(57)【要約】【課題】１つの温度センサで複数の加熱体を制御し、且つ定着部材表面の多点温度検知が直接可能であり、コストの低減が達成でき、生産性に優れる定着装置を提供すること。【解決手段】定着部材と、加圧部材と、定着部材を加熱する加熱手段と、該加熱手段を制御する加熱制御手段と、定着部材の温度を検知する温度センサを備え、未定着画像を担持した記録材を定着ニップ部で挟持搬送しながら定着を行う定着装置であって、定着ニップ部に記録材を搬送するか否かを制御する記録材搬送制御手段を備え、加熱手段は複数の加熱体を有し、温度センサは定着部材の表面温度を検出する多眼型のアレイサーモパイルであり、該アレイサーモパイルは定着部材の複数箇所の表面温度を検知し、これに基づき加熱制御手段は複数の加熱体の温度制御を個別に行い、記録材搬送制御手段は、定着部材の複数個所の表面温度のうち、最も高い温度に基づき記録材を搬送するか否かを判定する。【選択図】図３
2016035558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられ、未定着画像に接触する定着部材と、
該定着部材との間で定着ニップ部を形成する加圧部材と、  
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
該加熱手段を制御する加熱制御手段と、
前記定着部材の温度を検知する温度センサと、を備え、
前記未定着画像を担持したシート状の記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送しながら定着を行う定着装置であって、
前記定着ニップ部に前記記録材を搬送するか否かを制御する記録材搬送制御手段をさらに備え、
前記加熱手段は、複数の加熱体を有し、
前記温度センサは、前記定着部材の表面温度を検出する多眼型のアレイサーモパイルであり、
該アレイサーモパイルは、前記定着部材の複数箇所の表面温度を検知し、
当該検知された前記定着部材の複数箇所の表面温度に基づき、前記加熱制御手段は前記複数の加熱体の温度制御を個別に行い、
前記記録材搬送制御手段は、前記定着部材の複数個所の表面温度のうち、最も高い温度に基づき前記記録材を搬送するか否かを判定することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記複数の加熱体は、前記定着部材の長手方向中央付近を加熱する中央加熱体と、前記定着部材の長手方向の両端それぞれを加熱する一対の端部加熱体と、を含み、
前記アレイサーモパイルが有する検知素子は、少なくとも中央加熱体の温度と一方の端部加熱体の温度とを検知できるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
当該定着装置は、定着装置本体と、前記アレイサーモパイルとが別体で設けられ、
前記定着装置本体は、画像形成装置に着脱自在であり、
前記アレイサーモパイルは、前記定着装置本体の内部をその外から計測するように、且つ、前記画像形成装置側に配置され、
当該定着装置を前記画像形成装置から取り外す際には当該画像形成装置内に残ることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着装置本体は、前記アレイサーモパイルが当該定着装置本体の内部を計測可能な計測用窓を有し、
当該定着装置の取り外し際には、前記計測窓が塞がれるシャッター機構を有することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記アレイサーモパイルは、複数の検知素子を有し、該複数の検知素子を１つの演算回路を切り替えて演算し、前記定着部材の複数個所の表面温度を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記アレイサーモパイルは、複数の検知素子を有し、
前記アレイサーモパイルが所定の温度以上の高温を検知した際に、前記加熱体への電力を遮断する供給電力遮断回路、および、すべての検知素子のいずれかが高温であることを１つの回路で検知可能な異常監視回路をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を備え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、未定着画像を加熱によって記録材に定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において熱方式の定着装置が広く用いられてきた。
