JP2005115221A - 定着器の寿命判定方法およびその方法を用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】定着器の寿命を正確に判定する。
【解決手段】定着ローラが所定温度以上となっている時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、このカウント値または定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントは、定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとする。定着ローラは、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラであり、所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とする。
【選択図】図5
【解決手段】定着ローラが所定温度以上となっている時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、このカウント値または定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントは、定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとする。定着ローラは、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラであり、所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とする。
【選択図】図5
Description
本発明は、定着器の寿命判定方法およびその方法を用いた画像形成装置に関するものである。
定着器の交換時期の決定は一般に定着(プリント)枚数カウンタにより行われているが、たとえプリント枚数が同一でも間欠プリントと連続プリントサイクルで定着動作時間が異なり、必ずしも精度良い寿命検知を行うことができない。そこで、定着ローラの劣化の早い箇所に温度検知回路を配することにより該検知温度により寿命検知を可能とした熱定着器の寿命検知方法、例えば、定着ローラの劣化は中央部より軸受けが取り付けられた端側の方が劣化が早いことを考慮して前記両部分の温度を検知し、その両検知温度に乖離が生じた場合に異常と判定する熱定着器の寿命検知方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平3−200187号公報
定着ローラ端部の温度は、使用状態に応じて大きく変化する。例えば、スタンバイ中は比較的低温(例えば135度)であるが、モノクロ画像を連続して印字した場合には著しく高温(例えば250度程度)になる。したがって上記両検知温度における乖離をどの時点で判断すべきかを決めることは困難であり、結果として、上記従来の熱定着器の寿命検知方法では、定着器の寿命を精度良く判定することは困難である。
したがって、本発明の目的は、定着器の寿命を正確に判定することができる定着器の寿命判定方法およびその方法を用いた画像形成装置を提供することにある。
したがって、本発明の目的は、定着器の寿命を正確に判定することができる定着器の寿命判定方法およびその方法を用い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に、本発明の定着器の寿命判定方法ないし画像形成装置は、定着ローラが所定温度以上となっている時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定することを特徴とする。
望ましくは、前記定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。
また望ましくは、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントは、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとする。
また、前記定着ローラが、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラである場合、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とする。
望ましくは、前記定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する。
また望ましくは、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントは、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとする。
また、前記定着ローラが、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラである場合、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とする。
本発明の定着器の寿命判定方法ないし画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
通常、定着器の寿命すなわち定着ローラの寿命は、所定温度以上の状況下における稼働時間によって決まる。
この発明によれば、定着ローラが所定温度以上となっている時間がカウントされ、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定されるので、定着ローラの寿命すなわち定着器の寿命を正確に判定することができる。
一方、定着器の寿命は、その定着ローラの温度が所定温度以下であったとしても、その回転時間によっても決まる。
