(57)【要約】【課題】中央基準で用紙Ｐの搬送を行う画像形成装置で、片側通紙が行われた場合、低コストかつ簡易に加熱体の一部の過剰加熱を防止する。【解決手段】画像形成装置は、用紙搬送路６と、画像形成部７と、発熱体Ｈを内蔵する加熱体及び加熱体の端部に温度を検出する温度検出体とを有する定着部８と、中央基準で用紙Ｐの搬送を行うため用紙を中央基準で規制する幅規制ガイド５８、幅規制ガイド５８の間隔に対応する用紙サイズを検出するサイズ検出部及び温度検出体が設けられない側のガイド部材５７ｂに設けられる用紙検出体を有する用紙供給部５と、温度検出体の出力を受けて発熱体Ｈへの通電制御を行う制御部９を有し、制御部９は、サイズ検出部と用紙検出体の出力を受けて、実際に用紙供給部５に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行う際に加熱体の過剰加熱の発生の有無を判断する。【選択図】図９
2009139703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内部で用紙を搬送する用紙搬送路と、
トナー像を形成し、用紙にトナー像を転写する画像形成部と、
用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させるため発熱体を内蔵し、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙の幅方向を軸線方向とする加熱体と、前記加熱体の軸線方向端部に配され、前記加熱体の温度を検出する温度検出体とを有する定着部と、
前記幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の中心軸を一致させて用紙の搬送を行うため、前記幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材から構成される幅規制ガイドと、前記一対のガイド部材の間隔に対応する用紙のサイズを検出するためのサイズ検出部と、前記温度検出体が設けられない側の前記ガイド部材に設けられる用紙検出体を有し、前記用紙搬送路に用紙を供給する用紙供給部と、
装置の動作を制御するとともに、前記温度検出体の出力を受けて前記発熱体への通電制御を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記サイズ検出部と前記用紙検出体の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に前記用紙供給部に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、前記加熱体の過剰加熱の発生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】
前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出しない場合、片側通紙により、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断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】
前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記用紙供給部からの用紙供給を行わないことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
装置の状態を表示するための表示部を有し、
前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記表示部に警告メッセージを表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出する場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過しないサイズである場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断した場合、前記用紙供給部から用紙供給を行って画像形成を行うことを特徴とする請求項１乃至６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記温度検出体は、前記加熱体の内部又は外部に設けられる接触式又は非接触式のサーミスタであることを特徴とする請求項１乃至７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記サイズ検出部は、前記一対のガイド部材のスライドに連動して抵抗値が変わる可変抵抗器を備え、前記制御部は、前記可変抵抗器に印加される電圧又は流れる電流に基づいて用紙のサイズを認識することを特徴とする請求項１乃至８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記用紙検出体は、光センサであることを特徴とする請求項１乃至９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、トナーによりトナー像を形成し、トナー像を定着装置で加熱して画像形成を行う複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置には、トナー像を形成した後、用紙に転写し、転写後の用紙を定着装置で加熱・加圧して画像形成を行うものがある（電子写真方式）。これらの画像形成装置では、用紙の加熱のため、用紙搬送方向に対し垂直な方向（以下、「幅方向」という。）で通紙領域にわたって形成される発熱体が定着装置に設けられ、この発熱体からの熱を加熱ローラや無端状フィルム等の加熱体に伝え、加熱体からの熱でトナーが定着される。更に、適切な定着温度維持のため、加熱体に温度センサが設けられることがある。これらの定着装置では、定着の際、加熱体と用紙が接した領域（用紙が通過した部分）は用紙に熱が奪われてしまうので、温度維持を図るため、発熱体が通電される。
【０００３】
そして、加熱体の幅方向の長さは、最もよく利用される用紙であるＡ４サイズを印刷できるように設定されることが多いところ、例えば、はがき、封筒、Ｂ５、Ａ５、Ａ６用紙など、Ａ４用紙よりも幅方向の長さが短い用紙の画像形成を連続して行うと、加熱体の用紙との非接触領域では用紙に熱が奪われないので、非接触領域の温度が過度に上昇することがある。この過度の温度上昇は、定着装置の融着・破損を招くので、Ａ４よりも小サイズの用紙の画像形成では、画像形成速度を落とすなどして、過度の温度上昇を防ぐ制御がなされる。
【０００４】
このような加熱体の過度の温度上昇を防ぐため、特許文献１のような発明が提案されている。具体的に特許文献１には、記録材の移動方向と交差する方向に設けられた加熱体（フィルム）、加熱体の温度を検知する第１の温度検知部材、この第１の温度検知部材の検知温度が一定となるように加熱体への通電を制御する通電制御手段と、を有する像加熱装置において、加熱体の長手方向で第１の温度検知部材とは異なる位置に設けられた第２の温度検知部材と、この第２の温度検知部材の検知出力に基づき連続像加熱時の記録材の給送間隔を制御する給送間隔制御手段と、を有する像加熱装置が記載されている。この構成により、加熱体の過度の昇温による損傷を防ごうとする。（特許文献１：請求項１、段落００１０、０１１７、図３等参照）。
【特許文献１】特開平０５−０８０６０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の搬送方向での中心軸を一致させ（以下、「中央基準」という。）、用紙の搬送を行う画像形成装置が存在する。そして、この中央基準の画像形成には、例えば、手差しトレイのような多様なサイズの用紙供給に対応できる用紙供給部を有することがある。
