JP6395563B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明はトナーで形成された画像を記録材に定着させる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that fixes an image formed of toner on a recording material.
従来、電子写真方式を採用する複写機、プリンタ等の画像形成装置にあっては、その多くが、未定着像を担持する記録材に定着処理を施すための手段として、熱定着方式を採用する定着装置を備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, many image forming apparatuses such as copying machines and printers that employ an electrophotographic method employ a thermal fixing method as a means for performing a fixing process on a recording material carrying an unfixed image. A fixing device is provided.
定着装置は、フィルムガイドに沿って回転する定着フィルムと、定着フィルム内に配設され定着フィルムを加熱する加熱手段たる加熱源と、アルミニウムや鉄の芯金に耐熱弾性層を形成した加圧ローラとを備えている。 The fixing device includes a fixing film that rotates along a film guide, a heating source that is provided in the fixing film and that heats the fixing film, and a pressure roller in which a heat-resistant elastic layer is formed on a core metal of aluminum or iron And.
そして、このような定着装置にあっては、加熱手段たる加熱源を備えた定着フィルムがバネ等により加圧ローラに圧接されている。そして、その圧接により形成される圧接幅(定着ニップ幅)に、未定着像(未定着トナー)を担持する記録材を通紙して加熱及び加圧することにより、未定着トナーが記録材に定着される。 In such a fixing device, a fixing film provided with a heating source as a heating means is pressed against the pressure roller by a spring or the like. The unfixed toner is fixed on the recording material by passing the recording material carrying the unfixed image (unfixed toner) through the pressure contact width (fixing nip width) formed by the pressure contact and heating and pressing. Is done.
ところで、電子写真プロセス方式を採用する画像形成装置は、主に感光体ドラムユニット、現像装置、転写装置、定着装置等から構成されている。これらは画像形成装置の機種によっては消耗品として設計されており、この場合、常に安定して高品位なプリント画像をユーザに提供するためには、これら消耗品の寿命を適切に設定し、ユーザに対して寿命予告及び消耗品の交換を促すことが重要である。 By the way, an image forming apparatus that employs an electrophotographic process system mainly includes a photosensitive drum unit, a developing device, a transfer device, a fixing device, and the like. These are designed as consumables depending on the model of the image forming apparatus. In this case, in order to always provide a stable and high-quality print image to the user, the lifetime of these consumables is set appropriately, and the user It is important to prompt the service life and replace consumables.
定着装置の場合、寿命を超えて使用し続けると定着装置内の各部品の劣化によって画質不良や定着不良が発生する。特に、表層に離型層を有する定着フィルム等においては、寿命により、紙端(紙コバ)部で表層が削れ離型性が低下しフィルム表層にトナーが付着する紙コバ削れの現象が発生し、画像汚れとなる。 In the case of a fixing device, if it is used beyond its lifetime, image quality failure and fixing failure occur due to deterioration of each component in the fixing device. In particular, in a fixing film having a release layer on the surface layer, due to the lifetime, the surface layer is scraped off at the edge of the paper (paper edge), the releasability deteriorates, and a paper edge scraping phenomenon occurs in which toner adheres to the film surface layer. The image becomes dirty.
このような現象を未然に防ぐには定着装置の正確な寿命予告が必要である。装置本体で使用されている定着装置の寿命を検知する方法としては、記録材の通紙枚数や通紙時間をモニターする方法が一般的で容易である。この方法では所定の通紙枚数若しくは通紙時間を超えた時点で寿命予告や定着装置交換等のメッセージが画像形成装置本体などに示される。 In order to prevent such a phenomenon in advance, it is necessary to accurately notify the life of the fixing device. As a method for detecting the life of the fixing device used in the apparatus main body, a method for monitoring the number of recording materials to be passed and the time for which the recording material is passed is generally easy. In this method, when a predetermined number of sheets or a sheet passing time is exceeded, a message such as a notice of life or replacement of the fixing device is displayed on the image forming apparatus main body.
しかしながら、定着温度や画像形成速度及びスループット(紙間時間等)が異なる複数の通紙モードを有する画像形成装置においては、通紙モードによって定着装置に与える熱的ダメージが異なる。そのため、通紙モードによって定着装置の寿命枚数が異なる場合がある。 However, in an image forming apparatus having a plurality of paper passing modes having different fixing temperatures, image forming speeds, and throughputs (such as the time between sheets), thermal damage to the fixing device differs depending on the paper passing mode. For this reason, the number of lifespans of the fixing device may differ depending on the sheet passing mode.
