JP2015176051A

JP2015176051A - 定着装置および画像形成装置

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Publication number: JP2015176051A
Application number: JP2014053633A
Authority: JP
Inventors: 亮太山科; Ryota Yamashina
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-10-05

Abstract

【課題】簡易な構成で、記録媒体の不送りなどの搬送状態を正確かつ短時間で判定できる低コストの定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】ハロゲンヒータ３により加熱される定着スリーブ１と、定着スリーブ１の外周面に圧接する加圧ローラ２と、を備え、定着スリーブ１と加圧ローラ２とにより記録媒体２０が搬送される定着ニップｎを形成し、定着ニップｎにおいて記録媒体２０にトナー像を定着させる定着装置２２であって、定着スリーブ１の温度を検知する非接触式温度センサ４と、非接触式温度センサ４により検知した検知結果により温度の変化を算出し、算出した温度の変化に基づいて、定着ニップｎに搬送される記録媒体２０の搬送状態を判定する本体制御部５００と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体の搬送状態を判定することができる定着装置および画像形成装置に関する。

従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置は考案されており公知技術となっている。その画像形成装置は、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー画像を定着する画像形成プロセスにより成立している。

このような従来の画像形成装置は、記録媒体が給紙カセットを起点、排紙トレイを終点として、ローラ対などに挟まれ搬送されることが一般的であるが、記録媒体の保存状態や設定ミスにより不送りなどの搬送異常が起きることがある。具体的には、記録媒体が例えば高湿度の環境に放置されて含水率が非常に高い状態で保存されていたり、あるいは規定以上の坪量（１ｍ^２あたりの重量）の記録媒体がスタックされていた場合などに、用紙の不送り異常が発生する。

上記の問題に対して、従来の画像形成装置として、反射型あるいは透過型のフォトセンサ（以下このセンサを"紙検知センサ"ともいう）を用いて、用紙の有無(０／１信号)を検出し、この信号が想定の動作とは異なる場合に、記録媒体不送りなどのアラームを発信し、搬送を停止する構成を備えたものが、既に知られている（例えば、特許文献１参照）。

これに対して、従来の画像形成装置は、図１０に示すように１０２―ａ〜ｄに示す紙検知センサを用いて記録媒体が正常に送られているかどうかを判別するセンサを複数配置し、用紙の搬送状態をモニタしている。

図１１を用いて、紙検知センサにより記録媒体の検出を行うよう構成された画像形成装置について説明する。当該画像形成装置は、紙検知センサが、光を照射し、記録媒体が通過している時は反射光が受光部に反射し電圧レベルがＨとなり、記録媒体が通過していない時は反射光が無い為、電圧レベルがＬとなるよう構成されており、この紙検知センサの電圧変化、すなわち受光部の電圧変化をモニタすることで記録媒体の有無が判別できるようになっている。この紙検知センサは、通常数１０ｍｓｅｃ.〜数１００ｍｓｅｃ.の応答速度であることが一般的である。この紙検知センサを用いた画像形成装置は、記録媒体の不送り等の搬送状態を判定し、搬送異常時に搬送を停止することはできる。

しかしながら、従来画像形成装置は、反射型フォトセンサあるいは透過型フォトセンサを用いると記録媒体の有無が判別できるものの、各所に複数の反射型フォトセンサあるいは透過型フォトセンサを配置する必要があるので、低コスト化を実現できないという問題があった。

しかも、従来の画像形成装置は、反射型フォトセンサあるいは透過型フォトセンサを用いても、搬送異常の判定時間をその応答速度以上に短縮を図ることが困難であるという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、簡易な構成で記録媒体の不送りなどの搬送状態を正確かつ短時間で判定できる低コストの定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る定着装置は、上記目的を達成するため、加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材の外周面に圧接する加圧回転体と、を備え、前記定着部材と前記加圧回転体とにより記録媒体が搬送されるニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録媒体にトナー像を定着させる定着装置であって、前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知した検知結果により前記温度の変化を算出し、算出した温度の変化に基づいて、前記ニップ部に搬送される前記記録媒体の搬送状態を判定する搬送状態判定手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、簡易な構成で記録媒体の不送りなどの搬送状態を正確かつ短時間で判定できる低コストの定着装置および画像形成装置を提供する。

