動作中のΔＴｓの振れは、−７〜＋１２℃程度であり、紙巻付き発生時のΔＴｓは１０〜２０℃であった。正常に定着ニップ部ＮＦを紙が通過した場合でも、メインサーミスタ３０の検知温度は低下するので、閾値ＴＬＴとしては、正常時に想定される定着ベルト２０の温度低下量範囲になるべく含まれない値を選び誤検知を防止するのが好ましい。しかし、紙巻付き発生時により確実にこれを検知できることを優先すべきなので、実施例３では、上述した正常時と紙巻付き発生時におけるΔＴｓ範囲を考慮して、ＴＬＴ＝１０℃に設定する。
【０１１７】
Ｓｔｅｐ２６の比較の結果、内面温度の時間変化ΔＴｓが時間変化閾値ＴＬＴ以上（温度変化量閾値以上）の値である場合（Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ２７で定着ベルト２０表面へ紙が巻付いたものと判定する。この場合は、Ｓｔｅｐ２８で画像形成装置の駆動を緊急停止させ、画像形成装置は異常終了となる。これにより記録材に画像を形成するための印字動作は中断される。同時に定着装置８で定着ベルト２０表面への紙巻付きが発生した旨のエラーメッセージと、適切な処置方法を、ユーザー操作パネル１０１に報知し、ユーザーへ適切な処置の実行を促す。
【０１１８】
Ｓｔｅｐ２４で計測距離の時間変化Δｄｓ＜閾値ΔｄＬｉｍｉｔの場合（Ｎｏ）、またはＳｔｅｐ２６で内面温度の時間変化ΔＴｓ＜閾値ＴＬＴの場合（Ｎｏ）は、Ｓｔｅｐ２９に進んで印字終了か否かを確認する。印字継続の場合（Ｎｏ）は、Ｓｔｅｐ３０でｎをインクリメントしてから、再びＳｔｅｐ２２に戻り、Ｓｔｅｐ２２からＳｔｅｐ３０までの処理を継続する。また、Ｓｔｅｐ２９で印字終了が確認される（Ｙｅｓ）と紙巻付き検知は正常終了となる。
【０１１９】
上記説明では測距センサ１４による巻付き検知ポイントと、メインサーミスタ３０の温度検知ポイントが同じ場合について述べたが、必ずしも両者の検知ポイントを一致させる必要はない。両者の検知ポイントが異なる場合、例えば測距センサ１４による巻付き検知ポイントの方が定着ベルト２０回転方向で上流に設定されている場合は、Ｓｔｅｐ２４とＳｔｅｐ２６の間隔を定着ベルトが両ポイント間の距離を進む（回転する）時間分ずらせば良い。実施例３では、上記で説明した方法で紙巻付き検知を行なう。
【０１２０】
ここで、測距センサ１４による計測距離の時間変化Δｄｓのみを参照して紙巻付き検知を行なう画像形成装置を比較例４とし、メインサーミスタ３０の定着ベルト２０内面検知温度の時間変化ΔＴｓのみを参照する画像形成装置を比較例５とする。
【０１２１】
実施例３の画像形成装置と、比較例４、５の画像形成装置は、紙巻付き検知フローチャートのみが異なる点を除いて、同じ構成としてある。また、閾値ΔｄＬｉｍｉｔ、ＴＬＴは実施例３の説明で用いた値を共通の値として用いるものとする（ΔｄＬｉｍｉｔ＝７０μｍ、ＴＬＴ＝１０℃）。
【０１２２】
以下に述べる状況で定着ベルト２０表面への紙巻付きが発生した場合の検知精度を、実施例３と比較例４、５で比較する。表３に、印字動作中のある時間における計測距離の時間変化Δｄｓ、定着ベルト２０の内面温度の時間変化ΔＴｓ、実際の状態（紙巻付き発生／正常印字中）が異なる７通りの状態（場合＃３−１〜３−７）を示す。それぞれの場合において、比較例４、５及び実施例３の画像形成装置でどのような巻付き検知状態となったか確認した結果が併せて示されている。表３の検知結果では、定着ベルト２０表面への紙巻付きが検知された場合を○、検知されなかった場合を△で示しており、実際の状態と異なる検知結果である場合を●で表示している。
【０１２３】
【表３】
2012185344.tif 000005
【０１２４】
