JPH11296015A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、定着体又は加圧体の寿命を長期に
亘る維持を図りながら記録媒体の定着体若しくは加圧体
への巻き付きを直接検知することができる定着装置又は
この定着装置を備える画像形成装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】 システムコントローラ７１が、各温度検
知体３９Ｃ，３９Ｄの温度検知による前記各温度検知体
３９Ｃ，３９Ｄからの出力値に微分演算が施されること
により得られた微分値と、比較基準値たる基準微分値Ｔ
Ｓとの差分に応じて、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａ及
び加圧ローラ３９Ｂへの巻き付きの発生の如何を判定す
ることにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着画像を担持
した記録媒体に加熱及び加圧により定着処理を施す定着
装置であって、特に、前記記録媒体の定着体又は加圧体
への巻き付き発生の如何の判定が可能な定着装置及びこ
の定着装置を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置にあっては、一般的に、外
部からの提供情報に応じて記録媒体に担持された未定着
画像を、互いに圧接した定着体及び加圧体の間に形成さ
れたニップ部に前記記録媒体が通過される間、商用電源
からの電力供給を受けた加熱手段の加熱により溶融し前
記記録媒体に染み込ませるというプロセスにより、前記
記録媒体への定着処理が行われる。

【０００３】故に、記録媒体に担持されている未定着画
像の粘性度が加熱手段の加熱により高められ、以て、し
ばしば、前記記録媒体の定着体への巻き付きが発生する
ことがある。

【０００４】そこで、従来にあっては、爪状部を定着体
に摺接せしめることにより定着体に巻き付いた記録媒体
を前記定着体から分離する分離体を設けることにより、
記録媒体の定着体への巻き付き防止が図られていた。

【０００５】又、記録媒体が通過したか否かを検知する
通過検知手段をニップ部から記録媒体搬送方向における
下流側の位置に設置し、以て、未定着画像を担持した記
録媒体のニップ部への通過開始から所定時間経過後に通
過検知手段が前記記録媒体の通過を検知しない場合に
は、前記記録媒体がニップ部に詰まっている（以下、ニ
ップ部における記録媒体の詰まりをジャムと称する。）
と判断することにより、記録媒体の定着体への巻き付き
発生の如何の間接的な判定が行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとしている開題】しかしながら、従
来における分離体による記録媒体の定着体への巻き付き
防止にあっては、特に、坪量（単位面積あたりの重量）
が小さい記録媒体の定着体への巻き付き防止を図るため
に、分離体の爪状部を定着体に摺接せしめるための摺接
圧を大きくする必要があることから、定着体が前記爪状
部に摩耗されてしまい、以て、定着体の寿命を長期に亘
り維持することが困難であった。

【０００７】又、従来にあっては、従来における通過検
知手段による記録媒体の定着体への巻き付き発生の如何
の判定にあっては、ジャム発生の判断を介して、前記巻
き付き発生の如何の判定が間接的に行われいたことか
ら、前記巻き付き発生とジャム発生との区別が困難であ
った。

【０００８】そこで、本発明は、定着体又は加圧体の寿
命の長期に亘る維持を図りながら記録媒体の定着体若し
くは加圧体への巻き付き発生の如何を直接判定すること
ができる定着装置又はこの定着装置を備える画像形成装
置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本出願に依れば、上記目
的は、互いに圧接された定着体及び加圧体の間に形成さ
れたニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過せ
しめながら、商用電源からの電力供給を受けて発熱する
加熱手段の加熱により前記記録媒体に定着処理を施す定
着装置であって、定着体又は加圧体の温度を検知する温
度検知体の検知温度に応じて商用電源から加熱手段への
電力供給が調整される画像形成装置のための定着装置に
おいて、前記画像形成装置は、前記記録媒体の定着体又
は加圧体への巻き付き発生の如何を判定する判定手段を
備えており、判定手段は、前記巻き付き発生判定の比較
基準たる比較基準値と、温度検知体の温度検知による前
記温度検知体からの出力値との比較に応じて、前記巻き
付き発生の如何を判定するよう設定されているという第
一の発明によっても達成される。

【００１０】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明において、温度検知体は、加熱手段の
加熱による定着体又は加圧体からの赤外線輻射量を検知
し検知した赤外線輻射量を温度値に換算する赤外線検知
素子と、赤外線検知素子により換算された温度値の補償
を行う温度補償素子とを備え、前記赤外線輻射量に基づ
き定着体又は加圧体の温度を検知するという第二の発明
によっても達成される。

【００１１】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第一の発明又は第二の発明において、判定手段
は、温度検知体の温度検知による前記温度検知体からの
出力値に微分演算が施されることにより得られた微分値
と、比較基準値たる基準微分値との差分に応じて、記録
媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定
するという第三の発明によっても達成される。