実際の市場において使用される通紙モードの種類とその使用比率はユーザによって異なるため、定着装置の寿命枚数は大きくばらついてしまう。このような場合、定着装置の寿命検知として従来のように単純に通紙枚数をモニターするだけでは、正確に定着装置の寿命を検知できないという問題があった。 Since the types of sheet passing modes used in the actual market and the usage ratio thereof vary depending on the user, the lifespan of the fixing device varies greatly. In such a case, there has been a problem that the life of the fixing device cannot be accurately detected by simply monitoring the number of sheets passed as in the prior art for detecting the life of the fixing device.
寿命予測の従来技術においては、通紙モード及び通紙状態により定着装置の寿命枚数に差が生じる場合、通紙モード及び通紙状態に応じて、通紙枚数に重み付けをする定着装置もある(特許文献1)。しかし、この方法では通紙枚数と定着温調制御の温度の関係から重み付けしているため、紙幅の影響に対する寿命のばらつきが考慮出来ず、紙コバ削れによる寿命が正確に補正できないという問題があった。 In the conventional technology for predicting the life, there is a fixing device that weights the number of sheets to be passed according to the sheet passing mode and the sheet passing state when there is a difference in the number of sheets of the fixing device depending on the sheet passing mode and the sheet passing state ( Patent Document 1). However, since this method weights the relationship between the number of sheets to be fed and the temperature of the fixing temperature control, there is a problem that the variation in the life due to the influence of the paper width cannot be taken into account and the life due to paper edge cutting cannot be corrected accurately. It was.
本発明は、定着装置の寿命を正確に予測することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately predict the lifetime of Fixing device.
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像形成手段によって画像が形成された記録材を、加熱手段により加熱される定着ニップ部を通過搬送させて定着する定着装置と、前記定着装置の温度を検知する温度検知手段と、記録材の搬送方向と直交する方向において、所定の幅である記録材が、前記定着ニップ部を通過する枚数と、前記温度検知手段の検知結果から求められる、前記所定の幅である記録材の幅方向の端部の位置に対応する前記定着装置の温度とに基づいて前記定着装置の寿命を判断する制御手段と、を備え、前記制御手段は、記録材の前記所定の幅が記録材のサイズに応じて複数有るときは、搬送される記録材のサイズ毎に、前記定着ニップ部を通過する枚数と端部の位置に対応する前記定着装置の温度とに基づいて前記定着装置の寿命を判断することを特徴とする。 In order to achieve this object, an image forming apparatus of the present invention fixes a recording material on which an image is formed by an image forming unit by conveying the recording material through a fixing nip heated by a heating unit, and fixing the recording material. From the temperature detection means for detecting the temperature of the fixing device, the number of recording materials having a predetermined width in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material, and the detection result of the temperature detection means. sought, and a control means for determining the lifetime of the fixing device based on the temperature of the fixing device corresponding to the position of the end portion in the width direction of the recording material wherein a predetermined width, said control means When there are a plurality of the predetermined widths of the recording material according to the size of the recording material, the fixing device corresponding to the number of sheets passing through the fixing nip portion and the position of the end portion for each size of the recording material to be conveyed Based on the temperature of There characterized by determining the lifetime of the fixing device.
本発明によれば、定着装置の寿命を正確に予測することが可能である。 According to the present invention , it is possible to accurately predict the life of the fixing device.
<第1実施形態>
本発明の画像形成装置の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
<First Embodiment>
An embodiment of an image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(画像形成装置の全体の構成)
図1は、本実施形態の画像形成装置の概略的な構成を示す図である。
(Overall configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment.