これらの画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を紙やＯＨＰシート等の記録材上に転写し、トナー像（未定着画像）を担持した記録材を定着装置に通して熱と圧力によりトナー像を記録材上に固定する。
【０００３】
ここで、画像形成装置に用いられる定着装置は、つぎに挙げる問題があった。
定着装置では加熱領域ごとに複数の加熱体が設けられ、加熱が必要な領域に対応して設けられた加熱体のみを駆動することで省エネルギーを図る手法が普及している。しかしながら、複数の加熱体の１つにつき温度センサを１つずつ設けて温度検知を行うため、コストが高くなっていた。
また、複数の記録材の主要な幅サイズ（例えば、Ａ４サイズの縦または横など）ごとにセンサを配置して定着部材の温度を検知し、部材保護目的の生産性調節（ｃｐｍダウン；ｃｏｐｉｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ  ｄｏｗｎ）をする必要があった。しかも、定着部材の温度検知は主に加圧ローラの温度検知から定着部材の定着スリーブの温度を経験則で推定していたため、マージンが加味され、定着スリーブの許容温度に極限まで近づけて生産性を追及することができなかった。
【０００４】
前述のとおり、従来では２つの加熱体を制御するのには２つの温度センサが必要であった。これに対して特許文献１（特開２０１２−１７７７９０号公報）では、加熱体の検知温度手段としてアレイ型サーモパイルを用いることが記載されていて、このアレイ型サーモパイルによれば温度センサの数を減らすことができる。
しかしながら、特許文献１には定着部材全体または一部の温度検知をすることが記載されているが、加熱体との関係は示されておらず、高温異常を検知するだけの目的となっており、さらなる改善が求められる
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、１つの温度センサで複数の加熱体を制御すると共に、当該加熱体の幅方向における定着部材表面の多点温度検知が直接可能であり、コストの低減が達成でき、且つ、生産性に優れる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明に係る定着装置は、回転自在に設けられ、未定着画像に接触する定着部材と、該定着部材との間で定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、該加熱手段を制御する加熱制御手段と、前記定着部材の温度を検知する温度センサと、を備え、前記未定着画像を担持したシート状の記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送しながら定着を行う定着装置であって、前記定着ニップ部に前記記録材を搬送するか否かを制御する記録材搬送制御手段をさらに備え、前記加熱手段は、複数の加熱体を有し、前記温度センサは、前記定着部材の表面温度を検出する多眼型のアレイサーモパイルであり、該アレイサーモパイルは、前記定着部材の複数箇所の表面温度を検知し、当該検知された前記定着部材の複数箇所の表面温度に基づき、前記加熱制御手段は前記複数の加熱体の温度制御を個別に行い、前記記録材搬送制御手段は、前記定着部材の複数個所の表面温度のうち、最も高い温度に基づき前記記録材を搬送するか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つの温度センサで複数の加熱体を制御すると共に、定着部材表面の多点温度検知を直接可能であり、コストの低減が達成でき、且つ、生産性に優れる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す概略図である。
【図２】従来の定着装置における加熱体と温度センサとの配置関係を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る定着装置の第１の実施形態における加熱体と温度センサとの配置関係を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る定着装置の第２の実施形態における加熱体と温度センサとの配置関係を示す概略上面図である
【図５】（ａ）本発明に係る定着装置の第１の実施形態における定着ローラと温度センサとの配置関係を示す概略断面図である。（ｂ）本発明に係る定着装置の第２の実施形態における定着ローラと温度センサとの配置関係を示す概略断面図である。