【０００６】
しかし、使用者の中には、手差しトレイに載置される用紙を幅方向で規制する一対のガイド部材を大きく広げ、この一対のガイド部材の幅よりも狭い幅の用紙を一方の規制部材に寄せて画像形成を行ってしまう者がいる。これは、いわゆる片側通紙と呼ばれる通紙方法であり、中央基準の画像形成装置では、適切な給紙方法ではない。例えば、使用者が以前に使用していた画像形成装置が、片側通紙を通常の用紙搬送とする片側基準のものであったので、自ら規制部材を自作した上で、片側通紙を行った例が報告されている。
【０００７】
そして、中央基準の画像形成装置では、用紙は用紙搬送路の中央を搬送されるものとして、用紙の有無を検出するセンサや温度センサが配され、又、加熱体の過度の温度上昇を防ぐ制御が行われるところ、片側通紙が連続して行われると、センサ等の部材を有効に機能させることができず、加熱体の過度の温度上昇が生じ、加熱体や定着装置の破損を招く場合があるという問題がある。又、破損が生じない場合でも、加熱体の温度分布にムラが生じてしまう場合があり、例えば、片側通紙後に幅の広い用紙に画像形成を行うと定着ムラが生じ、画像品質を低下させる場合があるという問題もある。
【０００８】
ここで、特許文献１記載の発明をみると、特許文献１記載の画像形成装置は、片側基準の画像形成装置であり（特許文献１：段落００３５参照）、この構成を中央基準の画像形成装置での片側通紙の問題にそのまま適用することはできない。尚、特許文献１記載の画像形成装置では、フィルムの温度確認のため、サーミスタが２つ以上設けられるので（特許文献１：図３、図７参照）、ある程度、加熱体の過剰加熱を検出できる場合があるが、センサ、配線等の部品数が多く、コスト、スペース等の点で問題がある。又、加熱体の過度の温度上昇を検出するため、サーミスタの出力を監視し、用紙のサイズごとに複雑な制御を行い続ける必要があり、ＣＰＵの処理負担が大きく、又、ＲＯＭやＲＡＭの容量も要求され、プログラム開発の負担も大きくなり、高コスト化につながるという問題もある。
【０００９】
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、中央基準で用紙の搬送を行う画像形成装置で、片側通紙が行われた場合、低コストかつ簡易に加熱体の一部の過剰加熱を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１にかかる発明は、装置内部で用紙を搬送する用紙搬送路と、トナー像を形成し、用紙にトナー像を転写する画像形成部と、用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させるため発熱体を内蔵し、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙の幅方向を軸線方向とする加熱体と、前記加熱体の軸線方向端部に配され、前記加熱体の温度を検出する温度検出体とを有する定着部と、前記幅方向における前記用紙搬送路の中央部分に配される基準位置と用紙の中心軸を一致させて用紙の搬送を行うため、前記幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材から構成される幅規制ガイドと、前記一対のガイド部材の間隔に対応する用紙のサイズを検出するためのサイズ検出部と、前記温度検出体が設けられない側の前記ガイド部材に設けられる用紙検出体を有し、前記用紙搬送路に用紙を供給する用紙供給部と、装置の動作を制御するとともに、前記温度検出体の出力を受けて前記発熱体への通電制御を行う制御部を有し、前記制御部は、前記サイズ検出部と前記用紙検出体の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に前記用紙供給部に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、前記加熱体の過剰加熱の発生の有無を判断することとした。
【００１１】
この構成によれば、サイズ検出部が検出した用紙サイズと、実際に載置された用紙のサイズを用紙検出体を用いて、照合するから、使用者が片側通紙を行おうとしているか否かを判断することができる。この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下の発生を予測することができる。又、用紙サイズを検出するサイズ検出部と用紙検出体は、片側通紙を検出するためだけのものではなく、通常の用紙供給でも使用することができる。しかも、サイズ検出部と用紙検出体と加熱体の温度を検出する温度検出体は、それぞれ１つずつ備えれば十分であり、最小の構成で片側通紙さえも検出でき、用紙供給部の低コスト化、省スペース化を図ることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出しない場合、片側通紙により、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断することとした。
【００１３】
この構成は、加熱体の過剰加熱が発生すると判断する場合を具体的に示すものであり、サイズ検出部が検出した用紙のサイズが、温度検出体による加熱体の温度検出領域、又は、温度検出領域から所定範囲以内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙の存在を検出しない場合、片側通紙により、加熱体の過剰加熱が発生すると制御部が判断する。即ち、この場合、温度検出体の出力に基づく検出温度は、用紙通過によって熱が奪われる部分の温度であり、この温度検出結果に基づき、制御部は定着温度を維持するため発熱体の通電を行うと、温度検出体の配されない方の加熱体の端部では、熱がほとんど奪われないので、加熱体が過剰に加熱されてしまうことが予測できる。従って、この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下を予測することで、定着部の破損を防ぐ措置をとることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記用紙供給部からの用紙供給を行わないこととした。
【００１５】
この構成によれば、加熱体の破損、溶着が生ずるような加熱体の過剰加熱を伴う画像形成を制御部は禁止するので、完全に、中央基準の画像形成装置での片側通紙による定着部の破損・融着等の発生や画像品質の低下を防止することができる。又、破損防止のため、制御部が、画像形成速度や温度監視等を制御するような複雑な制御の必要が無く、制御部の負担を軽減することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、装置の状態を表示するための表示部を有し、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、前記表示部に警告メッセージを表示させることとした。
【００１７】
この構成によれば、使用者に対し、片側通紙は不適切であること、用紙の載置方法が異常であること、及び、異常のため加熱体の温度の過剰な上昇により破損する畏れがあること等を伝達することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過するサイズであって、前記用紙検出体が用紙の存在を検出する場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することとした。
【００１９】
