JP5016818B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、静電記録方式、或いは電子写真方式の画像形成装置に関する。

例えば電子写真方式の複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によりトナー画像として現像し、このトナー画像を転写装置により記録材（以下、転写材と記す）上に転写している。そしてその転写材を画像加熱定着装置のニップ部に通過（以下、通紙と記す）させてトナー画像に熱と圧力を付与することによってトナー画像を記録材上に加熱定着している。

上記画像加熱定着装置（以下、定着装置と略記する）として、ヒートローラ方式の定着装置、或いはフィルム加熱方式の定着装置が用いられている。

ヒートローラ方式の定着装置は、特許文献１に記載のように、ハロゲンランプ（加熱手段）と、このハロゲンランプにより加熱される定着ローラ（加熱回転体）と、この定着ローラと接してニップ部（定着ニップ部）を形成する加圧ローラ（加圧回転体）と、有する。そしてニップ部で転写材を挟持搬送しつつ転写材上のトナー画像にハロゲンランプの熱とニップ圧を付与することによってトナー画像を転写材上に加熱定着させている。

フィルム加熱方式の定着装置は、特許文献２、３に記載のように、セラミックヒータ（加熱手段）と、このセラミックヒータと接して摺動する定着フィルム（加熱回転体）と、この定着フィルムと接してニップ部を形成する加圧ローラ（加圧回転体）と、を有する。そしてニップ部で転写材を挟持搬送しつつ転写材上のトナー画像にセラミックヒータの熱とニップ圧を付与することによってトナー画像を転写材上に加熱定着させている。

上記ヒートローラ方式の定着装置では、定着ローラの温度制御を行うために、少なくとも１つのサーミスタ（温度検知手段）を定着ローラの外周面に近接、若しくは接触させて配置している。そしてサーミスタの検知温度に基づいて温度制御回路によりハロゲンランプに対する通電制御すなわち温度制御を行っている。

上記フィルム加熱方式の定着装置では、定着フィルムの温度制御を行うために、少なくとも１つのサーミスタ（温度検知手段）をセラミックヒータに接触させて配置している。そしてサーミスタの検知温度に基づいて温度制御回路により加熱体に対する通電制御すなわち温度制御を行っている。

また、上記各定着装置においては、セラミックヒータやハロゲンランプに対する通電制御が何らの異常で不能となったときに定着フィルムや定着ローラの表面温度が過度に昇温するのを防止する必要がある。そのため、セラミックヒータやハロゲンランプに対してサーモスイッチ、温度ヒューズ等の安全素子を直列に接続している。そして耐熱性フィルムや定着ローラの表面温度が異常に高くなったときにはセラミックヒータやハロゲンランプへの通電を安全素子によって遮断する構成としている。

ところで、ニップ部に通紙させる記録材の最大サイズが仮にＡ３サイズ紙まで対応している定着装置であれば、Ａ３サイズ以外に、下記の各サイズの記録材を通紙可能としているのが一般的である。Ａ３サイズ以外の各サイズの記録材としては、Ｂ４、Ａ４横、Ａ４縦、Ａ５横、Ａ５縦、Ｂ５横、Ｂ５縦、洋形封筒、葉書等の各サイズの記録材がある。この場合、温度検知手段は、ニップ部において記録材が通過する領域（通紙部）の温度を検知するために、最小サイズの記録材が確実に通過する領域に配置されるのが一般的である。また、サーモスイッチ等の安全素子も、温度制御回路が暴走して加熱体に対する通電制御が正常に行えなくなった状態に限り動作するべく、記録材が通過する領域に配置されるのが一般的である。
特開平５−３５１３８号公報 特開昭６３−３１３１８２号公報 特開平２−１５７８７８号公報

記録材のサイズに応じて記録材の搬送方向と直交する横幅を端部規制板により任意に可変できる、いわゆるマルチトレイ給紙口を有する画像形成装置の場合、マルチトレイ給紙口の使い方によっては次のようなことが起こる可能性がある。ニップ部に通紙させる記録材サイズが保証範囲内であっても、例えば封筒や葉書等の横幅よりマルチトレイ給紙口の端部規制板が適正な幅より大きく開いている状態にユーザが気付かないことがある。しかも封筒や葉書等を端部規制板の片側に寄せてニップ部に通紙させると、封筒や葉書等は本来通過するべき位置から逸脱した不適正な位置を通過する。この場合、次に示すような不都合が生じるおそれがある。