したがって、定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定することにより、一層正確に定着器の寿命を判定することができるようになる。
また、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントを、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとすることにより、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
通常、定着ローラはその中央部が用紙と接触して熱が奪われるが、端部は用紙とは接触しないために熱が奪われない。このため、端部の方が高温となりやすく、その分劣化しやすい。
したがって、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントを、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとすることにより、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
また、前記定着ローラが、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラである場合、モノクロ画像印字のみが繰り返されると、定着ローラの端部が著しく高温となりやすく、その分劣化しやすくなる。
そこで、このような場合には、前記所定温度を、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とすることによって、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
通常、定着器の寿命すなわち定着ローラの寿命は、所定温度以上の状況下における稼働時間によって決まる。
この発明によれば、定着ローラが所定温度以上となっている時間がカウントされ、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定されるので、定着ローラの寿命すなわち定着器の寿命を正確に判定することができる。
一方、定着器の寿命は、その定着ローラの温度が所定温度以下であったとしても、その回転時間によっても決まる。
したがって、定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定することにより、一層正確に定着器の寿命を判定することができるようになる。
また、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントを、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとすることにより、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
通常、定着ローラはその中央部が用紙と接触して熱が奪われるが、端部は用紙とは接触しないために熱が奪われない。このため、端部の方が高温となりやすく、その分劣化しやすい。
したがって、前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントを、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントとすることにより、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
また、前記定着ローラが、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラである場合、モノクロ画像印字のみが繰り返されると、定着ローラの端部が著しく高温となりやすく、その分劣化しやすくなる。
そこで、このような場合には、前記所定温度を、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とすることによって、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようになる。
図1は、本発明に係る定着器の寿命判定方法を用いた画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略側面図である。
この画像形成装置は、最大ほぼA3サイズの用紙(シート状記録媒体)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20、露光ユニット30、現像器40、中間転写体ユニット50、および定着器である定着ユニット60を有する画像形成部と、この画像形成部により片面(または後述するように両面)に画像が形成された用紙を用紙排出部である排紙トレイ15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により用紙排出部15に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路17と、装置全体の制御を行う制御手段としてのコントローラ80とを備えている。排紙トレイ15の手前には排紙ローラ部70が設けられている。
ケース10内には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
この画像形成装置は、最大ほぼA3サイズの用紙(シート状記録媒体)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20、露光ユニット30、現像器40、中間転写体ユニット50、および定着器である定着ユニット60を有する画像形成部と、この画像形成部により片面(または後述するように両面)に画像が形成された用紙を用紙排出部である排紙トレイ15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により用紙排出部15に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路17と、装置全体の制御を行う制御手段としてのコントローラ80とを備えている。排紙トレイ15の手前には排紙ローラ部70が設けられている。