本発明の第１の実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の概略構成図である。本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る定着装置における定着スリーブと従来の定着装置における定着スリーブの温度変化を比較した比較図、および定着ニップ部の上流側の搬送経路上に設けられた紙検知センサの検知状態を表す図である。図４の比較図に判定温度を加えた図であって、搬送状態等の不送りを判定したことを表す図である。図５の判定温度に代えて目標温度に近い判定温度を用いた図である。本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の搬送状態を判定する判定制御のフロー図である。本発明の第２の実施の形態に係る定着装置における定着スリーブと従来の定着装置における定着スリーブの温度変化を比較した比較図、および定着ニップ部の上流側の搬送経路上に設けられた紙検知センサの検知状態を表す図である。本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の搬送状態を判定する判定制御のフロー図である。従来の定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。従来の反射型フォトセンサによる記録媒体の搬送状態の検出を説明する図である。従来の熱容量の大きい定着スリーブを備えた定着装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の一実施の形態の概略構成を示す図であり、画像形成装置を電子写真方式の複合機に適用した例を示している。

まず、構成について説明する。

図１に示す画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置本体１００と、画像読取装置２００と、右側面に両面ユニット３００と、を備える。画像形成装置１０００には、画像形成装置本体１００の上に画像読取装置２００が設けられ、右側面に両面ユニット３００が取り付けられている。

画像形成装置本体１００は、給紙装置１４、露光装置１３、作像装置３０、中間転写装置１０、二次転写装置２１、定着装置２２、を画像形成プロセス順に有している。

給紙装置１４は、画像形成装置本体１００の内部下方に配置されている。給紙装置１４は、記録媒体２０を収納する給紙カセット１５を、本実施例では二段に備えてなる。そして、各給紙カセット１５の右上には、各給紙カセット１５内の記録媒体２０を一枚ずつ繰り出して記録媒体搬送路１６に入れる給紙コロ１７が設けられている。

露光装置１３は、給紙カセット１５の上部に配置している。露光装置１３は、図示しないイメージセンサで受像した原稿Ｓ１（記録媒体）又は固定原稿の画像データ、或いは、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線を通じて受信した画像データに基づいてレーザ光を作像装置３０に照射するようになっている。

作像装置３０は、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、イエロー（ｙ）、ブラック（ｋ）の各色用の作像装置１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｋを有し、露光装置１３の上部に設けられている。各作像装置１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｋは中間転写ベルト１１の張り渡し方向に沿って四連タンデム式に並べて設けられている。各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋでは、図中時計まわりに回転するドラム状の像担持体のまわりに帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などを設置して構成する。作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋの下には、露光装置１３を備える。

中間転写装置１０は、複数のローラに掛けまわしてエンドレスの中間転写ベルト１１をほぼ水平に張り渡し、反時計まわりに走行するように設ける。中間転写装置１０は、作像装置１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｋの各像担持体３１と中間転写ベルト１１を挟んで対峙する一次転写装置２５ｃ，２５ｍ，２５ｙ，２５ｋを有する。一時転写装置２５ｃ，２５ｍ，２５ｙ，２５ｋは、像担持体３１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に転写する。

二次転写装置２１は、記録媒体搬送路１６の経路上に配置しており、中間転写ベルト１１に形成した一次転写画像であるトナー像を記録媒体２０に転写する。ここで、記録媒体搬送路１６は、画像形成装置本体１００内の右側に下方から上方に向けて形成し、画像形成装置本体１００上に画像読取装置２００との間に形成する胴内排紙部１８へと通ずるように設ける。記録媒体搬送路１６は、搬送ローラ１９、中間転写ベルト１１と対向して二次転写装置２１、定着装置２２、一対の排紙ローラよりなる排紙装置２３などを順に設けている。

