JPH09171315A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH09171315A
JPH09171315A JP7332220A JP33222095A JPH09171315A JP H09171315 A JPH09171315 A JP H09171315A JP 7332220 A JP7332220 A JP 7332220A JP 33222095 A JP33222095 A JP 33222095A JP H09171315 A JPH09171315 A JP H09171315A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱着可能な交換式オイル供給手段に対し、オ
イル消費量を正確に予想し、適切な交換時期を表示する
とともに、オイルがなくなって定着不可能な状態であり
ながら定着をしつづけてしまうことを防止し、確実な定
着を実現する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 オイル供給手段のオイル消費量を被記録
材の枚数情報に対して、サイズ情報、材質情報、単枚印
字か連続印字かを表す印字モード情報、単色か複数色か
を表す色モード情報の内、少なくとも1つを用いて、積
算オイル消費予想値を計算予想し、これが所定値を越え
た時点でオイル供給手段の交換表示を行い、交換表示を
行った後画像形成装置を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、さらに詳しくは、定着動作を確実にするオフセット
防止オイル塗布装置を搭載した画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いては、被記録材上に転写された単色または多色のトナ
ー像を加熱回転体、例えば、定着ローラ対を用いた加熱
定着装置で定着する事が一般的であった。この際、ロー
ラ表面にトナーとの離型性を向上させる目的でシリコー
ンオイル等のオフセット防止液を塗布する事が行われて
いる。特に、多色のトナー像の定着においては発色性、
OHP透明シートでの透過率を確保する必要性からトナ
ーを十分に溶融、変形させる事が前提となり、被記録材
上のトナーがローラに付着するオフセット現象を起こし
画像を汚したり、オフセットしたトナーの粘着によって
被記録材がローラへ巻き付きジャムとなったり、甚だし
くはサーミスタの動作を阻害し、定着装置の発煙等の不
具合が起こりやすい状態となっていた。従って、多色ト
ナー像の定着に関しては、オイルの確実な塗布が必須条
件となっていた。
【0003】オイル塗布の方法としては、特開平1−2
9884号公報に開示されるように、大きなオイルタン
ク、ポンプ、オイル流路、塗布装置、規制装置、オイル
帰還流路等を備え、多量のオイルを循環しながら使用し
ていた。
【0004】更に、メンテナンス性の向上と装置の小型
軽量化のため、特開昭60−108871号公報に開示
されるように、オフセット防止液を塗布する脱着可能な
オフセット防止装置が用いられた。即ち、オイルタンク
カセットやオイル塗布ローラを脱着可能にしてユーザー
が交換できるようにしたものであった。
【0005】一方、確実なオイル塗布の必要性から、塗
布すべきオイルの量を制御する方法はいくつか開示され
ており、特開昭58−35569号公報では、被記録材
の搬送速度によって、オイル塗布量を変化させる構成が
示されていた。また、特開昭60−51866号公報で
は、定着回転速度に応じてオイル塗布手段の塗布作用時
期を可変制御する構成が示されていた。
【0006】さらに、画像形成装置に関わる消耗品の交
換に関しては、特開昭61−185761号公報では、
露光器の露光時間情報を加算し、所定レベルにてプロセ
スカートリッジの交換信号を出す構成が示されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
1−29884号公報に開示される技術では、定期的に
サービスマンがオイル使用量を検査し補充することが一
般的であったため、メンテナンス性が非常に悪い問題点
があった。または、タンク内のオイル残量をユーザーが
目視等で確認して交換する等が一般的であり、ユーザー
に取っては甚だ煩雑であり、かつ、不確実である問題点
があった。さらに、複雑かつ大がかりなオイル供給、塗
布、循環機構が必要で定着装置や画像形成装置は大型化
してしまう問題点があった。
【0008】また、特開昭60−108871号公報に
示される技術では、交換にできる構成を開示するのみ
で、寿命や交換時期についてはなんら開示していない。
【0009】さらに、特開昭58−35569号公報、
