(57)【要約】【課題】転写紙などの巻付きを検知する画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、回転移動体１３０ａへの転写要素１３２の巻付きを検知しており、回転移動体１３０ａに搬送される転写要素１３２の先端を検知する搬送センサ１３４と、回転移動体１３０ａに近接して配置された巻付き検知電極１３０ｃと、転写要素１３２が搬送センサ１３４に到達した後、プロセスタイムで前記巻付き検知電極までの距離に対応するタイミング後の検出電圧を使用して巻付き検知信号を生成する巻付き検知信号生成部３０２とを含んで構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転移動体への転写要素の巻付きを検知する画像形成装置であって、
前記回転移動体に搬送される前記転写要素の先端を検知する搬送センサと、
前記回転移動体に近接して配置された巻付き検知電極と、
前記搬送センサによる前記先端の検知後、プロセスタイムで前記巻付き検知電極までの距離に対応するタイミング後の検出電圧を使用して巻付き検知信号を生成する巻付き検知信号生成部と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送センサが前記転写要素の前記先端を検知した後、ゲート期間にわたる前記検出電圧の積分値を使用して巻付きを判断するマイクロプロセッサを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記巻付き検知電極の検出電圧と、前記回転移動体の表面温度を取得するセンサの検出電圧とを比較して生成された前記巻付き検知信号をゲート期間にわたり取得して巻付きを判断するマイクロプロセッサを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記巻付き検知信号生成部は、Ａ／Ｄコンバータまたはコンパレータを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転移動体は、定着ローラまたは定着ベルトであり、前記画像形成装置は、電子写真プロセスを使用して印刷物を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、転写要素の巻付きを検出する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタル複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合的に備える複合機などの画像形成装置は、上質紙、プラスチックシートなどの転写要素を搬送する目的で、一対の定着ローラを備えるか、または搬送ローラ間に張設された定着ベルトを備える。転写要素は、ローラまたはベルトにより給紙部から給紙された後、定着ローラまたは定着ベルトを含む定着器へと搬送され、トナー像の定着後、排紙されて、印刷物としてユーザに提供される。
【０００３】
また、フルカラー画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを重ね合わせることによってカラー画像を形成する。各色のトナーを重ね合わせる方法として、従来、各色のトナー像を、中間転写ベルト上で重ね合わせる方法が知られている。中間転写ベルトを使用する場合、画像形成装置は、２次転写部を備え、中間転写ベルト上のトナー像は、２次転写部から転写要素へと転写された後、定着器により定着される。
【０００４】
転写要素は、印刷物の使用目的に応じて上質紙の他、ＯＨＰシートが利用される。転写要素が定着ローラまたは定着ベルトから良好に分離されない場合、転写要素は、定着ローラなどに巻付いてしまい、いわゆる巻付きジャムが発生する。電子写真方式を使用する画像形成装置では、巻付きジャムは、画像形成プロセスに対応して（１）感光体ドラムから転写紙への転写／分離工程で、感光体ドラムに巻き付く場合、（２）カラー画像形成装置で転写ベルトに巻き付く場合、（３）定着プロセスでの定着器の定着ローラや定着ベルトに巻き付く場合が想定される。転写要素の巻付きジャムが発生すると、画像形成プロセスの中断といったロスの他、部材表面に傷が発生したり、フィルミングなどにより部材表面が汚損して、以後の画像形成に悪影響を与える場合もある。
【０００５】
