JP7306164B2 - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像をシートに定着させる定着装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、シートに転写されたトナー像を加熱および加圧する定着装置を備える。また、前記定着装置が、幅方向に沿って並ぶ複数の発熱体からなるヒーターと、前記ヒーターを内包する筒状の摺動部材と、前記摺動部材との間にシートが通過するニップを形成する加圧ローラーとを備える場合がある。

前記加圧ローラーが回転すると、前記摺動部材が従動回転し、前記摺動部材の内周面が前記ヒーターの表面に対してシート搬送方向へ摺動する。前記摺動部材の前記内周面には、潤滑剤が塗布されている。

前記摺動部材は、摩耗、前記潤滑剤の経時劣化、または前記摺動部材の前記内周面への異物の混入などの原因によって劣化する。前記摺動部材の劣化は、前記摺動部材と前記ヒーターとの間の摩擦抵抗の増大として現れる。

前記摺動部材の劣化が進行すると，異音の発生、または、前記摺動部材に対する前記加圧ローラーのスリップに起因する画質不良などの不都合が生じる。

また、前記定着装置において、前記加圧ローラーを駆動するモーターの起動トルクと前記モーターの起動後の駆動トルクとの差に基づいて、前記摺動部材の推定寿命を判断することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－３１８３６号公報

ところで、前記定着装置において、前記摺動部材の劣化度合いを正しく判定することは、異音の発生、または、画質不良などの不都合の回避のために重要である。

一方、前記加圧ローラーを駆動するモーターの起動トルクは、前記摺動部材の劣化の他に、周囲の気温および湿度などの周囲環境の影響を受けやすい。しかしながら、前記摺動部材の劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定できることが望まれる。

本発明の目的は、定着装置の摺動部材の劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定できる定着装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る定着装置は、シートの搬送路の定着位置において前記シート上のトナー像を加熱および加圧することにより前記トナー像を前記シートに定着させる装置である。前記定着装置は、基部材と、摺動部材と、ヒーターと、加圧部材と、駆動装置と、温度センサーと、負荷検出装置と、温度制御部と、劣化判定部と、を備える。前記基部材は、前記定着位置においてシート搬送方向に直交する幅方向に沿って配置されている。前記摺動部材は、前記基部材を内包する筒状の部材であり、回転可能に支持され、回転することによって潤滑剤が塗布された内周面が前記基部材の表面に対し前記シート搬送方向に沿って摺動する。前記ヒーターは、前記摺動部材を加熱する。前記加圧部材は、前記基部材へ向けて付勢されつつ回転可能に支持され、前記摺動部材との間に前記シートが通過するニップを形成し、回転することによって前記摺動部材を従動回転させる。前記駆動装置は、前記摺動部材または前記加圧部材の一方を回転駆動する。前記温度センサーは、前記基部材または前記摺動部材の温度を計測する。前記負荷検出装置は、前記駆動装置の駆動負荷を検出する。前記温度制御部は、前記加圧部材が一定速度で回転しているときに、前記ヒーターへの給電量を制御することにより、前記温度センサーの計測温度を、前記シートが前記定着位置を通過するときに設定される目標温度より低い第１調査温度から前記目標温度よりも高い第２調査温度へ変化させる。前記劣化判定部は、前記計測温度が前記第１調査温度から前記第２調査温度へ変化する過程において前記負荷検出装置の検出駆動負荷が最小値になるときの前記計測温度である負荷最小温度によって前記摺動部材の劣化度合いを判定する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートにトナー像を転写する転写装置と、前記トナー像を前記シートに定着させる前記定着装置と、を備える。

本発明によれば、定着装置の摺動部材の劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定できる定着装置および画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置の構成図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置における制御装置の構成を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る画像形成装置における劣化判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、定着装置の摺動部材が許容状態であるときの定着装置における計測温度および検出駆動負荷の変化の一例を示すグラフである。 図６は、定着装置の摺動部材が非許容状態であるときの定着装置における計測温度および出負荷の変化の一例を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、シート９に画像を形成するプリント処理を行う装置である。画像形成装置１０は、電子写真方式で前記プリント処理を行う。シート９は、用紙またはシート状の樹脂部材などの画像形成媒体である。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、本体部１内に設けられたシート搬送装置３およびプリント装置４０と、制御装置８と、操作装置８０１と、表示装置８０２とを備える。