搬送ローラ１９の上流には、両面ユニット３００から再給紙し、または両面ユニット３００を横切って手差し給紙装置３６から手差し給紙する記録媒体２０を記録媒体搬送路１６に合流する給紙路３７を設ける。また、定着装置２２の下流には、両面ユニット３００への再給紙搬送路２４を分岐して設けてなる。

原稿読取装置２００は、スキャナ装置であり、例えば自動原稿搬送装置によって搬送過程にある原稿Ｓ１の画像を読み取る機能と、固定原稿（図示せず）の画像を読み取る機能とを具備している。

画像形成装置１０００は画像形成時に、画像読取装置２００で原稿画像を読み取って露光装置１３で書き込みを行い、各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋのそれぞれの像担持体上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写装置２５ｃ、２５ｍ、２５ｙ、２５ｋで順次転写して中間転写ベルト１１上にカラー画像を形成する。

また、画像形成装置１０００は、給紙コロ１７の１つを選択的に回転して対応する給紙カセット１５から記録媒体２０が繰り出され、記録媒体搬送路１６に搬送され、または手差し給紙装置３６から手差し記録媒体を給紙路３７に搬送される。そして、画像形成装置１０００は、記録媒体搬送路１６を通して搬送ローラ１９で搬送してタイミングを取って二次転写位置へと記録媒体２０を搬送し、上述したごとく中間転写ベルト１１上に形成したカラー画像を二次転写装置２１で記録媒体２０に転写する。画像転写後の記録媒体２０は、定着装置２２で画像定着後、排紙装置２３で排出して胴内排紙部１８上にスタックする。

両面ユニット３００は、画像形成装置本体１００の右側面に設けられている。記録媒体２０の裏面にも画像を形成するときには、再給紙搬送路２４に入れて両面ユニット３００で反転してから給紙路３７を通して再給紙し、別途中間転写ベルト１１上に形成したカラー画像を記録媒体２０に二次転写して後、再び定着装置２２で定着して排紙装置２３で胴内排紙部１８に排出する。

次に図２を用いて定着装置２２の詳細について説明する。

本実施の形態に係る定着装置２２は、ローラ状の定着部材としての定着スリーブ１と、ローラ状の加圧回転体である加圧ローラ２と、内部に加熱手段としてのハロゲンヒータ３と、温度検知手段としての非接触式温度センサ４と、を備えて構成されている。

加圧ローラ２は、定着スリーブ１の外周面に圧接している。加圧ローラ２の回転軸は、回転自在に画像形成装置本体１００（図１に示す）に固定され、一方定着スリーブ１の回転軸は、所定方向に移動自在に画像形成装置本体１００（図１に示す）に固定されている。このため、定着スリーブ１は、加圧ローラ２に対して接離可能に支持され、かつばねで加圧ローラ２の方向に付勢されて、定着スリーブ１と加圧ローラ２との間でニップ部としての定着ニップｎが形成される。定着スリーブ１と加圧ローラ２とにより、定着ニップｎから記録媒体２０は搬送され、トナー像が定着されるようになっている。

定着スリーブ１の内側には、ハロゲンヒータ３が配置されており、定着スリーブ１を加熱することができる。なお、本実施の形態においてはハロゲンヒータの例を示したが、定着スリーブ１を加熱する熱源はセラミックヒータや誘導加熱（ＩＨ）など、他の熱源でもよい。

定着スリーブ１は、昨今の省エネ性能向上要求の高まりから、非常に低熱容量化されており、例えば銅やニッケル等が材料の一部として用いられている。定着スリーブ１としては、例えば温度変化が１００℃／１ｓｅｃの応答速度を有しているものが用いられる。

定着スリーブ１の近傍には、非接触式温度センサ４が設けられている。非接触式温度センサ４はサーモパイル方式を用いており、定着スリーブ１の温度を数１０ｍｓｅｃの高応答で検知するようになっている。

また、定着スリーブ１の搬送経路上でかつ上流側に、記録媒体位置検知センサ５（図３に示す）が設けられており、定着ニップｎに記録媒体２０が進入すること検知するようになっている。

