JP7230400B2 - 画像形成装置およびその部品の寿命を予測するための方法 - Google Patents
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Description
ある局面において、センサーは、発光部と、発光部から発せられた光の反射光を受光する受光部とを含む。定着ベルトの表面には、発光部から発せられた光を反射させるためのマークが、定着ベルトの回転方向に一定間隔で配置されている。制御部は、受光部がマークからの反射光を受光したタイムスタンプに基づいて、定着ベルトの回転方向の速度を求める。
<A.画像形成装置の装置構成>
まず、本実施の形態に従う画像形成装置100の装置構成について説明する。典型例として、複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)として実装されるカラー画像形成装置である画像形成装置100について説明するが、本実施の形態に係る技術思想は、カラー画像形成装置に限定されるわけではなく、モノクロ画像形成装置にも適用可能である。
図2は、本実施の形態に従う定着部108の一構成例を示す図である。図2を参照して、定着部108は、加熱ローラー201と、ヒーター202と、定着ベルト203と、分離パッド204と、定着パッド205と、加圧ローラー206と、支持板金207とを備える。
図3は、本実施の形態に従う定着ベルト203にかかる摩擦の一例を示す図である。加圧ローラー206が、矢印301の方向に回転する場合、加圧ローラー206は、定着ベルト203に対して、矢印301の方向に駆動力Fを加える。定着ベルト203には、駆動力Fを妨げる方向に、負荷L1、負荷L2および負荷L3が加わる。負荷L1は、定着ベルト203自身のゆがみによる負荷である。負荷L2は、定着ベルト203と定着パッド205との間に発生する摩擦による負荷である。負荷L3は、定着ベルト203と加熱ローラー201との間に発生する摩擦による負荷である。
図4は、本実施の形態に従う定着ベルト203を含む定着部108の寿命を予測する一構成例を示す図である。反射型センサー401は、発光部と受光部を含み、定着ベルト203に近接する位置に配置される。反射型センサー401は、発光部を用いて、定着ベルト203の端部にある非通紙部403に光を照射し、受光部を用いて、反射光を受光する。なお、定着ベルト203の非通紙部403以外を通紙部404という。
<E.定着ベルト203の早期の寿命予測方法>
以下、第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置100のハードウェアは、図12の構成を除いて、第1の実施の形態に係る画像形成装置100のハードウェア構成と同じである。したがって、第1の実施の形態で説明したハードウェア構成の説明は繰り返さない。
<F.冷却を用いた定着ベルト203を含む定着部108の寿命予測方法>
以下、第3の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置100のハードウェアは、図20の構成を除いて、第1の実施の形態に係る画像形成装置100のハードウェア構成と同じである。したがって、第1の実施の形態で説明したハードウェア構成の説明は繰り返さない。
<G.その他の定着ベルト203を含む定着部108の寿命予測方法>
以下、第4の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置100のハードウェアは、図24から図26で説明する部分を除いて、第1の実施の形態における画像形成装置100のハードウェアと同一である。したがって、当該ハードウェアの説明は繰り返さない。
Claims (18)
- 画像形成装置であって、
トナー像を用紙に転写する転写部と、
内部にヒーターが配置された加熱ローラーと、
前記加熱ローラーの外周に接するように配置された定着ベルトと、
前記定着ベルトを回転させるための加圧ローラーと、
前記定着ベルトと前記加圧ローラーとの間でニップ圧が発生するように、前記定着ベルトをガイドする定着ガイドと、
前記定着ベルトの回転方向の移動量を測定するセンサーと、
前記定着ベルトの回転方向の速度に関する閾値データを記憶するための記憶部と、
前記画像形成装置を制御する制御部と、
前記加圧ローラーの位置を変化させることにより前記定着ベルトと前記加圧ローラーとのニップ圧を調整する調整機構とを備え、
前記制御部は、前記調整機構を用いて前記定着ベルトと前記加圧ローラーとのニップ圧を用紙の定着処理を行う場合のニップ圧より小さくなるように前記加圧ローラーの位置を調整してから、前記定着ベルトの回転方向の移動量に基づき前記定着ベルトの回転方向の速度を求め、前記定着ベルトの回転方向の速度と前記閾値データとを比較し、前記定着ベルトの回転方向の速度が前記閾値データを下回った場合は、少なくとも前記定着ベルトを含むユニットが劣化していると判定する、画像形成装置。 - 前記制御部は、用紙の定着処理を行わず、かつ、前記定着ベルトの回転方向の速度を求めない場合は、前記調整機構を用いて前記定着ベルトと前記加圧ローラーとが接触しないように前記加圧ローラーの位置を調整する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記加圧ローラーの回転速度を用紙の定着処理を行う場合の前記加圧ローラーの回転速度よりも高速にしてから、前記定着ベルトの回転方向の移動量に基づき前記定着ベルトの回転方向の速度を求める、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記加熱ローラーの冷却用の冷却ファンをさらに備え、