【００１２】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第一の発明乃至第三の発明のいずれかにおいて、
定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な定着ロ
ーラであり、温度検知体は、定着ローラの外周面に近接
して配置されているという第四の発明によっても達成さ
れる。

【００１３】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第一の発明乃至第四の発明のいずれかにおい
て、加圧体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な加
圧ローラであり、温度検知体は、加圧ローラの外周面に
近接して配置されているという第五の発明によっても達
成される。

【００１４】又、本出願に依れば、上記目的は、外部か
らの提供情報に応じて画像を形成したのち、前記画像を
記録媒体に定着して記録せしめる画像形成装置であっ
て、本出願に係る第一の発明に記載の定着装置と、記録
媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定
する判定手段とを備え、判定手段は、前記巻き付き発生
判定の比較基準たる比較基準値と、温度検知体の温度検
知による前記温度検知体からの出力値との比較に応じ
て、前記巻き付き発生の如何を判定するよう設定されて
いるという第六の発明によっても達成される。

【００１５】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第六の発明において、温度検知体は、加熱手段
の加熱による定着体又は加圧体からの赤外線輻射量を検
知し検知した赤外線輻射量を温度値に換算する赤外線検
知素子と、赤外線検知素子により換算された温度値の補
償を行う温度補償素子とを備え、前記赤外線輻射量に基
づき定着体又は加圧体の温度を検知するという第七の発
明によっても達成される。

【００１６】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第六の発明又は第七の発明において、判定手段
は、温度検知体の温度検知による前記温度検知体からの
出力値に微分演算が施されることにより得られた微分値
と、比較基準値たる基準微分値との差分に応じて、記録
媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定
するという第八の発明によっても達成される。

【００１７】更に、本出願に依れば、上記目的は、本出
願に係る第六の発明乃至第八の発明のいずれかにおい
て、定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な定
着ローラであり、温度検知体は、定着ローラの外周面に
近接して配置されているという第九の発明によっても達
成される。

【００１８】又、本出願に依れば、上記目的は、本出願
に係る第六の発明乃至第九の発明のいずれかにおいて、
加圧体は、円筒状若しくは略円筒状の回転自在な加圧ロ
ーラであり、温度検知体は、加圧ローラの外周面に近接
して配置されているという第十の発明によっても達成さ
れる。

【００１９】即ち、本出願に係る第一の発明にあって
は、判定手段が、比較基準値及び温度検知体の温度検知
による前記温度検知体からの出力値の比較に応じて、記
録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判
定する。

【００２０】又、本出願に係る第二の発明にあっては、
温度検知体が定着体又は加圧体からの赤外線輻射量に基
づき定着体又は加圧体の温度を検知し、判定手段が、比
較基準値及び温度検知体の温度検知による前記温度検知
体からの出力値の比較に応じて、記録媒体の定着体又は
加圧体への巻き付き発生の如何を判定する。

【００２１】更に、本出願に係る第三の発明にあって
は、判定手段が、温度検知体の温度検知による前記温度
検知体からの出力値に微分演算が施されることにより得
られた微分値と、比較基準値たる基準微分値との差分に
応じて、記録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生
の如何を判定する。

【００２２】又、本出願に係る第四の発明にあっては、
定着ローラの外周面に近接して配置された温度検知体に
より前記外周面の温度が検知される。

【００２３】更に、本出願に係る第五の発明にあって
は、加圧ローラの外周面に近接して配置された温度検知
体により前記外周面の温度が検知される。

【００２４】又、本出願に係る第六の発明にあっては、
判定手段が、比較基準値及び温度検知体の温度検知によ
る前記温度検知体からの出力値の比較に応じて、記録媒
体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定す
る。

【００２５】更に、本出願に係る第七の発明にあって
は、温度検知体が定着体又は加圧体からの赤外線輻射量
に基づき定着体又は加圧体の温度を検知し、判定手段
が、比較基準値及び温度検知体の温度検知による前記温
度検知体からの出力値の比較に応じて、記録媒体の定着
体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定する。

【００２６】又、本出願に係る第八の発明にあっては、
判定手段が、温度検知体の温度検知による前記温度検知
体からの出力値に微分演算が施されることにより得られ
た微分値と、比較基準値たる基準微分値との差分に応じ
て、記録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如
何を判定する。

【００２７】更に、本出願に係る第九の発明にあって
は、定着ローラの外周面に近接して配置された温度検知
体により前記外周面の温度が検知される。

【００２８】又、本出願に係る第十の発明にあっては、
加圧ローラの外周面に近接して配置された温度検知体に
より前記外周面の温度が検知される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
おける実施の形態に関して説明する。

【００３０】図１は、本実施形態を好適に示す画像形成
装置の一例の概略構成を示す模式的断面図である。

【００３１】本実施形態の画像形成装置は、図１に示す
ように、主として、原稿Ｍからの提供情報を読み込んだ
のち画像処理を施すためのリーダ部１及び前記提供情報
に応じた画像を形成し記録媒体Ｐに記録するプリンタ部
２に区分されている。

