(57)【要約】【課題】専用部品を設けず、定着ローラや定着ベルトの回転の有無を検出し、また、定着ローラの停止位置が一定とならないように回転位置を検出する回転検知方法およびプログラムを提供する。【解決手段】コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、回転体に表面温度の差異のある領域を形成する差異領域形成手段と、差異のある領域の表面温度を検知する温度検知手段と、回転体の回転の有無を判断する判断手段とを有し、判断手段は、温度検知手段が検知した回転体の表面温度の差異に基づいて、回転体の回転の有無を判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体に表面温度の差異のある領域を形成する差異領域形成手段と、
前記差異のある領域の表面温度を検知する温度検知手段と、
前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、
前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記差異領域形成手段は、
所定の間隔で配された磁束を遮蔽する部材を発熱部材よりコイルに近い位置で有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される所定の間隔で欠如個所のある発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、
前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、
前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、
前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、
前記回転体は、所定の間隔で欠如個所を有し、
前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記差異領域形成手段は、
前記回転体の回転と同期して回転する磁束遮蔽部材を有し、
前記磁束遮蔽部材は、所定の間隔で欠如箇所があることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記差異領域形成手段は、
前記回転体の回転と同期し、回転方向に直交する回転軸方向に移動して磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される、発熱効率の異なる発熱部材を回転方向に交互に内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、
前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、
前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記温度検知手段は、接触型の温度検知手段であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
非前記温度検知手段は、非接触型の温度検知手段であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表面温度の差異のある領域について、回転方向の幅が均一の複数の領域と当該幅が異なる一つの領域とを識別し、前記回転体における所定の位置を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記表面温度の差異のある領域について、回転方向に直行する回転軸方向の長さが均一の複数の領域と当該長さが異なる一つの領域を識別し、前記回転体における所定の位置を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記磁束遮蔽手段は、第一の遮蔽時間と第一の遮蔽時間とは異なる第二の遮蔽時間のいずれかの時間で、磁束を遮蔽し、
前記磁束遮蔽手段により生じる前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の所定の位置を検出すること検出手段を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成に用いられ、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体の表面温度を検知する検知工程と、
検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断する判断工程とを有することを特徴とする回転検知方法。
【請求項１４】
画像形成に用いられ、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体の表面温度を検知する検知処理と、