この構成によれば、片側通紙が行われても、加熱体での温度検出体が検出する領域を用紙が通過しないことで、加熱体の過剰加熱があっても、温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、少なくとも加熱体や定着装置の破損が生じるほどの発熱体への通電を防ぐことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の発明において、前記制御部は、前記サイズ検出部の出力から、用紙サイズが、前記温度検出体による前記加熱体の温度検出領域内、又は、前記温度検出領域から所定範囲内を通過しないサイズである場合、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することとした。
【００２１】
この構成によれば、この場合、もともと幅の狭い用紙に対する画像形成と同様であると判断できるから、もし、加熱体の過剰加熱があっても温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、制御部が幅の狭い用紙の画像形成時における発熱体の通電制御や画像形成制御を行えば良いので、制御部は、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断することができる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の発明において、前記制御部は、前記加熱体の過剰加熱が発生しないと判断した場合、前記用紙供給部から用紙供給を行って画像形成を行うこととした。
【００２３】
この構成によれば、加熱体の異常加熱が生じない場合であれば、画像形成を行ってもよいので、たとえ片側通紙であっても画像形成を行い、使用者の利便性を向上することができる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の発明において、前記温度検出体は、前記加熱体の内部又は外部に設けられる接触式又は非接触式のサーミスタであることとした。
【００２５】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の発明において、前記サイズ検出部は、前記一対のガイド部材のスライドに連動して抵抗値が変わる可変抵抗器を備え、前記制御部は、前記可変抵抗器に印加される電圧又は流れる電流に基づいて用紙のサイズを認識することとした。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９の発明において、前記用紙検出体は、光センサであることとした。
【００２７】
これらの請求項８乃至１０の構成によれば、これら各部材の入手が簡易であり、用紙供給部や定着部を安価に構成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、安価、簡易な構成で、加熱体、定着部等の破損や画像品質の低下を招く片側通紙を検出することができ、そのような用紙搬送を禁止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図１〜９を参照しつつ、複写機１（画像形成装置に相当）を例に挙げて説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００３０】
まず、図１及び２により本発明の実施形態に係るおける複写機１の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複写機１の一例を示す模型的断面図である。図２は、定着部８の構成の一例を示す模型的断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態にかかる複写機１は、複写機１の正面上部には操作パネル２（表示部に相当）が設けられ、最上部に原稿自動送り装置３が設けられ、その下部の複写機１本体内部には、画像読取部４、用紙供給部５、用紙搬送路６、画像形成部７、定着部８等を備える。
【００３２】
前記操作パネル２は、テンキー、スタートキー等の各種入力キー（不図示）や、タッチパネル方式の液晶表示部２１（図３参照）を有する。そして、使用者は、各種入力キーや液晶表示部２１に表示されるメニューを選択して、複写機１の動作の設定入力が行える。又、液晶表示部２１には、文字や画像を表示して、例えば、用紙詰まりが発生した場合のエラー表示等、使用者に複写機１の状態を伝達するための表示を行うこともできる。
【００３３】
前記原稿自動送り装置３は、原稿の画像データを読み取る画像読取部４に向け、自動かつ連続的に原稿を搬送する。具体的に、原稿自動送り装置３は、読み取りを行う原稿を載置する原稿載置トレイ３１、原稿を読み取り位置（送り読取用コンタクトガラス４１ｂ）に向けて１枚ずつ送り出す原稿供給ローラ３２、原稿を搬送するために原稿搬送路３３に沿って設けられる複数の原稿搬送ローラ対３４、読み取り後の原稿を受け止める原稿排出トレイ３５を備える。尚、原稿自動送り装置３は、紙面奥側に支点が設けられ、上方に持ち上げることができ、例えば、書籍等の原稿を載置読取用コンタクトガラス４１ａに載せて、原稿を１枚ずつ読み取ることもできる。
【００３４】
前記画像読取部４は、原稿を読み取り、読み取った原稿の画像データを形成する。画像読取部４内には、露光ランプ、反射板、ミラー、レンズ、ＣＣＤセンサ（不図示）等の光学系部材が設けられ、原稿に光を照射し、その反射光の光電変換を行い、画素単位で原稿を画像データに変換する。又、画像読取部４の上面にはコンタクトガラス４１が設けられ、画像読取部４は、載置読取用コンタクトガラス４１ａ上に載置される原稿や原稿自動送り装置３により送り読取用コンタクトガラス４１ｂを接するようにして搬送される原稿を読み取り、画像データを生成する。
【００３５】
前記用紙供給部５は、画像形成部７に用紙Ｐを供給し、本実施形態の複写機１では、１つの手差しトレイ５１及び２つのカセット５２を有する。カセット５２は、本実施形態の複写機１では２段設けられ、それぞれ用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路６に送り出す供給ローラ５３を備える。例えば、使用者が、操作パネル２から画像形成を開始する使用する旨の入力（例えば、スタートボタンの押下）を行うと、所定の間隔で供給ローラ５３がカセット用供給モータ５４（図３参照）により回転駆動し、用紙Ｐの供給が１枚ずつ行われる。
【００３６】
一方、用紙供給部５に備えられる手差しトレイ５１は、特に、本発明と関する部分であり、カセット５２とは別に、使用者が手差しトレイ５１に載置された用紙Ｐを用いて画像形成を行うためものである。一般に、手差しトレイ５１には、Ａ４、Ｂ５等の定型サイズのコピー用紙だけではなく、はがき、封筒等の小型用紙や、任意サイズの用紙に加え、片面印刷済みの用紙を裏紙として使用する場合など様々なサイズの用紙Ｐが載置される。その載置された用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路６に送り出すため、手差しトレイ用供給モータ５５（図３参照）により回転駆動する供給ローラ５６が備えられる。又、手差しトレイ５１には、用紙の幅方向を規制し、用紙Ｐを中央基準で搬送するため、１対のガイド部材５７ａ、５７ｂからなる幅規制ガイド５８が設けられる。尚、載置された用紙の幅を検出するため、本実施形態では可変抵抗器Ｒ１が設けられる（詳細は後述）。
【００３７】
用紙搬送路６は、用紙供給部５から供給された用紙Ｐを、画像形成部７、定着部８を経て排出トレイ６１まで装置内部で搬送する。用紙搬送路６には、複数の搬送ローラ対６２及び搬送されてくる用紙Ｐを画像形成部７の手前で一旦待機させ、トナー像の形成にあわせて用紙Ｐを送り出すレジストローラ対６３が設けられる。尚、カセット５２からの用紙搬送路６は、レジストローラ対６３の上流側で手差しトレイ５１からの用紙搬送路６と合流する。ここで、本実施形態の複写機１は、搬送される用紙Ｐの中心軸と用紙搬送路６の幅Ｗ３の中央部分に配される基準位置Ａとをあわせて用紙Ｐを搬送する、いわゆる中央基準の用紙搬送を行う。