先ず、ニップ部の記録材導入口側に設けられた先後端検知センサ位置を封筒や葉書が通過しないために、先後端検知センサから検知信号を得ることができず、遅延ジャム等の紙詰まり故障となる不都合が発生する。次に、封筒や葉書がサーミスタ位置を通過しないため、封筒や葉書の通過部の温度制御が行えず、定着不良となる不都合が発生する。最後に、封筒や葉書が通過する領域が非通紙部領域になり高温になる事で、加圧ローラを構成する弾性層の劣化、サーモスイッチの誤動作、ヒータ割れ等が発生してしまう不都合が起こる。

そこで、本発明の目的は、記録材の搬送位置が不適切である場合に給紙部の規制板を自動で移動させることで給紙部に載置されている記録材を記録材の幅方向中央が搬送基準と合うように幅方向に動かすようにした画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、
記録材を、その幅方向中央を搬送基準に合わせて搬送するように設定されている画像形成装置であって、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材の幅方向端部を規制する可動な規制板を有し前記画像形成部に搬送する記録材を載置する給紙部と、
加熱回転体と、前記加熱回転体を加熱する加熱手段と、前記加熱回転体と接してニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成された画像を記録材に加熱定着する定着手段と、
を有する画像形成装置において、
前記搬送基準もしくはその近傍の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記加熱回転体及び前記加熱手段の何れかの長手端部もしくはその近傍の温度を検知する少なくとも１つの第２の温度検知手段と、前記加熱回転体及び前記加熱手段の何れかについて前記搬送基準で搬送される前記記録材の最小サイズの搬送領域外で、かつ前記第２の温度検知手段より前記搬送基準寄りの温度を検知する第３の温度検知手段と、前記規制板を駆動する駆動源と、を有し、前記第１の温度検知手段と前記第２の温度検知手段と前記第３の温度検知手段の何れかの検出値に基づいて前記記録材の搬送位置が不適切であることを判断した場合、前記給紙部に載置されている記録材の幅方向中央が前記搬送基準と合うように前記駆動源により前記規制板を移動させることを特徴とする。

本発明によれば、記録材の搬送位置が不適切である場合に給紙部の規制板を自動で移動させることで給紙部に載置されている記録材を記録材の幅方向中央が搬送基準と合うように幅方向に動かすようにした画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
［参考例］

（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザプリンタ（ＬＢＰ）である。

３は像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。感光ドラム３は矢印の時計方向に回転し、その回転中に外周面（表面）が帯電手段としてのローラ帯電器４により一様に帯電される。その感光ドラム３の一様帯電面に対して画像露光手段としてのスキャナユニット１により目的の画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザー光１ａがミラー２を介して走査露光される。これにより感光ドラム３の表面上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像手段としての現像装置５によりトナー（現像剤）によってトナー画像として可視像化する。

一方、給紙カセット１１及びマルチトレイ給紙口（給紙部（以下、マルチトレイと略記する））２３の何れか一方から記録材としての転写材（秤量６４〜１２８ｇ）Ｐが送り出される。給紙カセット１１内には一定サイズの転写材Ｐが積載して収納されている。この転写材Ｐは給紙ローラ１３と分離ローラ対１３ａにより一枚ずつ分離されて給紙カセット１１から送り出される。この転写材ＰはＵターンシートパス１３ｂで反転され、上下ガイド１４に沿って一対のレジストローラ１５に搬送される。マルチトレイ２３は転写材Ｐのサイズに応じて横幅の規制を任意に可変できるように構成してある。マルチトレイ２３において転写材Ｐは給紙ローラ２２により一枚ずつ分離されて送り出され、レジストローラ１５に搬送される。レジストローラ１５では、感光ドラム３上に形成されたトナー画像の先端と同期するように転写材Ｐを感光ドラム３と転写ローラ７との当接ニップ部である転写部へと搬送する。このレジストローラ１５の近くには給紙センサ（図示せず）が設置されており、この給紙センサによって通紙状態やジャム、転写材の長さを検知する。

転写部に搬送された転写材Ｐは転写ローラ７からトナーと逆極性の電荷が裏側から与えられる。これにより上記感光ドラム３上に形成されたトナー画像が転写材Ｐ上に転写される。以上が画像形成部の構成である。