検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断する判断処理とを画像形成装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって、電磁誘導加熱方式を採用した定着装置を有する画像形成装置、回転検知方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導加熱方式の定着装置は、例えば特許文献１において提案されているように、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、加熱体を電磁誘導発熱させる技術を用いるものである。
【０００３】
以下に従来の電磁誘導加熱方式の定着装置の構成について説明する。
【０００４】
図１に示すように、かかる定着装置は、ＩＨコイルユニット１と、発熱層を有する定着ローラ２と、当該定着ローラに圧接する加圧ローラ３とを有し、定着ローラ２と加圧ローラ３との間にいわゆる定着ニップ部を形成し、当該ニップ部に用紙を通紙することにより、用紙上のトナーを溶解させ、トナー画像を用紙に定着させる。また電磁誘導加熱方式の、定着ベルトを用いたタイプの定着装置については特許文献１に開示されている。
【０００５】
かかる電磁誘導加熱方式の定着装置では、発熱部材を局部的に加熱するという特徴を有するため、発熱部材を停止させた状態で電磁誘導加熱を行うと、発熱部材が局所的に非常な高温となり、発熱部材あるいは発熱部材に接触、近接する別の部材の耐熱温度を越えて、熱的な変質や変形を引き起こし、異臭、発煙が発生するという問題が発生する。
【０００６】
そこで従来より、電磁誘導加熱を行う誘導加熱手段への通電は発熱部材が回転している時のみに行うのが一般的となっており、そのため、発熱部材を駆動する駆動モータからの動作信号によって誘導加熱手段への通電を制御する技術や、特許文献２に開示されているように、発熱部材の回転を検知する回転検知センサーを設け、その出力信号によって誘導加熱手段への通電を制御する技術が提案されている。
【０００７】
また、特許文献３には、発熱部材を有する回転体の回転が無い場合においても、誘導加熱手段により当該回転体が加熱されたときの温度異常を適切に検出するために、回転体の回転の有無に応じて、異常検知の基準温度値を切り替える定着装置に関する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平８−２２２０６号公報
【特許文献２】特開２００２−８２５４９号公報
【特許文献３】特開２００５−７０３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献２および３に記載の技術においては、発熱部材を有する定着ローラや定着ベルトの回転を検出するために、回転体にエンコーダおよび検出回路を設ける必要があり、部品点数の増大、引いては製品コストの増大を招いていた。
【０００９】
また、定着ローラは、図１のとおり加圧ローラと圧接しており、両ローラの停止時に両ローラの接する箇所が常に一定の場合、定着ローラは変形し、引いては、画像形成に悪影響を及ぼす。そこで従来では、定着ローラの回転が停止してから一定時間経過後に定着ローラを駆動させる制御を要していた。
【００１０】
そこで、本発明は、専用部品を設けず、定着ローラや定着ベルトの回転の有無を検出することができ、また、定着ローラの停止位置が一定とならないように回転位置を検出することができる画像形成装置、回転検知方法およびプログラム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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置であって、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、前記回転体に表面温度の差異のある領域を形成する差異領域形成手段と、前記差異のある領域の表面温度を検知する温度検知手段と、前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記差異領域形成手段は、所定の間隔で配された磁束を遮蔽する部材を発熱部材よりコイルに近い位置で内包させ、または、当該部材を前記回転体表面に施すことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、画像形成装置であって、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される所定の間隔で欠如個所のある発熱部材を内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