シート搬送装置３は、シート送出装置３０および複数組の搬送ローラー対３１を備える。シート送出装置３０は、シート収容部２に収容されたシート９を本体部１内の搬送路３００へ送り出す。

複数組の搬送ローラー対３１は、モーターによって回転駆動され、シート９を挟んで回転することによってシート９を搬送路３００に沿って搬送する。さらに、複数組の搬送ローラー対３１は、シート９を搬送路３００の出口から排出トレイ１０１へ排出する。以下の説明において、搬送路３００に沿ってシート９が搬送される方向のことをシート搬送方向Ｄ１と称する。また、シート搬送方向Ｄ１に直交し、搬送路３００に沿う方向のことを幅方向Ｄ２と称する。

プリント装置４０は、シート搬送装置３によって搬送路３００に沿って搬送されるシート９にトナー像を形成する。プリント装置４０は、作像装置４、光走査装置４６、転写装置４７および定着装置４８を備える。作像装置４は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３およびドラムクリーニング装置４５などを含む。

図１に示される画像形成装置１０は、タンデム式のカラー画像形成装置である。そのため、プリント装置４０は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４色のトナーに対応した４つの作像装置４を備える。さらに、転写装置４７は、中間転写ベルト４７１と、４つの作像装置４に対応する４つのベルト転写装置４７２と、シート転写装置４７３と、ベルトクリーニング装置４７４とを備える。

作像装置４において、感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の表面を帯電させる。さらに、光走査装置４６が、レーザー光の走査によって感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。感光体４１は、像担持体の一例である。

さらに、現像装置４３が、感光体４１の表面にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー像として現像する。

転写装置４７は、搬送路３００において前記トナー像をシート９に転写する。転写装置４７において、ベルト転写装置４７２は、感光体４１の表面の前記トナー像を中間転写ベルト４７１の表面へ転写する。これにより、中間転写ベルト４７１の表面にカラーの前記トナー像が形成される。

シート転写装置４７３は、搬送路３００において、中間転写ベルト４７１に形成された前記トナー像をシート９に転写する。

なお、画像形成装置１０が、モノクロ画像形成装置である場合、シート転写装置４７３が、搬送路３００において感光体４１上の前記トナー像をシート９へ転写する。

ドラムクリーニング装置４５は、感光体４１の表面に残存するトナーを除去する。ベルトクリーニング装置４７４は、中間転写ベルト４７１に残存するトナーを除去する。

定着装置４８は、搬送路３００の定着位置Ｐ１において、シート９に転写された前記トナー像を加熱および加圧することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。

定着装置４８は、加熱装置５、加圧ローラー６、モーター６０およびモーター駆動回路６１を備える。加熱装置５は、ヒーター５１、支持部材５２、摺動部材５３およびヒーター給電回路５０を備える。

摺動部材５３は、筒状の可撓部材である。加圧ローラー６は、表層にゴムなどの弾性部材の層が形成されたローラーである。

ヒーター５１は、定着位置Ｐ１において幅方向Ｄ２に沿って配置されている。例えば、ヒーター５１は、幅方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の発熱体によって構成されている。前記発熱体各々は、電力が供給されることによって発熱する。

支持部材５２は、ヒーター５１を支持する部材である。ヒーター５１および支持部材５２は、長手方向が幅方向Ｄ２に沿う状態で配置されている。ヒーター５１は、摺動部材５３を加熱する。

摺動部材５３は、可撓性の筒状の部材である。即ち、摺動部材５３は、無端のベルト状の部材である。例えば、摺動部材５３は筒状のフィルム部材である。

摺動部材５３は、ヒーター５１および支持部材５２を内包する状態で回転可能に支持されている。例えば、図２に示されるように、定着装置４８は、円弧に沿う起立部５５ａを有する一対のガイド部材５５を備える。

一対のガイド部材５５は、それぞれの起立部５５ａが摺動部材５３の内周面における幅方向Ｄ２の両端部に対向する状態で支持されている。これにより、一対のガイド部材５５は、摺動部材５３を回転可能に支持している。

摺動部材５３が、ヒーター５１および支持部材５２の周囲で回転することより、摺動部材５３の内周面がヒーター５１の表面に対しシート搬送方向Ｄ１に沿って摺動する。摺動部材５３の内周面には、潤滑剤５４が塗布されている。