特開昭60−51866号公報に示される技術は、オイ
ル塗布量、オイル塗布時期を制御することが開示される
のみで、寿命や交換時期及び交換の方法等についてはな
んら開示していない。
【0010】特開昭61−185761号公報に示され
る技術では、露光情報でプロセスカートリッジの交換を
促すもので、オイル塗布装置の寿命、交換に関してはな
んら開示していない。
【0011】最近の製品では、オイル塗布装置の交換に
関しては、説明書上で交換すべき印字枚数を記載するの
みであり、ユーザーが総印字枚数をいちいち記録、確認
して交換するか、オフセット画像等の異常印字の発生に
気づいてから交換することが一般的であり、ユーザーに
取っては甚だ煩雑であり、かつ、不確実であった。
【0012】上記にあるように、交換部品としてのオイ
ル塗布装置の交換時期を適切に予測し、使用者に示し交
換を促すことができなかったため、まだ使用できるにも
関わらずオイル塗布装置を交換してしまい不経済であっ
たり、まだ使用できると思っていたものが使用できなく
なるばかりでなく、場合によっては、被記録材のローラ
への巻き付きジャムにより、定着器の検温手段の動作を
阻害し、定着器が発煙するという重大欠点を招く問題点
があった。
【0013】そこで、本発明はかかる問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
脱着可能な交換式オイル供給手段に対し、オイル消費量
を正確に予想し、適切な交換時期を表示するとともに、
オイルがなくなって定着不可能な状態でありながら定着
をしつづけてしまうことを防止し、確実な定着を実現す
る画像形成装置を提供することある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、静電潜像保持体上にトナー像を作成する作像手段
と、トナー像を被記録材上に転写する転写手段と、加熱
された回転体によってトナー像を被記録材に固定する定
着手段と、被記録材を給紙する給紙手段と、被記録材を
転写手段および定着手段に導く被記録材搬送経路とを有
する画像形成装置であって、定着手段は、オイル供給手
段を有し、指定もしくは検知された被記録材の枚数情報
に対し、指定もしくは検知された被記録材のサイズ情報
と、指定もしくは検知された被記録材の材質情報と、単
枚印字または連続印字かを表す印字モード情報と、単色
または複数色かを表す色モード情報のうち、少なくとも
1つを用いて、オイル消費予想値を演算する演算手段
と、オイル消費予想値を積算し、積算オイル消費予想値
を記憶する積算値記憶手段と、積算オイル消費予想値と
あらかじめ設定された所定値を比較する比較手段と、積
算オイル消費予想値が所定値を越えた時点で、オイル供
給手段の交換信号を出力する出力手段を有することを特
徴とする。
【0015】また、本発明の画像形成装置は、積算オイ
ル消費予想値は数2であることを特徴とする。
【0016】
【数2】
【0017】また、本発明の画像形成装置は、比較手段
は第1比較手段と第2比較手段を有し、所定値は第1所
定値と第2所定値を有し、出力手段は第1出力手段と第
2出力手段を有し、第1比較手段は積算オイル消費予想
値とあらかじめ設定された第1所定値を比較し、第1出
力手段は積算オイル消費予想値が第1所定値を越えた時
点で、オイル供給手段の交換信号を出力し、オイル交換
表示手段は表示部を動作し、第2比較手段は積算オイル
消費予想値とあらかじめ設定された第2所定値を比較
し、第2出力手段は積算オイル消費予想値が第2所定値
を越えた時点で、画像形成装置の停止信号を出力し、停
止手段は画像形成装置を停止させることを特徴とする。
【0018】また、本発明の画像形成装置は、画像形成
装置の動作が停止した後、オイル供給手段の交換を検知
し、積算オイル消費予想値をリセットするとともに、画
像形成装置の動作を可能にするリセット手段を有するこ
とを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例ならびに図
面に基づき説明する。
【0020】まず、本発明の画像形成装置の定着におけ
るオイル消費量とオイル消費予想値の導出について述べ
る。一例として、熱ロール定着の場合を考える。定着手
段は、発熱手段を有する加熱ローラと、これに圧接しニ
ップ部を形成する加圧ローラと、加熱ローラ表面にシリ
コーンオイル等のオフセット防止液を適量塗布するため
のオイル供給手段と塗布されたオイルを均一に薄層化す
るためのオイル規制手段からなっている。未定着トナー
は被記録材上にあり、加熱ローラ面にて接触して加熱定
着される。加熱ローラ面にはトナーとの剥離性を向上さ
せるため、シリコーンオイル等のオフセット防止液が所
定の幅で均一に塗布される。