ケース10内には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
像担持体ユニット20は、外周面に感光層を有する感光体(像担持体)21と、この感光体21の外周面を一様に帯電させる帯電手段(スコロトロン帯電器)22とを有しており、この帯電手段22により一様に帯電させられた感光体21の外周面を露光ユニット30からのレーザー光Lで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器40で現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とし、このトナー像を中間転写体ユニット50の中間転写ベルト(中間転写媒体の一例)51に一次転写部t1で一次転写し、さらに、二次転写部t2で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部24が設けられている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部24が設けられている。
ケース10内には、後述する給紙トレイ18からの用紙を上記二次転写部t2に搬送し、二次転写部t2で片面に画像が形成された用紙をケース10上面の排紙ローラ部70により排紙トレイ部15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により排紙ローラ部70および排紙トレイ部15に向けて途中まで搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部t2に向けて返送する返送路17とが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部t2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
また、搬送路16および返送路17から二次転写部t2に至る経路内には、二次転写部t2への用紙の供給タイミングを制御するためのゲートローラ10gが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部t2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
また、搬送路16および返送路17から二次転写部t2に至る経路内には、二次転写部t2への用紙の供給タイミングを制御するためのゲートローラ10gが設けられている。
現像器40はロータリ現像器であり、回転体本体41に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ42Yと、マゼンタ用の現像器カートリッジ42Mと、シアン用の現像器カートリッジ42Cと、ブラック用の現像器カートリッジ42Kとが設けられていて(図ではイエロー用の現像器カートリッジ42Yのみを直接描いてある)、回転体本体41が矢印方向に90度ピッチで回転することによって、感光体21に現像ローラ43を選択的に当接させ、感光体21の表面を選択的に現像することが可能となっている。
モノクロ画像を連続して形成する場合、回転体本体41は回転せず、ブラック用の現像器カートリッジ42Kの現像ローラが感光体21に対して常時当接した状態となる。
露光ユニット30は、板ガラス等で構成された露光窓31から上記レーザー光Lを感光体21に向けて照射するようになっている。
モノクロ画像を連続して形成する場合、回転体本体41は回転せず、ブラック用の現像器カートリッジ42Kの現像ローラが感光体21に対して常時当接した状態となる。
露光ユニット30は、板ガラス等で構成された露光窓31から上記レーザー光Lを感光体21に向けて照射するようになっている。
中間転写体ユニット50は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ54,従動ローラ55,一次転写ローラ56、一次転写部t1でのベルト51の状態を安定させるためのガイドローラ57,およびテンションローラ58と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写媒体としての中間転写ベルト51とを備えており、ベルト51が図示矢印方向に循環駆動される。感光体21と一次転写ローラ56との間において前記一次転写部t1が形成されており、駆動ローラ54と本体側に設けられた二次転写ローラ10bとの圧接部において前記二次転写部t2が形成される。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部t2が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部t2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写されることとなる。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部t2が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部t2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写されることとなる。
一方、モノクロ画像を連続して形成する際には、二次転写ローラ10bは中間転写ベルト51に常時当接しており、中間転写ベルト51上においてブラックのトナー像が連続して形成され、二次転写部t2に連続して供給される用紙にトナー像が連続して転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット(定着器)60のローラ対61,62の圧接部(定着ニップ部)を通ることでトナー像が溶融定着され、搬送ローラ対14で搬送されて上記排紙ローラ部70および排紙トレイ部15に向けて排出される。