ヒーター５１は、摺動部材５３を加熱する。ヒーター５１は、摺動部材５３の内周面と接する基部材の一例である。即ち、ヒーター５１は、摺動部材５３を加熱する発熱部材であるとともに、前記基部材の内周面と接する前記基部材でもある。

加圧ローラー６は、ヒーター５１へ向けて付勢された状態で回転可能に支持されている。例えば、加圧ローラー６は、不図示のバネによってヒーター５１へ向けて付勢されている。シート９上の前記トナー像は、ヒーター５１によって加熱され、加圧ローラー６によって加圧される。加圧ローラー６は加圧部材の一例である。

加圧ローラー６は、摺動部材５３との間にシート９が通過するニップＮｐ１を形成する。ニップＮｐ１が形成される位置が定着位置Ｐ１である。

モーター６０は、加圧ローラー６を回転駆動する。モーター駆動回路６１は、モーター６０が予め定められた回転速度で一定に回転するように、モーター６０に電力を供給する。これにより、加圧ローラー６が予め定められた一定の速度で回転する。例えば、モーター駆動回路６１は、インバーター駆動回路である。

加圧ローラー６が回転することにより、摺動部材５３は、加圧ローラー６に対して従動回転する。即ち、加圧ローラー６は、回転することによって摺動部材５３を従動回転させる。

ヒーター給電回路５０は、制御装置８からの指令に従って、ヒーター５１に電力を供給する。さらに、ヒーター給電回路５０は、制御装置８からの指令に従って、ヒーター５１への給電量を調節する。

また、加熱装置５は、ヒーター５１の温度を計測する定着温度センサー５６をさらに備える。定着温度センサー５６は、ヒーター５１の温度を予め設定される目標温度に維持するためのフィードバック制御に用いられる温度センサーである。例えば、定着温度センサー５６はサーミスタである。

定着温度センサー５６は、定着位置Ｐ１の温度、即ち、ニップＮｐ１の温度の代替指標となる温度を計測する。そのため、定着温度センサー５６が、摺動部材５３の温度を計測する位置に配置されてもよい。

操作装置８０１は、人の操作を受け付ける装置であり、例えば、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。表示装置８０２は、情報を表示する装置であり、例えば、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。

制御装置８は、各種のデータ処理と、シート搬送装置３、プリント装置４０および表示装置８０２などの機器の制御とを実行する。

図３に示されるように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)８２、二次記憶装置８３および信号インターフェイス８４などの周辺機器とを備える。

ＣＰＵ８１は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。ＲＡＭ８２は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１が実行する前記コンピュータープログラムおよびＣＰＵ８１が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。

ＣＰＵ８１は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主制御部８ａ、温度制御部８ｂ、搬送制御部８ｃおよびプリント制御部８ｄなどを含む。

主制御部８ａは、操作装置８０１に対する操作に応じて各種の処理を開始させる開始制御、および、表示装置８０２の制御などを実行する。

温度制御部８ｂは、定着温度センサー５６の計測温度と予め設定される目標温度との比較に基づくフィードバック制御により加熱装置５への給電量を調節する。温度制御部８ｂは、ヒーター給電回路５０を制御することにより、加熱装置５への給電量を調節する。

搬送制御部８ｃは、シート搬送装置３を制御する。プリント制御部８ｄは、シート９の搬送に同期して、プリント装置４０に前記プリント処理を実行させる。

二次記憶装置８３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８３は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置８３として採用される。

信号インターフェイス８４は、定着温度センサー５６などの各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをＣＰＵ８１へ伝送する。さらに、信号インターフェイス８４は、ＣＰＵ８１が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。

ところで、摺動部材５３は、摩耗、潤滑剤５４の経時劣化、または摺動部材５３の前記内周面への異物の混入などの原因によって劣化する。摺動部材５３の劣化は、摺動部材５３とヒーター５１との間の摩擦抵抗の増大として現れる。

摺動部材５３の劣化が進行すると，異音の発生、または、摺動部材５３に対する加圧ローラー６のスリップに起因する画質不良などの不都合が生じる。

従って、定着装置４８において、摺動部材５３の劣化度合いを正しく判定することは、異音の発生、または、画質不良などの不都合の回避のために重要である。なお、本明細書において、摺動部材５３の劣化は、摺動部材５３に塗布された潤滑剤５４の劣化を含む。