場合＃３−１ではΔｄｓ、ΔＴｓが共に閾値ΔｄＬｉｍｉｔ＝７０μｍ、ＴＬＴ＝１０℃を超えるので、比較例４、５及び実施例３全てにおいて、実際に発生した紙巻付きを検知することができる。逆に、場合＃３−２ではΔｄｓ、ΔＴｓが共に閾値ΔｄＬｉｍｉｔ、ＴＬＴを下回るので、比較例４、５及び実施例３全てにおいて、検知状態は正常となり、誤検知は発生しない。しかし、正常印字中にΔｄｓのみが閾値ΔｄＬｉｍｉｔを超えた場合（場合＃３−３、３−４）、比較例４ではこの両者の関係のみを判断基準としているため、正常印字中にも拘らず、巻付きが発生したと誤検知してしまう。
【０１２５】
一方、正常印字中にΔＴｓのみが閾値ＴＬＴを超えた場合（場合＃３−５、３−６）、比較例５ではこの両者の関係のみを判断基準としているため、正常印字中にも拘らず、紙巻付きが発生したと誤検知してしまう。これと異なり、実施例３では場合＃３−２〜＃３−６の全ての場合において、正常印字時の紙巻付き誤検知が発生せず、場合＃３−１で実際に紙巻付きが発生した場合は、これを確実に検知できる。
【０１２６】
以上、定着装置４０の定着ベルト２０表面への紙巻付き検知を説明したが、加圧ローラ２２表面への紙巻付き検知も、定着ベルト２０表面への紙巻付き検知シーケンスを適用することができる。この場合、加圧ローラ２２表面が図３に示す対象物体３０３となる。この場合に、所定の時間周期で測距センサにより計測し続ける加圧ローラ表面までの距離の計測距離と、所定の時間周期でメインサーミスタにより検知される加圧ローラ表面の表面温度を参照して、加圧ローラ表面への紙巻付きを検知する。詳しくは、加圧ローラ表面までの距離の所定の時間周期における距離変化量が所定の距離変化量閾値以上で、かつ加圧ローラの表面温度の所定の時間周期における温度変化量が所定の温度変化量閾値以上である場合に、加圧ローラ表面への紙巻付きを検知している。この際に用いる紙の厚みは、紙厚みセンサを用いた既知の方法で検知しても良いし、画像形成装置にユーザーが設定した紙厚み情報を用いても良い。これにより、加圧ローラについても定着ローラ表面への紙巻付き検知と同様な作用効果を得ることができる。つまり従来の方法よりも加圧ローラ表面への紙巻付き検知精度を向上させることができる。
【０１２７】
以上の様に実施例３に拠れば、測距センサ１４の計測距離と、メインサーミスタ３０の検知温度の急激な変化を検知することで、オンデマンドタイプの定着装置４０における紙巻付き検知精度の向上を実現することが可能となる。これにより実施例３の定着装置４０を搭載した画像形成装置では、紙巻付き検知不良による装置故障防止効果、紙巻付き発生時における処理性の向上が実現できる。
【符号の説明】
【０１２８】
６：中間転写ベルト、７：二次転写ローラ、８：定着装置、９：定着ローラ、１０：加圧ローラ、１２：温度センサ、１４：測距センサ、１９：二次転写装置、２０：定着ベルト、２２：加圧ローラ、４０：定着装置、ＮＦ：定着ニップ部、Ｔｎ：二次転写ニップ部、Ｐ：記録材、ｔｉ：カラートナー画像
【図１】
2012185344.tif 000006
【図２】
2012185344.tif 000007
【図３】
2012185344.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012185344.tif 000011
【図７】
2012185344.tif 000012
【図８】
2012185344.tif 000013
【図９】
2012185344.tif 000014
【図１０】
2012185344.tif 000015
【図１１】
2012185344.tif 000016
【図１２】
2012185344.tif 000017
【図１３】
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【図１４】
2012185344.tif 000019
【図１５】
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