、画像形成装置であって、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、前記回転体は、所定の間隔で欠如個所を有し、前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記差異領域形成手段は、前記回転体の回転と同期して回転する磁束遮蔽部材を有し、前記磁束遮蔽部材は、所定の間隔で欠如箇所があることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記差異領域形成手段は、前記回転体の回転と同期し、回転方向に直交する回転軸方向に移動して磁束を遮蔽する磁束遮蔽部材を有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、画像形成装置であって、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される、発熱効率の異なる発熱部材を回転方向に交互に内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、前記回転体の回転の有無を判断する判断手段と、を有し、前記判断手段は、前記温度検知手段が検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、前記温度検知手段は、接触型の温度検知手段であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、非前記温度検知手段は、非接触型の温度検知手段であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、前記表面温度の差異のある領域について、回転方向の幅が均一の複数の領域と当該幅が異なる一つの領域とを識別し、前記回転体における所定の位置を検出する検出手段を有することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、前記表面温度の差異のある領域について、回転方向に直行する回転軸方向の長さが均一の複数の領域と当該長さが異なる一つの領域を識別し、前記回転体における所定の位置を検出する検出手段を有することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置であって、前記磁束遮蔽手段は、第一の遮蔽時間と第一の遮蔽時間とは異なる第二の遮蔽時間のいずれかの時間で、磁束を遮蔽し、前記磁束遮蔽手段により生じる前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の所定の位置を検出すること検出手段を有することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１３に記載の発明は、回転検知方法であって、画像形成に用いられ、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体の表面温度を検知する検知工程と、検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断する判断工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１４に記載の発明は、プログラムであって、画像形成に用いられ、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体の表面温度を検知する検知処理と、検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断する判断処理とを画像形成装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上のとおり、本発明における画像形成装置、回転検知方法およびプログラムは、画像形成に用いられ、コイルからの磁束により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体の表面温度を検知し、検知した前記回転体の表面温度の差異に基づいて、前記回転体の回転の有無を判断することができる。
【００２６】
したがって、回転体にエンコーダおよび検出回路などを設けなくても、前記回転体が回転していることを把握することができる画像形成装置および回転検知方法を提供することができる。
【００２７】
また、表面温度の検知結果に基づいて、回転体における所定の位置を検出することにより、定着ローラの変形を防止するための定着ローラの停止位置を決定することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第１の実施例を説明する。
【００２９】