これまで、転写要素の巻付きを検知する方法は、種々の検討が行われてきている。例えば、実公昭５８−０４８６７５公報（特許文献１）では、転写要素にコロを接触させ、コロの移動量で定着ローラへの巻付きを検知する方法を開示している。また、特開昭５８−０４４４６９号公報（特許文献２）では、感光体ドラムへの転写紙の巻付きを反射型のフォトセンサで検知する方法が開示されている。さらに、特開昭６１−１６５７６８号公報（特許文献３）では、定着ローラに接触する検知スイッチにより転写紙の巻付きを検知する方法が開示され、特開昭６３−２０６７８５号公報（特許文献４）では、感光体ドラム上のトナーパッチ濃度を検出するパッチセンサで、感光体ドラムへの転写紙の巻付きを検知する方法が開示されている。
【０００６】
また、特開平０４−０５１０７０号公報（特許文献５）では、転写ローラへの転写紙の巻付きを反射型のフォトセンサと光ファイバを用いて検知する方法が開示され、特開平１１−０３８８１７号公報（特許文献６）では、一対のローラに流れる電流値を検知して定着ローラへの巻付きを検知する方法が開示されている。
【０００７】
これらの他にも、特開平１１−２９６０１５号公報（特許文献７）では、定着ローラまたは加圧ローラからの赤外線輻射量を検知し転写紙の巻付きを検知する方法が開示され、特開２００５−２６６２３７号公報（特許文献８）では、反射型フォトセンサを利用したカラー濃度センサで転写ベルトへの巻付きを検出する方法が開示され、特開２００７−０６５３９６号公報（特許文献９）では、定着ローラ表面の摩擦力を検知して転写紙の巻付きを検知する方法が開示されている。
【０００８】
センサとして分離爪を使用する検知方法も提案されており、例えば、特開２００５−１６４８９６号公報（特許文献１０）では、分離爪の動きをフォトインタラプタでモニタして、転写紙の巻付きを検知する方法が提案されている。
【０００９】
定着器など、動作時に高温に保持されるローラ表面への巻付きを検知する場合、各種フォトセンサや検知スイッチを用いた場合に検出が遅れると、保証される温度を超え、最悪、フィルム融着、弾性ゴム変形などの破壊につながることになる。
【００１０】
またローラ間に流れる電流を計測して巻付きを検出する場合や、赤外線輻射量を測定する方法でも巻付きが発生してから検出されるまでには、転写要素が検知用電極まで搬送されるか、または赤外線輻射が増えるまで巻付いたままとしておかねばならない。
【特許文献１】実公昭５８−０４８６７５公報
【特許文献２】特開昭５８−０４４４６９号公報
【特許文献３】特開昭６１−１６５７６８号公報
【特許文献４】特開昭６３−２０６７８５号公報
【特許文献５】特開平０４−０５１０７０号公報
【特許文献６】特開平１１−０３８８１７号公報
【特許文献７】特開平１１−２９６０１５号公報
【特許文献８】特開２００５−２６６２３７号公報
【特許文献９】特開２００７−０６５３９６号公報
【特許文献１０】特開２００５−１６４８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
すなわち、従来知られている巻付き検知方法では、分離部分からセンサまでの距離が大きくなってしまうこと、有為な検出を行うために一定時間を要することなどの問題点があった。また、従来の巻付き検知方法では、定着器を回転させなければ、直接、巻付きを検出することができないという不都合もあった。
【００１２】
巻付き検知タイミングの遅延は、転写、定着を行うための機械要素にダメージを与える可能性を増大させてしまい、また定着器の回転を必ず伴うことは、巻付きジャムの進行を許容してしまうことにつながる。
【００１３】
すなわち、本発明は、巻付きジャムによる機械的ダメージを改善するため、転写要素の巻付きを、可能な限り早期のタイミングで検知することを目的とする。本発明では、温度の変動やノイズなどの影響を排除しながら、最小のタイムラグを持って確実に回転体への巻付きジャムを検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、転写要素の定着ローラなどの回転移動体への搬送を検出してタイマを起動する。タイマは、転写要素の先頭を検出するための搬送センサから、巻付き検知電極まで、転写要素が搬送されるプロセスタイムを計測する。転写要素が巻付き検知電極にまで搬送されるプロセスタイムとなった時点で巻付き検知電極の検出電圧を使用して、巻付き検知部が巻付きの判定を行う。巻付き検知部は、巻付き発生信号生成部を備えている。巻付き発生信号生成部は、検出電圧をデジタル変換するか、または検出電圧に対応してオン／オフされるスイッチング手段を備え、転写要素の回転移動体への巻付きを判断する。
【００１５】