【００３８】
画像形成部７は、トナー像を形成し、搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を転写する。画像形成部７は、同図中に示す矢印方向に回転可能に支持された感光体ドラム７１、感光体ドラム７１の周囲に配設された帯電装置７２、現像装置７３、露光装置７４、転写ローラ７５、クリーニング部７６を備える。
【００３９】
感光体ドラム７１は、画像形成部７の略中心に設けられ、所定の方向に回転駆動する。帯電装置７２は、感光体ドラム７１の上方に設けられ、感光体ドラム７１の表面を所定電位に均一に帯電させる。露光装置７４は、帯電装置７２の上方に設けられ、画像読取部４で形成された画像データやネットワークにより接続されているユーザ端末１００（図３参照）からの画像データに基づき、レーザ光（図１において破線矢印で図示）を出力し、感光体ドラム７１の表面を走査露光し、画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザ走査ユニットである。現像装置７３は、感光体ドラム７１の右方に設けられ、感光体ドラム７１上の静電潜像に帯電したトナーを供給して現像する。
【００４０】
そして、感光体ドラム７１の下方に設けられる転写ローラ７５は、感光体ドラム７１と圧接し、ニップが形成される。このニップに用紙Ｐを進入させ、転写ローラ７５に所定の電圧が印加されることで、用紙Ｐに感光体ドラム７１上のトナー像が転写される。クリーニング部７６は、転写の終了後、感光体ドラム７１の表面に残留するトナーを清掃する。
【００４１】
定着部８は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。本実施形態における定着部８は、主として、用紙搬送方向に対し垂直な方向である用紙Ｐの幅方向を軸線方向とする加熱ローラ８１（加熱体に相当）と、これに圧接する加圧ローラ８２と、加熱ローラ８１の軸線方向端部に配され、加熱ローラ８１の温度を検出する温度センサ８３（温度検出体に相当）等を有する。そして、加熱ローラ８１には、用紙Ｐを加熱するため、加熱ローラ８１の軸線方向に延びて形成される（図１の紙面垂直方向）発熱体Ｈが内蔵される。
【００４２】
又、定着部８には、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２を回転させるための定着モータ８Ｍ（図３参照）が設けられ、これにより、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２は、回転駆動する。トナー像が転写させられた用紙は、この各ローラの回転により、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２とのニップを通過することで加熱・加圧され、用紙上のトナーが溶融・加熱される。このように、本実施形態の複写機１はトナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００４３】
例えば、加熱ローラ８１は、熱容量を少なくするため金属製としてもよい。又、溶融トナーの粘着性のため、用紙Ｐが加熱ローラに貼り付かないように、フッ素樹脂等の被膜を有してもよい。そして、加熱ローラ８１は、用紙搬送路６の幅Ｗ３（用紙搬送方向に対し垂直な方向での幅Ｗ）と同様の長さとされ、画像形成可能な最大の用紙幅Ｗ１よりも若干広くなるように形成される（図５参照）。一方、加圧ローラ８２は、ローラ軸にゴム等の弾性層を有し、加熱ローラ８１と同様の長さを有し、その軸線方向は、加熱ローラ８１の軸線方向と平行とされる。
【００４４】
そして、加熱ローラ８１に内蔵される発熱体Ｈには、例えば、１０００Ｗ程度のハロゲンヒータが採用される。尚、発熱体Ｈの出力は適宜設定可能であり、又、加熱ローラ８１を加熱できればよいので、ハロゲンヒータ以外の通電発熱体が用いられてもよい。
【００４５】
尚、図２に示すように、定着部８は、発熱体Ｈを内蔵する加熱ローラ８１と定着ローラ８４と加圧ローラ８２の３本のローラを有し、加熱ローラ８１と定着ローラ８４に樹脂、金属等からなる無端状フィルム８５を張架し、定着ローラ８４に対向する位置に無端状フィルム８５に圧接する加圧ローラ８２を配するような構成としても良い。このように定着部８を構成すれば、無端状フィルム８５は薄く、急速に暖められるので、定着部８のウォーミングアップ時間を短縮できる等の利点を有する。
【００４６】
いずれにしても、用紙上のトナーを加熱するため、発熱体Ｈと、加熱ローラ８１や無端状フィルム８５等の加熱体と、用紙Ｐを加圧するための加圧ローラ８２のような加圧体を有するものであれば、本実施形態の複写機１の定着部８として使用することができる。
【００４７】
一方、温度センサ８３は、例えば、サーミスタで構成され、加熱ローラ８１の温度を検出するために設けられる。温度センサ８３は、加熱ローラ８１の軸線方向の一方の端部に１つ設けられるが詳細は後述する。
【００４８】
次に、図３に基づき、本実施形態の複写機１のハードウェア構成について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る複写機１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態の複写機１は、動作を制御するため、複写機１内の制御基板等に設けられる制御部９を有する。この制御部９は、ＣＰＵ９１、メモリ９２等を有する。
【００５０】
前記ＣＰＵ９１は、中央演算処理装置として機能し、メモリ９２としてのＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ等に格納されているデータ、プログラムに基づき、複写機１の各部の動作を制御する。尚、複写機１は一般に多機能であるので、画像処理用、動作制御用等多数のＣＰＵ９１を備えることができるが、図３では、便宜上、ＣＰＵ９１は１つのみ図示する。
【００５１】
そして、本発明に関しては、ＣＰＵ９１は、定着部８の温度制御を行う。具体的には、ＣＰＵ９１には、定着部８の温度センサ８３の出力が入力され、ＣＰＵ９１は、定着部８（加熱ローラ８１）の現在の温度を把握する。そして、メモリ９２に記憶されるプログラム、データ等に基づき、トナーの定着を行う上で、加熱ローラ８１の適正な温度（例えば２２０°Ｃ程度、使用するトナー等の要素によって画像形成装置ごとに異なる）を保つように、発熱体Ｈへの通電制御を行う。即ち、ＣＰＵ９１は、発熱体Ｈへの通電のＯＮ／ＯＦＦを行って、適切な定着を行えるように加熱ローラ８１の温度を定着可能な温度を保つ制御を行う。言い換えると、制御部９は、装置の動作を制御するとともに、温度センサ８３の出力を受けて発熱体Ｈへの通電制御を行う。
【００５２】
又、本発明に関しては、ＣＰＵ９１は、手差しトレイ５１に設けられる可変抵抗器Ｒ１を用いたサイズ検出部の出力が入力され、手差しトレイ５１に載置される用紙Ｐのサイズの認識も行う。又、手差しトレイ５１上の用紙Ｐの有無を確認するための用紙センサ５９（用紙検出体に相当）の出力を受ける。尚、この用紙センサ５９の配置等の詳細は後述する。又、制御部９のＣＰＵ９１は、サイズ検出部と用紙センサ５９の出力を受けて、検出された用紙サイズと実際に用紙供給部５に載置された用紙サイズの照合を行い、画像形成を行った場合、加熱ローラ８１の過剰加熱の発生の有無を判断する（詳細は後述）。尚、ＣＰＵ９１は、用紙供給部５に備えられるカセット用供給モータ５４や手差しトレイ用供給モータ５５の動作制御も行い、用紙Ｐの画像形成部７への供給の制御も行う。