同図に示すように、帯電用高圧電源1から帯電ローラ2により像担持体3を所定の一定電位に帯電させ、露光手段4にて画像を形成する像担持体3上のポイントを露光させ所定の電位に低下させる。そして現像容器5内のトナーを現像スリーブ6上に一様に載せ、そのトナーを低下させた像担持体3上の電位と現像スリーブ6に印加する電位との差、つまり電界の作用を利用し帯電されているトナーを像担持体3上へ付着させる。
As shown in the figure, the
一方、用紙等の記録材が給紙手段により給紙され、転写前ガイド7に沿って所定の転写領域に搬送される。そして、像担持体3に付着したトナーは、転写ローラ8により記録材に転写されたのち、トナーが転写された記録材はガイド11に沿って定着ユニット12へ搬送され、定着ユニット12によって定着され、排紙される。
On the other hand, a recording material such as paper is fed by a paper feeding means and conveyed to a predetermined transfer area along the
なお、像担持体3上に付着し転写しきれなかったトナーはクリーニングブレード9により廃トナー収容スペース10内に掻き落され回収される。
The toner that adheres to the
(定着ユニットの構成)
図2は定着ユニット12の構成を示す概略断面図である。
(Configuration of fixing unit)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
同図に示すように、定着ユニット12は、Ф30のフィルムユニット20とФ25の加圧ローラ21から構成されている。
As shown in the figure, the
フィルムユニット20は加熱源19(加熱手段)、定着フィルム15、フィルムガイド13、Tステ−14、サーミスタ18(温度検知素子)から構成されている。加熱源19はセラミックヒーターであり、セラミック基板上に発熱ペーストを印刷した発熱体と、この発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層等とから構成されたものであり、発熱体へ電力制御されたAC電流が供給されて発熱する。定着フィルム15はポリイミドでできており厚さ約70μmの円筒形で加熱源19からの熱を効率良く記録材16上のトナー17へと伝える。フィルムガイド13は長手方向にいくつものリブがありこれにより定着フィルム15との抵抗を抑えながら定着フィルム15の摺動を補助する。Tステー14は鋼板でできており加圧力を均一に加える。また、セラミック基板の裏にあるサーミスタ18は、温度変化を検知し、この検知結果を基に加熱源19の目標温度を決定して、加熱源19の駆動手段を制御して加熱源19への電力制御を行い、加熱源19の温度を目標温度(プリント温度)に保つ。なお、加熱源19の熱は、定着フィルム15に伝達される。
The
また、加圧ローラ21(加圧部材)は、Ф20のアルミニウムから成る芯金30にシリコンゴムを被覆して形成されている。加圧ローラ21はバネにより、定着フィルム15を挟んで加熱源19に対し所定圧力(ニップ圧)で圧接してフィルムユニット20と加圧ローラ21とによる5〜8mmの定着ニップ部22を形成している。加圧ローラ21は加圧ローラ駆動手段により、回転駆動されており、定着フィルム15を従動回転させると共に定着ニップ部22に導入された記録材16を定着フィルム15と密着させた状態で搬送している。このように記録材16が定着ニップ部22を通過することで、記録材16上に形成担持された未定着のトナー像が、加熱源19の熱と定着ニップ圧とにより定着処理される。定着処理された記録材16は排紙ローラ23、24により機外へ排出される。
Further, the pressure roller 21 (pressure member) is formed by coating the
(紙コバ位置における定着フィルムの表面温度と削れ量の関係)
図3は、紙コバ位置(記録材16の幅方向の端部)における定着フィルム15の表面温度と削れ量の関係を表したグラフである。
(Relationship between the surface temperature of the fixing film and the amount of scraping at the paper edge position)
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the surface temperature of the fixing
同図は、通紙条件と同じ定着ユニット12の面圧(約0.8Kg/cm2)と紙の荒さを合わせ通紙相当の時間(約153000秒)、温度をかけ擦った場合の削れ量を示している。
The figure shows the amount of scraping when the surface pressure (about 0.8 Kg / cm 2 ) of the fixing
同図に示すように、定着フィルム15の温度が180℃の場合削れ量は3.8μmであるのに対し、定着フィルム15の表面温度が220℃の場合削れ量は5.5μmとなる。このことから定着フィルム15の温度が高くなると削れ量が大きくなることが分かる。つまり、定着フィルム15の表面温度が高いほどフィルム寿命は低下することがいえる。また、この結果から1℃当りの削れ量は約0.04μmであることが分かる。この関係を加熱部材表層削れ係数とする。
As shown in the figure, when the temperature of the fixing
(通紙枚数と紙コバ位置における定着フィルムの削れ量との関係)
図4は通紙枚数と紙コバ位置における定着フィルム15の削れ量の関係を表したグラフである。
(Relationship between the number of sheets passed and the amount of fusing film scraped at the paper edge)
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of sheets to be passed and the amount of scraping of the fixing
同図に示すように、1000枚通紙で削れ量は約0.02μmで5000枚通紙で約0.11μmとなり通紙枚数が増えていくことで削れ量も増加していくことが分かる。この結果から1000枚当たり約0.02μm削れることがいえる。1℃当りの削れ量の結果と合わせると1℃ずれた状態で制御し続けると2000枚の寿命変動が発生することになる。 As shown in the figure, the scraping amount is about 0.02 μm when 1000 sheets are passed, and is about 0.11 μm when 5000 sheets are passed, and it can be seen that the shaving amount increases as the number of passing sheets increases. From this result, it can be said that about 0.02 μm can be removed per 1000 sheets. When combined with the result of the amount of chipping per 1 ° C., if the control is continued with a shift of 1 ° C., a life variation of 2000 sheets will occur.