定着器60は、定着ローラ61と、これに圧接されていてその圧接部で定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ62とを有している。
定着ローラ61の内部には熱源としての加熱部材63が設けられている。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット(定着器)60のローラ対61,62の圧接部(定着ニップ部)を通ることでトナー像が溶融定着され、搬送ローラ対14で搬送されて上記排紙ローラ部70および排紙トレイ部15に向けて排出される。
定着器60は、定着ローラ61と、これに圧接されていてその圧接部で定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ62とを有している。
定着ローラ61の内部には熱源としての加熱部材63が設けられている。
したがって、モノクロ画像が連続して形成される場合、定着器60には用紙が連続して供給されて定着ローラ61は常時加熱された状態となり、したがって、その端部は著しく高温(例えば250度程度)となるが、カラー画像が形成される場合は、仮に連続して形成されたとしても、定着器60には用紙が間欠的に(現像器40の回転体本体41が1回転(中間転写体51が4回転)する毎に1枚の割合で)供給されることとなるから、定着ローラ61は常時加熱する必要はなく、したがって、その端部もそれほど高温(220度以上)とはならない。
以上のような画像形成装置は、パーソナルコンピュータ等、画像データ(印字信号)供給源に接続されて使用される。
コントローラ80は、画像形成装置の電源が投入されたとき、または、その後、上記パーソナルコンピュータ等からの画像データ印字信号が入力されたとき(またはすでに入力されているとき)、上記定着器60をウォームアップさせる。
定着器60のウォームアップは、定着ローラ61と加圧ローラ62とを回転させながら加熱部材(ヒーター)63により定着ローラ61と加圧ローラ62とを加熱することにより行われる。
ウォームアップが終了した後、前記画像データ印字信号に応じてトナー像が形成された用紙が上記ニップ部Nを通過することにより、トナーが溶融されて用紙上に定着される。
コントローラ80は、画像形成装置の電源が投入されたとき、または、その後、上記パーソナルコンピュータ等からの画像データ印字信号が入力されたとき(またはすでに入力されているとき)、上記定着器60をウォームアップさせる。
定着器60のウォームアップは、定着ローラ61と加圧ローラ62とを回転させながら加熱部材(ヒーター)63により定着ローラ61と加圧ローラ62とを加熱することにより行われる。
ウォームアップが終了した後、前記画像データ印字信号に応じてトナー像が形成された用紙が上記ニップ部Nを通過することにより、トナーが溶融されて用紙上に定着される。
以上のような画像形成装置においては、定着ローラ61が破壊に至る(定着器60が寿命に達する)前にユーザーに対して定着器60(少なくとも定着ローラ61)の交換を促す一方、交換頻度を不必要に増やさないようにすることが望まれる。
定着ローラ61は、前述したようにその端部が高温となるから、通常、端部から破壊が始まり、その破壊は次第に画像領域へと侵入してくる。破壊が始まった定着ローラ61は、その端部が断片化されて剥がれ、剥がれた断片が中間転写ベルト51上に落下する等の不具合を招く。したがって、少なくとも破壊が画像領域に侵入する前に、望ましくは端部の破壊が始まる前に、ユーザーに対して定着器60の交換を促す必要がある。
定着ローラ61は、前述したようにその端部が高温となるから、通常、端部から破壊が始まり、その破壊は次第に画像領域へと侵入してくる。破壊が始まった定着ローラ61は、その端部が断片化されて剥がれ、剥がれた断片が中間転写ベルト51上に落下する等の不具合を招く。したがって、少なくとも破壊が画像領域に侵入する前に、望ましくは端部の破壊が始まる前に、ユーザーに対して定着器60の交換を促す必要がある。
そこで、この実施の形態では、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定するようにした。
また、定着ローラ61(定着器60)に供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙を搬送するために回転するローラであるゲートローラ10gの回転時間もカウントし、そのカウント値または定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定するするようにした。
また、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウントは、定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている時間のカウントとした。
また、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とした。
また、定着ローラ61(定着器60)に供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙を搬送するために回転するローラであるゲートローラ10gの回転時間もカウントし、そのカウント値または定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定するするようにした。
また、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウントは、定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている時間のカウントとした。
また、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度とした。