次に、定着装置２２の制御構成について説明する。

図２および図３に示すように、定着装置２２は、本体制御部５００と、非接触式温度センサ４と、記録媒体位置検知センサ５と、を備えている。本体制御部５００は、これらの入力信号に基づいて、定着温度コントローラ９２ｂを制御し、また、記録媒体２０の搬送状態を判定する。

本体制御部５００は、ＣＰＵ５１０、ＲＯＭ５１１、ＲＡＭ５１２等を含むマイクロコンピュータにより構成されている。

ＲＯＭ５１１には、本実施の形態における定着装置２２を含む画像形成装置１０００の駆動等の全般に関する制御プログラムが記憶されている。また、ＲＯＭ５１１には、予め設定された定着スリーブ１の目標温度Ｔ_ｔと、記録媒体２０の搬送状態を判定するための判定温度Ｔ_Aとが記憶されている。このＲＯＭ５１１に記憶されたプログラムを、ＲＡＭ５１２の一時記憶機能を利用しつつ、ＣＰＵ５１０によって実行するようになっている。

したがって、本体制御部５００には、非接触式温度センサ４と、記録媒体位置検知センサ５と、定着温度コントローラ９２ｂ、および画像形成装置１０００に設けられた図示しない各種センサ類やモータ等と、が接続されている。

図２、３を用いて記録媒体２０の搬送状態の判定について説明する。記録媒体位置検知センサ５は、定着ニップｎに記録媒体２０が進入するのを検知するようになっている。

定着装置２２の温度制御方式について説明する。定着温度コントローラ９２ｂは、予め設定された記録媒体２０の目標制御温度（目標温度Ｔ_ｔ）と検知された記録媒体２０の温度との間の温度偏差の情報を基に図２に示すＰＷＭ駆動回路９２ａを通してハロゲンヒータ３への印加電力を単位時間当たりの通電時間、すなわちデューティー制御をするようになっている。この温度偏差情報に基づく制御は、例えばＯＮ／ＯＦＦ制御、ＰＩＤ制御などが用いられる。

以上のような形態で、定着温度コントローラ９２ｂにより、目標制御温度（目標温度Ｔ_ｔ）となるようにフィードバック制御が行われて、ハロゲンヒータ３の電力を制御し、記録媒体２０およびトナーへ与える熱量が所定の状態になるようになっている。

図２および図３に戻り、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により定着ニップｎへの記録媒体２０の進入が検知されると、検知された時点から、非接触式温度センサ４で検知した定着スリーブ１の温度変化を算出するようになっている。具体的には、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により検知された時点の定着スリーブ１の温度ｔ_０と、非接触式温度センサ４で検知したｔ秒後の定着スリーブ１の温度ｔ_ｔと、の差分、すなわち温度変化を算出するようになっている。

さらに、本体制御部５００は、算出した定着スリーブ１の温度変化に基づいて定着ニップｎに搬送される記録媒体２０の搬送状態を判定するようになっている。具体的には、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により検知された時点の定着スリーブ１の温度ｔ_０と、非接触式温度センサ４で検知したｔ秒後の定着スリーブ１の温度ｔ_ｔと、の差分（ｔ₀-ｔ_ｔ）が、予め定められた閾値よりも大きいと搬送状態が正常と判定するようになっている。一方、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により検知された時点の定着スリーブ１の温度ｔ_０と、非接触式温度センサ４で検知したｔ秒後の定着スリーブ１の温度ｔ_ｔと、の差分（ｔ₀-ｔ_ｔ）が、予め定められた閾値以下であると搬送状態が異常と判定するようになっている。なお、本実施の形態における差分（ｔ₀-ｔ_ｔ）が本発明に係る温度の変化に対応している。