(温調温度と紙コバ位置における定着フィルムの表面温度)
図5は温調温度と紙コバ位置における定着フィルム15の表面温度との関係を表したグラフである。
(Temperature control temperature and surface temperature of fixing film at paper edge position)
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature control temperature and the surface temperature of the fixing
同図に示すように、温調温度を210℃で制御した場合は紙コバ位置の定着フィルム15の表面温度は192℃となり、温調温度を225℃まで上げると紙コバ位置の定着フィルム15の表面温度も207℃まで上昇する。このことから、温調温度に比例し定着フィルム15の表面温度が高くなることが分かる。
As shown in the figure, when the temperature adjustment temperature is controlled at 210 ° C., the surface temperature of the fixing
つまり、図4と図5の結果とを合わせると温調温度を上げるとフィルム寿命が低下することが分かる。 That is, when the results of FIG. 4 and FIG. 5 are combined, it can be seen that the film life decreases when the temperature control temperature is increased.
(間欠通紙した場合の紙コバ位置における定着フィルムの表面温度)
図6は、215℃の温調温度において記録材16を2枚、1セットで間欠的に通紙した場合の紙コバ位置における定着フィルム15の表面温度の関係を表したグラフである。
(Surface temperature of fixing film at the edge of paper when intermittent paper is passed)
FIG. 6 is a graph showing the relationship of the surface temperature of the fixing
同図に示すように、連続通紙した場合には、198℃になる表面温度は、30秒間隔で通紙すると160℃まで紙コバフィルム表面温度が低下する。このことから、紙コバ位置における定着フィルム15の表面温度は連続通紙時が最も昇温しやすく、動作モードの間隔が開くと紙コバ位置における定着フィルム15の表面温度は低下し、フィルム寿命は延びる。つまり、フィルム寿命は動作モードに左右されることがいえる。
As shown in the figure, when the paper is continuously fed, the surface temperature of 198 ° C. decreases to 160 ° C. when the paper is passed at intervals of 30 seconds. Therefore, the surface temperature of the fixing
(定着フィルムの寿命時間算出の動作)
図7は本実施形態での定着フィルム15の寿命予測動作を示すフローチャートである。
(Operation for calculating the lifetime of the fixing film)
FIG. 7 is a flowchart showing the life prediction operation of the fixing
同図に示すように、事前に紙幅毎に寿命を設定する(ステップS701)。紙幅情報を入手し(ステップS702)、紙幅に応じた残寿命時間を読み込む(ステップS703)。例えば新品でA4L、画像形成速度220mm/secで160K寿命とした場合、時間に換算すると152727.3秒となる。次に、通紙時間を算出するため紙長さ情報と画像形成速度情報を入手し(ステップS704、S705)、1枚の通紙時間を算出する(ステップS706、計測手段)。例えば、紙サイズA4L、画像形成速度220mm/secの場合、紙長さは210mmとなる為、1枚の通紙時間は0.955秒となる。 As shown in the figure, the lifetime is set for each paper width in advance (step S701). The paper width information is obtained (step S702), and the remaining life time corresponding to the paper width is read (step S703). For example, when a new article is A4L and the lifetime is 160 K at an image forming speed of 220 mm / sec, it is 152727.3 seconds in terms of time. Next, paper length information and image formation speed information are obtained to calculate the paper passing time (steps S704 and S705), and the time for passing one sheet is calculated (step S706, measuring means). For example, when the paper size is A4L and the image forming speed is 220 mm / sec, the paper length is 210 mm, so the time for passing one sheet is 0.955 seconds.