図2は定着器60の概略側面図(図3におけるII−II視図)、図3は図2における部分省略III矢視図、図4は定着器の寿命判定方法に関するブロック図である。
図2,図3において、64は定着ローラ61の中央部の温度を検出するための温度センサ(第1のサーミスタ)、65は定着ローラ61の端部の温度を検出するための温度センサ(第2のサーミスタ)、66は定着ローラ61の駆動ギヤである。
なお、定着ローラ61は、内部にヒーター63が配置される厚さ0.7mm程度のスチール製円筒部材上に厚さ1mm程度のシリコーンゴム層を設け、さらにその表面を厚さ30μm程度のPFA樹脂層で被覆した構成となっている。
図4に示すように、前記加熱部材(ヒーター)63、温度センサ64,65はコントローラ80に接続されている。また、コントローラ80には、交換表示手段81が接続されている。交換表示手段81は、例えば液晶パネル等で構成され、画像形成装置の例えば上面に設けられた操作パネル上に設けられている。
図2,図3において、64は定着ローラ61の中央部の温度を検出するための温度センサ(第1のサーミスタ)、65は定着ローラ61の端部の温度を検出するための温度センサ(第2のサーミスタ)、66は定着ローラ61の駆動ギヤである。
なお、定着ローラ61は、内部にヒーター63が配置される厚さ0.7mm程度のスチール製円筒部材上に厚さ1mm程度のシリコーンゴム層を設け、さらにその表面を厚さ30μm程度のPFA樹脂層で被覆した構成となっている。
図4に示すように、前記加熱部材(ヒーター)63、温度センサ64,65はコントローラ80に接続されている。また、コントローラ80には、交換表示手段81が接続されている。交換表示手段81は、例えば液晶パネル等で構成され、画像形成装置の例えば上面に設けられた操作パネル上に設けられている。
コントローラ80は、温度制御手段82と、通電制御手段83と、印字制御手段84と、ゲートローラ回転時間カウンタ85と、温度判断手段86と、高温時間カウンタ87と、寿命判定手段88とを有している。
温度制御手段82は、上記温度センサ64からの定着ローラ61中央部の温度検出信号および印字制御手段84からの画像に関するデータ信号S0に基づき、通電制御手段83を介してのヒーター63への通電時間、通電電圧等を演算し、その信号を通電制御手段83に送出する。
通電制御手段83は、リレー、SSR等で構成されており、上記温度制御手段82からの信号に基づきヒーター63を加熱させる。
また、温度制御手段82は、温度センサ64からの検出温度信号が所定値に達したとき(あるいは達しているとき)その旨の信号を印字制御手段84に送出する(符号S0参照)。
すなわち、温度センサ64,温度制御手段82,通電制御手段83,およびヒーター63からなる制御系は、定着ローラ61の中央部の温度が所定の範囲内(定着可能な温度範囲)となるようにフィードバック制御を行い、定着ローラ61の中央部の温度が所定値に達したとき(あるいは達しているとき)その旨の信号を印字制御手段84に送出するようになっている。
通電制御手段83は、リレー、SSR等で構成されており、上記温度制御手段82からの信号に基づきヒーター63を加熱させる。
また、温度制御手段82は、温度センサ64からの検出温度信号が所定値に達したとき(あるいは達しているとき)その旨の信号を印字制御手段84に送出する(符号S0参照)。
すなわち、温度センサ64,温度制御手段82,通電制御手段83,およびヒーター63からなる制御系は、定着ローラ61の中央部の温度が所定の範囲内(定着可能な温度範囲)となるようにフィードバック制御を行い、定着ローラ61の中央部の温度が所定値に達したとき(あるいは達しているとき)その旨の信号を印字制御手段84に送出するようになっている。
印字制御手段84は、前記パーソナルコンピュータ等からの画像データ印字信号に基づき、少なくとも、図1に示した、露光ユニット30による露光タイミング、ロータリ現像器40の作動タイミング、中間転写ユニット50および二次転写ローラ10bの作動タイミング、ゲートローラ10gの駆動、等を制御するためのものである。
また、この印字制御手段84は、少なくとも、上記画像データがモノクロ画像であるのかカラー画像であるのかのデータ(S0参照)を上記温度制御手段82に送出するようになっているとともに、ゲートローラ10gを駆動する駆動信号S1をゲートローラ回転時間カウンタ85へ送出するようになっている。
前記温度制御手段82は、印字制御手段84からの画像に関する情報(S0)に応じ、モノクロ画像が連続する場合でも定着ローラ61の中央部が所定の温度(定着可能温度)となるように、またカラー画像の場合には、定着ローラ61が必要以上に加熱されないように、通電制御手段83を介してヒーター63への通電時間、通電電圧等を制御する。
また、この印字制御手段84は、少なくとも、上記画像データがモノクロ画像であるのかカラー画像であるのかのデータ(S0参照)を上記温度制御手段82に送出するようになっているとともに、ゲートローラ10gを駆動する駆動信号S1をゲートローラ回転時間カウンタ85へ送出するようになっている。
前記温度制御手段82は、印字制御手段84からの画像に関する情報(S0)に応じ、モノクロ画像が連続する場合でも定着ローラ61の中央部が所定の温度(定着可能温度)となるように、またカラー画像の場合には、定着ローラ61が必要以上に加熱されないように、通電制御手段83を介してヒーター63への通電時間、通電電圧等を制御する。
ゲートローラ回転時間カウンタ85は、上記印字制御手段84からのゲートローラ10gを駆動する駆動信号S1を入力し、その累積入力時間すなわちゲートローラ10gの累積回転時間をカウントし、そのカウント値S2を寿命判定手段88へ出力する。
温度判断手段86は、温度センサ65による定着ローラ61の端部の検出温度が所定温度(モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度あり、例えば220度)以上であるか否かを判断し、所定温度以上であると判断したときには、その判断信号S3を高温時間カウンタ87へ送出する。