【0021】一方、オイル消費量はオイル塗布量と被記
録材のオイル吸収量に依存するが、定着装置には種々の
サイズの紙や、材質の異なるOHP用の透明シート等が
通紙され、それぞれオイルの吸収量が異なっている。ま
た、被記録材上のトナーが複数色の場合はオイル塗布量
を多くしてオフセットを防止する必要があったり、定着
器はニップで紙を加熱している期間以外にも、ローラの
昇温や給紙のための前空回し期間や排紙するための後空
回し期間にローラは回転し、オイル塗布期間も変化す
る。オイル塗布期間の長短に応じ、オイルは蒸発や加圧
ローラへの吸収によって消耗していく。従って、脱着可
能な交換式オイル供給手段に対し、オイル消費量を正確
に予想するためには、通紙1枚ごとにこれらを考慮し、
1枚毎のオイル消費予想値を通紙総枚数で積算すればよ
い。
【0022】まず、単位面積当たりのオイル塗布量ai
(mg/cm2)について考える。複数色トナーによる
カラー画像の場合、トナー量が多く、それぞれのトナー
を十分に溶融、変形させて混色させて発色性を確保する
ため、トナーは単色に比べはるかにオフセットしやす
く、また、加熱ローラに巻き付きやすくなる。従って、
オイルは均一にとぎれることなく塗布される必要があ
る。複数色トナー画像の場合の単位面積当たりのオイル
塗布量はおおよそai=0.08〜0.016(mg/
cm2)に設定することが好ましい。一方、単色トナー
画像の場合は、トナー量も少なく、また定着強度を確保
することが重要なため、オフセットや巻き付きは比較的
起こりづらく、オイルは微量塗布されていれば十分であ
る。単色トナー画像の場合の単位面積当たりのオイル塗
布量はおおよそai=0.008〜0.0016(mg
/cm2)に設定することが好ましい。被記録材上のト
ナー像が単色か、複数色かを表す色モード情報はホスト
コンピュータからのカラー画像情報や、画像形成装置の
指定スイッチから指定され、もしくは作像手段にて検知
される。色モード情報にもとづいて、オイル供給手段や
オイル規制手段を制御し、単位面積当たりのオイル塗布
量ai(mg/cm2)を切り換えるとともにROM等
から数値を読み出し、その後のオイル消費予想値の計算
に用いる。
【0023】次に被記録材のサイズと材質について考え
る。画像形成装置及び定着装置では、様々なサイズの被
記録材に印字しこれを定着する。また、被記録材の材質
も紙のような非常にオイルを吸収しやすい材質やOHP
用の透明シートの様な樹脂からなりオイルを吸収しづら
い材質もある。被記録材面積をsi(cm2)、被記録
材のオイル吸収率をciとすれば、単位面積当たりのオ
イル塗布量がai(mg/cm2)の場合、被記録材の
通紙によって吸収消費されるオイルの消費量はai×s
i×ci(mg)となる。なお、材質が紙(普通紙、厚
紙、薄紙、封筒、葉書)の場合はciはほぼ100%で
あり、OHP用の透明シートの場合は毛細管現象による
吸収がないためciはほぼ50%である。一方、被記録
材のサイズ情報はホストコンピュータからのカラー画像
情報や、画像形成装置の指定スイッチから指定され、も
しくは画像形成装置内の被記録材のサイズ検知手段にて
検知される。被記録材のサイズ情報を用いて被記録材面
積siをROM等から読み出して使用する。また、被記
録材の材質情報はホストコンピュータからのカラー画像
情報や、画像形成装置の指定スイッチから指定され、も
しくは画像形成装置内の材質検知手段にて検知される。
被記録材の材質情報を用いて被記録材のオイル吸収率c
iをROM等から読み出して使用する。
【0024】次に、オイルを塗布する時間、時期によっ
て決まるオイル消費を考える。定着手段は、加熱ニップ
部に被記録材が通紙される以前に、加熱ローラや加圧ロ
ーラを所定の温度まで昇温させたり、駆動手段が同一ゆ
えに給紙部から定着手段の紙搬送系の駆動に連動して、
加熱ローラが回転する前空回し動作が必要である。ま
た、被記録材が加熱ニップを通過したあとも排紙のた
め、もしくは、次の印字信号を待つため所定時間加熱ロ
ーラが回転する後空回し動作が必要である。この期間は
一般的にはオイル供給手段は加熱ローラにオイルを塗布
し続けている。また、オイル供給手段、オイル規制手段
を可動制御し、被記録材が加熱ニップを通過している期
間近傍にのみオイルを供給、規制することも行われる
が、加熱ローラ上のオイル供給部からニップ部まではオ
イルが塗布され、短いけれど、前空回しと後空回し動作
に相当する期間を有す。この前空回し動作中と後空回し
動作中、さらには、被記録材が小幅であった場合の通紙
部以外の領域のオイルは高温に加熱され、一定量蒸発し
消費されていく。即ち、オイルが加熱ローラに塗布され
るオイル塗布面積bi(cm2)から被記録材面積si