次に、印刷動作を開始しない場合には(ステップS707)、終了し、開始する場合には(ステップS707)、紙種、紙サイズなどから通紙時の温調温度を入手する(ステップS708)。例えば、普通紙の場合は215℃、薄紙の場合190℃とする。なお、通紙時の温調温度から紙コバ位置の定着フィルム15の温度の関係を予めCPUに保存しておく。例えば、普通紙の場合は温調温度が215℃の時、紙コバ位置の定着フィルム15の温度は197℃となる。次に、基準温度に対し設定された通紙時の温調温度から紙コバ位置における定着フィルム15の温度を判断する。そして、基準温度と紙コバ位置における定着フィルム15の温度とに差異がある場合は何度差異が生じているか算出する(ステップS709)。ここでの基準温度とは定着ユニット12の紙コバ位置による定着フィルム15の寿命を判断した時の温度を指す。例えば、普通紙の温度で寿命を決めた場合は、基準温度は197℃となる。そして普通紙を流した場合は通紙時の紙コバ位置における定着フィルム15の温度は197℃で基準温度が197℃なので基準温度の差異は0℃となる。また薄紙を流した場合は通紙時の温調が下がる為、紙コバ位置における定着フィルム15の温度は172℃と判断し基準温度が197℃なので基準温度との差異は25℃となる。
Next, when the printing operation is not started (step S707), the printing operation is ended (step S707). When the printing operation is started (step S707), the temperature adjustment temperature at the time of paper feeding is obtained from the paper type, paper size, and the like (step S708). . For example, it is 215 ° C. for plain paper and 190 ° C. for thin paper. Note that the relationship between the temperature adjustment temperature at the time of paper feeding and the temperature of the fixing
次に通紙時間を算出するため、1枚の通紙時間に対し通紙枚数を積算し(ステップS710)、求めた時間を残寿命時間から減算する(ステップS711)。次に、通紙条件で生じた差異があればその差異分を残寿命時間から補正する(ステップS712)。例えば、通紙した条件が普通紙を100枚通紙の場合は基準温度の197℃と紙コバ温度の197℃とが同じである為、補正量は0となる。しかし、通紙した条件が薄紙を100枚の場合は基準温度が197℃に対し紙コバ位置の定着フィルム15の温度が172℃であり、基準温度に対し25℃差が生じた状態が95.5秒間続くことになる。本来は197℃で寿命算出をしている為温度が低いと寿命は延びる。
Next, in order to calculate the sheet passing time, the number of sheets to be passed is integrated with respect to one sheet passing time (step S710), and the obtained time is subtracted from the remaining life time (step S711). Next, if there is a difference caused by the sheet passing condition, the difference is corrected from the remaining life time (step S712). For example, when the condition of passing paper is 100 sheets of plain paper, since the reference temperature 197 ° C. and the paper edge temperature 197 ° C. are the same, the correction amount is zero. However, when the sheet passing condition is 100 sheets of thin paper, the temperature of the fixing
例えば補正量(寿命減算時間)の算出はまず、基準温度との温度差を算出し、算出した温度に、温度当りの削れ量である加熱部材表層削れ係数から温度を削れ量に換算し、紙コバ位置の定着フィルム15の温度の変動を削れ量(μm)にする。そして、紙コバの温度変動による削れ量(μm)を削れ量と枚数の関係から枚数に変換する。続いて様々な紙サイズに対応するため枚数を時間に換算する。最後に基準温度とのズレが生じた時間が全体時間に対しどの程度影響を与えたか基準温度超えた時間の割合を算出し、その時間を補正時間とする。例えば、基準温度との差は25℃ある状態でA4Lを100枚通紙し続けると、補正時間は64909秒となり基準温度超え時間係数は0.000625となる為、補正量は+29.8秒(A4L換算で31.3枚)となる。求めた補正量を残寿命時間から補正し、寿命時間を更新して保存する(ステップS713)。保存した寿命残時間のうち、複数の幅の少なくとも1つの幅に対応する寿命残時間が交換指示寿命残時間(所定の時間)に到達した場合は(ステップS714)、交換指示(所定の警告)を表示させる(ステップS715)。
For example, the correction amount (life subtraction time) is calculated by first calculating the temperature difference from the reference temperature, converting the calculated temperature into the amount of scraping from the heating member surface layer scraping coefficient that is the amount of scraping per temperature, The fluctuation of the temperature of the fixing
<第2実施形態>
本発明の他の実施形態の画像形成装置について説明する。なお、本実施形態は、基本的構成は、第1実施形態と同一であり、以下、第1実施形態と異なる点について説明する。
Second Embodiment
An image forming apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be described below.
本実施形態では、定着ユニット12の温度調節に使用したサーミスタ18とは別に、定着フィルム15の温度を検出するための温度検出手段を用いる。
In the present embodiment, temperature detection means for detecting the temperature of the fixing
図8は、この温度検出手段から紙コバ位置までの距離と温度差を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the distance from the temperature detecting means to the paper edge position and the temperature difference.