【００３２】リーダ部１は、原稿が載置される原稿台１
１、原稿台１１に載置された原稿を上方から押圧する原
稿圧板１２、原稿Ｍの画像面（提供情報が形成されてい
る面）を照射する光源１３、前記画像面からの反射光を
導くミラー１４，１４，１４及びレンズ１５、反射光を
ＣＣＤにより光電変換し得られた画像信号に種々の画像
処理を施す画像処理部１６等から構成されている。

【００３３】画像処理部１６は、ＣＣＤ、Ａ／Ｄ変換、
Ｓ／Ｈ、シェーディング補正、マスキング補正、変倍及
びＬＯＧ変換等の画像処理機能を備えている。

【００３４】次に、リーダ部１における原稿Ｍの提供情
報の読み込みから画像処理に至るまでのプロセスに関し
て説明する。

【００３５】先ず、原稿Ｍの画像面が下方向に向くよう
原稿台１１上の所定位置に前記原稿Ｍを載置したのち、
前記原稿Ｍを上方から原稿圧板１２により前記所定位置
に押圧する。

【００３６】次に、光源１３が矢印Ｋｌ方向に移動しな
がら原稿Ｍに光を照射することにより、原稿Ｍの画像面
が走査される。

【００３７】よって、原稿Ｍの画像面からの反射光像
は、ミラー１４，１４，１４及びレンズ１５を介して画
像処理部１６に結像され画像信号に光電変換されたのち
種々の画像処理が施さてからプリンタ部２に出力され
る。

【００３８】プリンタ部２は、図１に示すように、リー
ダ部１からの出力信号をレーザ素子１８の駆動のための
信号に変換するための画像制御部１７、感光ドラム３０
の外周面をレーザ素子１８からのレーザ光により走査す
るポリゴンスキャナ１９、及び、定着装置３９等から構
成されている。

【００３９】感光ドラム３０は、回転自在に支持された
ドラム状体であって、本実施形態にあっては、図１に示
すように、矢印方向に回転駆動されるようになってい
る。

【００４０】感光ドラム３０の周囲には、静電潜像形成
に備えるために感光ドラム３０の外周面を一様に帯電す
る一次帯電器３１、前記外周面に担持された静電潜像を
現像剤により現像剤像に可視像化する現像装置２０、前
記外周面に形成された現像剤像を記録媒体Ｐに転写する
転写帯電器３５、転写処理後に前記外周面の残留物を除
去するクリーナ３４、転写処理後に前記外周面の残留電
荷を除電する前露光ランプ３２、及び、前露光ランプ３
２による除電処理を補助する補助帯電器３３等が配置さ
れている。

【００４１】現像装置２０の本体には、感光ドラム３０
の回転方向と反対方向に回転駆動される現像ローラ２０
ａが回転自在に支持されている。

【００４２】即ち、感光ドラム３０の外周面の静電潜像
に現像ローラ２０ａの外周面の現像剤が吸着することに
より、前記静電潜像の現像処理が行われることとなる。

【００４３】よって、未定着画像を担持した記録媒体Ｐ
は、搬送ベルト３７により定着装置３９に搬送され、ニ
ップ部Ｎを通紙されながら加熱及び加圧を受けることに
より定着処理が施され最終的に、定着処理済みの記録媒
体Ｐが画像形成装置の本体外部に排紙される。

【００４４】本実施形態の画像形成装置には、記録媒体
Ｐの給紙及び搬送のための給紙経路及び搬送経路が張り
巡らされており、搬送経路における記録媒体搬送方向最
上流側の位置、給紙カセット３６、給紙ローラ３６ａ、
搬送ローラ３６ｂ等が配置されている。

【００４５】又、本実施形態の画像形成装置の側面部に
は、マルチ送り装置３８が取り付けられており、マルチ
送り装置３８から感光ドラム３０及び転写帯電器３５の
間の転写空間に至るパスがストレートであることから、
前記転写空間に対して材質及びサイズ等の異なる種々の
記録媒体Ｐを供給することができるようになっている。

【００４６】次に、定着装置３９に関して図２に基づき
説明する。尚、図２は、定着装置３９の概略構成を示す
模式的断面図である。

【００４７】定着装置３９は、定着体たる円筒状若しく
は略円筒状の回転自在な定着ローラ３９Ａと、加圧体た
る円筒状若しくは略円筒状の回転自在な加圧ローラ３９
Ｂと、加熱手段たるハロゲンヒータ２０８，２０９（以
下、ヒータ２０８，２０９と略称する。）と、温度検知
体３９Ｃ，３９Ｄとを備えている。

