JP2020091454A - 定着装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
定着器と、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーを駆動させる駆動源と、
前記定着器と前記加圧ローラーとの間にかかる荷重を調節する荷重調節手段と、を備えた定着装置であって、
前記駆動源のトルクを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値に基づいて、自装置の寿命を予測する寿命予測手段と、
前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させるトルク調節手段と、
を備える。
自装置のスリップを検出するスリップ検出手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記スリップ検出手段により自装置のスリップが検出されたことを契機として、前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させる。
前記定着器の温度を調節する温度調節手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記温度調節手段によって前記定着器の温度を調節することで、前記駆動源のトルクを低下させる。
前記荷重調節手段により増加させた荷重量に応じた前記駆動源のトルク増加量を予測し、当該駆動源のトルク増加量を相殺するトルク減少量に応じた前記定着器の温度を設定する温度設定手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記温度調節手段によって前記定着器の温度を前記温度設定手段により設定された温度に調節することで、前記駆動源のトルクを低下させる。
前記温度設定手段は、前記トルク減少量が前記トルク増加量を下回らないように前記定着器の温度を設定する。
前記温度調節手段は、前記定着器の温度を調節する際の調節量が所定の間隔ごとに設定された各値のうちのいずれかの値に達した場合に当該定着器の温度を調節する。
前記所定の間隔は、前記温度調節手段によって調節される前記定着器の温度の分解能である。
前記検出手段は、前記トルク調節手段による前記駆動源のトルクの調節後に当該駆動源のトルクを検出し、
前記温度調節手段は、前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値が調節前のトルクの値よりも大きい場合、前記定着器の温度を再度調節する。
前記加圧ローラーの駆動速度を調節する駆動速度調節手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記駆動速度調節手段により前記加圧ローラーの駆動速度を調節することで、前記駆動源のトルクを低下させる。
前記寿命予測手段は、前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値と寿命となるトルクの値との差に基づいて、自装置の寿命を予測する。
前記トルク調節手段によって前記駆動源のトルクが調節された場合に自装置の寿命に近づいていることを所定の装置に通知する通知手段を備える。
自装置で消費される電力を低減する消費電力低減手段を備え、
前記消費電力低減手段は、前記トルク調節手段による前記駆動源のトルクの調節で消費された分の電力を低減する。
前記消費電力低減手段は、使用可能な給紙トレイを制限することによって、自装置で消費される電力を低減する。
前記消費電力低減手段は、前記加圧ローラーの駆動速度を低下させることによって、自装置で消費される電力を低減する。
前記消費電力低減手段は、モノクロプリントに制限することによって、自装置で消費される電力を低減する。
自装置の交換と、前記トルク調節手段により前記駆動源のトルクを調節することによる自装置の延命と、のうちのいずれかをユーザー操作に基づき選択する選択手段を備える。
記録媒体上にトナー画像を転写する画像形成部と、
前記記録媒体上に前記トナー画像を定着させる請求項1〜16のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。
定着器と、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーを駆動させる駆動源と、
前記定着器と前記加圧ローラーとの間にかかる荷重を調節する荷重調節手段と、を備えた定着装置のコンピューターを、
前記駆動源のトルクを検知する検知手段、
前記検知手段によって検知された前記駆動源のトルクの値に基づいて、自装置の寿命を予測する寿命予測手段、
前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させるトルク調節手段、
として機能させるためのプログラムである。
図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す模式図である。
図1に示すように、画像形成装置1は、公知の電子写真方式により記録媒体上に画像を形成するものであり、画像形成部10、中間転写ユニット20、用紙搬送部30、定着部40等を備えて構成される。
図2は、定着部の一例を示す模式図である。
図2に示すように、定着部40は、パッドユニット41、加熱ローラー42、パッドユニット41及び加熱ローラー42に張架される定着ベルト43、定着ベルト43の内周面に当接されたフェルト44、加圧ローラー45、加圧ローラー45を駆動させる駆動モータ(駆動源)46、駆動モータ46の駆動力を加圧ローラーに伝達する複数(例えば、4つ)の伝達ギア47等を備えて構成される。これらのうち、パッドユニット41、加熱ローラー42、定着ベルト43及びフェルト44によって、定着器が構成される。