【図６】従来の定着装置の画像形成装置に対する着脱機構の一例を示す概略斜視図である。
【図７】本発明に係る定着装置の一実施の形態における画像形成装置に対する着脱機構を示す概略斜視図である。
【図８】検知素子ごとに演算回路を設けた場合の回路構成を示す図である。
【図９】複数の検知素子に対して１つの演算回路を設け、切り替えて演算する場合の回路構成を示す図である。
【図１０】本発明に係る定着装置における記録材搬送の制御フローの一例について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る定着装置は、回転自在に設けられ、未定着画像に接触する定着部材と、該定着部材との間で定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、該加熱手段を制御する加熱制御手段と、前記定着部材の温度を検知する温度センサと、を備え、前記未定着画像を担持したシート状の記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送しながら定着を行う定着装置であって、前記定着ニップ部に前記記録材を搬送するか否かを制御する記録材搬送制御手段をさらに備え、前記加熱手段は、複数の加熱体を有し、前記温度センサは、前記定着部材の表面温度を検出する多眼型のアレイサーモパイルであり、該アレイサーモパイルは、前記定着部材の複数箇所の表面温度を検知し、当該検知された前記定着部材の複数箇所の表面温度に基づき、前記加熱制御手段は前記複数の加熱体の温度制御を個別に行い、前記記録材搬送制御手段は、前記定着部材の複数個所の表面温度のうち、最も高い温度に基づき前記記録材を搬送するか否かを判定することを特徴とする。
本発明では、１つの温度センサ（アレイサーモパイル）で複数の加熱体を制御し、当該加熱体の幅方向における定着部材表面の多点温度検知が可能となっている。
従って、本発明を用いると２つの加熱体を制御するために要するセンサが１つとなり、温度センサコスト及びその配線コストを低減できる。さらに、従来加圧ローラに対して設けていた温度センサも取り払うことができると同時に、定着部材表面の幅方向温度を直接多点検知できるため、定着表面温度を許容温度の極限まで高められ、生産性を追及でき、且つ、許容温度まで到達した場合は即座にｃｐｍダウン移行判断が可能となる。
【００１０】
次に、本発明に係る定着装置および画像形成装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１１】
＜画像形成装置＞
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す概略図である。
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタは、給紙手段４と、レジストローラ対６と、像担持体としての感光体ドラム８と、転写手段１０と、定着装置１２等を有している。
給紙手段４は、記録材としての用紙Ｐａが複数枚積載された状態で収容される給紙トレイ１４と、給紙トレイ１４に収容された用紙Ｐａを最上のものから順に１枚ずつ分離して送り出す給紙コロ１６等を有している。給紙コロ１６によって送り出された用紙Ｐａはレジストローラ対６で一旦停止され、姿勢ずれを矯正される。そして姿勢ずれが矯正された用紙Ｐａは、感光体ドラム８の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム８上に形成されたトナー像の先端と用紙Ｐａの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対６により転写部位Ｎへ送られる。
【００１２】
感光体ドラム８の周りには、矢印で示す回転方向（時計回り方向）順に、帯電手段としての帯電ローラ１８と、図示しない露光手段の一部を構成するミラー２０と、現像ローラ２２ａを備えた現像手段２２と、転写手段１０と、クリーニングブレード２４ａを備えたクリーニング手段２４等が配置されている。
また、帯電ローラ１８と現像手段２２の間において、ミラー２０を介して感光体ドラム８上の露光部２６に露光光Ｌｂが照射され、走査され、所望の静電潜像が感光体ドラム８上に形成されるようになっている。
【００１３】
プリンタにおける画像形成動作は従来と同様に行われる。
すなわち、感光体ドラム８が回転を始めると、感光体ドラム８の表面が帯電ローラ１８により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Ｌｂが露光部２６に照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