図２は、本発明を適用した画像形成装置の一例を示す断面構成図である。まず、この画像形成装置の概略構成と動作について簡単に説明する。
【００３０】
図２に示す画像形成装置はプリンタであり、このプリンタ本体のほぼ中央部には感光体ドラム４を中心とする作像部が配設されている。感光体ドラム４の周囲には、帯電手段５，現像装置６，転写手段７，クリーニング手段８および除電手段９等が配設されている。作像部の上方には公知の露光装置１０が設けられている。作像部の下方には、給紙カセット１１が配置されている。また、作像部の図において左方には定着ローラ２と加圧ローラ３が配設されている。転写手段７と、定着ローラ２および加圧ローラ３の間は搬送ベルト１２により連絡されている。また、本画像形成装置は、図示しない温度検知手段を有している。画像形成装置を構成するこれらの装置等の動作は図示しない制御基盤上の本体制御装置により制御される。
【００３１】
このように構成されたプリンタにおいて、書き込みのための信号は図示しないホストマシーン、例えばコンピュータから送られてくる。受信した信号に基づいて露光装置１０が駆動され、露光装置１０内の図示しないレーザ光源からの光は、モータにより回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、ミラー等を経て、帯電手段５により一様に帯電された感光体ドラム４に照射され、感光体ドラム４上に潜像を形成する（以下、露光装置を含め潜像形成のために用いられる以上の構成を合わせて、潜像形成装置という）。感光体ドラム４上に形成された潜像は、現像装置６で現像され、トナー像となって該感光体ドラム４の表面に形成・保持される。
【００３２】
一方、給紙カセット１１内に収納された用紙束の最上位の用紙が給紙ローラ１３により給送され、レジストローラ１４により感光体ドラム４のトナー像とのタイミングを取って送出される。
【００３３】
感光体ドラム４上のトナー像は、転写手段７により、用紙上に転写される。トナー像転写後の感光体ドラム４の表面に残留するトナーは、クリーニング手段８によってクリーニングされ、その後感光体ドラム１は除電手段９で除電され次の作像サイクルに備える。
【００３４】
トナー像転写後の用紙は搬送ベルト１２により定着ローラ２および加圧ローラ３に送られ、熱と圧力とによりトナー像が用紙上に定着される。トナー像定着後の用紙は、排紙ローラ１５によりトレイ１６上に排出されスタックされる。
【００３５】
なお、本プリンタは、図示しない液晶表示部を有しており、エラー時等に当該液晶表示部にユーザに対するメッセージを表示することができる。また、エラー時等にユーザに注意を促す音を発生させる図示しないスピーカを有している。
【００３６】
図３は本発明の画像形成装置の制御ブロック図である。制御基盤上の本体制御部（本体制御手段）１００は定着装置１０３、現像装置１０１、潜像形成装置１０２と相互に接続されており、これらを制御することにより画像形成を実行する。また、本体制御部１００は、温度検知手段１０４およびエラー出力部１０５とも接続されており、温度検知手段１０４の検知結果に応じて、エラー出力を行う。定着装置１０３は、駆動モータ１０６と、加熱手段１０７を有し、本体制御部１００は、これらを制御する。
【００３７】
図４は上記本体制御部の略構成図を表す。本体制御部は、中央演算装置（以下、ＣＰＵという）１１０、半導体メモリであるランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭという）１１２、リードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭという）１１３とディスク型メモリのハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）１１１からなり、ＣＰＵ１１０が各装置への制御プログラムをＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３、もしくはＨＤＤ１１１から読み出し、実行することで各装置を制御する。
【００３８】
図５は、本発明の定着装置の上面図である。定着装置はＩＨコイル１と定着ローラ２１と図示しない加圧ローラ３からなる。ＩＨコイル１により十分に熱せられた定着装置を用いて、連続して小さい用紙サイズの画像を印刷又はコピーする際は、用紙が通る定着ローラ２１の中心部２２の熱は用紙により奪われる。一方、定着ローラ２１の端部２３は用紙により熱を奪われないため中心部２２より端部２３の方が温度が高くなる傾向にある。
【００３９】
そのために一般的に、画像形成装置における定着装置は、中心部２２いわゆる画像領域および端部２３いわゆる非画像領域の双方に温度検出手段２４、２５を設け、両領域の温度を検出して定着ローラ２１の温度制御を行っている。
【００４０】