すなわち、記録媒体２０が、記録媒体位置検知センサ５により検知された後に、定着ニップｎに進入すると定着スリーブ１の温度が、記録媒体２０によって吸熱されて急激に下がると、搬送状態が正常であると判定するようになっている。ここで、前述の閾値は、定着スリーブ１（定着部材）の予め定められた目標温度Ｔ_ｔと、予め定められた判定温度Ｔ_Ａと、の差分を意味している。なお、前述の閾値は、Ｔ_ｔ−Ｔ_Ａとしたが、予め実験的に定めてもよい。また、本実施の形態において、本体制御部５００は、本発明に係る搬送状態判定手段を構成している。

図１２に従来例として熱容量の大きい定着スリーブを備えた定着装置を示す。この定着装置では熱容量の大きい加圧ローラ及び、加熱ローラがあり、図２に示す定着装置２２に比べて定着スリーブ５１およびベルト５６の熱容量が大きく記録媒体２０などの外乱による温度変動が小さくなっている。

図４に従来の熱容量の大きい定着スリーブ５１およびベルト５６（図１２に示す）を有する定着装置２２と本実施の形態に係る熱容量の小さい定着スリーブ１を有する定着装置２２の印刷中の温度変化を比較したものを示す。

図４に示すように、従来の定着装置では記録媒体２０が定着装置に進入しても大きな温度低下は生じておらず、また目標温度近傍へ復帰する時間も長いのに対して、本実施の形態に係る定着装置２２では記録媒体２０の進入に対する温度低下が速く、またそれを受けて温度制御をした結果、目標温度近傍に復帰する時間も非常に短くなっている。

図６のように、本実施の形態における定着装置は、判定時間を短くする為に、判定温度を高目に設定すると、判定時間は短くなるものの、判定温度までの温度差分が非常に小さくなる為、印刷動作以外でのわずかな温度変動を誤って検知する問題が生じる可能性がある。しかしながら、従来の定着装置では、熱容量が高かったため、判定温度を低目に設定すると判定時間が長くなるという問題があった。従来の定着装置では、誤検知をしないことと、判定時間を短くすることの両立は極めて困難であった。

図５は、ある判定温度Ｔ_Ａを設定した場合の、定着部材の温度変化と判定温度との関係を示したものである。判定温度Ｔ_Ａを図示のようにな値に設定すると、本実施の形態に係る定着スリーブ１は記録媒体の定着ニップｎへの進入時点から素早く判定温度Ｔ_Ａを下回るのに対して、従来の定着装置における定着スリーブでは温度低下が緩やかな為、判定温度Ｔ_Ａを下回るまでの時間が長く、記録媒体有無の判定に時間を要していた。正常に記録媒体２０が搬送された場合に、判定温度Ｔ_Ａまで下回る時間をｔとすると、記録媒体が定着装置に進入してからｔ［ｓｅｃ］経過しても判定温度Ｔ_Ａを下回らない場合は、記録媒体不送りと判定できる。

図７は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の搬送状態を判定する判定制御のフロー図である。

図７に示すように、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により定着ニップｎへの記録媒体２０の進入を検知する（ステップＳ１）。本体制御部５００は、記録媒体２０が定着ニップｎに進入したことを検知した場合、非接触式温度センサ４により定着スリーブ１によって検知された検知温度を取得する（ステップＳ２）。

次に、本体制御部５００は、定着ニップｎへの記録媒体２０の進入時点を基準として計時を開始する（ステップＳ３）。次に、本体制御部５００は、ステップＳ３において計時を開始してからｔ秒経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。本体制御部５００は、前述の計時開始からｔ秒経過していた場合、非接触式温度センサ４により定着スリーブ１によって検知された検知温度を取得する（ステップＳ５）。

本体制御部５００は、閾値（Ｔ_ｔ−Ｔ_Ａ）が定着スリーブ１の温度変化（ｔ₀−ｔ_ｔ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。本体制御部５００は、定着スリーブ１の温度変化（ｔ₀−ｔ_ｔ）が、閾値（Ｔ_ｔ−Ｔ_Ａ）以上の場合、記録媒体２０の搬送状態が正常すなわち不送りでないと判定する（ステップＳ７）。一方、本体制御部５００は、定着スリーブ１の温度変化（ｔ₀−ｔ_ｔ）が、閾値（Ｔ_ｔ−Ｔ_Ａ）より小さい場合、記録媒体２０の搬送状態が異常すなわち不送りであると判定する（ステップＳ８）。