この静電潜像は感光体ドラム８の回転により現像手段２２へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。
感光体ドラム８上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Ｎに進入してきた用紙Ｐａ上に転写手段１０によって転写バイアス印加により転写される。
【００１４】
トナー像を担持した用紙Ｐａは定着装置１２へ向けて搬送され、定着装置１２を構成する定着部材である定着ローラ２８と加圧部材である加圧ローラ３０との接触部で形成されている定着ニップ部によって挟持搬送される。そして、この定着ニップ部によって挟持搬送される際に、加熱および加圧によってトナー像（未定着画像）がシート状の記録材Ｐａに定着された後、図示しない排紙トレイへ排出・スタックされる。
なお、定着装置１２において回転駆動されるものは定着ローラ２８であっても加圧ローラ３０であってもよい。
【００１５】
転写部位Ｎで転写されずに感光体ドラム８上に残った残留トナーは、感光体ドラム８の回転に伴ってクリーニング手段２４に至り、このクリーニング手段２４を通過する間にクリーニングブレード２４ａにより掻き落とされて清掃される。
その後、感光体ドラム８上の残留電位が図示しない除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
【００１６】
＜定着装置＞
図２は従来の定着装置における定着ローラおよび加熱体と、温度センサとの配置関係を示す概略構成図である。図２（ａ）は定着装置の概略斜視図であり、図２（ｂ）は定着ローラの概略正面図である。
従来では定着ローラ２８を加熱する、加熱手段である中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅ（複数の加熱体）がある場合、加熱体１つに対し、１つの温度センサを配置して定着ローラ２８の温度を検知することで温度制御を行っている。図２に示す例では、中央加熱体２９ｃには中央センサ３１ｃが対応して配置され、端部加熱体２９ｅには端部センサ３１ｅが対応して配置されている。
【００１７】
そして、中央センサ３１ｃおよび端部センサ３１ｅの検知情報に基づいて中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅに電力を供給する電源３４を制御する加熱制御手段３３が備えられている。加熱制御手段３３は、演算部としてのＣＰＵ、記憶部としてのＲＯＭやＲＡＭ、入出力部としてのＩ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。
【００１８】
しかしながら、前述したとおり従来の構成ではセンサの数が増えてしまうため、コスト高となる。
【００１９】
［第１の実施形態］
次に、本発明に係る定着装置の第１の実施形態について説明する。
図３は本発明に係る定着装置の第１の実施形態における定着ローラおよび加熱体と温度センサとの配置関係を示す概略構成図である。図３（ａ）は定着装置の第１の実施形態の概略斜視図であり、図３（ｂ）は定着ローラの第１の実施形態の概略上面図である。
本実施形態では図３に示すように、定着ローラ２８の表面温度を検出する多眼型のアレイサーモパイル１つを温度センサ３１として用い、図２に示す２つのセンサである中央センサ３１ｃおよび端部センサ３１ｅを代用している。
【００２０】
アレイサーモパイル（以下、サーモパイルアレイともいう）は、その内部に、物体が放射する赤外線から物体の温度を測定する検知素子（サーモパイル素子）が、複数個並べられて設けられている温度センサである。図３（ｂ）に示すように、各検知素子は、所定の視野角を有し、定着ローラ２８の幅方向の複数の箇所（検知領域）での温度検出が可能となっている。
【００２１】
なお、図３に示すアレイサーモパイルの場合、１センサ内に８つの検知素子を有するものであり、そのうち２つの検知素子を加熱体（中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅ）の制御に用いている。図３（ｂ）の例では、８つの検知素子のうちの１つの検知素子の検知領域を中央加熱体２９ｃの制御のための中央検知領域、８つの検知素子のうちの他の１つの検知素子による検知領域を端部加熱体２９ｅの制御のための端部検知領域としている。