表面温度の差異がある領域は、定着ローラ２１の端部に所定の間隔で配された磁束を遮蔽する部材を発熱部材よりコイルに近い位置で内包させ、または、当該部材を表面に貼付けることで形成する。例えば、図５に斜線で示した部分Ａに、磁束遮蔽部材として、フェライトを貼り付ける。フェライトが磁束を遮蔽するため、部分Ａの下部の発熱層は発熱しない。したがって、フェライトを貼り付けた部分Ａの表面温度は、他の部分Ｂの表面温度と比して、低くなる。
【００４１】
本発明は、上記端部の温度検出手段２５を用いて、部分Ａと部分Ｂとの温度差を検知し、定着ローラの回転の有無を検出する。
【００４２】
図６は、図５においてＸ−Ｘ‘の点線で示した位置における定着ローラ２１の断面図である。定着ローラ２１は芯金、断熱層、発熱層、そして、表面層からなる。断熱層は、例えば、断熱シリコンゴム等の断熱部材で、また、発熱層は、例えば、Ｃｕメッキ等の発熱部材で、表面層は、例えば、シリコンゴム等で構成されている。定着ローラ２１の表面には、磁束遮蔽部材として、例えば、フェライトを所定の間隔で貼り付ける。なお、図６では、定着ローラ２１の表面に磁束遮蔽部材を貼り付ける例を示したが、発熱層３よりもコイルに近い位置である表面層４に磁束遮蔽部材を内包させてもよい。また、ＩＨコイルを定着ローラの内部に有する構成の場合は、磁束遮蔽部材を発熱部材よりＩＨコイルに近い位置で内包させてもよい。
【００４３】
続いて、本発明の制御について説明する。
【００４４】
本発明における画像形成装置は、図７のとおり、ホストコンピュータより画像形成処理の指示を受け付けるなどして画像形成処理を開始する（ステップＳ７０１）。その後、定着装置の加熱を始める（ステップＳ７０２）。定着装置の加熱開始後、後述する回転検知を行う（ステップＳ７０３）。回転検知後、回転検知結果として、エラーが有るか否かを判断する（ステップＳ７０４）。エラーがないと判断された場合は（ステップＳ７０４／ＮＯ）、そのまま画像形成処理を継続する（ステップＳ７０６）。エラー通知が有ると判断された場合は（ステップＳ７０４／ＹＥＳ）、画像形成処理を中止する（ステップＳ７０６）。
【００４５】
加熱制御実行中に定着ローラの非画像領域において、前述したように、図５の部分Ａを部分Ｂよりも低温にするなど、回転方向に対して所定の間隔で表面温度の差異がある領域を設けると、非画像領域に設置した温度検出手段から図８に示す温度変化に対応した電圧波形が得られる。その波形を後述するコンパレータにより整形することで、図９に示すパルス波形を得ることができる。
【００４６】
本体制御装置のＣＰＵは、上記パルス波形を参照し、定着ローラの回転の有無を判断する。回転していないと判断した場合は、システムの異常としてシステムを停止すると共に、前記表示手段やスピーカを用いてユーザにエラー通知を行う。
【００４７】
図１０は本件発明を適用した画像形成装置の回路図である。
【００４８】
温度検知手段２５として、例えば、サーミスタを用いた場合、サーミスタは温度により抵抗値が変化する。例えば、抵抗値の変化は１８０℃：７ｋΩ、１５０℃：１２．２３ｋΩ、１２０℃：２３．０９ｋΩ、３０℃：３０３．２ｋΩのように変化する。サーミスタに一定の電圧、例えば、５Ｖをかけるとすると、サーミスタと１００ｋΩの抵抗Ｒ１とで分圧された電圧は、１８０℃：４．６７Ｖ、１５０℃：４．４６Ｖ、１２０℃：４．０６Ｖ、３０℃：１．２４Ｖとなる。
【００４９】
図５における非画像領域２３の表面温度はサーミスタで検出され、分圧された電圧は図８の様に検出される。例えば、図５の部分Ａの表面温度を１２０℃、部分Ｂの表面温度を１８０℃とした場合、部分Ａについての分圧後の電圧は、４．０６Ｖ、部分Ｂについての分圧後の電圧は４．６７Ｖとなる。
【００５０】
デジタル的に電圧を検出するＣＰＵのＩ／Ｏポートに入力するため、分圧後の電圧をコンパレータ３１または３２でデジタル値（１／０）に変換する。ここでコンパレータ３１についてＲ２：１２．２３ｋΩ、Ｒ３：１００ｋΩとした場合、閾値電圧は４．４６Ｖとなり、コンパレータ３１は前記サーミスタとＲ１で分圧された電圧が閾値より高い場合は０Ｖ、閾値より低い場合は５Ｖとして出力し、図５のようなパルス波形がＩ／Ｏポートに入力される。
【００５１】
上記例と同様に図８の部分Ａの表面温度を１２０℃、部分Ｂの表面温度を１８０℃とした場合、分圧後の電圧は、部分Ａについて４．０６Ｖ、部分Ｂについて４．６７Ｖとなるので、コンパレータ３１から部分Ａは５Ｖ、部分Ｂは０Ｖとなるパルス波形がＩ／Ｏポートに入力される。
【００５２】
なお、コンパレータ３２に、コンパレータ３１とは異なる閾値を設定し、連続印刷時における定着ローラの加熱時間に応じて、上記デジタル値に変換するコンパレータをコンパレータ３１からコンパレータ３２に切り替えるように制御してもよい。このようにすれば、例えば、定着ローラ２１の加熱開始時における回転検知をコンパレータ３１を用いて行い、連続印刷時に長く定着ローラ２１を加熱したため、定着ローラ２１の全体の表面温度が上がった場合等における回転検知をコンパレータ３２を用いて行うというように切り替えることができる。