トナー画像を転写された転写材Ｐは搬送ガイド１６及び搬送ローラ１７により画像加熱定着装置（定着手段（以下、定着装置と略記する））１８に搬送される。定着装置１８では転写材Ｐ上の未定着トナー画像を熱及び圧力で転写材上に記録画像として溶解、固着させて定着させる。

トナー画像定着後の転写材Ｐは、画像面下向きモードの排出が指定されているときにはフラッパ１９によりＵターンシートパス１９ａ側にガイドされて第１の排出トレイ２０上に排出される。また、画像面上向きモードの排出が指定されているときにはフラッパ１９により直進シートパス１９ｂ側にガイドされて第２の排出トレイ２１上に排出される。

転写時に感光ドラム３表面に残ったトナーや紙粉などはクリーニング手段としてのクリーニング装置８により除去され、感光ドラムは次の作像に供される。

ここで、本参考例の画像形成装置においては、転写材Ｐの搬送基準は全搬送路において中央基準である。この中央基準については（３）の項で説明する。また、全搬送路においてＡ３サイズの転写材Ｐを短辺を先端にして搬送可能である。また、感光ドラム３と、ローラ帯電器４と、現像装置５と、クリーニング装置８とは一体化されてプロセスカートリッジ１０を構成している。このプロセスカートリッジ１０は画像形成装置本体に取り外し可能に装着されている。

（２）定着装置１８
図２は定着装置１８の一例の横断面側面模型図である。この定着装置１８はフィルム加熱方式の定着装置である。

３１はヒータユニットである。ヒータユニット３１は、加熱回転体としての定着フィルム（以下、フィルムと略記する）２７と、支持部材としてのフィルムガイド（以下、ガイドと略記する）２８と、補強部材としての補強板金２９と、加熱手段としてのセラミックヒータ３４との組み立て体である。

フィルム２７は、厚さ５０μｍの円筒形ポリイミドフィルム表面にフッ素樹脂及びカーボンから成るプライマー層を有し、このプライマー層の表面に離ケイ層としてＰＴＦＥ、ＰＦＡ等から成るフッ素樹脂層を有する。ガイド２８は、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱樹脂から成り、断面略半円弧状に形成してある。セラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）３４はガイド２８の下面に設けられた溝内に支持されている。そしてこのガイド２８にフィルム２７がルーズに外嵌されている。フィルム２７の両端部及びガイド２８上に配置された補強板金２９の両端部は不図示のフランジ部材に保持されている。このフランジ部材を不図示の装置側板対に支持させている。

３０は加圧回転体としての加圧ローラである。加圧ローラ３０は、アルミニューム、鉄等から成る芯金３２の周囲にシリコーンゴム、フッ素ゴム等から成る弾性層３３を有する。この加圧ローラ３０は芯金３２の両端部が装置側板対に回転可能に軸受け保持されている。そしてガイド２８に外嵌されたフィルム２７に対してヒータ３４の表面（フィルム２７側の面）と対向する位置でヒータユニット３１と加圧ローラ３０とを不図示の加圧手段により圧接させることによってフィルムと加圧ローラとの間にニップ部Ｎを形成している。

ヒータ３４は、例えばアルミナからなる基板２４を有する。基板２４は転写材Ｐの搬送方向と直交する幅方向に細長い部材である。基板２４の表面には銀合金から成る通電発熱体２５及び不図示の通電電極等をスクリーン印刷等で形成具備させている。さらに通電発熱体形成面を薄肉ガラス保護層２６で覆って保護するように構成してある。

ヒータ３４の基板２４の背面（フィルム２７と反対側の面）には、温度検知手段である４つのサーミスタ４１，４２，４３，４４と、安全素子であるサーモスイッチ４５が設けられている。

上記定着装置１８において、加圧ローラ３０が不図示の回転制御系により矢印方向へ回転駆動される。加圧ローラ３０の回転駆動に伴いフィルム２７はニップ部Ｎを介して加圧ローラから回転力を受けて従動回転する。