このように１つの温度センサで定着ローラ２８の複数箇所の表面温度を検知し、複数の加熱体（中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅの２つ）を制御することで、コストダウンを図ることができる。
【００２２】
また、このとき用いるアレイサーモパイルとしては、多数の検知素子を切り替えて１つの回路によって温度を計測する方式のものを用いた。この方式の場合、１つ１つの検知素子を切替えて温度計測するため、時間を要するものの、冷接点や温度算出ＣＰＵなどが１つでよく、コストダウンに適している。
【００２３】
前述のとおり、図３中の温度センサ３１は１センサ内に８つの検知素子を持つアレイサーモパイルであり、そのうち２つの検知素子を加熱体（中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅ）の制御に用いているが、他の６つの検知素子についても演算回路を接続すれば温度検知が可能となる。
【００２４】
複写機用途の画像形成装置については、とりわけ様々なサイズ幅の記録紙（記録材）が用いられる。図３のように加熱源として中央加熱体２９ｃと端部加熱体２９ｅの二つのみを備えた定着装置においては、それぞれの加熱体の加熱幅に対して一様に定着スリーブ（定着部材である定着ローラ２８の表面）が加熱される。
通常、記録紙の搬送は幅中心基準で行なわれる。中央加熱体２９ｃと端部加熱体２９ｅの加熱幅は、最も汎用的に用いられる記録紙の短手幅が中央加熱体２９ｃの加熱幅、最も汎用的に用いられる記録紙の長手幅から短手幅を引いた幅領域が端部加熱体２９ｅの加熱幅とされることが多い。なお、図３に示す例では、端部加熱体２９ｅを両端部に設け、これらの加熱幅の合計が記録紙の長手幅から短手幅を引いた幅領域に相当する。この両端に配置された端部加熱体２９ｅは、本実施形態においては一対のものとして同一の制御を行う。
【００２５】
次いで、加熱制御手段３３による加熱制御、すなわち電源３４を制御することによる加熱体２９への通電制御について説明する。この加熱制御手段３３は加熱体２９（中央加熱体２９ｃおよび端部加熱体２９ｅ）への通電を制御するものできるものであれば特に制限はない。
【００２６】
記録紙が定着ニップ部を通過せずに空回転しているような状態においては、中央加熱体２９ｃ、端部加熱体２９ｅそれぞれの設定温度と、加熱体制御に用いている２つの検知素子の検知温度を比較し、中央加熱体２９ｃ及び端部加熱体２９ｅそれぞれへの通電制御が行われる。
【００２７】
記録紙が定着ニップ部を通過するような状態においても、定着スリーブ表層の温度を保つ動作は基本的に同じである。しかしながら、記録紙幅が各加熱体の幅と一致しないような場合、例えば、“中央加熱体２９ｃの加熱幅＜記録紙幅＜端部加熱体２９ｅの加熱幅（中央部のつなぎ部込みの幅）”のような場合は、記録紙幅の外側から端部加熱体２９ｅ外端までの定着スリーブは通紙枚数が増えるに従って温度上昇していく（端部温度上昇）。これは、端部加熱体２９ｅの温度制御位置が記録紙幅内にあるためで、温度制御位置では熱量が記録紙に奪われ、定着スリーブ表層の温度が下がるため制御としては加熱するよう通電制御されるが、記録紙幅の外側から端部加熱体２９ｅの外端まででは記録紙への熱量受け渡しが行なわれず、温度上昇を引き起こす。
このため、加熱体２９ｅの加熱が記録紙幅の外側においても行われている場合、この記録紙幅の外側の領域においてもアレイサーモパイルにより表面温度が検知されていることが好ましい。すなわち、記録紙幅の内側および外側（通紙領域および非通紙領域）のそれぞれにおいてアレイサーモパイルによって表面温度が検知されていることが好ましく、検知された表面温度の中で最も高い温度に基づき、記録材を搬送するか否かが判定される。
【００２８】
従来では、コストの観点から定着スリーブ（定着ローラ２８表面）に対向する加圧ローラ３０の端部等に接触式の温度センサ等を取り付け、そのセンサの温度がある温度を上回った場合に通紙動作を中断し、空回転させて端部温度上昇箇所の温度を幅方向に均すような動作、所謂ｃｐｍダウンを行っていた。
しかしながら、かかる従来における技術では次の２つ問題点が挙げられる。
一つ目は、加圧ローラ３０側のセンサ配置によるコストアップであり、各種紙幅に合わせたセンサ配置自体は難しい。