図4は、画像形成装置1の機能的構成を示すブロック図である。
図4に示すように、画像形成装置1は、画像形成部10、中間転写ユニット20、用紙搬送部30、定着部40、制御部60、通信部70、記憶部71、操作部72、表示部73等を備えて構成される。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。
具体的には、スリップ検出部51として、例えば、用紙Sが定着部40に入るタイミングを検知するタイミングセンサ(図示省略)と、用紙Sが定着部40から排出されるタイミングを検知する排紙センサ(図示省略)とが用いられる。スリップ検出部51は、制御部60の制御下において、用紙Sがタイミングセンサを通過してから排紙センサを通過するまでの時間を算出し、スリップ率({(算出された時間−規定時間)/規定時間}×100)を算出する。
具体的には、トルク検出部52として、例えば、駆動モータ46に接続されるモータ電流計測器(図示省略)が用いられる。トルク検出部52は、制御部60の制御下において、駆動モータ46に流れる電流を計測することで、駆動モータ46のトルクを検出し、検出されたトルク情報を制御部60に出力する。また、トルク検出部52は、駆動モータ46のトルクを定期的に検出する。制御部60は、検出された駆動モータ46のトルクを示すトルク情報と、検出時における定着ベルト43の走行距離を示す走行距離情報とを対応付けてROMに逐次記憶させる。
具体的には、荷重調節部53として、例えば、圧着離間機構(図示省略)が用いられる。荷重調節部53は、制御部60の制御下において、加圧ローラー45をパッドユニット41に圧着したり、加圧ローラー45のパッドユニット41への圧着を解除することにより、パッドユニット41と加圧ローラー45との間にかかる荷重を調節する。
具体的には、図6に示すように、制御部60は、ROMに記憶されている各トルク情報と当該各トルク情報と対応付けられて記憶されている走行距離情報とに基づいて、現在のトルクの値が寿命予測閾値TH1(例えば、0.9)以上であるか否かを判定する。そして、制御部60は、現在のトルクの値が寿命予測閾値TH1以上であると判定した場合、現時点Aでの走行距離に応じたグラフの傾き(Δy/Δx)を算出し、算出された傾きから寿命となるトルクの値TH2(例えば、1.2)に達した時点Bでの走行距離PLを予測する。また、制御部60は、現時点Aの走行距離NLから残りの走行可能距離(PL−NL)を予測する。そして、制御部60は、予測結果である走行距離PLや残りの走行可能距離(PL−NL)を表示部73に表示する。
具体的には、制御部60は、トルク調節部55によって、定着温度を調節することにより駆動モータ46のトルクが調節された場合、当該調節の際の定着温度の増加量から消費電力を算出し、算出された消費電力に相当する電力をカットすることのできる実施項目(例えば、使用可能な給紙トレイの制限、加圧ローラー45の駆動速度の低下、印刷をモノクロプリントだけに制限など)を表示部73に表示させる。そして、制御部60は、ユーザーによる操作部72の操作を介してユーザー所望の実施項目が選択された場合、当該実施項目(例えば、印刷をモノクロプリントだけに制限)を実施する。
次に、画像形成装置1の動作について説明する。
図7は、画像形成装置1により実行されるトルク調節制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部60のCPUとROMに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理によって実現される。
一方、ステップS7において、ステップS6で測定されたトルク値がステップS3における荷重調節前のトルク値になったと判定された場合(ステップS7;YES)、制御部60は、当該トルク値が寿命となるトルク値以上であるか否かを判定する(ステップS8)。
一方、ステップS8において、ステップS6で測定されたトルク値が寿命となるトルク値以上でない、すなわちステップS6で測定されたトルク値が寿命となるトルク値に達していないと判定された場合(ステップS8;NO)、制御部60は、ステップS6で測定されたトルク値が寿命予測閾値以上であるか否かを判定する(ステップS10)。
一方、ステップS10において、ステップS6で測定されたトルク値が寿命予測閾値以上でない、すなわちステップS6で測定されたトルク値が寿命予測閾値に達していないと判定された場合(ステップS10;NO)、制御部60は、ステップS11をスキップしてトルク調節制御処理を終了する。
一方、ステップS33において、ユーザー所望の実施項目が選択されていないと判定された場合(ステップS33;NO)、制御部60は、ステップS34をスキップして、消費電力低減処理を終了する。
10 画像形成部
20 中間転写ユニット
30 用紙搬送部
40 定着部
41 パッドユニット
42 加熱ローラー
43 定着ベルト
44 フェルト
45 加圧ローラー
46 駆動モータ
47 伝達ギア
51 スリップ検出部
52 トルク検出部
53 荷重調節部
54 温度調節部
55 トルク調節部
60 制御部
70 通信部
71 記憶部
72 操作部
73 表示部
Claims (18)
- 定着器と、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーを駆動させる駆動源と、
前記定着器と前記加圧ローラーとの間にかかる荷重を調節する荷重調節手段と、を備えた定着装置であって、
前記駆動源のトルクを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値に基づいて、自装置の寿命を予測する寿命予測手段と、