【００５３】
ＣＰＵは、図１１のとおり、回転検知を行う（ステップＳ１１０１）。所定時間、例えば、定着ローラ２１が無回転で加熱処理された場合の許容時間内に、所定の間隔で、例えば１００ミリ秒ごとに、Ｉ／Ｏポートを参照する（ステップＳ１１０２）。その後、所定時間経過されたか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。所定時間経過されていない場合は（ステップＳ１１０３／ＮＯ）、ステップＳ１１０２の処理に戻る。所定期間経過後（ステップＳ１１０３／ＹＥＳ）、所定期間内の参照結果が、常に５Ｖもしくは常に０Ｖであるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。一定であると判断した場合は（ステップＳ１１０４／ＹＥＳ）、定着ローラの回転が無いと判断する（ステップＳ１１０６）。その後、ユーザにエラーを通知する（ステップＳ１１０７）。一方、所定期間内の参照結果が、すべて５Ｖ、または、すべて０Ｖとなっていない場合は（ステップＳ１１０４／ＮＯ）、定着ローラ２１の回転があると判断する（ステップＳ１１０５）。
【００５４】
なお、本実施例においては、温度検出手段２５として、接触型の温度検知手段としてサーミスタを用いたが、非接触型の温度検知手段として、サーモパイルを用いてもよい。
【００５５】
本発明の第２の実施例について説明する。
【００５６】
第２の実施例は、所定の間隔で欠如箇所のある発熱部材を内包させることで表面温度の差異がある領域を設ける実施例である。
【００５７】
図５の部分Ａの内部の発熱部材を欠如させた場合、部分Ａにおける表面温度は、部分Ｂの表面温度と比して、低温となり、温度差が生じる。当該温度差に基づき、定着ローラ２１の回転の有無を検知する。
【００５８】
図１２は、図５においてＸ−Ｘ‘の点線で示した位置における本実施例の定着ローラ２１の断面図である。定着ローラは芯金、断熱層、発熱層、そして、表面層からなる。断熱層は、例えば、断熱シリコンゴム等の断熱部材で構成され、図１２においては、当該断熱部材を斜線で表している。表面層は、例えば、シリコンゴムで構成されている。また、発熱層は、例えば、Ｃｕメッキ等の発熱部材で構成されており、当該発熱層における発熱部材は、所定の間隔で欠如しており、当該欠如個所には、図１２の斜線で表すとおり、断熱部材を施す。
【００５９】
上記により、発熱部材の欠如個所に対応する定着ローラ表面の部分Ａにおける表面温度は、その他の部分Ｂの表面温度に比して、低くなる。
【００６０】
回転の有無の判断の仕方については、先の実施例と同様のため説明を省略する。
【００６１】
本発明の第３の実施例について説明する。
【００６２】
第３の実施例は、図１３のとおり、定着ローラを所定の間隔で欠如個所２６を設け、表面温度の差異がある領域を形成することを特徴とする。
【００６３】
部分Ａの定着ローラを欠如させた場合、温度検知手段による検知結果は、図１４のとおり、部分Ａにおける温度検知手段の検知結果と部分Ｂにおける温度検知手段の検知結果に基づくとの差異が生じる。なお、図８と図１４とにおいて、電圧波形がそれぞれ異なるのは、定着ローラが部分的に欠如している本実施例における、当該欠如部分の温度と欠如以外の温度との差異が、磁束遮蔽部材を用いる実施例における当該磁束遮蔽部材を有する部分とそれ以外の部分との温度の差異よりも大きいことによる。当該差異に基づき、定着ローラの回転の有無を検知する。回転の有無の判断の仕方については、第１の実施例と同様のため説明を省略する。
【００６４】
本発明の第４の実施例について説明する。
【００６５】
第４の実施例は、図１５のとおり、定着ローラ２とＩＨコイル１との間に一定間隔で定着ローラと同期して回転する磁束遮蔽手段４１を設けることにより発熱部材に温度差を生じさせることを特徴とする。
【００６６】
例えば、磁束遮蔽手段の材質は、フェライトであり、当該磁束遮蔽手段の回転軸として、定着ローラの回転軸を利用することにより、同期回転を実現できる。遮蔽部材有る部分について検出される温度および温度検出手段の出力電圧は、遮蔽部材無い部分が無い部分と比して低くなる。当該差異に基づき、定着ローラの回転の有無を検知する。回転の有無の判断の仕方については、第１の実施例と同様のため説明を省略する。
【００６７】
本発明の第５の実施例について説明する。
【００６８】
第５の実施例は、定着ローラとＩＨコイルとの間に図１６、１７に示す磁束遮蔽部材２８を設け、一定時間間隔でソレノイド５２をＯＮ／ＯＦＦすることで、発熱部材に対して一定間隔で磁束を遮断することにより発熱部材に温度差を生じさせることを特徴とする。
【００６９】