二つ目は、定着スリーブの表層温度を加圧ローラ３０の表層温度から推測してｃｐｍダウンを入れている点であり、ｃｐｍダウンを入れる加圧ローラ３０の表層温度は、予期せぬ温度差も加味して低めに設定されている。例えば、表層にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）層が用いられている場合、定着スリーブの耐熱温度としてはＰＦＡ層の耐熱温度によって決まり２８０℃程度となるが、ｃｐｍダウンを入れる加圧ローラ３０の表層温度は２００℃程度に設定される。
これに対して本発明では、温度検知に多点アレイセンサを用いているため、非接触で直接定着スリーブ表層の温度を幅方向に多点で検知することが可能であり、端部温度上昇が顕著な箇所をすぐに、精度よく検出することができる。また、ｃｐｍダウンを入れる判断をする温度としては表層ＰＦＡ層の耐熱温度のごく近傍まで上げることが可能なため、従来よりも生産性を追求することができる。
【００２９】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る定着装置の第２の実施形態について説明する。
図４は本発明に係る定着装置の第２の実施形態における定着ローラおよび加熱体と温度センサとの配置関係を示す概略上面図である。上記した第１の実施形態では、端部加熱体２９ｅは定着ローラ２８の両端に配置され、１対のものとして同一の制御が可能となっている。
これに対して、図４に示す第２の実施形態では、全ての加熱体を計測するために、アレイサーモパイルである温度センサ３１を定着ローラ２８からより遠く（上記した第１の実施形態よりも遠く）に配置されている。
図４に示すような温度センサ３１が定着ローラ２８から離れた構成とすると、確かに定着ローラ２８の全域を計測することが可能となるが、定着ローラ２８の断面から見ると、図５（ｂ）に示すように非検知領域が広がってしまうという弊害が発生する。
【００３０】
ここで、図５（ａ）は本発明に係る定着装置の第１の実施形態における定着ローラと温度センサとの配置関係を示す概略断面図である。また、図５（ｂ）は本発明に係る定着装置の第２の実施形態における定着ローラと温度センサとの配置関係を示す概略断面図である。
図５（ａ）に示す構成では、一見するとどちらも定着ローラ２８の温度を測定できるように見えるが、実際に計測すると図５（ｂ）に示す構成（第２の実施形態）では温度の検知精度が低下する。これは、図５（ｂ）に示す構成のようにアレイサーモパイル（温度センサ３１）を遠く配置すると、広がった検知範囲の端部での反射が発生し、反射先の温度を読んでしまうために起こることがわかった。
図５（ｂ）に示す構成（第２の実施形態）の距離でこれを防止するには、定着ローラ２８の径を大きくすることも考えられるが、定着ローラ径を大きくすることは省エネ性の悪化や部品コストアップなどの新たな問題が生じる。そこで、端部加熱体２９ｅを１対として制御し、その片側だけを温度検知する（第１の実施形態の構成とする）ことで、温度センサ３１を定着ローラ２８に近づけても両端の温度検知が可能であり、且つ、省エネ性の悪化や部品のコストアップなどの問題を引き起こさないため好ましい。
【００３１】
＜定着装置の画像形成装置に対する着脱機構（１）：従来例＞
次に、定着装置の画像形成装置に対する着脱機構について説明する。
図６は、従来における定着装置の画像形成装置に対する着脱機構の一例を示す概略斜視図である。
なお、図示並びに詳細な説明は省略するが、定着装置は画像形成装置に着脱自在な構成となっていて、次に述べる点を除き周知慣用された着脱機構をそのまま用いることができる。
【００３２】
図６に示す着脱機構の一例においては、定着装置を画像形成装置から取り外す際には、定着装置本体と別体であるアレイサーモパイル（中央センサ３１ｃおよび端部センサ３１ｅ）を画像形成装置側に残す構造としている。また、定着装置本体には計測窓３２ａを有するカバー３２が設けられ、中央センサ３１ｃおよび端部センサ３１ｅはそれぞれに対応して設けられた計測窓３２ａから定着装置本体の内部をその外から計測でき、これらは画像形成装置側に配置されている。
このような構造とすることで、定着装置を丸ごと交換する際に交換部品とならないため、省資源であり交換サービスを行う際のコスト低下にも寄与することができる。
【００３３】
＜定着装置の画像形成装置に対する着脱機構（２）：本発明の実施形態＞
図７は、本発明に係る定着装置の一実施の形態における画像形成装置に対する着脱機構を示す概略斜視図である。
図７に示す着脱機構（２）においては、上記した着脱機構（１）に加えてシャッター機構３５を有し、定着装置の取り外し際には、計測窓３２ａが塞がれるものとしている。
【００３４】