前記制御部は、前記冷却ファンを用いて前記加熱ローラーの端部および中央部を冷却し
てから、前記定着ベルトの回転方向の移動量に基づき前記定着ベルトの回転方向の速度を求める、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンの送風による前記加熱ローラーの冷却エリアを調整するダクトをさらに備え、
前記ダクトは複数の通風路と、前記複数の通風路のそれぞれを開閉する開閉口を含み、
前記制御部は、用紙の定着処理を行う場合は前記開閉口の一部を閉じ、前記定着ベルトの回転方向の速度を求める場合は前記開閉口の全てを開く、請求項4に記載の画像形成装置。 - 情報を提示する表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記判定の結果に基づいて、前記表示部に前記定着ベルトの交換を促す表示をする、請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記判定の結果を外部のサーバーに送信する、請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記センサーは、発光部と、前記発光部から発せられた光の反射光を受光する受光部とを含み、
前記定着ベルトの表面には、前記発光部から発せられた光を反射させるためのマークが、前記定着ベルトの回転方向に一定間隔で配置されており、
前記制御部は、前記受光部が前記マークからの反射光を受光したタイムスタンプに基づいて、前記定着ベルトの回転方向の速度を求める、請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記マークは、前記定着ベルトの表面にレーザーを照射することによって変色した領域である、請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記閾値データは、前記加圧ローラーの回転開始から、前記センサーが1つ目の前記マークを読み取るまでの許容時間を含み、
前記比較することは、前記加圧ローラーの回転の開始から前記センサーによる1つ目のマークを読み取るまでの時間を計測することと、前記1つ目のマークを読み取るまでの時間と前記閾値データとの比較の結果に基づいて、前記定着ベルトの回転方向の速度が前記閾値データを下回ったか否かを判定することとを含む、請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記閾値データは、前記センサーが、前記マークを読み取ってから次の前記マークを読み取るまでの許容時間を含み、
前記比較することは、前記センサーによる第1のマークを読み取ってから、第2のマークを読み取るまでの時間を計測することと、前記第2のマークを読み取るまでの時間と前記閾値データとの比較の結果に基づいて、前記定着ベルトの回転方向の速度が前記閾値データを下回ったか否かを判定することとを含む、請求項8に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置の部品の寿命を判定するための方法であって、
内部にヒーターが配置された加熱ローラーの外周に接するように配置された定着ベルトを回転させるステップと、
前記定着ベルトの回転方向の移動量を測定するステップと、
前記定着ベルトの回転方向の速度を求める前に、前記定着ベルトと接することでニップ圧を発生させる加圧ローラーの位置を、用紙の定着処理を行う場合よりも前記定着ベルトと前記加圧ローラーとのニップ圧が小さくなるように調整するステップと、
前記定着ベルトの回転方向の移動量に基づき前記定着ベルトの回転方向の速度を求めるステップと、
前記定着ベルトの回転方向の速度に関する閾値データにアクセスするステップと、
前記定着ベルトの回転方向の速度と前記閾値データとを比較するステップと、
前記定着ベルトの回転方向の速度が前記閾値データを下回った場合に少なくとも前記定着ベルトを含むユニットが劣化していると判定するステップとを含む、方法。 - 用紙の定着処理を行わず、かつ、前記定着ベルトの回転方向の速度を求めない場合において、前記定着ベルトと前記加圧ローラーとが接触しないように前記加圧ローラーの位置を変更するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記定着ベルトの回転方向の速度を求める前に、用紙の定着処理を行う場合よりも高速に前記定着ベルトを回転させるステップをさらに含む、請求項12または13に記載の方法。
- 前記定着ベルトの回転方向の速度を求める前に、前記加熱ローラーの端部および中央部を冷却するステップをさらに含む、請求項12から14のいずれか1項に記載の方法。
- 用紙の定着処理を行う場合は前記中央部の冷却を停止し、前記定着ベルトの回転方向の速度を求める場合は前記端部および前記中央部を冷却するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記判定の結果に基づいて、前記定着ベルトの交換を促す表示をするステップをさらに含む、請求項12から16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記判定の結果を外部のサーバーに送信するステップをさらに含む、請求項12から17のいずれか1項に記載の方法。
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