また、巻付き検知部は、この目的のため、Ａ／Ｄコンバータまたはコンパレータと、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）とを含んで構成される。ＣＰＵは、プロセスタイミングに対応してゲート期間を設定する。ＣＰＵは、検出電圧をゲート期間にわたり積分して、当該積分値を使用して巻付きを判断し、電位ノイズなどの過渡的電圧による誤検知を防止している。また、本発明の回転移動体は、電子写真プロセスを使用する画像形成装置の定着ローラまたは定着シートとすることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施形態をもって説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、画像形成装置１００の実施形態を示す。画像形成装置１００は、半導体レーザ、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１２２を含んで構成される。光学装置１０２は、半導体レーザ（図示せず）などの光源から放出された光ビームを、ポリゴンミラー１０２ｃにより偏向させ、ｆθレンズに入射させている。光ビームは、図示した実施形態ではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した数発生されていて、ｆθレンズ１０２ｂを通過した後、反射ミラー１０２ａで反射される。
【００１７】
ＷＴＬレンズ１０２ｄは、光ビームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへと光ビームを偏向させ、露光のために使用される光ビームＬとして感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへと、光ビームを像状照射する。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへの光ビームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。なお、以下、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、多くの画像形成装置１００では、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの回転する方向として定義する。
【００１８】
感光体ドラム１０４は、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより表面電荷が付与される。
【００１９】
各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に付与された静電荷は、光ビームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。
【００２０】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に担持された現像剤は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにより矢線Ａの方向に移動する中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂと含む。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂにより矢線Ｂの方向に搬送される。一方、２次転写部には、給紙カセットなどの転写紙収容部１２８から上質紙、プラスチックシートなどの転写要素１３２が搬送ローラ１２６により供給される。
【００２１】
２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された転写要素１３２に転写する。転写要素１３２は、２次転写ベルト１１８の搬送とともに定着器１２０へと供給される。定着器１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含から構成される定着手段として、定着ローラ１３０や定着ベルト（図示せず）などの回転移動体を含んで構成されている。定着器１２０は、転写要素１３２と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物を形成し、形成した印刷物を、画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。
【００２２】
図２は、本実施形態の定着器１２０の詳細構成を示す。定着器１２０は、転写要素１３２をニップして加熱加圧するための定着ローラ１３０ａ、１３０ｂを含み構成される。定着ローラ１３０ａ、１３０ｂの内部には、ヒータ（図示せず）が配置されていて、定着ローラ１３０ａ、１３０ｂを加熱し、転写要素１３２上に転写されたトナーを加熱加圧して、転写要素１３２に堅固なトナー像を付着させている。また、定着ローラ１３０ａに隣接して巻付き検知電極１３０ｃが配設されている。巻付き検知電極１３０ｃは、定着ローラ１３０ａの表面温度を測定している。この目的のため、巻付き検知電極１３０ｃは、サーミスタなど抵抗値が温度により変動する素子を含んでいる。