高温時間カウンタ87は、温度判断手段86からの上記判断信号S3を入力し、その累積入力時間をカウントする。また、そのカウント値S4を寿命判定手段88へ出力する。
温度判断手段86は、温度センサ65による定着ローラ61の端部の検出温度が所定温度(モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度あり、例えば220度)以上であるか否かを判断し、所定温度以上であると判断したときには、その判断信号S3を高温時間カウンタ87へ送出する。
高温時間カウンタ87は、温度判断手段86からの上記判断信号S3を入力し、その累積入力時間をカウントする。また、そのカウント値S4を寿命判定手段88へ出力する。
寿命判定手段88は、上記ゲートローラ回転時間カウンタ85からのカウント値S2と上記高温時間カウンタ87からのカウント値S4とを入力し、これらカウント値S2,S4のいずれかが所定値(それぞれ予め設定されている設定値)に達したとき、定着器60(すなわち定着ローラ61)が寿命に達したと判断し、印字制御手段84へ印字停止信号S5を送出してその後の印字(画像形成)を停止させるとともに、交換表示手段81へ表示信号S6を送出して定着器60を交換すべき旨のメッセージをユーザーに向けて表示させる。
図5は以上のようなコントローラ80による、定着器60の寿命判定に関する制御動作を示すフローチャートである。
(i)画像形成装置(図1参照)の電源がONされると、ステップST1で温度センサ65により定着ローラ61の端部の温度を測定(検出)し、その温度が所定温度(ここでは220度)以上であるか否かをステップST2で温度判断手段86により判断する。
(ii)上記判断の結果が所定温度以下であるならば上記ステップST1、ST2を繰り返し、上記判断の結果が所定値以上である場合には、ステップST3で高温時間カウンタ87により温度判断手段86からの上記判断信号S3の累積入力時間、すなわち定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている累積時間をカウントする。
(iii)ステップST4で寿命判定手段88により、上記ステップST3によるカウント値が所定値(この場合8万秒)に達したか否かを寿命判定手段88で判定する。
達していない場合には、上記ステップST1〜ST4を繰り返し、達した場合には、ステップST8で、印字制御手段84へ印字停止信号S5を送出してその後の印字(画像形成)を停止させるとともに、交換表示手段81へ表示信号S6を送出して定着器60を交換すべき旨のメッセージを表示させる。
(iv)画像形成装置(図1参照)の電源がONされると、他方では、ステップST5でゲートローラ回転時間カウンタ85が印字制御手段84からのゲートローラ駆動信号S1の入力を待つ状態となり、ゲートローラ駆動信号S1が入力されると、ステップST6で、ゲートローラ回転時間カウンタ85により上記駆動信号S1の累積入力時間、すなわちゲートローラ10gの累積回転時間をカウントする。
(v)ステップST7で寿命判定手段88により、上記ステップST6によるカウント値が所定値(この場合8万4千秒)に達したか否かを寿命判定手段88で判定する。
達していない場合には、上記ステップST5〜ST7を繰り返し、達した場合には、ステップST8で、印字制御手段84へ印字停止信号S5を送出してその後の印字(画像形成)を停止させるとともに、交換表示手段81へ表示信号S6を送出して定着器60を交換すべき旨のメッセージを表示させる。
(i)画像形成装置(図1参照)の電源がONされると、ステップST1で温度センサ65により定着ローラ61の端部の温度を測定(検出)し、その温度が所定温度(ここでは220度)以上であるか否かをステップST2で温度判断手段86により判断する。
(ii)上記判断の結果が所定温度以下であるならば上記ステップST1、ST2を繰り返し、上記判断の結果が所定値以上である場合には、ステップST3で高温時間カウンタ87により温度判断手段86からの上記判断信号S3の累積入力時間、すなわち定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている累積時間をカウントする。
(iii)ステップST4で寿命判定手段88により、上記ステップST3によるカウント値が所定値(この場合8万秒)に達したか否かを寿命判定手段88で判定する。
達していない場合には、上記ステップST1〜ST4を繰り返し、達した場合には、ステップST8で、印字制御手段84へ印字停止信号S5を送出してその後の印字(画像形成)を停止させるとともに、交換表示手段81へ表示信号S6を送出して定着器60を交換すべき旨のメッセージを表示させる。
(iv)画像形成装置(図1参照)の電源がONされると、他方では、ステップST5でゲートローラ回転時間カウンタ85が印字制御手段84からのゲートローラ駆動信号S1の入力を待つ状態となり、ゲートローラ駆動信号S1が入力されると、ステップST6で、ゲートローラ回転時間カウンタ85により上記駆動信号S1の累積入力時間、すなわちゲートローラ10gの累積回転時間をカウントする。
(v)ステップST7で寿命判定手段88により、上記ステップST6によるカウント値が所定値(この場合8万4千秒)に達したか否かを寿命判定手段88で判定する。
達していない場合には、上記ステップST5〜ST7を繰り返し、達した場合には、ステップST8で、印字制御手段84へ印字停止信号S5を送出してその後の印字(画像形成)を停止させるとともに、交換表示手段81へ表示信号S6を送出して定着器60を交換すべき旨のメッセージを表示させる。
以上のような定着器の寿命判定方法ないし画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