前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させるトルク調節手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。 - 自装置のスリップを検出するスリップ検出手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記スリップ検出手段により自装置のスリップが検出されたことを契機として、前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記定着器の温度を調節する温度調節手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記温度調節手段によって前記定着器の温度を調節することで、前記駆動源のトルクを低下させることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 - 前記荷重調節手段により増加させた荷重量に応じた前記駆動源のトルク増加量を予測し、当該駆動源のトルク増加量を相殺するトルク減少量に応じた前記定着器の温度を設定する温度設定手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記温度調節手段によって前記定着器の温度を前記温度設定手段により設定された温度に調節することで、前記駆動源のトルクを低下させることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 - 前記温度設定手段は、前記トルク減少量が前記トルク増加量を下回らないように前記定着器の温度を設定することを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
- 前記温度調節手段は、前記定着器の温度を調節する際の調節量が所定の間隔ごとに設定された各値のうちのいずれかの値に達した場合に当該定着器の温度を調節することを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の定着装置。
- 前記所定の間隔は、前記温度調節手段によって調節される前記定着器の温度の分解能であることを特徴とする請求項6に記載の定着装置。
- 前記検出手段は、前記トルク調節手段による前記駆動源のトルクの調節後に当該駆動源のトルクを検出し、
前記温度調節手段は、前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値が調節前のトルクの値よりも大きい場合、前記定着器の温度を再度調節することを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の定着装置。 - 前記加圧ローラーの駆動速度を調節する駆動速度調節手段を備え、
前記トルク調節手段は、前記駆動速度調節手段により前記加圧ローラーの駆動速度を調節することで、前記駆動源のトルクを低下させることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 - 前記寿命予測手段は、前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値と寿命となるトルクの値との差に基づいて、自装置の寿命を予測することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の定着装置。
- 前記トルク調節手段によって前記駆動源のトルクが調節された場合に自装置の寿命に近づいていることを所定の装置に通知する通知手段を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の定着装置。
- 自装置で消費される電力を低減する消費電力低減手段を備え、
前記消費電力低減手段は、前記トルク調節手段による前記駆動源のトルクの調節で消費された分の電力を低減することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の定着装置。 - 前記消費電力低減手段は、使用可能な給紙トレイを制限することによって、自装置で消費される電力を低減することを特徴とする請求項12に記載の定着装置。
- 前記消費電力低減手段は、前記加圧ローラーの駆動速度を低下させることによって、自装置で消費される電力を低減することを特徴とする請求項12に記載の定着装置。
- 前記消費電力低減手段は、モノクロプリントに制限することによって、自装置で消費される電力を低減することを特徴とする請求項12に記載の定着装置。
- 自装置の交換と、前記トルク調節手段により前記駆動源のトルクを調節することによる自装置の延命と、のうちのいずれかをユーザー操作に基づき選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の定着装置。
- 記録媒体上にトナー画像を転写する画像形成部と、
前記記録媒体上に前記トナー画像を定着させる請求項1〜16のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 定着器と、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーを駆動させる駆動源と、
前記定着器と前記加圧ローラーとの間にかかる荷重を調節する荷重調節手段と、を備えた定着装置のコンピューターを、
前記駆動源のトルクを検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された前記駆動源のトルクの値に基づいて、自装置の寿命を予測する寿命予測手段、
前記荷重調節手段により前記荷重を増加させた場合、増加させた荷重量に応じて前記駆動源のトルクを低下させるトルク調節手段、
として機能させるためのプログラム。
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