上述のように、従来の紙検知センサの応答速度は、数１０〜数１００ｍｓｅｃでの検知速度であるので、搬送状態の判定時間もそれと同等である。一方、本実施の形態の画像形成装置によれば、例えば、定着スリーブ（定着部材）が低熱容量の部材で構成され、その温度変化が１００℃／１ｓｅｃの応答速度を有していると仮定すると、５０ｍｓｅｃで５℃の温度低下が生じていなければ用紙が不送りであると判定できる。したがって、本実施の形態の画像形成装置が、目標温度Ｔ_ｔと判定温度Ｔ_Ａの差分（Ｔ_ｔ−Ｔ_Ａ）を５℃とすることで、最短で５０ｍｓｅｃでの判定が可能となる。ここに本実施の形態に係る定着装置２２で用いている非接触式温度センサ４の応答速度数１０ｍｓｅｃを足し合わせても１００ｍｓｅｃ程度での記録媒体有無が判定可能であり、誤検知をしないことと、判定時間を短縮することの両立が可能である。

以上により、本実施例の定着装置２２においては、記録媒体２０が定着ニップｎに搬送されると定着スリーブ１より熱を受け、定着スリーブ１の温度が変化し、変化した定着スリーブ１の温度を非接触式温度センサ４により検知するので、この温度に基づいて、記録媒体２０の搬送状態を本体制御部５００により判定することができる。この結果、紙検知センサ等のセンサを用いることなく簡易な構成で記録媒体２０の不送りを正確かつ短時間判定でき、低コスト化を図ることができる。

また、本実施の形態の定着装置２２は、定着スリーブ１が低熱容量の部材からなり、温度変化が大きいので、温度変化に基づき記録媒体２０の搬送状態を判定する場合の判定時間を短くすることができる。

また、本実施例の定着装置２２は、定着スリーブ１の加熱される時の昇温速度が１ｓｅｃあたり１００℃以上と応答性が良好なので記録媒体２０の不送りの判定を素早く行うことができる。

また、本実施の形態の定着装置２２は、温度検知手段として応答性の良いサーモパイル素子を用いた非接触式温度センサ４を用いているので記録媒体２０の不送りの判定を素早く行うことができる。

このように本実施の形態に係る定着装置２２は、定着部材２０の目標温度より低い温度を搬送状態の判定温度として用いたが、以下に説明する第２の実施の形態のように、前述の目標温度より高い温度を搬送状態の判定温度として用いて、搬送状態を判定するようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態に係る画像形成装置と本体制御部の制御内容が異なるので、特にこの点について説明する。

本実施の形態では、本体制御部５００には、搬送状態を判定するための判定温度が予め設定され、ＲＯＭ５１１に記憶されている。この判定温度は、ハロゲンヒータ３により加熱された加熱量に基づく定着スリーブ１の目標温度よりも高い温度に設定されている。

本体制御部５００は、前述の判定温度と非接触式温度センサ４により検知した定着スリーブ１の表面温度とを比較するようになっている。本体制御部５００は、前述の判定温度と定着スリーブ１の温度との比較を記録媒体２０が定着ニップｎに進入してから開始するようになっている。また、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５が定着ニップｎの手前で記録媒体２０を検知すると、記録媒体２０が定着ニップｎへ進入したと判断するようになっている。

本体制御部５００は、記録媒体２０の定着ニップｎへの進入後に、定着スリーブ１の温度が判定温度よりも高くなると、搬送状態が正常でないと判断するようになっている。

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の搬送状態を判定する判定制御のフロー図である。

図９に示すように、本体制御部５００は、記録媒体位置検知センサ５により定着ニップｎへの記録媒体２０の進入を検知する（ステップＳ１１）。本体制御部５００は、記録媒体２０が定着ニップｎに進入したことを検知した場合、非接触式温度センサ４により定着スリーブ１によって検知された検知温度を取得する（ステップＳ１２）。