【００４８】加圧ローラ３９Ｂは、定着装置３９の外部
に設けられた加圧機構（図示せず）により定着ローラ３
９Ａに加圧されるようになっている。

【００４９】故に、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３
９Ｂが互いに圧接されているときには、定着装置３９の
外部に設けられた駆動機構（図示せず）から定着ローラ
３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの一方のローラに駆動力が
伝達されて前記一方のローラが回転駆動され、以て、他
方のローラが前記一方のローラの回転に従動することに
より、ニップ部Ｎに突入した未定着画像担持の記録媒体
Ｐが、ローラ回転方向における上流側から下流側へとニ
ップ部Ｎを通紙されることとなる。

【００５０】定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの
夫々に形成された各中空部には、ヒータ２０８及びヒー
タ２０９が各軸線方向に平行若しくは略平行に配置され
ている。

【００５１】ヒータ２０８及びヒータ２０９の夫々は、
各ヒータ２０８，２０９の点灯及び消灯の駆動を行うヒ
ータ駆動回路２１０を介して、各温度検知体３９Ｃ，３
９Ｄの検知結果に応じて、判定手段たるシステムコント
ローラ７１により制御されるようになっている。

【００５２】即ち、定着ローラ３９Ａの温度が目標温度
がら所定幅内の温度値に一致していないときには、温度
検知体３９Ｃの検知温度に応じてシステムコントローラ
７１により、ヒータ駆動回路２１０を介して、ヒータ２
０８の点灯及び消灯の制御が行われる。

【００５３】又、加圧ローラ３９Ｂの温度が目標温度が
ら所定幅内の温度値に一致していないときには、温度検
知体３９Ｄの検知温度に応じてシステムコントローラ７
１により、ヒータ駆動回路２１０を介して、ヒータ２０
９の点灯及び消灯の制御が行われる。

【００５４】尚、各ヒータ２０８，２０９は、定着装置
３９の外部に設けられた商用電源（図示せず）からの交
流電力供給を受けて発熱するようになっていることか
ら、本実施形態にあっては、商用電源から各ヒータ２０
８，２０９への電力供給を導電又は遮断のいずれかに切
換自在なＳＳＲ（ソリッドステートリレー）等がヒータ
駆動回路２１０に組み込まれている。

【００５５】温度検知体３９Ｃ及び温度検知体３９Ｄ
は、夫々、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの各
外周面に近接して配置されており、温度検知体３９Ｃ及
び温度検知体３９Ｄの各検知結果は、夫々、入力された
アナログ情報をデジタル情報に変換して出力するアナロ
グ−デジタルコンバータ２０１及びアナログ−デジタル
コンバータ２０２（以下、Ａ／Ｄ変換回路２０１及びＡ
／Ｄ変換回路２０２と略称する。）を介して、画像形成
装置における各種制御を行う、即ち、内蔵されたＣＰＵ
により前記各種制御を統括的に行うシステムコントロー
ラ７１に出力されるようになっている。

【００５６】尚、温度検知体３９Ｃ，３９Ｄの配置にあ
っては、限定されるものではないが、定着ローラ３９Ａ
及び加圧ローラ３９Ｂの各寿命の長期化達成に鑑みて、
温度検知体３９Ｃ、３９Ｄの夫々を定着ローラ３９Ａ及
び加圧ローラ３９Ｂの各外周面に近接して配置すること
が、温度検知体３９Ｃ、３９Ｄの夫々を前記各外周面に
当接して配置することよりも望ましい。

【００５７】温度検知体３９Ｃは、図２に示すように、
定着ローラ３９Ａの外周面からの輻射のうち赤外線のみ
を通過する赤外通過フィルタ（図示せず）と、赤外通過
フィルタを通過した赤外線を集光する集光レンズＬＥ１
と、集光レンズＬＥ１により集光された赤外線を検知し
温度値に換算してＡ／Ｄ変換回路２０１に出力する赤外
線検知素子２０３と、温度検知体３９Ｃの温度を検知し
得られた検知温度をＡ／Ｄ変換回路２０１に出力するよ
う設定されている温度補償素子たるサーミスタ感温検知
素子２０５（以下、サーミスタ２０５と略称する。）と
を備えている。

【００５８】又、温度検知体３９Ｄは、加圧ローラ３９
Ｂの外周面からの輻射のうち赤外線のみを通過する赤外
通過フィルタ（図示せず）と、赤外通過フィルタを通過
した赤外線を集光する集光レンズＬＥ２と、集光レンズ
ＬＥ２により集光された赤外線を検知し温度値に換算し
てＡ／Ｄ変換回路２０２に出力する赤外線検知素子２０
４と、温度検知体３９Ｄ自体の温度を検知し得られた検
知温度をＡ／Ｄ変換回路２０２に出力するよう設定され
ている温度補償素子たるサーミスタ感温検知素子２０６
（以下、サーミスタ２０６と略称する。）とを備えてい
る。