加圧ローラ３０及びフィルム２７の回転状態においてヒータ３４はＡＣ通電制御回路（以下、ＡＣラインと記す）３６から通電電極を介して通電発熱体２５に通電がなされる。これによってヒータ３４は通電発熱体２５が発熱して基板２４、ガラス保護層２６を含むヒータ全体が急速昇温する。このヒータ３４の温度が基板背面に配置された４つのサーミスタ４１〜４４により検知されて制御手段としてのＤＣコントローラ（以下、ＣＰＵと記す）３７へ入力される。ＣＰＵ３７はそれぞれのサーミスタ４１〜４４で検知されたヒータ３４の温度がほぼ一定温度（定着温度）に維持されるようにＡＣライン３６によってヒータの駆動の制御を行う。すなわちヒータ３４の温度がほぼ一定温度に維持されるようにＡＣライン３６からの通電発熱体２５への通電を制御する。

ヒータ３４が一定温度に加熱制御された状態において未定着トナー画像Ｔを担持した転写材Ｐはニップ部Ｎに導入される。この転写材Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送され、その搬送過程で加熱及び加圧されることにより未定着トナー画像Ｔが転写材上に加熱定着される。そしてニップ部Ｎを出た転写材Ｐはフラッパ１９（図１）に向けて排出される。

（３）サーミスタ４１〜４４及びサーモスイッチ４５の説明
図３は、ヒータ上のサーミスタ４１〜４４及びサーモスイッチ４５と、マルチトレイ２３により適正な位置から搬送される転写材Ｐと、その転写材がニップ部Ｎを通過したときの温度分布の説明図である。

マルチトレイ１２の給紙ローラ２２により搬送される転写材Ｐの長手幅は７６ｍｍである。この転写材Ｐは本参考例に示す画像形成装置でプリントされる最小紙サイズである。ここで、転写材Ｐについて長手幅とは、転写材の面において搬送方向と直交する幅方向と平行な方向（ニップ部Ｎの長手方向）の長さをいう。太い破線は転写材Ｐを給送するときの搬送基準となる通紙基準を示している。本参考例では、通紙基準（搬送基準）を、ニップ部Ｎの長手方向の中央とニップ部の長手方向に沿う転写材Ｐの端部間の中央とを一致させる中央基準としている。細い破線は転写材Ｐの長手幅の端部（以下、紙エッジと記す）の通過部を示す。

４０a，４０bはマルチトレイ２３の転写材規制板（以下、規制板と記す）を示す。規制板４０a，４０bは各々最大に開くと通紙基準から１６０ｍｍ可動し、最大３２０ｍｍの転写材Ｐを給送出来る。４６はヒータ３４の発熱領域を示す。発熱抵抗体２５（図２）の長手幅は３２０ｍｍである。

本参考例では、ヒータ３４の発熱領域４６において、通紙基準もしくはその近傍の温度をサーミスタ（第１の温度検知手段）４２により検知するようにしている。また、長手端部もしくはその近傍の温度をサーミスタ（第２の温度検知手段）４１，４４により検知するようにしている。また、転写材Ｐの最小サイズの通紙領域（通紙部）外で、かつ前記サーミスタ４４より通紙基準寄りの温度をサーミスタ（第３の温度検知手段）４３により検知するようにしている。すなわち、サーミスタ４１〜４４及び安全素子４５について、ヒータ３４の発熱領域４６の長手位置を規定する為、通紙基準を±０とし、この通紙基準から見てサーミスタ４２を＋２０ｍｍの位置に、サーモスイッチ４５を−２０ｍｍの位置にそれぞれ設置している。サーミスタ４２、サーモスイッチ４５について＋２０ｍｍ、−２０ｍｍの位置は適正な位置より転写材Ｐを通紙させれば、必ず転写材が通過する通紙領域（通紙部）内に入る位置に設置している。また、通紙基準から見てサーミスタ４１は−１２０ｍｍの位置に、サーミスタ４４は＋１４０ｍｍの位置にそれぞれ設置している。また、サーミスタ４３は＋６０ｍｍの位置に設置している。

サーミスタ４１は、図４の様にマルチトレイ２３より長手幅２２０ｍｍ程度の転写材Ｐを給送する場合に、正確に非通紙領域（非通紙部）内のピーク温度を測定できる位置に設置してある。また、サーミスタ４３は、長手幅１００ｍｍ程度の転写材（図示せず）を給送する場合に、正確に非通紙領域内のピーク温度を測定できる位置に設置してある。また、サーミスタ４４は、長手幅２６０ｍｍ程度の転写材（図示せず）を給送する場合に、正確に非通紙領域内のピーク温度を測定できる位置に設置してある。