例えば、A4L端部に温度検出手段を設置しA4Lサイズを通紙した場合、温度検出手段の温度と紙コバ位置における定着フィルム15の温度との差は約17℃である。これに対し、例えばA4R幅の紙を通紙した場合、大サイズから38.5mm幅距離が生じる。この場合、約29℃紙コバと温度検出手段の検出温度と誤差が生じる為補正が必要ある。以上説明したとおり温度検出手段からの差を補正することで紙コバ検知を予測することが出来る。
For example, when the temperature detection means is installed at the end of A4L and A4L size paper is passed, the difference between the temperature of the temperature detection means and the temperature of the fixing
図9は、本実施形態の定着フィルム15の寿命予測動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the life prediction operation of the fixing
同図に示すように、事前に紙幅毎に寿命を設定する(ステップS901)。紙幅情報を入手し(ステップS902)、紙幅に応じた残寿命時間を読み込む(ステップS903)。紙幅情報を元に温度検出手段からの距離を算出し(ステップS904)、算出結果から温度検出手段の補正量を算出する(ステップS905)。例えば、図8に示したようにA3サイズまたはA4Lの端に温度検出手段がある場合、A3またはA4Lの場合のデータ値に17℃を補正し、A4Rの場合はA4Lとの差が38.5mmとなる為、データ値に29℃を補正する。 As shown in the figure, the lifetime is set for each paper width in advance (step S901). The paper width information is obtained (step S902), and the remaining life time corresponding to the paper width is read (step S903). The distance from the temperature detection means is calculated based on the paper width information (step S904), and the correction amount of the temperature detection means is calculated from the calculation result (step S905). For example, as shown in FIG. 8, when there is a temperature detection means at the end of A3 size or A4L, the data value in the case of A3 or A4L is corrected to 17 ° C, and in the case of A4R, the difference from A4L is 38.5 mm. Therefore, 29 ° C. is corrected to the data value.
次に、紙長さ情報を入手する(ステップS906)。例えば、A4L通紙の場合210mmである。そして、画像形成速度を入手し(ステップS907)、画像形成速度から1枚当たりの通紙時間を算出する(ステップS908)。例えば、画像形成速度が220mm/secの場合0.95秒である。この前情報を元に印刷動作を開始させる(ステップS909)。印刷時の寿命基準温度(例えば215℃)と温度検出手段の検知結果の温度差と温度差が生じている時間などの印字情報を保存する(ステップS910)
そして、基準温度と差異が生じた温度を算出する(ステップS911)。次に、保存した結果を元に基準温度に対し超えた場合または下回った場合の温度とその温度状態にあった時間を算出する(ステップS912)。
Next, paper length information is obtained (step S906). For example, in the case of A4L paper passing, it is 210 mm. Then, the image forming speed is obtained (step S907), and the sheet passing time per sheet is calculated from the image forming speed (step S908). For example, it is 0.95 seconds when the image forming speed is 220 mm / sec. A printing operation is started based on the previous information (step S909). Print information such as the life reference temperature during printing (for example, 215 ° C.), the temperature difference between the detection results of the temperature detection means, and the time during which the temperature difference occurs is stored (step S910).
Then, the temperature at which a difference from the reference temperature has occurred is calculated (step S911). Next, based on the stored result, the temperature when the temperature exceeds or falls below the reference temperature and the time in the temperature state are calculated (step S912).
図10は、温度毎の補正量を示す表である。例えば、同図に示すように、1枚当たりの通紙時間を0.95秒とした場合は、以下のとおりとする。基準温度を2℃超えた217℃を0.2秒、基準温度と同じ215℃を0.1秒、基準温度を2℃下回った213℃を0.45秒、基準温度を4℃下回った211℃を0.2秒検知していた場合それぞれの差分温度と差分温度に対しての時間を保存する。 FIG. 10 is a table showing the correction amount for each temperature. For example, as shown in the figure, when the sheet passing time per sheet is 0.95 seconds, the following is performed. 217 ° C, which exceeded the reference temperature by 2 ° C, for 0.2 seconds, 215 ° C, which is the same as the reference temperature, for 0.1 second, 213 ° C which was 2 ° C below the reference temperature, 0.45 seconds, and the reference temperature was 4 ° C below 211 When the temperature is detected for 0.2 seconds, the difference temperature and the time for the difference temperature are stored.