一方、加圧ローラー６を駆動するモーター６０の起動トルクは、摺動部材５３の劣化の他に、周囲の気温および湿度などの周囲環境の影響を受けやすい。しかしながら、摺動部材５３の劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定できることが望まれる。

定着装置４８において、ＣＰＵ８１は、後述する劣化判定処理を実行する（図４参照）。これにより、定着装置４８は、摺動部材５３の劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定することができる。

本実施形態において、ＣＰＵ８１が前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される前記複数の処理モジュールは、劣化判定部８ｅをさらに含む。主制御部８ａ、温度制御部８ｂ、搬送制御部８ｃおよび劣化判定部８ｅが前記劣化判定処理を実行する。

なお、前記劣化判定処理を実行する主制御部８ａ、温度制御部８ｂ、搬送制御部８ｃおよび劣化判定部８ｅは、定着装置４８の一部を構成している。

また、モーター駆動回路６１は、モーター６０に供給される電流を検出する駆動電流検出回路６１ａを含む。駆動電流検出回路６１ａにより検出される電流の大きさは、モーター６０の駆動負荷を表す。

本実施形態において、モーター６０は、加圧ローラー６を回転駆動する駆動装置の一例である。また、駆動電流検出回路６１ａは、モーター６０の駆動負荷を検出する負荷検出装置の一例である。

［劣化判定処理］
以下、図４に示されるフローチャートを参照しつつ、前記劣化判定処理の手順の一例について説明する。

主制御部８ａは、予め定められた調査開始条件が成立するときに、前記劣化判定処理を開始させる。例えば、前記調査開始条件は、以下に示される第１開始条件および第２開始条件を含む。

前記第１開始条件は、操作装置８０１に対して予め定められた劣化判定開始操作が行われたという条件である。

前記第２開始条件は、前回の前記劣化判定処理が実行されてから予め定められた時間が経過しており、前記プリント処理のジョブが終了したときに、次の前記プリント処理のジョブが受け付けられていないという条件である。

後述するように、前記劣化判定処理において、温度制御部８ｂが、定着温度センサー５６の計測温度が所定の温度になるまでヒーター５１を作動させる。そのため、前記劣化判定処理が、前記プリント処理が終了したときに行われることにより、前記劣化判定処理が、ヒーター５１が常温の状態であるときに行われる場合よりも、ヒーター５１の消費電力を抑制することができる。

以下の説明において、定着温度センサー５６により計測される温度のことを計測温度と称する。また、駆動電流検出回路６１ａにより検出される電流のことを検出駆動負荷と称する。また、シート９が定着位置Ｐ１を通過するときに前記計測温度の比較対象として設定される目標温度のことを目標定着温度Ｔｘ１と称する。

以下に示されるＳ１，Ｓ２，…は、前記劣化判定処理における複数の工程の識別符号を表す。なお、前記劣化判定処理が開始されるときに、ヒーター５１およびモーター６０は停止している。

＜工程Ｓ１＞
前記劣化判定処理において、搬送制御部８ｃは、モーター６０を作動させることにより、加圧ローラー６を回転させる。

＜工程Ｓ２＞
次に、温度制御部８ｂが、前記計測温度が予め定められた第１調査温度Ｔ１未満になることを待って、処理を工程Ｓ３へ移行させる。

第１調査温度Ｔ１は、シート９が定着位置Ｐ１を通過するときに設定される目標定着温度Ｔｘ１より低い温度である（図５，６参照）。例えば、第１調査温度Ｔ１が、目標定着温度Ｔｘ１に対して５０度から１００度程度低い温度であることが考えられる。

＜工程Ｓ３＞
工程Ｓ３において、温度制御部８ｂは、ヒーター給電回路５０にヒーター５１へ給電させることにより、摺動部材５３の昇温を開始する。

＜工程Ｓ４＞
そして、温度制御部８ｂは、ヒーター給電回路５０にヒーター５１への給電を継続させながら、前記計測温度が第１調査温度Ｔ１に達するまで待つ。そして、前記計測温度が第１調査温度Ｔ１に達したときに処理を工程Ｓ５へ移行させる。

＜工程Ｓ５＞
工程Ｓ５において、温度制御部８ｂは、前記計測温度が第２調査温度Ｔ２に達するまで前記計測温度を随時監視する。そして、前記計測温度が第２調査温度Ｔ２に達するまでの間に、劣化判定部８ｅが工程Ｓ６の処理を随時実行する。