各サーミスタ４１〜４４はＣＰＵ３７と、サーモスイッチ４５はＡＣライン３６と接続している。サーミスタ４２はヒータ３４を一定温度に保つ為に用いられ、検出された抵抗値をＣＰＵ３７に伝達し、所定の温度になるようにＡＣライン３６によってヒータをＯＮ/ＯＦＦ駆動させる。サーモスイッチ４５はＣＰＵ３７が暴走等の突発的な過電流の通電の際に緊急停止を行う為に設置され、２５０℃で接続が遮断され、ヒータ３４の通電を停止する。

マルチトレイ２３において適正な位置に転写材Ｐがセットされていれば、図３の様に、サーモスイッチ４５と温調を制御するサーミスタ４２は通紙領域内に入る。このような場合は、サーミスタ４１，４３，４４は所望の値となり、サーミスタ４２の温調温度が１８０℃の時の温度分布は図３下図のグラフのようになる。通紙領域は当然１８０℃であるが、非通紙領域はヒータ３４の発熱と同時に昇温し、サーミスタ４３の位置では２３０℃程度を検知し、サーミスタ４１付近では２２５℃を、サーミスタ４４付近では端部からの放熱の為２１５℃程度を検知する。この温度は通紙間隔、温調温度により変化する。このように各サーミスタ４１〜４４が所望の適正な温度であれば、ＣＰＵ３７はジョブを正常に完結させる。

しかし、図５に示す様に、転写材Ｐが適正な位置にセットされず、搬送方向に対し右端付近にセットされる様な通紙状態（ＮＧ通紙Ａと記す）である場合、サーミスタ４１〜４４の検知温度は以下のようになる。サーミスタ４１の検知温度は極端に所望の値より低く、且つ、温調制御を行っているサーミスタ４２は非通紙部で１８０℃になるよう温調制御する為、サーミスタ４３、４４も所望の値より２０℃以上低くなる。この場合、ＣＰＵ３７は、全てのサーミスタ４１〜４４の検知温度が、適正な位置に同じサイズの転写材Ｐがセットされた場合の対応するサーミスタ４１〜４４の検知温度よりも低いことに基づいて、通紙の異常すなわち搬送位置が不適切であると判断する。この判断は通紙枚数１枚で瞬時に行うことが出来る。この場合、ミスプリントとなり、定着器の故障もなく画像形成装置を停止させる事が出来、またユーザに対して転写材Ｐを適正な位置に変更するように促す事も出来る。サーミスタ４３が非通紙部の場合はどの様な状況でも以上の様に対応できる。

また、転写材Ｐが適正な位置にセットされず、サーミスタ４２が通紙領域であり、搬送方向に対し、数十ｍｍ右にセットされた図６の様な場合（ＮＧ通紙Ｂと記す）は、サーミスタ４３が所望の値よりも低い温度を検知する。このような場合、サーミスタ４１、サーミスタ４４の検知温度は転写材端部より距離があり過ぎ、サーミスタ４１、サーミスタ４４のみでは瞬時に搬送位置が不適切であることを検知する事は困難である。この場合、ＣＰＵ３７は、サーミスタ４３の検知温度が、適正な位置に同じサイズの転写材Ｐがセットされた場合の対応するサーミスタ４３の検知温度よりも低いことに基づいて、通紙の異常すなわち搬送位置が不適切であると判断する。この判断も通紙枚数１枚で瞬時に行うことが出来る。その際、サーミスタ４３のモニタ値よりヒータ３４の温度が２３０℃を超えないようにＣＰＵ３７はニップ部Ｎへの転写材Ｐの給送間隔を調整する制御を行う。つまり給紙ローラ２２の回転駆動系の駆動を制御してスループットをアップさせる事で、未定着トナー画像の定着不良、定着器故障を防止し、ジョブを完結させる事が出来る。