【００５９】故に、温度検知体３９Ｃ及び温度検知体３
９Ｄは、本実施形態にあっては、各ヒータ２０８，２０
９の発熱に起因する定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３
９Ｂの各外周面からの赤外線輻射量に基づき前記各外周
面の温度検知を行うよう設定されている。

【００６０】即ち、温度検知体３９Ｃ及び温度検知体３
９Ｄによる定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの各
外周面の温度検知は、Ａ／Ｄ変換回路２０１及びＡ／Ｄ
変換回路２０２が、赤外線検知素子２０３及び赤外線検
知素子２０４からの各出力温度値と、サーミスタ２０５
及びサーミスタ２０６からの各出力温度値との差分に基
づき算出されるよう設定されている。

【００６１】次に、温度検知体３９Ｃ及び温度検知体３
９Ｄによる記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａ及び加圧ロー
ラ３９Ｂへの巻き付き発生の如何の判定プロセスに関し
て図３及び図４に基づき説明する。

【００６２】図３は、定着ローラ３９Ａに関する実測値
の変遷を示すグラフであって、（Ａ）は、定着ローラ３
９Ａの外周面の温度変遷を示すグラフであり、一方、
（Ｂ）は、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａへの巻き付き
が生じた場合における前記外周面の温度の微分変遷を示
すグラフである。

【００６３】尚、加圧ローラ３９Ｂの外周面における温
度及びその微分変遷に関するグラフは、定着ローラ３９
Ａにおける温度及びその微分変遷に関するグラフと相似
であることから、以下の説明に代えて記録媒体Ｐの加圧
ローラ３９Ｂへの巻き付きの検知プロセスの説明を省略
する。

【００６４】定着ローラ３９Ａは、その外周面が目標温
度から所定幅内の温度値に一致するよう、システムコン
トローラ７１によりヒータ駆動回路２１０を介して各ヒ
ータ２０８，２０９の点灯及び消灯が制御されるように
なっている。

【００６５】故に、定着ローラ３９Ａの外周面の温度
（実線）は、図３（Ａ）に示すように、目標温度から所
定幅内を周期的に変動することとなる。

【００６６】尚、定着ローラ３９Ａの外周面の温度変動
周期は、定着ローラ３９Ａの周囲の雰囲気温度、記録媒
体Ｐの材質及びサイズ等の様々な要因で変化するもので
あることは言うまでもない。

【００６７】よって、定着ローラ３９Ａの外周面に記録
媒体Ｐの巻き付きが生じた場合には、前記外周面の温度
は、点線に示すように変遷することとなる。

【００６８】即ち、例えば、記録媒体Ｐの定着ローラ３
９Ａの外周面への巻き付きが生じた場合には、前記巻き
付き発生と同時若しくはほぼ同時に、記録媒体Ｐの吸熱
により、前記外周面の温度が実線の温度値から一時的に
低下したのち、記録媒体Ｐと定着ローラ３９Ａとの熱平
衡が徐々に達成されることにより、前記外周面の温度が
実線の温度値に収束こととなる。

【００６９】そこで、本実施形態にあっては、定着ロー
ラ３９Ａの外周面の温度に逐次微分演算を行い、微分演
算により得られた微分信号をシステムコントローラ７１
によりモニタすることにより、記録媒体Ｐの定着ローラ
３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂへの巻き付き発生の如何を
判定することとした。

【００７０】以下、本実施形態において行われる微分演
算に関して説明する。

【００７１】本実施形態の画像形成装置にあっては、記
録媒体Ｐへの画像形成速度が５０枚／ｓｅｃに採られて
いることから、温度モニタサンプルレートが１０ｍｓｅ
ｃに採られている。

【００７２】又、本実施形態にあっては、Ａ／Ｄ変換回
路２０１，２０２から出力されたデジタル情報がシステ
ムコントローラ７１により微分演算されていることか
ら、微分演算における微分係数として、 （ −１ −１ −１ ６ −１ −１ −１ ）・・・ ｄ−３ ｄ−２ ｄ−１ ｄ ｄ＋１ ｄ＋２ ｄ＋３ ・・・ が採用されており、前記におけるｄ、ｄ−１及びｄ＋
１は、夫々、微分対象データ、ｄの１つ前後における微
分対象データを示している。

【００７３】尚、前記及びにおける微分係数は、定
着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの周囲の雰囲気温
度、記録媒体Ｐの材質及びサイズ等に応じて設定される
ものであることは言うまでもない。

【００７４】次に、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａ及び
加圧ローラ３９Ｂへの巻き付き発生の如何の判定アルゴ
リズムに関して図４に基づき説明する。