工程Ｓ３～Ｓ５において、温度制御部８ｂは、加圧ローラー６が一定速度で回転しているときに、ヒーター５１への給電量を制御することにより、前記計測温度を、目標定着温度Ｔｘ１より低い第１調査温度Ｔ１から目標定着温度Ｔｘ１よりも高い第２調査温度Ｔ２へ変化させる。

そして、前記計測温度が第２調査温度Ｔ２に達したときに、温度制御部８ｂは、処理を工程Ｓ７へ移行させる。

＜工程Ｓ６＞
工程Ｓ６において、劣化判定部８ｅが、前記検出駆動負荷の値を取得する。さらに、劣化判定部８ｅは、取得した前記検出駆動負荷がそれ以前に取得した前記検出駆動負荷よりも小さい場合に、負荷最小温度Ｔｍ１を現時点の前記検出温度に更新する（図５，６参照）。

負荷最小温度Ｔｍ１は、前記計測温度が第１調査温度Ｔ１から第２調査温度Ｔ２へ変化する過程において前記検出駆動負荷が最小値Ｌｍ１になるときの前記計測温度である。

前記計測温度が第２調査温度Ｔ２に達する前に工程Ｓ６で設定される負荷最小温度Ｔｍ１は暫定値である。工程Ｓ６の処理が、前記計測温度が第１調査温度Ｔ１から第２調査温度Ｔ２までに随時実行され、前記計測温度が第２調査温度Ｔ２に達したときに、負荷最小温度Ｔｍ１が確定する。

＜工程Ｓ７＞
工程Ｓ７において、劣化判定部８ｅが、負荷最小温度Ｔｍ１によって摺動部材５３の劣化度合いを判定する。

本実施形態において、劣化判定部８ｅは、負荷最小温度Ｔｍ１と目標定着温度Ｔｘ１との比較により、前記劣化度合いを判定する。

例えば、劣化判定部８ｅは、負荷最小温度Ｔｍ１と目標定着温度Ｔｘ１との差である負荷最小温度差ｄＴ１に応じて前記劣化度合いを判定する（図５，６参照）。この場合、劣化判定部８ｅは、負荷最小温度差ｄＴ１に応じて、前記劣化度合いを許容状態および非許容状態を含む予め定められた複数の候補状態の中から選択する。

ここで、負荷最小温度差ｄＴ１が前記劣化度合いの判定に用いられる理由について説明する。

周知のストライベック曲線の理論によれば、ヒーター５１および摺動部材５３の間の摩擦係数は、潤滑剤５４の粘度と、ヒーター５１に対する摺動部材５３の滑り速度と、摺動部材５３がヒーター５１に付勢される圧力とにより定まる。

定着装置４８において、前記滑り速度および前記圧力は概ね一定である。一方、潤滑剤５４の粘度は、潤滑剤５４の高温化によって大幅に変化する。

即ち、前記ストライベック曲線の理論によれば、定着装置４８におけるヒーター５１および摺動部材５３の間の摩擦状態は、潤滑剤５４の粘度の低下に応じて、前記摩擦抵抗が徐々に低下する流体潤滑領域の状態から、前記摩擦抵抗が急激に上昇する混合潤滑領域の状態へ移行する。

前記流体潤滑領域の状態は、潤滑剤５４が正常に機能している状態であり、前記混合潤滑領域の状態は、潤滑剤５４が正常に機能していない状態である。定着装置４８は、前記流体潤滑領域の状態で使用される必要がある。

本実施形態において、第１調査温度Ｔ１は、摺動部材５３が良好な状態である状況下で、潤滑剤５４の粘度が、前記ストライベック曲線の理論における前記流体潤滑領域に対応する粘度となるように設定される。

一方、第２調査温度Ｔ２は、摺動部材５３が良好な状態である状況下で、潤滑剤５４の粘度が、一時的に前記ストライベック曲線の理論における前記混合潤滑領域に対応する粘度となるように設定される。

従って、図５に示されるように、前記計測温度が第１調査温度Ｔ１から第２調査温度Ｔ２へ変化する過程において、前記検出駆動負荷は、最初は徐々に下降し、途中で上昇する。前記検出駆動負荷が徐々に下降する状態が、前記流体潤滑領域の状態に相当し、前記検出駆動負荷が途中で上昇に転じる状態は、前記流体潤滑領域から前記混合潤滑領域へ移行する状態に相当する。