【００５３】
又、制御部９には、その他、操作パネル２、原稿自動送り装置３、画像読取部４、用紙搬送路６、画像形成部７、電源装置１０と接続され、例えば、操作パネル２でなされた入力を受け付け、又、液晶表示部２１での表示の制御を行うなど、制御部９は各部の動作制御を行う。尚、電源装置１０は、商用電源と接続され、整流や電圧変換を行い、制御部９や、定着部８の発熱体Ｈや、複写機１内のモータ等、各部に電力供給を行う装置である。
【００５４】
又、複写機１には、ネットワーク、インターフェイスを介し、外部のコンピュータであるユーザ端末１００と通信可能に接続することができる。従って、例えば、複写機１は、ユーザ端末１００から画像データの送信を受け、その画像データに基づき画像形成を行うことができる（プリンタ機能）。
【００５５】
次に、本発明は、本実施形態に示すような中央基準の画像形成装置において、手差しトレイ５１等の用紙供給部５に載置された用紙Ｐの片側通紙によって生ずる定着部８の破損を防止し、しかも簡易、安価に行う点で特徴がある。そこで、これらの特徴を発揮するための構成について以下述べる。
【００５６】
まず、図４に基づき、本発明の実施形態に係る手差しトレイ５１の構成について述べる。図４（ａ）は、手差しトレイ５１の構成の一例を示すため、手差しトレイ５１の内部を下方からみた平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る可変抵抗器Ｒ１に基づく用紙サイズ検出構成の模式図である。
【００５７】
図４（ａ）に示すように、手差しトレイ５１の上面には、用紙Ｐを幅方向で規制するために、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂ（図４（ａ）において破線で図示）が設けられ、この一対のガイド部材５７ａ、５７ｂは、用紙Ｐを中央基準で規制するために、用紙Ｐの幅方向で対称に連動してスライド移動する。そのための構成として、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂは、それぞれ、移動方向に延びるラック５７ｃが設けられ、これらのラック５７ｃは共通のピニオンギア５７ｄと噛み合わされる。又、本実施形態の複写機１では、ピニオンギア５７ｄの設置位置は、用紙搬送における基準位置Ａと一致しているので、紙は、中央基準で幅規制され、搬送されることになる。即ち、手差しトレイ５１には、幅方向における用紙搬送路６の中央部分に配される基準位置Ａと用紙Ｐの中心軸を一致させて用紙Ｐの搬送を行うため、幅方向で対称に連動してスライドする一対のガイド部材５７ａ、５７ｂから構成される幅規制ガイド５８が設けられる。
【００５８】
そして、手差しトレイ５１の下面には、スライド式の可変抵抗器Ｒ１が設けられ、一方のラック５７ｃと接続される。具体的に言えば、可変抵抗器Ｒ１のスライドバーＲ１ａがラック５７ｃと接続され、ラック５７ｃの移動にあわせて、スライドバーＲ１ａが移動し、その結果、可変抵抗器Ｒ１の抵抗値が変動する。そして、この可変抵抗器Ｒ１の一端には、電源Ｖ１が接続され、他端には、抵抗Ｒ２が接続され、その抵抗Ｒ２はグランドに接続される。即ち、サイズ検出部は、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂのスライドに連動して抵抗値が変わる可変抵抗器Ｒ１を備え、制御部９は、可変抵抗器Ｒ１に印加される電圧又は流れる電流に基づいて、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂの間隔に対応する用紙Ｐのサイズを認識する。尚、可変抵抗器Ｒ１は、スライド式のものに限られず、つまみを回動させて抵抗値を可変させる可変抵抗器でもよい。この場合も一対のガイド部材５７ａ、５７ｂのスライドに連動してつまみを回動させることになる。
【００５９】
ここで、この可変抵抗器Ｒ１による用紙サイズの検出を図４（ｂ）に基づき説明する。図４（ｂ）に示すように、可変抵抗器Ｒ１と抵抗Ｒ２の間の地点の電圧値Ｖｒｅｆを測定するため、制御部９（ＣＰＵ９１）が接続される。尚、この地点の電圧Ｖｒｅｆは、印加する電圧をＶ１とすれば、
Ｖｒｅｆ＝（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））×Ｖ１
となる。そして、幅規制ガイド５８の移動により可変抵抗器Ｒ１の抵抗値が可変し、あわせて、Ｖｒｅｆの値もあわせて変化するので、この出力を受けて、ＣＰＵ９１は、幅規制ガイド５８の間隔に対応する用紙サイズを判断することになる。即ち、手差しトレイ５１には、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂの間隔に対応する用紙Ｐのサイズを検出するため、可変抵抗器Ｒ１や抵抗Ｒ２や電源等で構成されるサイズ検出部を有する。
【００６０】
次に、図５乃至図８に基づき、用紙搬送と加熱ローラ８１の一部の過剰加熱の発生理由と本発明の実施形態に係る過剰加熱防止等について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る大サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図であり、図６は、本発明の実施形態に係る小サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図であり、図７及び図８は、本発明の実施形態に係る定着部８での片側通紙の一例を示す模式図である。
【００６１】
図５乃至８に示すように、加熱ローラ８１には、その内部に、通電により発熱する発熱体Ｈが設けられ、発熱体Ｈに電力が供給されるように、発熱体Ｈの両端部に導線が接続され、この発熱体Ｈへの電力供給をＣＰＵ９１が制御する。そして、加熱ローラ８１の一端部の外側（内側でもよい）には（図５乃至８では、加熱ローラ８１の左側）に、温度センサ８３が設けられる。本実施形態の温度センサ８３は、接触式のサーミスタであるが、非接触式のものや他の温度センサ８３を用いることも可能である。尚、温度センサ８３は、加熱ローラ８１の内部又は外部のいずれに設けてもよい。
【００６２】
この温度センサ８３の出力が、制御部９のＣＰＵ９１に入力され、ＣＰＵ９１は、加熱ローラ８１の現在の温度の情報を得る。具体的には、加熱ローラ８１は回転するので、図５乃至８に示すように、温度センサ８３は、加熱ローラ８１の周方向の帯状の一定領域（温度検出領域Ｔ１）での温度を検出し、ＣＰＵ９１は、この温度検出領域Ｔ１の温度情報を得る（図５乃至８において網掛けで図示）。
【００６３】
そして、図５乃至８に示すように、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂの内、用紙Ｐの幅方向において、温度センサ８３の設けられない側のガイド部材５７ｂには、手差しトレイ５１上での用紙Ｐの存在の有無を検出する用紙センサ５９が設けられる。即ち、手差しトレイ５１には、用紙センサ５９が設けられる。例えば、用紙センサ５９には、発光部と受光部を有する光センサを用いることができる。即ち、本実施形態の用紙センサ５９は、光センサである。
【００６４】
この光センサの構成の一例を述べておくと、用紙Ｐの幅方向で発光と受光が行われるように、発光部と受光部（不図示）を配置し、発光部と受光部の間には、用紙搬送方向で回動する回動軸を有する、例えば扇形の遮蔽板を設けるようにして、用紙センサ５９を構成することができる。この構成では、用紙Ｐが載置されると、遮蔽板が回動することにより発光部と受光部の光路に遮蔽物がなくなり、受光状態が変化することで、受光部の出力電流（電圧）に変化が生じ、この出力電流（電圧）の変化から用紙Ｐの有無を判断することになる。尚、用紙センサ５９は、用紙Ｐの有無を検出できればよく、例えば、用紙Ｐを上下方向で挟むように発光部と受光部を設け、用紙Ｐが載置されることで遮光状態となるように光センサを配してもよいし、光センサ以外のセンサを用いても良い。