シャッター機構３５は、図７に示すように、定着装置本体に取り付けられたギア３６ａ，３６ｂと、ギア３６ｂに噛み合うようにシャッター３９に取り付けられたラック３７と、ギア３６ａに噛み合うように画像形成装置本体に取り付けられたラック３８と、シャッター３９と、を有する。定着装置を画像形成装置本体から矢印Ａで示す方向に取り出す場合、画像形成装置本体に固定されているラック３８はギア３６ａに対し、矢印Ｂ方向に変位することになるので、これに噛み合ったギア３６ａが回転する。ギア３６ａの回転に連れギア３６ｂが回転し、これに噛み合ったシャッター３９に取り付けられたラック３７が、矢印Ｃ方向に移動する。これにより、シャッター３９が移動して計測窓３２ａを塞ぐことができる。なお、シャッター機構３５の構成は、図７に示す例に限られるものではなく、計測窓３２ａを塞ぐ機構を有していればよい。
【００３５】
定着装置はその交換やジャム（紙詰まり）解除などの操作を行う際、操作者がやけどをしないために、樹脂などで作られたカバー３２で覆われる。しかしながら、上述した従来例のように定着装置外にアレイサーモパイルを配置すると、検知窓３２ａに操作者の手が入ってしまうという不具合がある。
これは図６及び図２に示す従来の構成でも発生する問題であったが、図６及び図２の構成であれば検知対象領域が狭いため、検知窓はそれほど大きくする必要がなく、手が入らないような工夫をすることで回避できた。しかしながら、サーモパイルアレイを用いると、図７のように大きな検知窓３２ａとなってしまい、操作者が高温の定着ローラ２８に触れてしまうことが懸念されるため、定着装置を外す操作をした際、自動的に閉まるシャッター機構が設けられることが好ましい。
【００３６】
＜アレイサーモパイルの通信方法＞
アレイサーモパイルは、複数の検知素子を有し、該複数の検知素子を１つの演算回路を切り替えて演算し、定着部材である定着ローラ２８の複数個所の表面温度を検知することが好ましい。
図８は、検知素子ごとに演算回路を設けた場合の回路構成を示す図である。
アレイサーモパイルにおいて単純に検知数を増やす場合、図８のように演算回路及び入出力線が非常に多くなってしまい、コストの高いものとなってしまう。
なお、基準接点（冷接点）とは、サーモパイルの端子板等に配置されているサーミスタ等の温度センサであり、サーミスタ（近傍）の雰囲気温度を計測する。また、基準点温度とは、基準接点にて計測される温度である。
【００３７】
そこで、コストを削減するために演算回路を少なくする図９のような方式とすることが望ましい。
図９は、複数の検知素子に対して１つの演算回路を設け、切り替えて演算する場合の回路構成を示す図である。
図９では各検知素子は順番に演算回路に接続されるようなスイッチを有し、演算回路と接続されたもののみ温度を読むことができる。このような回路構成とした場合、順番に測定するためすべてを測定するには時間がかかるが、コストは安くなる。
この際、測定の遅れが問題となる場合には、図９に示す例（演算回路が１つ）から演算回路を増やし、例えば８つの検知素子を２つの演算回路で測定することも有効である。
【００３８】
また、演算した温度データをもとに、１つ（または演算回路数分）の供給電力遮断回路で遮断し加熱体２９の加熱制御をすることが好ましい。（加熱制御手段３３）
定着装置は安全性担保のため、温度センサ３１が高温を検出した際に供給電力を遮断する回路を有することが一般的だが、図８のように演算回路が多数あるセンサ構成では、その演算回路数分の遮断回路を要する。
これに対し図９に示す構成であると、温度センサの温度をまとめて転送する方法をとることで、遮断回路数を減らすことができ、コスト削減となる。
このように、複数の検知素子を有するアレイサーモパイルにおいて、アレイサーモパイルが所定の温度以上の高温を検知した際に、加熱体２９への電力を遮断する供給電力遮断回路を有し、さらに、すべての検知素子のいずれかが高温であることを１つの回路で検知可能な異常監視回路を有することが好ましい。
【００３９】
＜記録材搬送の制御フローの一例＞
次に、図１０を参照しながら本発明に係る定着装置の記録材搬送の制御フローの一例について説明する。
すなわち、本発明において記録材搬送制御手段は記録材を搬送するか否かを判定するが、例えば図１０に示すような制御フローのように搬送のタイミングを制御することができる。
【００４０】
まず、記録材の通紙をスタートさせる（Ｓ１０１）。ついで、サーモパイルアレイの各検知素子にて検出される最高温度が２８０℃以下か否かの判定を行う（Ｓ１０２）。
判定の結果、２８０℃以下の場合（Ｓ１０３）、生産性１００％（すなわち、マシンスペックの最大ｃｐｍ）で通紙を行うものとし、再度Ｓ１０１に戻り通紙をスタートさせる。