図１８に示すＣＰＵのＩ／Ｏポートからの信号をドライバ５１によりソレノイド５２に電流を流したとき（ＯＮ）は、ソレノイド５２が遮蔽部材２８を引き込むので、遮蔽部材２８が磁束を遮蔽しない状態であり、電量を流さないとき（ＯＦＦ）は、バネ２７により遮蔽部材２８が押し出されて、定着ローラ側に移動するので遮蔽部材２８が磁束を遮蔽する。
【００７０】
遮蔽部材２８が押し出されている時の定着ローラの表面部分が図５の部分Ａに相当し、遮蔽部材が引き込まれている時の定着ローラの表面部分が同図の部分Ｂに相当する場合、検出される部分Ａの表面温度および温度検出手段の出力電圧は、部分Ｂの表面温度および温度検出手段の出力電圧と比して、低くなる。当該差異に基づき、定着ローラの回転の有無を検知する。回転の有無の判断の仕方については、第１の実施例と同様のため説明を省略する。
【００７１】
本発明の第６の実施例について説明する。
【００７２】
第６の実施例は、図５における部分Ａと部分Ｂとに、定着ローラの回転方向に対して一定間隔で発熱効率の高い第１の発熱部材と第１の発熱部材と比して発熱効率の低い第２の発熱部材を交互に内包し、または、定着ローラに貼り付けることで、発熱部材の材質により温度差が生じることを特徴とする。
【００７３】
例えば、部分Ａに第２の発熱部材を、部分Ｂに第１の発熱部材を内包もしくは貼り付けた場合、部分Ａについて検出される温度および温度検出手段の出力電圧は、部分Ｂと比して低くなる。当該差異に基づき、定着ローラの回転の有無を検知する。回転の有無の判断の仕方については、第１の実施例と同様のため説明を省略する。
【００７４】
本発明の第７の実施例について説明する。
【００７５】
第７の実施例は、上記実施例１乃至４および６における、所定個所の磁束遮蔽部材の幅、発熱部材の欠如幅、定着ローラの欠如幅、発熱効率の異なる発熱部材を配する領域の幅について、検出するパルス幅を異ならしめることを特徴とする。
【００７６】
例えば、図１９のとおり、部分Ａにおける所定の個所６１の磁束遮蔽部材の幅を他の部分Ａに配した遮蔽部材に比べて、定着ローラの回転方向に狭めた場合、当該個所における表面温度が磁束遮蔽部材がない個所における温度と比して低温となる領域は、他の磁束遮蔽部材のある個所と比して、狭くなり、したがって、検出電圧および分圧電圧に基づくパルス波形も、図２０、２１に示すとおり、他の磁束遮蔽部材のある個所よりも狭まる。
【００７７】
ＣＰＵは、上記のようにパルス幅が異なった電圧を検出した個所をホームポジションとして検出し、定着ローラ停止時に記憶手段であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤに、検出したホームポジションから定着ローラが停止するまでの時間を記憶させる。
【００７８】
画像形成処理終了時、ＣＰＵは前記記憶手段を参照し、ホームポジション経過後から記憶されている時間とは異なる時間経過後に定着ローラを停止するように定着装置に指示を出す。
【００７９】
なお、上記では、磁束遮蔽部材の幅を定着ローラの回転方向に狭める例を示したが、所定個所の磁束遮蔽部材の幅を回転方向に広げ、当該個所のパルス幅を他の磁束遮蔽部材におけるパルス幅よりも広げ、当該広がったパルス幅をホームポジションとして、検出してもよい。
【００８０】
本発明の第８の実施例について説明する。
【００８１】
第８の実施例は、上記実施例１乃至４および６における、磁束遮蔽部材の幅、発熱部材の欠如幅、定着ローラの欠如幅、発熱効率の異なる発熱部材を配する領域の幅を図２２に示すとおり、所定箇所７１について回転軸方向に狭めることにより、図２０、２１のとおり、検出するパルス幅を異ならしめることを特徴とする。
【００８２】
例えば、磁束遮蔽部材の幅を回転軸方向に狭めた場合、当該個所７１における表面温度が磁束遮蔽部材がない個所における温度と比して低温となる領域は、当該個所の磁束遮蔽部材が回転軸方向に狭いことにより、周辺の熱量の影響を受けて、他の磁束遮蔽部材のある個所と比して、狭くなり、したがって、検出電圧および分圧電圧に基づくパルス波形も、図２０、２１に示すとおり、他の磁束遮蔽部材のある個所よりも狭まる。
【００８３】
ＣＰＵは、上記のようにパルス幅が異なった電圧を検出した個所をホームポジションとして検出し、定着ローラ停止時に記憶手段であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤに、検出したホームポジションから定着ローラが停止するまでの時間を記憶させる。
【００８４】
画像形成処理終了時、ＣＰＵは前記記憶手段を参照し、ホームポジション経過後から記憶されている時間とは異なる時間経過後に定着ローラを停止するように定着装置に指示を出す。
【００８５】
本発明の第９の実施例について説明する。
【００８６】
第９の実施例は、実施例５における磁束遮蔽部材の磁束遮蔽時間を部分的に変えることを特徴とする。定着ローラが一周する間に、磁束遮蔽部材による遮蔽を所定回数行うように設定し、そのうちの一回分の遮蔽時において、他の遮蔽時の際の遮蔽時間より遮蔽時間を短く設定することで、図２０、図２１に記載するパルス波形を得ることができる。