【００２３】
転写要素１３２が巻付きジャムを発生していない場合、図２（ａ）で示すように、転写要素１３２は、通常通り排出される。一方、巻付きジャムが発生すると、図２（ｂ）で示すように転写要素１３２は、巻付き検知電極１３０ｃと定着ローラ１３２ａとの間に進入する。この場合、巻付き検知電極１３０ａは、転写要素１３２が定着ローラ１３０ａから離間しているので、定着ローラ１３０ｃに比較して、転写要素１３２のより冷却される側の表面温度を測定する。なお、本実施形態の巻付きジャムには、完全に転写要素１３２が巻き付いた場合の他、アコーディオンジャム、Ｚ折れジャムなど、想定されるジャムが含まれる。
【００２４】
この結果、巻付き検知電極１３０ｃは、定着ローラ１３０ａの表面とは異なる温度を検出し、その結果、異なる抵抗値を与える。巻付き検知電極１３０ｃが生成した抵抗値は、後述する巻付き検知部に送られ、表面温度に対応して巻付き発生の検知のために使用される、検出電圧を生成する。
【００２５】
図２に示すように、搬送センサ１３４は、定着ローラ１３０ａ、１３０ｂの搬送方向上流側に配設されている。搬送センサ１３４は、例えば、感圧センサ、フォトインタラプタなどの光学センサなどから構成することができる。搬送センサ１３４の出力は、巻付き検知部に送られて、転写要素１３２の巻付きを検知するためのプロセスタイミングにおける基準タイミングを与えるために使用される。
【００２６】
図３は、本実施形態の巻付き検知部２００の実施形態を示す。巻付き検知部２００は、巻付き検知電極１３０ｃと、制御装置３００とから構成されている。制御装置３００は、巻付き検知信号生成部３０２と、ＣＰＵ３０４とを含む。巻付き検知信号生成部３０２は、Ｖｃｃをプルアップする抵抗Ｒと、巻付き検知電極１３０ｃが生成する抵抗値ＲＭとにより分圧された電圧値が入力値とされる。巻付き検知電極１３０ｃの抵抗値ＲＭは、表面温度に対応して変化するので、巻付き検知信号生成部３０２には、抵抗値ＲＭに対応した電圧が入力される。また、図２に示した実施形態では、巻付き検知信号生成部３０２は、８ビットなどの分解能のＡ／Ｄコンバータとして構成され、入力電圧値に対応したデジタル値の巻付き検知信号をＩ／Ｏバス３０６を介してＣＰＵ３０４に送付する。
【００２７】
ＣＰＵ３０４は、搬送センサ１３４の検出信号を受領して基準タイミングとし、タイマカウンタを起動して計時を開始する。ＣＰＵ３０４は、画像形成装置１００の搬送速度および巻き付センサ１３０ｃまでの距離から計算されるプロセスタイムが経過すると、検出電圧を測定する。検出電圧の測定は、適切なサンプリングポイントの検出値を使用して行うことができる。また、ノイズなどによる誤作動を防止するため、測定ゲートを設定し、所定のサンプリングポイントの検出電圧を積算または平均化処理して、巻付き判断のために使用することもできる。
【００２８】
検出された検出電圧または検出電圧を所定のゲート期間にわたり積算した結果が、設定されたしきい値を超える場合、ＣＰＵ３０４は、巻付きが発生したものと判断する。巻付き発生と判断された場合、ＣＰＵ３０４は、出力バス３０８を介してモータコントローラおよびヒータコントローラ３１０への制御信号を送付して、駆動および加熱を停止させ、搬送要素や定着要素の損傷を防止する。また、ＣＰＵ３０４は、画像形成装置１００のメインコントローラに巻付き発生を通知し、ユーザインタフェースに巻付き発生を表示させる。
【００２９】
図４は、定着器１２０の他の実施形態を示す。図４に示した実施形態は、図２で示した実施形態に加え、定着温度センサ１３０ｄを備えている。定着温度センサ１３０ｄは、巻付き検知電極１３０ｃとの信号処理の統一性などの観点からサーミスタを含んで構成されている。定着温度センサ１３０ｄは、定着ローラ１３０ａの表面温度を検知して、巻付き検知部に送付する。図４に示した実施形態の巻付き検知部は、定着温度センサ１３０ｄからの信号と、巻付き検知電極１３０ｃからの信号とを比較して、巻付きジャムの発生を検知して、モータやヒータへの通電制御を実行する。なお、定着温度センサ１３０ｄを使用する場合の巻付き検知部については、より詳細に後述する。
【００３０】