更に、サーミスタ４２が通紙領域で、転写材が左にセットされた図７の様な場合（ＮＧ通紙Ｃと記す）は、サーミスタ４３が極端に低い温度を検知する。この場合、ＣＰＵ３７は、サーミスタ４３の検知温度が、適正な位置に転写材Ｐがセットされた場合の対応するサーミスタ４３の検知温度よりも低いことに基づいて、通紙の異常すなわち搬送位置が不適切であると判断する。この判断も通紙枚数１枚で瞬時に行うことが出来る。また、サーミスタ４４では所望の値よりも高い温度を検知できる為、数枚の通紙でＣＰＵ３７において搬送位置が不適切であると判断することができる。つまりＣＰＵ３７は、サーミスタ４４の検知温度が、適正な位置に同じサイズの転写材Ｐがセットされた場合の対応するサーミスタ４４の検知温度よりも高いことに基づいて、搬送位置が不適切であると判断する。サーミスタ４１は通常の通紙状態の検知温度とさほど変化しない為、ＣＰＵ３７において搬送位置が不適切である状態を判断する事は困難である。その際、ユーザに搬送位置が不適切である事を警告するが、サーモスイッチ４５が動作しない温度つまり、サーミスタ４４を２００℃になるようにＣＰＵ３７はニップ部Ｎへの転写材Ｐの給送間隔を調整する制御を行う。つまりスループットをアップさせる事で、未定着トナー画像の定着不良、定着器故障を防止し、ジョブを完結させる事が出来る。

また、図８のように転写材Ｐがサーミスタ４１〜４３の位置に跨るような長手幅を有する大きいサイズの場合（ＮＧ通紙Ｄと記す）は、サーミスタ４１〜４３の位置が通紙領域で、サーミスタ４４の位置が非通紙領域となる。この場合、ＣＰＵ３７は、サーミスタ４１と４４の検知温度が、適正な位置に同じサイズの転写材Ｐがセットされた場合の対応するサーミスタ４１と４４の検知温度よりも低いことに基づいて、通紙の異常すなわち搬送位置が不適切であると判断する。この判断は通紙枚数数枚で行うことが出来る。その際、ユーザに搬送位置が不適切である事を警告するが、サーモスイッチ４５が動作しない温度、つまり、サーミスタ４４を２００℃になるようにＣＰＵ３７はニップ部Ｎへの転写材Ｐの給送間隔を調整する制御を行う。つまりスループットをアップさせる事で、未定着トナー画像の定着不良、定着器故障を防止し、ジョブを完結させる事が出来る。

以上の様に本参考例のような構成をとる事で、ＮＧ通紙Ａの場合は温調制御を行うサーミスタ４２の検知温度により、ＮＧ通紙Ｂの場合はサーミスタ４３の検知温度により、搬送位置が不適切であると判断できる。また、ＮＧ通紙Ｃの場合はサーミスタ４３、又は４４の検知温度により、ＮＧ通紙Ｄの場合はサーミスタ４１と４４の検知温度により、搬送位置が不適切であると判断できる。

ここで、従来の定着装置においても、上述した様な不適切な位置での通紙を行った。

図９〜１２は従来の定着装置のヒータにおけるサーミスタとサーモスイッチの配置形態の説明図である。本参考例と同一位置のサーミスタ及びサーモスイッチには同じ符号を付している。

従来、温調制御用のサーミスタ４２と、サーモスイッチ４５とは常に通紙領域に入る位置に設置される。また、高速の画像形成装置や、転写材としてＡ３の様な大サイズ紙をプリント可能な画像形成装置において、非通紙部昇温を検知する為、ヒータ３４の発熱領域４６の端部付近にサーミスタ４４を設置する事がある。

代表的なサーミスタとサーモスイッチの配置構成には次のようなものがある。

図９は１個の温調制御用のサーミスタ４２とサーモスイッチ４５を有する構成である。図１０は図９に更に通紙方向に対し左手長手端部付近にサーミスタ４４を有する構成である。図１１は図９に更に通紙方向に対し右手長手端部付近にサーミスタ４１を有する構成である。図１２は図９に更に両端部付近にサーミスタ４１，４４を有する構成である。

以上の各々の構成に対し、前述の４通りの不適切な位置での通紙を行ったところ、以下の様な結果となった。「ＯＫ」は通紙数枚程度で不適切な通紙を検知（搬送位置が不適切であると判断）できた場合を示し、「ＮＧ」は不適切な通紙を検知できず、又は定着器の故障又は交換、或いは定着器に対するダメージを意味する。