【００６５】
又、本実施形態の複写機１での加熱ローラ８１の幅Ｗ１は、搬送可能な用紙サイズによって定まる。本実施形態の複写機１は、最もよく利用される用紙であるＡ４サイズの用紙Ｐ１を基準とする。具体的に、加熱ローラ８１の幅Ｗ１は、本実施形態のＡ４の用紙Ｐ１の幅Ｗ２よりも若干広くされる。言い換えると、本実施形態の加熱ローラ８１の幅Ｗ１は、搬送されるＡ４の用紙Ｐ１の幅Ｗ２（Ａ４縦とＡ４横の２種類がある。）により定まり、Ａ４用紙の縦方向での搬送を可能とする場合は、約２９７ｍｍ以上となり、Ａ４用紙は横方向で搬送を行うとする場合は、２１０ｍｍ以上となる。尚、用紙搬送路６の幅方向の幅Ｗ３もＡ４の用紙１よりも長くなる。尚、北米でよく使用されるレターサイズの印刷も行えるように、加熱ローラ８１の幅Ｗ１や用紙搬送路６の幅Ｗ３を定めても良い（Ａ４サイズが約210mm×約297mmであるのに対して、レターサイズは約216×約279mm）。
【００６６】
そして、図５は、Ａ４の用紙Ｐ１を縦若しくは横方向で手差しトレイ５１から供給し、定着部８を通過させて用紙Ｐの画像形成を行う様子を示している。ここで、幅規制ガイド５８は、Ａ４の用紙Ｐ１を両方から挟み込み、中央基準での用紙Ｐ１の搬送が行われる。
【００６７】
そして、本実施形態の定着部８の温度センサ８３は、Ａ４の用紙Ｐ１の画像形成を行った際に、用紙Ｐ１の端部が温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１と接する位置に配される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１を通過すると、加熱ローラ８１の熱が用紙Ｐに熱が奪われ、検出温度が低下する。そこで、ＣＰＵ９１は、温度センサ８３の検出温度に基づき、発熱体Ｈの通電のＯＮ／ＯＦＦを行い、加熱ローラ８１を定着可能な温度で維持する制御を行う。尚、Ａ４の用紙Ｐ１の画像形成を行う場合、Ａ４の用紙Ｐ１は、加熱ローラ８１の幅方向のほぼ全体と接するので（図５に接触領域Ｔ３を斜線で図示。以下同様）、加熱体の一部の過剰加熱を考慮する必要が無く、特別な場合を除き、画像形成速度を落とすことなく画像形成が行われる。
【００６８】
次に、図６により、Ａ４の用紙Ｐ１よりも小型のはがき用紙Ｐ２を印刷する場合について説明する。定着部８、手差しトレイ５１、用紙搬送路６の構成は同一である（以下、図７、図８でも同様）。
【００６９】
図６に示すように、本実施形態の複写機１は中央基準で用紙Ｐが搬送されるところ、はがき用紙Ｐ２や各種封筒、Ａ５、Ａ６用紙など、小型の用紙Ｐでは、加熱ローラ８１の幅Ｗ１よりも、はがき用紙Ｐ２の幅Ｗ４はずっと狭い。従って、加熱ローラ８１とはがき用紙Ｐ２との接触領域Ｔ３は、画像形成中、温度が下がる。一方、例えば、加熱ローラ８１の両端部など、はがき用紙Ｐ２と接触しない領域である非接触領域Ｔ２（図６における加熱ローラ８１の白地部分。以下同様。）では、自然な放熱や接触領域Ｔ３への熱伝導以外に温度が下がらない。
【００７０】
従って、Ａ４の用紙Ｐ１と同様の画像形成速度や発熱体Ｈの通電制御を行うと、非接触領域Ｔ２では、温度が上昇し（例えば、３００°Ｃ程度）、加熱ローラ８１や加圧ローラ８２の融着等による破損が生ずる場合がある。又、破損に到らないまでも、続けてＡ４の用紙Ｐ１に画像形成を行うと、非接触領域Ｔ２の温度が高すぎてトナーの溶融等に支障が生じ、適切な画像形成を行えないことになる。
【００７１】
そこで、本実施形態の複写機１は、はがき用紙Ｐ２等の小型の用紙Ｐの印刷を連続して行う場合、可変抵抗器Ｒ１により検出された用紙サイズから、温度センサ８３とはがき用紙Ｐ２の距離や連続して画像形成を行う枚数を考慮し、はがき用紙Ｐ２の接触領域Ｔ３の温度を予測し、接触領域Ｔ３の温度を定着に適切な温度とし、かつ、非接触領域Ｔ２の温度が上昇しすぎないように、発熱体Ｈの通電制御や画像形成制御が行われる。例えば、画像形成速度を落とし、非接触領域Ｔ２から接触領域Ｔ３に熱を伝導させ、加熱ローラ８１の温度ムラを減少させる。尚、この接触領域Ｔ３の温度予測と画像形成速度の関係は、定着部８の各部材の素材や発熱体Ｈの出力、環境温度等の様々な要因に左右されるが、例えば、実験等により経験的に得られたデータをあらかじめメモリ９２に記憶しておき、そのデータに基づき、画像形成速度や発熱体Ｈの通電タイミングの制御を行うことができる。
【００７２】
更に、非接触領域Ｔ２の温度を温度センサ８３、ＣＰＵ９１は検出しているので、定着部８の破損につながるほど非接触領域Ｔ２での温度が上昇した場合、ＣＰＵ９１は、発熱体Ｈへの通電をカットし、画像形成を停止する等の定着部８の破損を防ぐ処置をとることも可能である。
【００７３】
次に図７及び図８に基づき、片側通紙が行われた場合について説明する。
【００７４】
まず、片側通紙とは、図７及び図８に示すように、加熱ローラ８１や用紙搬送路６の幅方向の一方の端に用紙Ｐを寄せて、用紙搬送が行われることである。画像形成装置には、この片側通紙を基準として通常の用紙搬送を行う片側基準形式のものもある。しかし、本実施形態の複写機１は、中央基準で用紙搬送を行うので、本実施形態の複写機１での片側通紙は、不適切な通紙方法であると言える。
【００７５】
本実施形態の複写機１で片側通紙が行われる場合、図７及び図８に示すように、幅規制ガイド５８は、画像形成を行おうとする実際の用紙Ｐ３の幅Ｗ５よりも大きく広げられ、一般には、本実施形態の複写機１の最大用紙幅であるＷ１程度にまで広げられる。更に、使用者の中には、この片側通紙で用紙搬送が適切に行われるように、自作ガイドＧを手差しトレイ５１に設ける例も報告されている。
【００７６】
次に、図７に基づき、中央基準の複写機１での片側通紙の弊害について説明する。
【００７７】
図７に示すように、片側通紙において、実際の用紙Ｐ３を温度センサ８３が設けられている側に寄せた場合、用紙Ｐは、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１を通過する。この状態で連続して画像形成を行うと、用紙Ｐ３に熱が奪われるので、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１の温度における検出温度は、低下する。そのため、制御部９は、発熱体Ｈの通電を制御して、加熱ローラ８１の温度が定着可能温度を下回らないようする。
【００７８】
しかし、このような通紙を連続で行うと、加熱ローラ８１の非接触領域Ｔ２では、温度が上昇し続ける。しかも、幅規制ガイド５８は、例えば、Ａ４の用紙Ｐ１のような最大通紙幅Ｗ１まで広げられているので、画像形成装置によっては、Ａ４の用紙が載置されていると誤認して、図６にて説明した画像形成速度の減速や温度予測等がなされることなく、温度センサ８３が温度の低下を検出した分だけ、発熱体Ｈの通電が行われ、加熱ローラ８１が加熱される場合もある。そうすると、非接触領域Ｔ２の温度が過剰に上昇し定着部８の破損等の危険性が高くなる。特に、はがき用紙Ｐ２のような熱容量が大きい厚手の用紙Ｐでは、暖めるために多量の熱量が必要となるので、発熱体Ｈへの通電時間を長くし、加熱ローラ８１に与える熱量を増加させる傾向が表れ、更に定着部８が破損する危険性が高まる場合がある。
【００７９】
このような片側通紙は、実行させるべきではないので、本実施形態の複写機１は、温度センサ８３側に用紙３を寄せた片側通紙を禁止する。具体的には、制御部９は、可変抵抗器Ｒ１の出力を受けて、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂの間隔に対応する用紙サイズを検出するとともに、温度センサ８３が設けられていない側のガイド部材５７ｂに設けられた用紙センサ５９により、用紙Ｐ３の有無を検出する。そして、制御部９（ＣＰＵ９１）は、用紙サイズの検出結果と用紙Ｐ３の有無の検出結果の照合を行う。