図５は、定着器１２０のさらに他の実施形態を示す。図５に示した実施形態では、巻付き検知電極１３０ｃは、転写要素１３２を境として紙面下側に巻付き検知電極１３０ｃおよび定着温度センサ１３０ｄが配設されている。図５に示した実施形態は、トナーの融着による転写要素１３２の定着ローラ１３０ａへの巻付きではなく、定着ローラ１３０ｂにトナーや他の材料がオフセットした場合に発生することが想定される巻付きジャムに対応するものである。なお、図５に示した実施形態でも、検出方法は、図４で説明したと同様に行うことができる。
【００３１】
図６は、図４および図５で示した実施形態に使用される巻付き検知電極１３０ｃおよび定着温度センサ１３０ｄを併用する場合の、巻付き検知部４００の実施形態を示す。巻付き検知電極１３０ｃおよび定着温度センサ１３０ｄは、それぞれ抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２とともにＶｃｃを分圧し、巻付き検知信号生成部３０２に入力される。抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２は、巻付き検知電極１３０ｃが含むサーミスタの抵抗値ＲＭが、巻付きが発生しない状態で、定着温度センサ１３０ｄが含む定着温度制御用サーミスタが与える分圧値よりも低い値を与えるように設定される。
【００３２】
巻付きが発生すると、巻付き検知用サーミスタの抵抗値ＲＭが増加し、その結果、巻付きジャムの発生は、検出電圧Ｖｉｎを増加させる。また、図６に示した実施形態では、巻付き検知信号生成部３０２は、Ａ／Ｄコンバータではなく、コンパレータとして構成される。定着温度センサ１３０ｄが含む定着温度制御用サーミスタの出力は、コンパレータの入力端子に入力される。一方、巻付き検知電極１３０ｃの検出電圧Ｖｉｎは、コンパレータの基準端子に入力されている。
【００３３】
図６に示した実施形態では、巻付きジャムの発生に応答して検出電圧Ｖｉｎが増加し、定着温度制御用サーミスタが与える分圧値Ｖｒｅｆを超えると、コンパレータ出力は、オン状態から、オフ状態へと遷移する。この結果、巻付き検知信号生成部３０２として機能するコンパレータの出力がスイッチングされる。コンパレータの出力は、巻付き検知信号として、Ｉ／Ｏ入力ライン３０６を介して、ＣＰＵ３０４に入力される。ＣＰＵ３０４は、巻付き検知信号生成部３０２からの出力を使用して、巻付き検知処理を実行し、モータやヒータのコントローラの通電制御を実行する。なお、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２は、適切なしきい値を与えるため、定着温度センサ１３０ｄの特性に応じて調節することができる。
【００３４】
図７は、本実施形態の巻付き検知のシーケンスを示す。図７に示すシーケンスは、実線が定着温度センサ１３０ｄの検出電圧７０２を示し、破線が巻付き検知電極１０３ｃの検出電圧７０４を示す。なお、検出電圧７０２、７０４は、それぞれ測定態様に応じてＲ、Ｒ１、Ｒ２と、サーミスタの抵抗値ＲＭとによりＶｃｃを分圧して生成される、ＶｒｅｆおよびＶｉｎに対応する。
【００３５】
図７に示したシーケンスのうち、定着温度センサ１３０ｄを使用しない場合は、検出電圧７０４（Ｖｉｎ）のみを使用して制御を行い、定着温度センサ１３０ｄおよび巻付き検知電極１３０ｃを使用する場合、Ｖｒｅｆ、Ｖｉｎの両方の検出電極を使用して制御を実行する。図７に示すように、定着温度センサ１３０ｄを併用し、検出電圧７０２、７０４を制御のために生成する場合、ジョブ開始以前の待機状態では、検出電圧７０４が検出電圧７０２よりも低電位を与えるように設定されている。ユーザが画像形成装置を起動してジョブを開始すると定着ローラ１３０ａ、１３０ｂの加熱開始されると、サーミスタの抵抗値が低下するため、各検出電圧７０２、７０４が低下する。定着ローラ１３０ａ、１３０ｂの温度が予め設定した温度に達すると通紙が開始され、定着ローラ１３０ａ、１３０ｂの表面温度が低下し、検出電圧７０２、７０４は、わずかに増加する。
【００３６】
巻付きジャムが発生すると、転写要素１３２の巻付き検知電極側に向いた側の表面が加熱されなくなり、また転写要素の熱伝導率に対応して、転写要素の表面温度が低下するので、巻付き検知電極のサーミスタの抵抗値ＲＭが増加するため、検出電圧７０２（Ｖｉｎ）は、増加する。
【００３７】
図３に示した制御装置３００を使用する場合、ＣＰＵ３０４は、検出電圧７０４が通紙開始のために温度が低下したことを検知して、タイマカウンタを起動する。定着ローラに巻付きジャムが発生するまでのプロセスタイム（カウント）は、プロセス速度および画像形成装置１００の個別設計により予め規定される。このため、ＣＰＵ３０４は、例えばルックアップテーブルとして保有するタイミングデータをルックアップしてしきい値を取得する。そして、巻付き検知電極１３０ｃの位置まで定着ローラが回転するタイミングがカウントされることにより巻付き発生の判断を開始する。巻付き開始の判断は、唯一のサンプリングポイントの値を使用することもできるし、ＣＰＵ３０４が巻付き発生信号を測定するための測定ゲートを設定して、以後の処理のために積算または平均化処理を行うこともできる。