【００８７】
ＣＰＵは、上記パルス波形に基づいて、パルス幅の短い個所をホームポジションとして検出し、定着ローラ停止時に記憶手段であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤに、検出したホームポジションから定着ローラが停止するまでの時間を記憶させる。
【００８８】
画像形成終了時、ＣＰＵは前記記憶手段を参照し、ホームポジション経過後から記憶されている時間とは異なる時間経過後に定着ローラを停止するように定着装置に指示を出す。
【００８９】
以上、上記実施例では、回転体の例として定着ローラを用いて説明したが、本発明は、回転体が定着ベルト方式の定着装置を有する画像形成装置においても適用可能であり、この場合、温度検出手段は、定着ベルトの表面温度を検知すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】従来の定着装置の一例を示す断面構成図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の断面構成図である。
【図３】本発明の実施例に係る画像形成装置の略構成図である。
【図４】本発明の実施例に係る本体制御手段の略構成図である。
【図５】本発明の実施例に係る定着装置の上面図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る定着ローラの断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る画像形成装置の画像形成動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例に係る温度検出手段の検出結果から得られる電圧波形を表す図である。
【図９】本発明の実施例に係るコンパレータによる成形後の電圧波形を表す図である。
【図１０】本発明の実施例に係る電気回路の模式図である。
【図１１】本発明の実施例に係る回転検知動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施例に係る定着ローラの断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施例に係る定着装置の上面図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る温度検出手段の検出結果から得られる電圧波形を表す図である。
【図１５】本発明の第４の実施例に係る定着装置の斜視図である。
【図１６】本発明の第５の実施例に係る磁束遮蔽時における定着装置の上面図である。
【図１７】本発明の第５の実施例に係る磁束遮蔽部材が引き込まれている時の定着装置の上面図である。
【図１８】本発明の第５の実施例に係る電気回路の模式図である。
【図１９】本発明の第７の実施例に係る定着装置の上面図である。
【図２０】本発明の第７、８の実施例に係る温度検出手段の検出結果から得られる電圧波形を表す図である。
【図２１】本発明の第７、８の実施例に係るコンパレータによる成形後の電圧波形を表す図である。
【図２２】本発明の第８の実施例に係る定着装置の上面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１    ＩＨコイル
２    定着ローラ
３    加圧ローラ
４    感光体ドラム
５    帯電手段
６、１０１    現像装置
７    転写手段
８    クリーニング手段
９    除電手段
１０    露光装置
１１    給紙トレイ
１２    搬送ベルト
１３    給紙ローラ
１４    レジストローラ
１５    排紙ローラ
１６    トレイ
２１    本発明を適用した定着ローラ
２２    定着ローラの中央部
２３    定着ローラの端部
２４    定着ローラの中央部の温度を検出する温度検出手段
２５    定着ローラの端部の温度を検出する温度検出手段
２６    定着ローラの欠如個所
２７    バネ
２８    実施例５における磁束遮蔽部材
３１    第１のコンパレータ
３２    第２のコンパレータ
４１    実施例４における磁束遮蔽部材
５１    ドライバ
５２    ソレノイド
６１    実施例７における所定個所
７１    実施例８のける所定個所
Ａ    部分Ｂに比べて表面温度が低い定着ローラの部分
Ｂ    部分Ａに比べて表面温度が高い定着ローラの部分
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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