【００８０】
ここで、図７に示すように、温度センサ８３側に寄せた片側通紙では、用紙センサ５９は用紙Ｐ３を検出できないので、用紙Ｐ３が温度センサ８３側に寄せられて載置されていると判断することができる。
【００８１】
尚、中央基準の複写機１では、片側通紙を考慮せず、常に中央基準で用紙Ｐが搬送されるものとして、手差しトレイ５１の基準位置Ａの位置に用紙センサ５９を設けることが通常である。しかし、このような用紙センサ５９の配置方法では、図７に示すように用紙Ｐ３のサイズによっては、用紙Ｐ３の存在を検出してしまい、片側通紙を検出することができない。ところが、本実施形態の複写機１では、温度センサ８３が設けられていない側のガイド部材５７ｂに用紙センサ５９が設けられるので、確実に危険な片側通紙を検出することができる。
【００８２】
ここで、片側通紙により用紙Ｐ３が温度検出領域Ｔ１を通過する場合だけでなく、最大通紙幅Ｗ３までガイド部材５７ａが広げられない場合、即ち、ガイド部材５７ａの広げ具合（規制位置）によって、用紙Ｐが温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４（図７、８において網掛けで図示）内を通過する場合でも、加熱ローラ８１の過剰加熱が生ずる可能性がある。即ち、温度検出領域Ｔ１の近くを用紙Ｐが通過する場合、用紙Ｐによる温度低下の影響を受け、熱伝導により温度検出領域Ｔ１の温度が下がる場合がある。その結果、加熱ローラ８１の過剰加熱が生じ得る。
【００８３】
尚、所定範囲Ｔ４とは、温度センサ８３に基づく加熱ローラ８１の温度検出において、加熱ローラ８１と用紙Ｐ３の接触による温度低下の影響を大きく受ける範囲である。言い換えると、この範囲で通紙が行われれば、用紙接触による温度低下の影響を受け、加熱ローラ８１の検出温度が低下することにより、加熱ローラ８１の過剰加熱が生じてしまう範囲である。尚、この所定範囲Ｔ４は、加熱ローラ８１の熱伝導率や素材、連続して行う画像形成枚数等を考慮して、適宜設定すればよい。
【００８４】
尚、可変抵抗器Ｒ１により検出された用紙サイズが、加熱ローラ８１の温度検出領域Ｔ１や所定範囲Ｔ４外にくるような場合は、温度センサ８３が加熱ローラ８１の異常加熱を検出でき、それにより、発熱体Ｈの通電カットのような対策をとることができる。
【００８５】
このように、制御部９は、検出された用紙Ｐ３のサイズが、温度センサ８３による加熱ローラ８１の温度検出領域Ｔ１内、又は、温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４内を通過するサイズであって、用紙センサ５９が用紙Ｐ３の存在を検出しない場合、片側通紙により加熱ローラ８１の過剰加熱が発生すると判断する。そして、制御部９は、加熱ローラ８１の過剰加熱が発生すると判断した場合、定着部８に危険な画像形成が行われるとして、画像形成を禁止する。即ち、制御部９は、加熱ローラ８１の過剰加熱が発生すると判断した場合、手差しトレイ５１からの用紙供給を行わない。
【００８６】
更に、画像形成を禁止した上で、例えば、操作パネル２の液晶表示部２１に「片側通紙を行おうとしています。ガイドをスライドさせて中央基準で給紙して下さい。」といった警告表示を行うことができる。即ち、制御部９は、加熱体の過剰加熱が発生すると判断した場合、表示部に警告メッセージを表示させる。尚、ビープ音等のためのスピーカを有するのであれば、警告音を発しても良いし、警告ガイド音声を発しても良い。
【００８７】
しかし、図８に示すような、片側通紙が行われる場合は、特段、画像形成を禁止させる必要はない。即ち、用紙Ｐ３を、用紙センサ５９の設けられる側に寄せるようにして片側通紙により画像形成が行われても、加熱ローラ８１の過剰加熱は、温度センサ８３により検出できるため、発熱体Ｈの通電カット等の処置をとることができ、定着部８の破損につながるような加熱ローラ８１の過剰加熱は防がれるためである。尚、このような片側通紙では、定着部８の破損は防ぐことはできるが、加熱ローラ８１の温度ムラが生じてしまうので、画像形成を禁止するようにしてもよい。この禁止の場合は、図７の場合と同様に液晶表示部２１等に警告表示を行えばよい。
【００８８】
従って、図８に示すような、検出された用紙Ｐ３のサイズが、温度センサ８３による加熱ローラ８１の温度検出領域Ｔ１内、又は、温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙Ｐ３の存在を検出する場合、Ａ４の用紙Ｐ１のような大サイズの用紙Ｐがセットされたか、若しくは片側通紙が行われているかのいずれかであり、たとえ片側通紙であっても、制御部９は、加熱ローラ８１の過剰加熱が発生しないと判断することができる。
【００８９】
即ち、可変抵抗器Ｒ１に基づき検出された用紙サイズが、加熱ローラ８１の温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４内であっても、なくても、用紙センサ５９が用紙Ｐの存在を検出すれば、温度センサ８３による温度検出により、加熱ローラ８１の過剰加熱による定着部８の破損を防ぐことができる。言い換えると、制御部９は、用紙センサ５９が用紙Ｐの存在を検出すれば、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断し、手差しトレイ５１から用紙供給を行って画像形成を行わせることができる。しかも、中央基準における片側通紙という異常な使用方法に対する故障、破損防止を、通常の画像形成でも使用する温度センサ８３と用紙センサ５９と可変抵抗器Ｒ１等からなるサイズ検出部という構成だけで達成することができる。
【００９０】
尚、検出された用紙Ｐのサイズが、温度センサ８３による加熱ローラ８１の温度検出領域Ｔ１内、又は、温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４内を通過しないサイズである場合、片側通紙であっても、片側通紙でなくても、図６で説明した小サイズの用紙Ｐと同様の制御を行えばよく、又、温度センサ８３により加熱ローラ８１の過剰加熱を検出できることから、制御部９は、加熱体の過剰加熱が発生しないと判断すればよい。
【００９１】
次に、図９に基づき、本発明の実施形態に係る手差しトレイ５１からの給紙制御を説明する。図９は、本発明の実施形態に係る手差しトレイ５１からの給紙制御の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、スタートは、手差しトレイ５１に用紙Ｐが載置され、操作パネル２等から、手差しトレイ５１から給紙を行って画像形成する旨の入力がされた段階である。
【００９３】
手差しトレイ５１からの給紙による画像形成が指示されると、制御部９（ＣＰＵ９１）は、可変抵抗器Ｒ１等のサイズ検出部の出力を受け、一対のガイド部材５７ａ、５７ｂの間隔に対応する用紙サイズを検出する（ステップ♯１）。次に、制御部９は、検出された用紙Ｐのサイズから、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１内又は温度検出領域Ｔ１内から所定範囲Ｔ４内で用紙Ｐが加熱ローラ８１と接触するかの確認を行う（ステップ♯２）。
【００９４】