【００３８】
本実施形態では、一点計測でも測定ゲートを使用した測定でも可能であるが、加熱ヒータは、通常通電電流がモジュレーションされており、この結果、サーミスタが検出する表面温度もこれに追従して変動する可能性があること、および測定ノイズなどによる誤検知を防止するため、ゲート期間中の巻付き検知信号を積分し、積分値または積分値をゲート期間またはサンプリングポイント数で除算した値が設定しきい値を超えた時点で、巻付きを判定することが好ましい。
【００３９】
一方、図６に示した巻付き検知部４００を使用する場合、検出電圧７０４と検出電圧７０２とを比較し、検出電圧７０４が検出電圧７０２を超えた段階で、コンパレータの出力をオフし、巻付きをＣＰＵ３０４に通知する。この場合にでも、ノイズを誤検出する可能性を排除するために、コンパレータの出力について、タイマによる転写要素１３２の搬送距離に対応したプロセスタイミング経過後に巻付き検知信号を出力させるゲート期間を設定することもできる。本実施形態では、ゲート期間の間、コンパレータの出力の積算値または平均値が設定しきい値以下である場合、巻付き発生としてＣＰＵ３０４が判断する。巻付き検知信号生成部３０２として、図３または図６に示した構成を採用することに関連する検出感度は、ゲート期間の設定および検出電圧７０４の初期設定などにより、適宜設定することが可能であり、いずれの実施形態でもサーミスタを使用する場合、最低の応答時間で巻付きを検出できるので、高速応答性を与え、定着ローラ、搬送機械系などの損傷を防止することができる。
【００４０】
また、いずれの実施形態の定着器１２０でも、異常発熱などによる転写要素の融着などの問題を防止することができる。また、図６に示した実施形態の巻付き検知部４００を使用する場合、定着器１２０のヒートアップ期間中に継続して定着温度センサ１３０ｄおよび巻付き検知電極１３０ｃの電位差をモニタしておくことで、定着ローラ１３０ａ、１３０ｂを回転させる以前であっても、転写要素１３２の巻付きを検出することが可能となる。
【００４１】
図８は、本実施形態の定着器１２０を、定着ベルト１３０ｆを使用して実装した場合の実施形態を示す。定着ベルト１３０ｆは、フッソ樹脂、ポリカーボネート樹脂の他、表面を離型処理した耐熱性フィルムなどから構成される。巻付き検知電極１３０ｃは、定着ローラ１３０ａの表面温度ではなく、転写ベルト１３０ｆの表面温度を測定し、図７で説明したシーケンスにより、転写要素の巻付きを検知する。
【００４２】
図９および図１０の実施形態は、巻付き検知電極１３０ｃとしてサーミスタを含む分離爪を共用する実施形態を示す。図９および図１０では、巻付き検知電極１３０ｃを別部材として構成するのではなく、分離爪にサーミスタの機能を追加して巻付き検知電極１３０ｃとして実装するので、別部品を配置することなく定着器１２０回りの省スペース化・低コスト化が可能となる。なお、巻付き検知電極１３０ｃまたは分離爪１３０ｇは、定着ローラ１３０ａ、１３０ｂのいずれか一方に対応して配置することもできるし、定着ローラ１３０ｃ、１３０ｂの両方に配置して、紙面上側および紙面下側の両側への巻付きに対応する構成とすることができる。
【００４３】
図１１は、本画像形成装置１００が実行する巻付き検知方法のフローチャートである。図１１に示した巻付き検知方法は、ステップＳ５００から開始し、ステップＳ５０１で搬送センサ１３４が転写要素の先端を検知したか否かを判断する。搬送センサ１３４が転写要素の先端を検知しない場合（ｎｏ）、転写要素の先端を検知するまで、検出を繰り返す。一方、搬送センサ１３４が転写要素１３２に先端を検知した場合（ｙｅｓ）、タイマカウンタを起動し、ステップＳ５０２で、予め設定した、巻付き検知電極１３０ｃまで定着ローラ１３０ａ、１３０ｃなどが搬送されるに要する所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過していない場合（ｎｏ）、所定時間となるまで、タイマ計測を継続させる。
【００４４】