【００７５】尚、図４は、記録媒体Ｐの定着ローラ３９
Ａ及び加圧ローラ３９Ｂへの巻き付き発生の如何の判定
アルゴリズムを示すフローチャートである。

【００７６】記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａの巻き付き
発生の如何の判定は、システムコントローラ７１のＣＰ
Ｕにより演算処理されることにより行われている。

【００７７】定着ローラ３９Ａの目標温度への昇温及び
維持は、定着処理工程及び定着処理待機工程を問わず行
われ、一方、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａへの巻き付
き発生の如何の判定は、定着処理工程のみ行われるよう
になっている。

【００７８】先ず、定着処理工程中における定着ローラ
３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの各外周面の温度制御が開
始される（ステップＳ２０）。

【００７９】次に、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３
９Ｂの各外周面の温度を、温度検知体３９Ｃ，３９Ｄに
より測定する（ステップＳ２１）。

【００８０】以下、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３
９Ｂの各外周面の温度を夫々ＴＵ及びＴＬと表すことと
する。

【００８１】故に、Ａ／Ｄ変換回路２０１，２０２から
出力された各デジタル情報を前記及びに示す微分係
数に基づき逐次微分演算することにより、温度ＴＵ及び
温度ＴＬの夫々に応じた温度微分ＴＵ´及び温度微分Ｔ
Ｌ´を算出する（ステップＳ２２）。

【００８２】よって、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａ又
は加圧ローラ３９Ｂへの巻き付きが生じた場合には、前
記巻き付きが生じたローラの温度に対応する温度微分が
図３（Ｂ）の変遷を示すことから、前記温度微分が基準
微分値たる基準温度微分ＴＳを越えたか否かが判定され
る（ステップＳ２３）。

【００８３】故に、定着ローラ３９Ａ又は加圧ローラ３
９Ｂに応じた温度微分が基準温度微分ＴＳを越えている
ときには、前記温度微分に対応のローラへの記録媒体Ｐ
の巻き付きが発生したと判定され、以て、前記ローラの
中空部に配置されているヒータをヒータ駆動回路２１０
を介してシステムコントローラ７１により点灯せしめる
（ステップＳ２４）。

【００８４】更に、実際に記録媒体Ｐの巻き付きが生じ
たローラが定着ローラ３９Ａ又は加圧ローラ３９Ｂのい
ずれであるかを、表示部（図示せず）に表示すると共に
（ステップＳ２５）、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ
３９Ｂの各外周面の温度制御工程及び定着処理工程を中
止する（ステップＳ２６）。

【００８５】一方、定着ローラ３９Ａ又は加圧ローラ３
９Ｂに応じた温度微分が基準温度微分ＴＳを越えていな
いときには、記録媒体Ｐの定着ローラ３９Ａ及び加圧ロ
ーラ３９Ｂへの巻き付きが発生していないと判定され、
現時点で行われている通常の温度制御工程を続行する。

【００８６】通常の温度制御工程にあっては、温度ＴＵ
又は温度ＴＬが目標温度から所定幅外の温度Ｔｏｎにま
で低下した場合には（ステップＳ２７）、温度Ｔｏｎを
示すローラの中空部に配置されたヒータを点灯したの
ち、再度、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの各
外周面の温度検知に戻る（ステップＳ２１）。

【００８７】一方、温度ＴＵ又は温度ＴＬが目標温度か
ら所定幅外の温度Ｔｏｆｆにまで上昇した場合には（ス
テップＳ２９）、温度Ｔｏｆｆを示すローラの中空部に
配置されたヒータを消灯したのち、再度、定着ローラ３
９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂの各外周面の温度検知に戻る
（ステップＳ２１）。

【００８８】更に、温度ＴＵ又は温度ＴＬがＴｏｎから
Ｔｏｆｆまでの範囲の温度値を示す場合には、各ヒータ
２０８，２０９の過剰な点灯を避けるため、各ヒータ２
０８，２０９の点灯及び消灯のいずれかへの切り換えが
行われることなく、再度、定着ローラ３９Ａ及び加圧ロ
ーラ３９Ｂの各外周面の温度検知に戻る（ステップＳ２
１）。

【００８９】即ち、温度Ｔｏｎから温度Ｔｏｆｆまでの
範囲は、温度制御における不感帯領域である。

【００９０】尚、目標温度、温度Ｔｏｎ及び温度Ｔｏｆ
ｆの大小関係は、温度Ｔｏｎ＜目標温度＜温度Ｔｏｆｆ
に採られている。

【００９１】よって、本実施形態にあっては、システム
コントローラ７１が、各温度検知体３９Ｃ，３９Ｄの温
度検知による前記温度検知体からの出力値に微分演算が
施されることにより得られた微分値と、比較基準値たる
基準微分値ＴＳとの差分に応じて、記録媒体Ｐの定着ロ
ーラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂへの巻き付き発生の如
何を判定するので、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３
９Ｂの寿命を長期に亘る維持を図りながら記録媒体Ｐの
定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂへの巻き付き発
生の如何を直接判定することができる。