表１の様に、ＮＧ通紙Ａの場合はどの従来の構成においても、温調制御用のサーミスタ４２を有しているので、瞬時に不適切な通紙を検知できる。ＮＧ通紙Ｂの場合、どの従来の構成においても、本参考例のサーミスタ４３の位置にサーミスタを有していないので、不適切な通紙を検知できず、加圧ローラ３０の弾性層３３の劣化等が生じてしまう。ＮＧ通紙Ｃの場合、本参考例のサーミスタ４４，４１の様なサーミスタを有している図１０と図１２のような構成では不適切な通紙の検知は出来るが検知には時間を有する。サーミスタ４３、４４を共に有していない図９と図１１のような構成は通紙枚数に関係なく不適切な通紙の検知は困難な為、最悪の場合はサーモスイッチ４５が誤動作してしまう。ＮＧ通紙Ｄの場合、サーミスタ４１と４４を共に有していないと不適切な通紙を検知できない為、従来では図１２のような構成の時のみ不適切な通紙を検知できる。他の構成の場合は検知困難な為、加圧ローラ３０の弾性層劣化により定着器の破損が生じる可能性がある。

従来の図９〜１２のような構成で、不適切な通紙を行うと、加圧ローラ３０の弾性層劣化だけでなく、サーモスイッチ４５が誤動作し、定着器交換に至る可能性がある。

本参考例の構成であると転写材Ｐの通紙領域に関係なく、搬送位置が不適切であると判断でき、速やかにジョブを完了できる。

以上の様に、本参考例の画像形成装置によれば、最小限の通紙枚数で搬送位置が不適切であることを判断でき、未定着トナー画像の定着不良、非通紙部昇温、そしてサーモスイッチの誤動作等による定着器の故障を防止出来る。

更に、ヒータの発熱領域両端のサーミスタを別の転写材サイズに対応させる事で、より多くの転写材サイズの非通紙部昇温を正確に把握出来、より多くの転写材サイズを最大のスループットで自動で制御できるという効果がある。

本参考例のような搬送位置が不適切であることの判断は他の転写材サイズでも同様の事がいえる。
［実施例］

本実施例では画像形成装置の他の例を説明する。

本実施例においては参考例の定着装置と共通する部材・部分に同じ符号を付して再度の説明を省略する。

図１３は、本実施例に係る定着装置におけるヒータ上のサーミスタ４１〜４４及びサーモスイッチ４５と、マルチトレイ２３により適正な位置から搬送される転写材Ｐと、その転写材がニップ部Ｎを通過したときの温度分布の説明図である。

マルチトレイ２３は規制部材としての規制板４０a，４０bを有し、この規制板４０a，４０bは微調手段としての自動微調軸（駆動源）５２a，５２bに連結されている。この自動微調軸５２a，５２bはそれぞれ回転駆動系により回転駆動される。例えば自動微調軸５２aを矢印方向へ回転させることで、この自動微調軸が黒太矢印の向きに動き、規制板４０aを長手方向に駆動させることが出来る。５２bも同様にして駆動させることが出来る。また、サーミスタ（第２の温度検知手段）５０，５１は各々通紙基準に対し、長手左右対称で-１４０mmと+１４０mmの位置に設置してある。転写材Ｐを通紙した際の温度分布は図１３の下図のようになる。転写材Ｐが適切な位置にセットされて通紙されれば、図１３の様に、サーミスタ５０，５１はほぼ同じ温度を検知する。

本実施例の画像形成装置においては、万一、転写材Ｐがマルチトレイ２３において適正な位置にセットされていない場合には、ＣＰＵ３７はサーミスタ５０，５１の検知温度から搬送位置が不適切であると判断する。そして自動微調軸５２a，５２bにより規制板４０を駆動させる。

具体的には、図１４の様に、転写材Ｐが通紙方向に対し右側にずれて給送された場合、転写材がニップ部Ｎを通過したときの温度分布は下図の様な温度プロファイルとなる。すなわち、図１３に示す適正な位置のときより、サーミスタ５０の検知温度は高くなり、サーミスタ５１の検知温度は低くなる。このような場合、ＣＰＵ３７は搬送位置が不適切であると判断し、回転駆動系により自動微調軸５２a，５２bを所定方向へ回転駆動させて規制板４０ｂと４０ａを共に前進移動させることにより転写材Ｐの搬送位置を図１３に示す適正位置に修正する制御を行う。そしてサーミスタ５０，５１の温度が同じになったところで、搬送位置が適正な位置であると判断し、通紙を継続させる。