本体制御部５００は、定着スリーブ１の温度ｔ_２が、判定温度Ｔ_Ｂがより大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。本体制御部５００は、定着スリーブ１の温度ｔ_２が、判定温度Ｔ_Ｂより大きい場合、記録媒体２０の搬送状態が異常であると判定する（ステップＳ１４）。一方、本体制御部５００は、定着スリーブ１の温度ｔ_２が、判定温度Ｔ_Ｂ以下の場合、記録媒体２０の搬送状態が正常であると判定する（ステップＳ１５）。

ここで、上記第１の実施の形態では、定着ニップｎへの記録媒体２０の進入による定着スリーブ１の温度変化は、目標温度を下回ることを前提としている。この為、記録媒体２０の進入により一定時間経過しても、目標温度からの温度低下量がある一定量以下にならなければ、記録媒体２０が定着ニップｎに進入していないと判定される。つまり不送りを判定する為の時間は一定時間であった。

一方で、昨今は省エネ性や高画質要求の高まりから、記録媒体がニップ部に進入しても定着部材の温度低下をさせないように予めヒータを点灯する場合がある。図８に示すように、このような場合、記録媒体が定着部に進入するよりも前に、前もって熱源を点灯しているため、記録媒体が何らかの不送りで定着部に進入しなかった場合は、目標温度よりも定着部材の温度が上昇することになる。

本実施の形態では、図８に示すように記録媒体２０が定着ニップｎに進入した時間から判定温度よりも上回った場合には、記録媒体不送りであると判定するようになっている。この場合は、不送りが時間で決まるのではなく、温度上昇量で決定されるので、温度が一定以上上昇すれば、即座に不送りを判定できる。したがって、記録媒体の搬送状態の判定時間を短くすることができる。ここで、本実施の形態における温度上昇量は、本発明に係る温度の変化に対応している。

以上のように、本実施の形態に係る定着装置２２においては、定着スリーブ１の熱容量が低く、温度変化の応答速度が高いので、定着スリーブ１の温度変化から記録媒体２０の不送りなどの搬送状態を誤検知することなく短時間で判定できる。また、紙検知センサを用いることなく搬送状態を判定できるので簡易な構成とすることができ、低コストの定着装置および画像形成装置を得ることができる。

１定着スリーブ（定着部材）
２加圧ローラ（加圧回転体）
３ハロゲンヒータ（加熱手段）
４非接触式温度センサ（温度検知手段）
２０記録媒体
２２定着装置
５００本体制御部（搬送状態判定手段）
１０００画像形成装置
ｎ定着ニップ（ニップ部）

特開平０２−２４９８３６号公報

Claims

加熱手段により加熱される定着部材と、前記定着部材の外周面に圧接する加圧回転体と、を備え、前記定着部材と前記加圧回転体とにより記録媒体が搬送されるニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録媒体にトナー像を定着させる定着装置であって、
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知した検知結果により前記温度の変化を算出し、算出した温度の変化に基づいて、前記ニップ部に搬送される前記記録媒体の搬送状態を判定する搬送状態判定手段と、を備えたことを特徴とする定着装置。
前記搬送状態判定手段は、前記記録媒体が前記ニップ部に進入してから一定時間の間の前記定着部材の表面温度の変化が所定の閾値以下の場合に、前記記録媒体が正常に搬送されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記搬送状態判定手段は、前記記録媒体の搬送状態の判定を行う前記定着部材の表面温度を、前記加熱手段により加熱された加熱量に基づく前記定着部材の目標温度よりも高い温度に設定することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１の請求項に記載の定着装置。
前記定着部材は、前記加熱手段により加熱される時の昇温速度が１ｓｅｃあたり１００℃以上の昇温速度であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の定着装置。
前記温度検知手段は、サーモパイル素子を用いた非接触温度センサであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の定着装置。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。