【００９２】又、本実施形態にあっては、温度検知体３
９Ｃ及び温度検知体３９Ｄが、夫々、定着ローラ３９Ａ
及び加圧ローラ３９Ｂの各外周面に近接して配置されて
いることから、温度検知体３９Ｃ及び温度検知体３９Ｄ
と定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂとの摩擦が生
じることなく、定着ローラ３９Ａ及び加圧ローラ３９Ｂ
の寿命を長期に亘りより一層維持することができるとい
う利点が得られる。

【００９３】

【発明の効果】以上にて説明してきたように、本出願に
係る第一の発明に依れば、判定手段が、比較基準値及び
温度検知体の温度検知による前記温度検知体からの出力
値の比較に応じて、記録媒体の定着体又は加圧体への巻
き付き発生の如何を判定するので、定着体又は加圧体の
寿命の長期に亘る維持を図りながら記録媒体の定着体若
しくは加圧体への巻き付き発生の如何を直接判定するこ
とができる。

【００９４】又、本出願に係る第二の発明に依れば、温
度検知体が定着体又は加圧体からの赤外線輻射量に基づ
き定着体又は加圧体の温度を検知し、判定手段が、比較
基準値及び温度検知体の温度検知による前記温度検知体
からの出力値の比較に応じて、記録媒体の定着体又は加
圧体への巻き付き発生の如何を判定するので、定着体又
は加圧体の寿命の長期に亘る維持を図りながら記録媒体
の定着体若しくは加圧体への巻き付き発生の如何を直接
判定することができる。

【００９５】更に、本出願に係る第三の発明に依れば、
判定手段が、温度検知体の温度検知による前記温度検知
体からの出力値に微分演算が施されることにより得られ
た微分値と、比較基準値たる基準微分値との差分に応じ
て、記録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如
何を判定するので、定着体又は加圧体の寿命の長期に亘
る維持を図りながら記録媒体の定着体若しくは加圧体へ
の巻き付き発生の如何を直接判定することができる。

【００９６】又、本出願に係る第四の発明に依れば、定
着ローラの外周面に近接して配置された温度検知体によ
り前記外周面の温度が検知されるので、定着ローラの寿
命の長期に亘る維持をより一層図ることができる。

【００９７】更に、本出願に係る第五の発明に依れば、
加圧ローラの外周面に近接して配置された温度検知体に
より前記外周面の温度が検知されるので、加圧ローラの
寿命の長期に亘る維持をより一層図ることができる。

【００９８】又、本出願に係る第六の発明に依れば、判
定手段が、比較基準値及び温度検知体の温度検知による
前記温度検知体からの出力値の比較に応じて、記録媒体
の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定する
ので、定着体又は加圧体の寿命の長期に亘る維持を図り
ながら記録媒体の定着体若しくは加圧体への巻き付き発
生の如何の直接判定が可能な定着装置を備える画像形成
装置を提供することができる。

【００９９】更に、本出願に係る第七の発明に依れば、
温度検知体が定着体又は加圧体からの赤外線輻射量に基
づき定着体又は加圧体の温度を検知し、判定手段が、比
較基準値及び温度検知体の温度検知による前記温度検知
体からの出力値の比較に応じて、記録媒体の定着体又は
加圧体への巻き付き発生の如何を判定するので、定着体
又は加圧体の寿命の長期に亘る維持を図りながら記録媒
体の定着体若しくは加圧体への巻き付き発生の如何の直
接判定が可能な定着装置を備える画像形成装置を提供す
ることができる。

【０１００】又、本出願に係る第八の発明に依れば、判
定手段が、温度検知体の温度検知による前記温度検知体
からの出力値に微分演算が施されることにより得られた
微分値と、比較基準値たる基準微分値との差分に応じ
て、記録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如
何を判定するので、定着体又は加圧体の寿命の長期に亘
る維持を図りながら記録媒体の定着体若しくは加圧体へ
の巻き付き発生の如何の直接判定が可能な定着装置を備
える画像形成装置を提供することができる。

【０１０１】更に、本出願に係る第九の発明に依れば、
定着ローラの外周面に近接して配置された温度検知体に
より前記外周面の温度が検知されるので、定着ローラの
寿命の長期に亘るより一層の維持が図られた定着装置を
備える画像形成装置を提供することができる。

【０１０２】又、本出願に係る第十の発明に依れば、加
圧ローラの外周面に近接して配置された温度検知体によ
り前記外周面の温度が検知されるので、加圧ローラの寿
命の長期に亘るより一層の維持が図られた定着装置を備
える画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る実施形態の画像形成装置の概略構
成を示す模式的断面図である。