本実施例の画像形成装置においては、搬送位置が不適切である場合に、自動微調軸を用いて転写材Ｐの搬送位置を適正位置に修正できる。これにより、ユーザの手を煩わすことなく、未定着トナー画像の定着不良、非通紙部昇温、そしてサーモスイッチの誤動作等による定着器の故障を防止でき、また極力ミスプリント表示をせず、自動で適正な位置に転写材をセットでき、ジョブを完結することが出来る。

〔その他〕
１）定着装置は、実施例のフィルム加熱方式の定着装置に限られるものではなく、例えばヒートローラ方式の定着装置、電磁誘導加熱方式の定着装置などに適用できる。

定着装置をヒートローラ方式の定着装置に適用する場合、加熱回転体としてハロゲンヒータ等の加熱手段により加熱される定着ローラを用いることができる。この定着ローラの外周面に近接または接触させて４つの温度検知手段としてのサーミスタを配置することができる。

定着装置を電磁誘導加熱方式の定着装置に適用する場合、加熱手段としては励磁コイルと磁性体コア等を有するコイルユニットを用いることができる。加熱回転体としてはコイルユニットの発生磁束により発熱する電磁誘導発熱性の可撓性フィルムを用いることができる。この可撓性フィルムの外周面に近接または接触させて４つの温度検知手段としてのサーミスタを配置することができる。

２）転写材に対する未定着トナー画像の作像方式は、転写式の電子写真方式に限られず、直接式の電子写真方式であっても良いし、転写式または直接式の静電記録方式や磁気記録方式など任意である。

画像形成装置の一例の構成模型図 参考例に係る定着装置の一例の横断面側面模型図 参考例に係る定着装置におけるヒータ上のサーミスタ及びサーモスイッチと、マルチトレイにより適正な位置から搬送される転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図 マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図（１） マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図（２） マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図（３） マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図（４） マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図（５） 従来の定着装置のヒータにおけるサーミスタとサーモスイッチの配置形態の説明図（１） 従来の定着装置のヒータにおけるサーミスタとサーモスイッチの配置形態の説明図（２） 従来の定着装置のヒータにおけるサーミスタとサーモスイッチの配置形態の説明図（３） 従来の定着装置のヒータにおけるサーミスタとサーモスイッチの配置形態の説明図（４） 実施例に係る定着装置におけるヒータ上のサーミスタ及びサーモスイッチと、マルチトレイにより適正な位置から搬送される転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図 マルチトレイにより適正な位置にセットされていない転写材と、その転写材がニップ部を通過したときの温度分布の説明図

２７‥‥定着フィルム、３４‥‥セラミックヒータ、３０‥‥加圧ローラ、
４１，４２，４３，４４‥‥サーミスタ、３７‥‥ＤＣコントローラ

Claims (2)

1. 記録材を、その幅方向中央を搬送基準に合わせて搬送するように設定されている画像形成装置であって、
   記録材に画像を形成する画像形成部と、
   記録材の幅方向端部を規制する可動な規制板を有し前記画像形成部に搬送する記録材を載置する給紙部と、
   加熱回転体と、前記加熱回転体を加熱する加熱手段と、前記加熱回転体と接してニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成された画像を記録材に加熱定着する定着手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記搬送基準もしくはその近傍の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記加熱回転体及び前記加熱手段の何れかの長手端部もしくはその近傍の温度を検知する少なくとも１つの第２の温度検知手段と、前記加熱回転体及び前記加熱手段の何れかについて前記搬送基準で搬送される前記記録材の最小サイズの搬送領域外で、かつ前記第２の温度検知手段より前記搬送基準寄りの温度を検知する第３の温度検知手段と、前記規制板を駆動する駆動源と、を有し、前記第１の温度検知手段と前記第２の温度検知手段と前記第３の温度検知手段の何れかの検出値に基づいて前記記録材の搬送位置が不適切であることを判断した場合、前記給紙部に載置されている記録材の幅方向中央が前記搬送基準と合うように前記駆動源により前記規制板を移動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記加熱回転体はフィルムであり、前記加熱手段は前記フィルムの内面に接触しており、前記フィルムを介して前記加熱手段と前記加圧回転体によって前記ニップ部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。