次に、設定した残寿命時間から通紙した時間分を減算する(ステップS913)。例えば、図10のように1枚通紙した場合は寿命時間に0.95秒減算する。次に、基準温度215℃を上回った分の寿命時間補正値を温度毎に繰り返し算出する(ステップS914、S915、S916)。例えば、図10のように2℃を0.2秒上回った場合、寿命補正係数をかけると寿命補正時間は0.005秒算出し(ステップS915)、温度差に対する時間をクリアする(ステップS916)。他に上回ったデータが無いので上回った側の補正は終了と判断する(ステップS914)。
Next, the paper passing time is subtracted from the set remaining life time (step S913). For example, when one sheet is passed as shown in FIG. 10, 0.95 seconds is subtracted from the lifetime. Next, the lifetime correction value for the temperature exceeding the
次に、基準温度215℃を下回った分の寿命時間補正値を温度毎に繰り返し算出する(ステップS917、S918、S919)。例えば、図10のように2℃を0.45秒下回った場合、寿命補正係数をかけると寿命補正時間は0.012秒減算となる。続いて、4℃を0.2秒下回った場合、寿命補正係数は0.01秒減算となる。次に、補正量を算出終了後残寿命時間に対し、補正時間を補正し(ステップS920)、補正後の残寿命時間を保存する(ステップS921)。ここで例えば補正後の残寿命時間が交換指示時間を下回った場合(ステップS922)、交換指示表示を装置本体で指示する(ステップS923)。 Next, a life time correction value corresponding to the temperature below the reference temperature of 215 ° C. is repeatedly calculated for each temperature (steps S917, S918, S919). For example, as shown in FIG. 10, when 2 ° C. is lowered by 0.45 seconds, the life correction time is reduced by 0.012 seconds when the life correction coefficient is applied. Subsequently, when the temperature falls below 0.2C for 0.2 seconds, the life correction coefficient is subtracted by 0.01 seconds. Next, the correction time is corrected with respect to the remaining life time after the calculation of the correction amount (step S920), and the corrected remaining life time is stored (step S921). Here, for example, if the corrected remaining life time is less than the replacement instruction time (step S922), the replacement instruction display is instructed on the apparatus body (step S923).
以上説明したとおり温度検出手段を設けることで、時間に対し細かく補正できるので紙コバ削れを精度良く検知することが出来る。 As described above, by providing the temperature detection means, it is possible to finely correct the time, so that it is possible to accurately detect paper edge scraping.
<第3実施形態>
本発明の他の実施形態の画像形成装置について説明する。なお、本実施形態は、基本的構成は、第2実施形態と同一であり、以下、第2実施形態と異なる点について説明する。
<Third Embodiment>
An image forming apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and differences from the second embodiment will be described below.
本実施形態では、第2実施形態の温度検出手段に替えて、紙端温度検知センサ25を設けている。
In this embodiment, a paper edge
図11は定着ユニット12の長手の紙コバ位置と紙端温度検知センサ25の位置を示す図である。例えばA3機の場合、A3またはA4Lが最大通紙幅となる為、定着フィルムの最大通紙のA4Lサイズの紙端の位置にフィルム表層の温度を非接触で検知する紙端温度検知センサ25を設ける。紙端温度検知センサ25の設置は最多通紙サイズを予測した位置に設けることが望ましい。
FIG. 11 is a diagram showing the longitudinal paper edge position of the fixing
図12は、紙端温度検知センサ25を最大通紙幅の紙コバ位置に設置し、他のサイズの紙を通紙した時の紙端温度検知センサ25の位置から紙コバまでの距離と紙コバ温度との差を表したものである。例えば、最大サイズを通紙した場合、紙端温度検知センサ25の検知温度と紙コバ温度との差は生じないのに対し、例えばA4R幅の紙を通紙した場合大サイズから38.5mm幅距離が生じる。この場合、約11.6℃、紙コバと紙端温度検知センサ25の検知温度とで誤差が生じる為補正が必要となる。
FIG. 12 shows the distance from the position of the paper edge
長手方向で使用する用紙の紙コバ位置に対応する複数の紙端温度検知センサ25を設けると紙サイズ毎に対応可能となり、補正が必要なくなることでさらに精度を高めることが可能となる。
Providing a plurality of paper edge
以上説明したとおりフィルム表層温度の検知を直接行うことで紙コバ温度を精度良く検知することが出来るのでさらに紙コバ削れを精度良く検知することが出来る。
<第4実施形態>
本発明の他の実施形態の画像形成装置について説明する。なお、本実施形態は、基本的構成は、第2実施形態と同一であり、以下、第2実施形態と異なる点について説明する。
As described above, by directly detecting the film surface layer temperature, the paper edge temperature can be detected with high accuracy, and further, paper edge scraping can be detected with high accuracy.
<Fourth embodiment>
An image forming apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and differences from the second embodiment will be described below.
図13は、第2実施形態の寿命予測動作に交換指示表示をした後の動作を追加した場合の動作を示すフローチャートである。なお、図9に示す動作と同一の動作を示すステップには、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 FIG. 13 is a flowchart showing an operation when an operation after the replacement instruction display is added to the life prediction operation of the second embodiment. In addition, the step which shows the operation | movement same as the operation | movement shown in FIG. 9 is attached | subjected the same code | symbol, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
A4Lの残寿命時間が交換表示時間に到達し(ステップS922)、交換指示を表示した(ステップS923)の後、他サイズで代用が可能ならば(ステップS924)、他サイズに変更する指示を表示する(ステップS925)。一方、他サイズの代用が不可能ならば(ステップS924)、プロセス条件を変更し(ステップS926)、終了する。 After the A4L remaining life time reaches the replacement display time (step S922) and displays a replacement instruction (step S923), if a substitute can be made with another size (step S924), an instruction to change to another size is displayed. (Step S925). On the other hand, if substitution of another size is impossible (step S924), the process condition is changed (step S926), and the process ends.