【図２】図１の定着装置の概略構成を示す模式的断面図
である。

【図３】図２に示す定着ローラに関する実測値の変遷を
示すグラフであって、（Ａ）は、定着ローラの外周面の
温度変遷を示すグラフであり、一方、（Ｂ）は、記録媒
体の定着ローラへの巻き付きが生じた場合における前記
外周面の温度の微分変遷を示すグラフである。

【図４】図２に示す定着ローラ及び加圧ローラへの記録
媒体の巻き付きの発生如何の判定アルゴリズムを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

３９ 定着装置 ７１ システムコントローラ（判定手段） ２０１ アナログ−デジタルコンバータ ２０２ アナログ−デジタルコンバータ ２０３ 赤外線検知素子 ２０４ 赤外線検知素子 ２０５ サーミスタ感温検知素子（温度補償素子） ２０６ サーミスタ感温検知素子（温度補償素子） ２０８ ハロゲンヒータ（加熱手段） ２０９ ハロゲンヒータ（加熱手段） ２１０ ヒータ駆動回路 ３９Ａ 定着ローラ（定着体） ３９Ｂ 加圧ローラ（加圧体） ３９Ｃ 温度検知体 ３９Ｄ 温度検知体 ＬＥ１ 集光レンズ ＬＥ２ 集光レンズ Ｐ 記録媒体 Ｎ ニップ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 勝秀 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 川上 尊之 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 横山 幸生 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接された定着体及び加圧体の間
   に形成されたニップ部に未定着画像を担持した記録媒体
   を通過せしめながら、商用電源からの電力供給を受けて
   発熱する加熱手段の加熱により前記記録媒体に定着処理
   を施す定着装置であって、定着体又は加圧体の温度を検
   知する温度検知体の検知温度に応じて商用電源から加熱
   手段への電力供給が調整される画像形成装置のための定
   着装置において、前記画像形成装置は、前記記録媒体の
   定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を判定する判
   定手段を備えており、判定手段は、前記巻き付き発生判
   定の比較基準たる比較基準値と、温度検知体の温度検知
   による前記温度検知体からの出力値との比較に応じて、
   前記巻き付き発生の如何を判定するよう設定されている
   ことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 温度検知体は、加熱手段の加熱による定
   着体又は加圧体からの赤外線輻射量を検知し検知した赤
   外線輻射量を温度値に換算する赤外線検知素子と、赤外
   線検知素子により換算された温度値の補償を行う温度補
   償素子とを備え、前記赤外線輻射量に基づき定着体又は
   加圧体の温度を検知することとする請求項１に記載の定
   着装置。
3. 【請求項３】 判定手段は、温度検知体の温度検知によ
   る前記温度検知体からの出力値に微分演算が施されるこ
   とにより得られた微分値と、比較基準値たる基準微分値
   との差分に応じて、記録媒体の定着体又は加圧体への巻
   き付き発生の如何を判定することとする請求項１又は請
   求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回
   転自在な定着ローラであり、温度検知体は、定着ローラ
   の外周面に近接して配置されていることとする請求項１
   乃至請求項３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 加圧体は、円筒状若しくは略円筒状の回
   転自在な加圧ローラであり、温度検知体は、加圧ローラ
   の外周面に近接して配置されていることとする請求項１
   乃至請求項４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 【請求項６】 外部からの提供情報に応じて画像を形成
   したのち、前記画像を記録媒体に定着して記録せしめる
   画像形成装置であって、請求項１に記載の定着装置と、
   記録媒体の定着体又は加圧体への巻き付き発生の如何を
   判定する判定手段とを備え、判定手段は、前記巻き付き
   発生判定の比較基準たる比較基準値と、温度検知体の温
   度検知による前記温度検知体からの出力値との比較に応
   じて、前記巻き付き発生の如何を判定するよう設定され
   ていることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 温度検知体は、加熱手段の加熱による定
   着体又は加圧体からの赤外線輻射量を検知し検知した赤
   外線輻射量を温度値に換算する赤外線検知素子と、赤外
   線検知素子により換算された温度値の補償を行う温度補
   償素子とを備え、前記赤外線輻射量に基づき定着体又は
   加圧体の温度を検知することとする請求項６に記載の画
   像形成装置。
8. 【請求項８】 判定手段は、温度検知体の温度検知によ
   る前記温度検知体からの出力値に微分演算が施されるこ
   とにより得られた微分値と、比較基準値たる基準微分値
   との差分に応じて、記録媒体の定着体又は加圧体への巻
   き付き発生の如何を判定することとする請求項６又は請
   求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 定着体は、円筒状若しくは略円筒状の回
   転自在な定着ローラであり、温度検知体は、定着ローラ
   の外周面に近接して配置されていることとする請求項６
   乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 加圧体は、円筒状若しくは略円筒状の
    回転自在な加圧ローラであり、温度検知体は、加圧ロー
    ラの外周面に近接して配置されていることとする請求項
    ６乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。