通常、定着器の寿命すなわち定着ローラ61の寿命は、所定温度以上の状況下における稼働時間によって決まる。
この実施の形態によれば、定着ローラ61が所定温度(ここでは220度)以上となっている時間がカウントされ、そのカウント値が所定値(ここでは8万秒)に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定されるので、定着ローラ61の寿命すなわち定着器60の寿命を正確に判定することができる。
通常、定着器の寿命すなわち定着ローラ61の寿命は、所定温度以上の状況下における稼働時間によって決まる。
この実施の形態によれば、定着ローラ61が所定温度(ここでは220度)以上となっている時間がカウントされ、そのカウント値が所定値(ここでは8万秒)に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定されるので、定着ローラ61の寿命すなわち定着器60の寿命を正確に判定することができる。
一方、定着器60の寿命は、その定着ローラの温度が所定温度以上となっていなくても、その回転時間によっても決まる。
この実施の形態では、定着ローラ61に供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙を搬送するために回転するゲートローラ10gの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値(高温となっている時間については8万秒、回転時間について8万4千秒)に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定するので、一層正確に定着器60の寿命を判定することができる。
この実施の形態では、定着ローラ61に供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙を搬送するために回転するゲートローラ10gの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値(高温となっている時間については8万秒、回転時間について8万4千秒)に達したときに、定着器60が寿命に達したと判定するので、一層正確に定着器60の寿命を判定することができる。
なお、画像形成枚数により定着器60の寿命を判定するようにすると、画像形成枚数が所定枚数に達していなくても、定着ローラ61の高温時間が長いことにより定着ローラ61が寿命に達してしまうこともあるし、また、画像形成枚数が所定枚数に達していなくても、形成画像の用紙搬送方向における長さが長ければ、定着ローラ61の累積回転時間が多くなって寿命に達してしまうことがあるが、この実施の形態によれば、定着ローラ61の累積高温時間が所定値に達したとき、あるいは画像形成枚数に拘わらず定着ローラ61の累積回転時間と一対一に対応するローラ(この場合ゲートローラ10g)の累積回転時間が所定値に達したときに定着器60が寿命に達したと判断するので、定着器60の寿命を正確に判定することができる。
また、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウントを、定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている時間のカウントとしてあるので、定着器60の寿命をより一層正確に判定することができる。
通常、定着ローラ61はその中央部が用紙と接触して熱が奪われるが、端部は用紙とは接触しないために熱が奪われない。このため、端部の方が高温となりやすく、その分劣化しやすい。
この実施の形態では、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウントを、定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている時間のカウントとしてあるので、定着器60の寿命をより一層正確に判定することができる。
通常、定着ローラ61はその中央部が用紙と接触して熱が奪われるが、端部は用紙とは接触しないために熱が奪われない。このため、端部の方が高温となりやすく、その分劣化しやすい。
この実施の形態では、定着ローラ61が所定温度以上となっている時間のカウントを、定着ローラ61の端部が所定温度以上となっている時間のカウントとしてあるので、定着器60の寿命をより一層正確に判定することができる。
また、この実施の形態では、定着ローラ61が、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラであり、モノクロ画像印字のみが繰り返されると、定着ローラ61の端部が著しく高温となりやすく、その分劣化しやすくなる。
そこで、この実施の形態では、前記所定温度を、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度(例えば220度)とすることによって、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようにしてある。
そこで、この実施の形態では、前記所定温度を、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度(例えば220度)とすることによって、定着器の寿命をより一層正確に判定することができるようにしてある。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、上記実施の形態では、用紙を搬送するゲートローラ(駆動ローラ)10gの
累積回転時間が所定値に達したときに定着器60が寿命に達したと判断するようにしたが、ゲートローラに代えて、用紙と接触して回転するローラ(従動ローラ)の累積回転時間が所定値に達したときに定着器60が寿命に達したと判断するようにすることもできる。しかしながら、従動ローラの累積回転時間を計測するには別途計測手段が必要になるのに対し、ゲートローラ10g等の駆動ローラの累積回転時間は、その駆動信号(図4のS1参照)の累積入力(また出力)時間を計測すれば足りる(別途計測手段は不要である)ため、上記実施の形態のように駆動ローラの駆動信号を計測するようにすることが望ましい。