一方、判定の結果、２８０℃を超える場合には生産性を７５％とし、ｃｐｍダウンする搬送タイミングとする（Ｓ１０４）。
【００４１】
さらに、サーモパイルアレイの各検知素子にて検出される最高温度が２８０℃以下か否かの判定を行う（Ｓ１０５）。
判定の結果、２８０℃以下の場合（Ｓ１０３）、生産性１００％（すなわち、マシンスペックの最大ｃｐｍ）で通紙を行うものとし、再度Ｓ１０１に戻り通紙をスタートさせる。
一方、判定の結果、２８０℃を超える場合には生産性を５０％とし、ｃｐｍダウンする搬送タイミングとする（Ｓ１０６）。
【００４２】
またさらに、サーモパイルアレイの各検知素子にて検出される最高温度が２８０℃以下か否かの判定を行う（Ｓ１０７）。
判定の結果、２８０℃以下の場合（Ｓ１０３）、生産性１００％（すなわち、マシンスペックの最大ｃｐｍ）で通紙を行うものとし、再度Ｓ１０１に戻り通紙をスタートさせる。
一方、判定の結果、２８０℃を超える場合には生産性を２５％とし、ｃｐｍダウンする搬送タイミングとする（Ｓ１０８）。
【００４３】
そして、サーモパイルアレイの各検知素子にて検出される最高温度が２８０℃以下か否かの判定を行う（Ｓ１０９）。
判定の結果、２８０℃以下の場合（Ｓ１０３）、生産性１００％（すなわち、マシンスペックの最大ｃｐｍ）で通紙を行うものとし、再度Ｓ１０１に戻り通紙をスタートさせる。
一方、判定の結果、２８０℃を超える場合には生産性を０％（ダウンリロード、空回転）とし、ｃｐｍダウンする搬送タイミングとする（Ｓ１１０）。
【００４４】
その後は、サーモパイルアレイの各検知素子にて検出される最高温度が２８０℃以下か否かの判定を繰り返し行う（Ｓ１１１）。
判定の結果、２８０℃以下の場合（Ｓ１０３）、生産性１００％（すなわち、マシンスペックの最大ｃｐｍ）で通紙を行うものとし、再度Ｓ１０１に戻り通紙をスタートさせる。
一方、判定の結果、２８０℃を超える場合には生産性を０％（ダウンリロード、空回転）のままとし、ｃｐｍダウンする搬送タイミングとする（Ｓ１１０）。
【００４５】
すなわち、生産性比率が１００％→７５％→５０％→２５％→０％（ダウンリロード、空回転）となるように定着ニップ部への搬送タイミングを制御する。なお、このときプロセスの線速を調整するのではなく、レジストローラで待機させることで搬送タイミングを制御している。
このように、生産性比率が１００％であるか０％であるかの２択ではなく、それ以上の段階的な生産性比率で搬送制御が可能な記録材搬送の制御フローである方が、より生産性に優れるため好ましい。
【００４６】
以上説明した本発明に係る定着装置によれば、１つの温度センサで複数の加熱体を制御すると共に、当該加熱体の幅方向における定着部材表面の多点温度検知が直接可能であり、コストの低減が達成でき、且つ、生産性に優れることがわかった。
【符号の説明】
【００４７】
４    給紙手段
６    レジストローラ対
８    感光体ドラム
１０    転写手段
１２    定着装置
１４    給紙トレイ
１６    給紙コロ
１８    帯電ローラ
２０    ミラー
２２    現像手段
２２ａ  現像ローラ
２４    クリーニング手段
２４ａ  クリーニングブレード
２６    露光部
２８    定着ローラ
２９    加熱体
２９ｃ  中央加熱体
２９ｅ  端部加熱体
３０    加圧ローラ
３１    温度センサ（アレイサーモパイル）
３１ｃ  中央センサ
３１ｅ  端部センサ
３２    カバー
３２ａ  計測窓
３３    加熱制御手段
３４    電源
３５    シャッター機構
３６ａ，３６ｂ    ギア
３７    ラック
３８    ラック
３９    シャッター
Ｎ    転写部位
Ｐａ    記録材（記録紙）
Ｌｂ    露光光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２０１２−１７７７９０号公報
【図１】
2016035558.tif 000003
【図７】
2016035558.tif 000004
【図１０】
2016035558.tif 000005
【図２】
2016035558.tif 000006
【図３】
2016035558.tif 000007
【図４】
2016035558.tif 000008
【図５】
2016035558.tif 000009
【図６】
2016035558.tif 000010
【図８】
2016035558.tif 000011
【図９】
2016035558.tif 000012