もし、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１内又は温度検出領域Ｔ１内からの所定範囲Ｔ４内で用紙Ｐが加熱ローラ８１と接触するなら（ステップ♯２のＹｅｓ）、次に、制御部９は、ガイド部材５７ａ、５７ｂの一方に設けられた用紙センサ５９が用紙Ｐの存在を検出していないかを確認する（ステップ♯３）。もし、用紙センサ５９が用紙Ｐの存在を確認していなければ（ステップ♯３のＹｅｓ）、制御部９は、片側通紙により加熱体の過剰加熱が発生すると判断し（ステップ♯４）、画像形成のための手差しトレイ５１からの用紙供給を禁止する（ステップ♯５）。更に、制御部９は、液晶表示部２１や音声で、片側通紙であること、及び、用紙Ｐの載置方法を訂正すべき等の警告メッセージを使用者に伝達する（ステップ♯６）。
【００９５】
そして、制御部９は、サイズ検出部の出力や用紙センサ５９の出力を受けつつ、用紙Ｐの載置方法が中央基準に訂正されたかを確認する（ステップ♯７）。もし、訂正されていなければ（ステップ♯７のＮｏ）、手差しトレイ５１からの給紙の禁止状態は継続され（ステップ♯５へ）、訂正されれば、手差しトレイ５１からの用紙供給を開始する（ステップ♯８）。その後、必要枚数の給紙が行なわれ、手差しトレイ５１からの用紙供給は終了する（エンド）。
【００９６】
一方、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１内又は温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４内で用紙Ｐが加熱ローラ８１と接触し、かつ、用紙センサ５９が用紙Ｐの存在を確認すれば（ステップ♯３のＮｏ）、制御部９は、例えば、Ａ４の用紙Ｐ１等の搬送可能な用紙Ｐの最大の幅Ｗ２、若しくは、最大の幅Ｗ２に近い用紙Ｐが載置されたと判断し（ステップ♯９）、手差しトレイ５１からの用紙供給を開始する（ステップ♯８へ）。
【００９７】
又、制御部９が、温度センサ８３の温度検出領域Ｔ１内又は温度検出領域Ｔ１内から所定範囲Ｔ４内で用紙Ｐが加熱ローラ８１と接触しない判断した場合（ステップ♯２のＮｏ）、制御部９は、はがき用紙Ｐ２やＡ５、Ａ６、Ｂ５等の、Ａ４の用紙Ｐ１の幅Ｗ１よりも小さい用紙Ｐが手差しトレイ５１に載置されたと判断し（ステップ♯１０）、この用紙供給では、画像形成速度の減速や、発熱体Ｈの通電抑制等の加熱体の過剰加熱を防止する制御を行う設定を行った後（ステップ♯１１）、手差しトレイ５１からの用紙供給を開始する（ステップ♯８へ）。
【００９８】
このようにして、本実施形態の構成によれば、可変抵抗器Ｒ１（サイズ検出部）が検出した用紙サイズと、実際に載置された用紙Ｐのサイズを用紙センサ５９（用紙検出体）を用いて、照合するから、使用者が片側通紙を行おうとしているか否かを判断することができる。この判断に基づき、加熱ローラ８１（加熱体）の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下の発生を予測することができる。又、用紙サイズを検出するサイズ検出部と用紙検出体は、片側通紙を検出するためだけのものではなく、通常用紙Ｐの供給にも使用することができる。しかも、サイズ検出部と用紙検出体と加熱体の温度を検出する温度センサ８３（温度検出体）は、それぞれ１つずつ備えれば十分であり、最小の構成で片側通紙さえも検出でき、用紙供給部５の低コスト化、省スペース化を図ることができる。
【００９９】
又、サイズ検出部が検出した用紙Ｐのサイズが、温度検出体による加熱体の温度検出領域Ｔ１又は、温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４以内を通過するサイズであって、用紙検出体が用紙Ｐの存在を検出しない場合、片側通紙により、加熱体の過剰加熱が発生すると制御部９が判断するので、この判断に基づき、加熱体の過剰加熱の発生や形成される画像品質の低下を予測することで、定着部８の破損を防ぐ措置をとることができる。
【０１００】
又、加熱体の破損、溶着が生ずるような加熱体の過剰加熱を伴う画像形成を制御部９は禁止するので、完全に、中央基準の複写機１（画像形成装置）での片側通紙による定着部８の破損・融着等の発生や画像品質の低下を防止することができる。又、破損防止のため、制御部９が、画像形成速度や温度監視等を制御するような複雑な制御の必要が無く、制御部９の負担を軽減することができる。
【０１０１】
又、操作パネル２により、片側通紙は不適切であること、用紙Ｐの載置方法が異常であること、及び、異常のため加熱体の温度の過剰な上昇により破損する畏れがあること等を伝達することができる。又、片側通紙が行われても、温度検出体が検出する温度検出領域Ｔ１又は、温度検出領域Ｔ１から所定範囲Ｔ４を用紙Ｐが通過しないことで、加熱体の過剰加熱があっても、温度検出体は過剰加熱の発生を検出することができ、少なくとも加熱体や定着装置の破損が生じるほどの発熱体Ｈへの通電を防ぐことができる。更に、加熱体の異常加熱が生じない場合であれば、画像形成を行ってもよいので、たとえ片側通紙であっても画像形成を行い、使用者の利便性を向上させることができる。又、温度検出体、サイズ検出部、用紙検出体に用いる各部材は、入手容易であり、用紙供給部５や定着部８を安価に構成することができる。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、トナー像を定着装置で加熱して画像形成を行う複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の実施形態に係る複写機の一例を示す模型的断面図である。
【図２】定着部８の構成の一例を示す模型的断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る複写機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、手差しトレイの構成の一例を示すため、手差しトレイの内部を下方からみた平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る可変抵抗器Ｒ１に基づく用紙サイズの検出構成の模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る大サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る小サイズの用紙搬送の様子の一例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る定着部での片側通紙の一例を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る定着部での片側通紙の一例を示す模式図である。
【図９】本発明の実施形態に係る手差しトレイからの給紙制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１    複写機（画像形成装置）        ２    操作パネル（表示部）
５  用紙供給部                      ５１  手差しトレイ（用紙供給部５）
５７ａ、５７ｂ  ガイド部材          ５８  幅規制ガイド
５９  用紙センサ（用紙検出体）      ６    用紙搬送路
７    画像形成部                    ８    定着部
８１  加熱ローラ（加熱体）          ８３  温度センサ（温度検出体）
９    制御部                        ９１  ＣＰＵ
Ａ    基準位置                      Ｈ    発熱体
Ｐ    用紙                          Ｒ１  可変抵抗器
【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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