例えば、上記実施の形態では、用紙を搬送するゲートローラ(駆動ローラ)10gの
累積回転時間が所定値に達したときに定着器60が寿命に達したと判断するようにしたが、ゲートローラに代えて、用紙と接触して回転するローラ(従動ローラ)の累積回転時間が所定値に達したときに定着器60が寿命に達したと判断するようにすることもできる。しかしながら、従動ローラの累積回転時間を計測するには別途計測手段が必要になるのに対し、ゲートローラ10g等の駆動ローラの累積回転時間は、その駆動信号(図4のS1参照)の累積入力(また出力)時間を計測すれば足りる(別途計測手段は不要である)ため、上記実施の形態のように駆動ローラの駆動信号を計測するようにすることが望ましい。
10g:ゲートローラ、60:定着器、61:定着ローラ、65:温度センサ、85:ゲートローラ回転時間カウンタ(カウンタ)、87:高温時間カウンタ(カウント手段)、88:判定手段。
Claims (8)
- 定着ローラが所定温度以上となっている時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定することを特徴とする定着器の寿命判定方法。
- 前記定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラの回転時間もカウントし、そのカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定することを特徴とする請求項1記載の定着器の寿命判定方法。
- 前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウントは、前記定着ローラの端部が所定温度以上となっている時間のカウントであることを特徴とする請求項1または2記載の定着器の寿命判定方法。
- 前記定着ローラは、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作を行う定着ローラであり、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度であることを特徴とする請求項1,2,または3記載の定着器の寿命判定方法。
- 定着ローラを有する定着器を備えた画像形成装置であって、
前記定着ローラの温度を検出する温度センサと、
この温度センサにより検出された温度が所定温度以上となっている時間をカウントするカウント手段と、
このカウント手段によるカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する判定手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記定着ローラに供給される用紙の搬送経路に設けられていて用紙と接触して回転するローラまたは用紙を搬送するために回転するローラと、
これらローラのうちの少なくとも1つのローラの回転時間をカウントするカウンタと、をさらに備えているとともに、
前記判定手段は、前記ローラの回転時間のカウント値または前記定着ローラが所定温度以上となっている時間のカウント値が所定値に達したときに、定着器が寿命に達したと判定する判定手段であることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 - 前記温度センサは、前記定着ローラの端部の温度を検出する温度センサであることを特徴とする請求項5または6記載の定着器の寿命判定方法。
- 前記定着ローラは、モノクロ画像の場合には連続して定着動作を行うことが可能で、カラー画像の場合には間欠的に定着動作がなされる定着ローラであり、前記所定温度は、モノクロ画像を連続して定着した場合に達する温度としたことを特徴とする請求項5,6,または7記載の画像形成装置。
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JP2003351948A JP2005115221A (ja) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | 定着器の寿命判定方法およびその方法を用いた画像形成装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006330179A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 定着装置及びこれを備えた画像形成装置 |
WO2015079650A1 (en) | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming system |
JP2017049296A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | 画像加熱装置および画像形成装置 |
US10289040B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-05-14 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus, method of controlling image forming apparatus, and program |
US10310432B2 (en) | 2016-12-14 | 2019-06-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
2003
- 2003-10-10 JP JP2003351948A patent/JP2005115221A/ja active Pending
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