ステップＳ５０２で、所定時間が経過した場合（ｙｅｓ）、サンプリング開始またはゲート期間庭たるサンプリングを開始させ、ステップＳ５０３で表面温度が設定しきい値以上変化しているか否かを判断する。この場合、図３に示した巻付き検知部２００を使用する実施形態では、検出電圧７０４（Ｖｉｎ）を入力し、設定されたしきい値とを比較して判断する。表面温度が設定しきい値以上変化している場合（ｙｅｓ）、ステップＳ５０４で巻付き発生と判断し、モータコントローラおよびヒータコントローラに対し、ヒータへの通電切断およびモータへのクロックまたは通電停止などの処理を指令し、ステップＳ５０５で当該ジョブにおける巻付き検知方法を終了する。一方、表面温度が設定しきい値を超えない場合（ｎｏ）、継続して表面温度のサンプリングを継続し、表面温度の変化をモニタする。
【００４５】
また、図６に示した巻付き検知部４００を使用する実施形態では、コンパレータが出力する巻付き発生信号を、プロセスタイミングが経過した後に設定するサンプリングシーケンスに応答してワンポイント測定またはゲート期間にわたる積分・平均処理を使用してＣＰＵ３０４が巻付き発生を判断する。ＣＰＵ３０４が巻付き発生と判断すると、ＣＰＵ３０４は、画像形成を行うメインルーチンから、巻付き対応処理のためのサブルーチンに処理プログラムを分岐させる。巻付き対応処理は、モータコントローラおよびヒータコントローラ３１０に対して、モータ駆動を停止させ、ヒータへの通電を切断するためのＩＲＱまたはＩ／Ｏ信号を与える処理である。この他、画像形成装置１００のメインコントローラに通知を行い、巻付き発生により、ジョブを停止したことを通知するＩ／Ｏ信号を与える処理を含んでいてもよい。
【００４６】
以上説明したように、本発明によれば、巻付きジャムによる機械的ダメージを改善するため、転写要素の巻付きを、可能な限り早期のタイミングで検知することが可能な画像形成装置が提供できる。また、本発明によれば、温度の変動やノイズの影響を排除して回転体への巻付きを検知することが可能な画像形成装置が提供できる。
【００４７】
本実施形態の上記機能は、アセンブラ言語などのレガシープログラミング言語で記述されたプログラムとすることができ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)などのＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの記録媒体に格納して頒布することができる。
【００４８】
これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】画像形成装置の実施形態を示した図。
【図２】本実施形態の定着器の詳細構成を示した図。
【図３】本実施形態の巻付き検知部の実施形態を示した図。
【図４】定着器の他の実施形態を示した図。
【図５】定着器のさらに他の実施形態を示した図。
【図６】巻付き検知電極および定着温度センサを併用する場合の、他の実施形態の巻付き検知部を示した図。
【図７】本実施形態の巻付き検知のシーケンスを示す
【図８】本実施形態の定着器を、定着ベルトを使用して実装した場合の実施形態を示した図。
【図９】巻付き検知電極としてサーミスタを含む分離爪を使用する実施形態を示した図。
【図１０】巻付き検知電極としてサーミスタを含む分離爪を使用する実施形態を示した図。
【図１１】図３に示した巻付き検知部を使用する場合の巻付き検知方法のフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１００…画像形成装置、１０２…光学装置、１０２ａ、１０２ｅ…反射ミラー、１０２ｂ…ｆθレンズ、１０２ｃ…ポリゴンミラー、１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ…感光体ドラム、１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂ…帯電器、１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃ…現像器、１１２…像形成部、１１４…中間転写ベルト、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ…搬送ローラ、１１６…クリーニング部、１１８…２次転写ベルト、１２０…定着器、１２２…転写部、１２６…搬送ローラ、１２８…転写紙収容部、１３０、１３０ａ、１３０ｂ…定着ローラ、１３０ｃ…巻付き検知電極、１３０ｆ…定着ベルト、１３２…転写紙、１３４…搬送センサ、２００、４００…巻付き検知部、３０２…巻付き検知信号生成部、３０４…ＣＰＵ、３０６…Ｉ／Ｏバス
３０８…出力バス、３１０…モータ・ヒータコントローラ
【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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