従って、図５に示されるように、負荷最小温度Ｔｍ１が目標定着温度Ｔｘ１よりも十分に高い温度であれば、摺動部材５３は、継続使用に特に問題がない前記許容状態である。

一方、図６に示されるように、摺動部材５３の劣化が進むにつれて、負荷最小温度Ｔｍ１が低下する傾向がある。負荷最小温度Ｔｍ１が、目標定着温度Ｔｘ１よりも高くても、目標定着温度Ｔｘ１との差が小さい場合、ヒーター５１および摺動部材５３が、前記ストライベック曲線の理論における前記混合潤滑領域に相当する状態で動作するおそれがある。

例えば、劣化判定部８ｅは、負荷最小温度Ｔｍ１から目標定着温度Ｔｘ１を差し引いて得られる負荷最小温度差ｄＴ１が、予め定められた基準値よりも大きい場合に、摺動部材５３の劣化状態が前記許容状態であると判定する。

一方、劣化判定部８ｅは、負荷最小温度差ｄＴ１が前記基準値よりも小さい場合に、前記劣化状態が前記非許容状態であると判定する。

また、劣化判定部８ｅが、負荷最小温度差ｄＴ１が予め定められた下限値から前記基準値までの値である場合に、前記劣化状態が要注意状態であると判定し、負荷最小温度差ｄＴ１が前記下限値よりも小さい場合に、前記劣化状態が前記非許容状態であると判定することも考えられる。

そして、劣化判定部８ｅは、前記劣化状態が前記許容状態であると判定するときに、処理を工程Ｓ９の処理を実行し、前記劣化状態が前記要注意状態または前記非許容状態であると判定するときに、工程Ｓ８および工程Ｓ９の処理を実行する。

＜工程Ｓ８＞
工程Ｓ８において、劣化判定部８ｅは、予め定められた通知処理を実行する。

例えば、劣化判定部８ｅは、前記劣化状態が前記要注意状態であると判定するときに、摺動部材５３の交換準備を促すメッセージを表示装置８０２に表示させる。また、劣化判定部８ｅは、前記劣化状態が前記非許容状態であると判定するときに、摺動部材５３の交換を促すメッセージを表示装置８０２に表示させる。

＜工程Ｓ９＞
工程Ｓ９において、劣化判定部８ｅは、前記劣化状態の判定結果の情報およびその判定結果が得られた日時の情報を含む判定記録情報を、二次記憶装置８３に記憶させ、前記劣化判定処理を終了させる。

前記判定記録情報は、例えば前記第２開始条件の成否の判定が行われるときに、前回の前記劣化判定処理が行われてからの経過時間の判定のために用いられる。

また、制御装置８が、通電の停止または休止状態への移行の後に再起動した場合に、劣化判定部８ｅは、前記判定記録情報を参照する。そして、劣化判定部８ｅは、前記判定記録情報が前記要注意状態または前記非許容状態の判定結果を表す場合に、工程Ｓ８の処理を実行する。

前記劣化判定処理において、第１調査温度Ｔ１が、目標定着温度Ｔｘ１に対して５０度から１００度程度低い温度であれば、第１調査温度Ｔ１は、画像形成装置１０の設置環境における気温の変動範囲よりも十分に高い温度である。

そして、第１調査温度Ｔ１が、前記気温の変動範囲おりも十分高い温度であれば、前記検出温度が第１調査温度Ｔ１から第２調査温度Ｔ２まで変化する状況下において、気温または湿度などの周囲環境が潤滑剤５４の状態に及ぼす影響はほとんど無視することができる。

従って、画像形成装置１０の定着装置４８において、劣化判定部８ｅは、摺動部材５３の前記劣化度合いを周囲環境の状況に関わらず正しく判定できる。

[第１応用例]
以下、定着装置４８の第１応用例について説明する。

本応用例において、モーター６０は、加圧ローラー６を回転駆動する代わりに、摺動部材５３を回転駆動する。本応用例において、モーター６０は、摺動部材５３を回転駆動する駆動装置の一例である。

本応用例が採用される場合も、定着装置４８が採用される場合と同様の効果が得られる。

[第２応用例]
以下、定着装置４８の第２応用例について説明する。

本応用例において、ヒーター５１が摺動部材５３におけるニップＮｐ１とは異なる部分を加熱するＩＨヒーターなどであることが考えられる。この場合、定着温度センサー５６は、摺動部材５３の温度を計測する位置に配置される。