図14は、サイズ毎の残寿命を示す表である。 FIG. 14 is a table showing the remaining life for each size.
例えば、図13のサイズ毎の残寿命のように、A4Lの残寿命時間が0になった場合でA4R残寿命が残っていた場合は、本体を止めるのではなく、他サイズ代用可能と判断しA4R変更指示表示を出す(ユーザに推奨し)。このように、A4Rに変更させることで動作可能にさせる。これにより、定着ユニットを長手全体で使い切り、ランニングコスト低減させることが可能となる。また、交換指示を表示後に他サイズの代用が出来ない場合は交換までの時間を延ばす為に、画像形成速度を遅くし、定着温度を下げる等のプロセス条件を変更する。これにより1枚当たりの紙コバ削れ量を抑え、減算できる寿命補正時間を長くし本体を止めない様に動作させることが可能となる。 For example, if the remaining life of A4L is 0 when the remaining life of A4L is 0, such as the remaining life of each size in FIG. 13, it is determined that other sizes can be used instead of stopping the main body. An A4R change instruction display is issued (recommended for the user). In this way, the operation is enabled by changing to A4R. As a result, the fixing unit can be used up over the entire length, and the running cost can be reduced. If another size cannot be substituted after the replacement instruction is displayed, process conditions such as slowing the image forming speed and lowering the fixing temperature are changed in order to extend the time until replacement. As a result, the amount of paper edge scraping per sheet can be suppressed, the life correction time that can be subtracted is lengthened, and the main body can be operated without stopping.
以上説明したとおり定着ユニットの寿命が正確に判断できることで定着ユニットを使い切りランニングコストの低減や本体の動作の停止を低減することが可能となる As described above, the life of the fixing unit can be accurately determined, so that the fixing unit can be used up and the running cost can be reduced and the stoppage of the operation of the main body can be reduced.
12…定着ユニット
15…定着フィルム
16…記録材
17…トナー
18…温度検知素子
19…加熱源
21…加圧ローラ
22…加熱ニップ部
25…紙端温度検知センサ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記定着装置の温度を検知する温度検知手段と、
記録材の搬送方向と直交する方向において、所定の幅である記録材が、前記定着ニップ部を通過する枚数と、前記温度検知手段の検知結果から求められる、前記所定の幅である記録材の幅方向の端部の位置に対応する前記定着装置の温度とに基づいて前記定着装置の寿命を判断する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、記録材の前記所定の幅が記録材のサイズに応じて複数有るときは、搬送される記録材のサイズ毎に、前記定着ニップ部を通過する枚数と端部の位置に対応する前記定着装置の温度とに基づいて前記定着装置の寿命を判断することを特徴とする画像形成装置。 A fixing device for fixing the recording material on which an image is formed by the image forming unit by passing the recording material through a fixing nip heated by the heating unit;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing device;
A recording material having a predetermined width in a direction orthogonal to the conveying direction of the recording material is obtained from the number of sheets that pass through the fixing nip portion and the detection result of the temperature detection unit. Control means for determining the life of the fixing device based on the temperature of the fixing device corresponding to the position of the end in the width direction;
Equipped with a,
When there are a plurality of the predetermined widths of the recording material according to the size of the recording material, the control unit corresponds to the number of sheets passing through the fixing nip portion and the position of the end portion for each size of the recording material to be conveyed. An image forming apparatus that determines the life of the fixing device based on the temperature of the fixing device.
前記制御手段は、前記検知位置と予め保存している前記端部の位置に対応する前記定着装置の位置における温度差から、前記端部の位置に対応する前記定着装置の温度を求めることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the detection position where the temperature detection means detects the temperature and the position of the fixing device corresponding to the position of the end portion are different,
The control means obtains the temperature of the fixing device corresponding to the position of the end portion from a temperature difference between the detection position and the position of the fixing device corresponding to the position of the end portion stored in advance. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、前記検知位置と予め保存している前記検知位置から前記所定距離だけ離れている位置における温度差から、前記端部の位置に対応する前記定着装置の温度を求めることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the detection position where the temperature detection means detects the temperature and the position of the fixing device corresponding to the position of the end portion are different and are separated by a predetermined distance,
The control unit obtains a temperature of the fixing device corresponding to the position of the end portion from a temperature difference between the detection position and a position stored at a predetermined distance from the detection position stored in advance. The image forming apparatus according to claim 1.
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