また、本応用例において、摺動部材５３の内周面は、支持部材５２における定着位置Ｐ１に対向する部分である被摺動部の表面に対して手動する。本応用例において、支持部材５２が、定着位置Ｐ１において幅方向Ｄ２に沿って配置された基部材の一例である。

本応用例が採用される場合も、定着装置４８が採用される場合と同様の効果が得られる。

１ ：本体部
２ ：シート収容部
３ ：シート搬送装置
４ ：作像装置
５ ：加熱装置
６ ：加圧ローラー
８ ：制御装置
８ａ ：主制御部
８ｂ ：温度制御部
８ｃ ：搬送制御部
８ｄ ：プリント制御部
８ｅ ：劣化判定部
９ ：シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：シート送出装置
３１ ：搬送ローラー対
４０ ：プリント装置
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４５ ：ドラムクリーニング装置
４６ ：光走査装置
４７ ：転写装置
４８ ：定着装置
５０ ：ヒーター給電回路
５１ ：ヒーター
５２ ：支持部材
５３ ：摺動部材
５４ ：潤滑剤
５５ ：ガイド部材
５５ａ ：起立部
５６ ：定着温度センサー
６０ ：モーター
６１ ：モーター駆動回路
６１ａ ：駆動電流検出回路
８１ ：ＣＰＵ
８２ ：ＲＡＭ
８３ ：二次記憶装置
８４ ：信号インターフェイス
１０１ ：排出トレイ
３００ ：搬送路
４７１ ：中間転写ベルト
４７２ ：ベルト転写装置
４７３ ：シート転写装置
４７４ ：ベルトクリーニング装置
８０１ ：操作装置
８０２ ：表示装置
Ｄ１ ：シート搬送方向
Ｄ２ ：幅方向
Ｌｍ１ ：最小値
Ｎｐ１ ：ニップ
Ｐ１ ：定着位置
Ｔ１ ：第１調査温度
Ｔ２ ：第２調査温度
Ｔｍ１ ：負荷最小温度
Ｔｘ１ ：目標定着温度
ｄＴ１ ：負荷最小温度差

Claims (6)

1. シートの搬送路の定着位置において前記シート上のトナー像を加熱および加圧することにより前記トナー像を前記シートに定着させる定着装置であって、
   前記定着位置においてシート搬送方向に直交する幅方向に沿って配置された基部材と、
   前記基部材を内包する筒状の部材であり、回転可能に支持され、回転することによって潤滑剤が塗布された内周面が前記基部材の表面に対し前記シート搬送方向に沿って摺動する摺動部材と、
   前記摺動部材を加熱するヒーターと、
   前記基部材へ向けて付勢されつつ回転可能に支持され、前記摺動部材との間に前記シートが通過するニップを形成し、回転することによって前記摺動部材を従動回転させる加圧部材と、
   前記摺動部材または前記加圧部材の一方を回転駆動する駆動装置と、
   前記基部材または前記摺動部材の温度を計測する温度センサーと、
   前記駆動装置の駆動負荷を検出する負荷検出装置と、
   前記加圧部材が一定速度で回転しているときに、前記ヒーターへの給電量を制御することにより、前記温度センサーの計測温度を、前記シートが前記定着位置を通過するときに設定される目標温度より低い第１調査温度から前記目標温度よりも高い第２調査温度へ変化させる温度制御部と、
   前記計測温度が前記第１調査温度から前記第２調査温度へ変化する過程において前記負荷検出装置の検出駆動負荷が最小値になるときの前記計測温度である負荷最小温度によって前記摺動部材の劣化度合いを判定する劣化判定部と、を備える定着装置。
2. 前記ヒーターが前記基部材を兼ねる、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記劣化判定部は、前記負荷最小温度と前記目標温度との比較により、前記劣化度合いを判定する、請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記劣化判定部は、前記負荷最小温度と前記目標温度との差に応じて、前記摺動部材の前記劣化度合いを許容状態および非許容状態を含む予め定められた複数の候補状態の中から選択する、請求項３に記載の定着装置。
5. 前記劣化判定部は、前記摺動部材の前記劣化度合いが前記非許容状態であると判定するときに、予め定められた通知処理を実行する、請求項４に記載の定着装置。
6. シートにトナー像を転写する転写装置と、
   前記トナー像を前記シートに定着させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置と、
   を備える画像形成装置。

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