(cm2)を減じた面積とオイル蒸発率の積が蒸発によ
るオイル消費量である。なお、オイル蒸発率はdであ
り、例えば、ジメチルシリコーンオイル(粘度300〜
100000cSt)場合はおおよそd=0.3%であ
る。また、前空回し動作、後空回し動作は画像形成装置
の印字が単枚印字または連続印字であるかによって異な
る。単枚印字か連続印字かを表す印字モード情報につい
ては、一般に後空回し動作中に次の印字指令がホストコ
ンピュータから送られてきた場合や、コピーモードの場
合は連続印字モードとなり、前空回し時間が短くなる。
【0025】次に、以上述べてきたことを図にて説明す
る。
【0026】図1(a)、(b)は本発明の画像形成装
置のオイル消費を示す説明図である。 加熱ローラ上に
塗布されるオイル層を円周方向に展開し、オイル層を幅
Y、塗布距離Xを有すオイル塗布仮想平面Pとして、i
番目の通紙1枚で消費されるオイルの量を考える。
【0027】図1(a)は本発明の画像形成装置の単枚
印字のオイル消費を示す説明図である。1枚目の印字で
あるので被記録材140の通紙順番はi=1となり、オ
イル塗布仮想平面P1を考える。オイル供給手段、オイ
ル規制手段によってオイルは加熱ローラ表面に幅(加熱
ローラ軸方向)Y(cm)、距離X1(cm)にわたっ
て、単色か複数色で切り替わる定着手段の単位面積当た
りのオイル塗布量a1(mg/cm2)にて、均一薄層
状態で塗布される。a1は単色か複数色かを表す色モー
ド情報によって実際のオイル塗布状態を切り換えると共
に、ROM等からa1の数値を読み出す。また、単枚印
字か連続印字かを示す印字モード情報については、i=
1の印字は単枚印字であり、単枚印字の所定のシーケン
スに従って、定着器は前空回し動作期間X11(c
m)、被記録材が加熱ニップを通過する期間X12(c
m)、後空回し動作期間X13(cm)にわたって、即
ちX1(cm)=X11+X12+X13の期間オイル
を加熱ローラに塗布すると共にX1を計算もしくは検知
し、オイル塗布面積b1(cm2)=X1×Yを計算も
しくはROM等から呼び出す。一方、指定もしくは検知
された被記録材140のサイズ情報から被記録材面積s
1(cm2)をROM等から呼び出す。同様に指定もし
くは検知された被記録材140の材質情報から被記録材
のオイル吸収率ciをROM等から呼び出す。更に、オ
イル蒸発率dを記憶している。さらにCPU等の演算手
段にてオイル消費予想値を演算する。即ち、1枚目の印
字に関わるオイル消費予想値w1(mg)はw1=a1
×(s1×c1+(b1−s1)×d)にて演算され、
記憶される。更に、w1は積算オイル消費予想値を記憶
する積算値記憶手段に初期値として記憶される。
【0028】図1(b)は本発明の画像形成装置の2枚
連続印字のオイル消費を示す説明図である。2枚目と3
枚目の印字であるので被記録材141、142の通紙順
番はi=2、3となり、オイル塗布仮想平面P1、P2
を考える。オイル供給手段、オイル規制手段によってオ
イルは加熱ローラ表面に幅(加熱ローラ軸方向)Y(c
m)、距離X2、X3(cm)にわたって、単色か複数
色で切り替わる定着手段の単位面積当たりのオイル塗布
量a2、a3(mg/cm2)にて、均一薄層状態で塗
布される。a2、a3は単色か複数色かを表す色モード
情報によって実際のオイル塗布状態を切り換えると共
に、ROM等からa2a3の数値を読み出す。また、単
枚印字か連続印字かを示す印字モード情報は、i=2、
3の印字は連続印字であり、連続印字の所定のシーケン
スに従って、定着器は前空回し動作期間X21、X31
(cm)、被記録材が加熱ニップを通過する期間X2
2、X32(cm)、後空回し動作期間X23、X33
(cm)にわたって、即ちX2(cm)=X21+X2
2+X23とこれに連続するX3(cm)=X31+X
32+X33の期間オイルを加熱ローラに塗布する。こ
こで後空回し動作期間X23と前空回し動作期間X31
はそれぞれ単枚印字モードの時よりも短く設定される。
これと共にX2、X3を計算もしくは検知し、オイル塗
布面積b2(cm2)=X2×Y、及びb3(cm2)=
X3×Yを計算もしくはROM等から呼び出す。一方、
指定もしくは検知された被記録材141、142のサイ
ズ情報から被記録材面積s2、s3(cm2)をROM
等から呼び出す。同様に指定もしくは検知された被記録
材141、142の材質情報から被記録材のオイル吸収
率c2、c3をROM等から呼び出す。更に、オイル蒸
発率dを記憶している。さらにCPU等の演算手段にて
オイル消費予想値を演算する。即ち、2枚目の印字に関
わるオイル消費予想値w2(mg)はw2=a2×(s
2×c2+(b2−s2)×d)にて演算され、記憶さ
れる。次に、オイル消費予想値を積算し積算オイル消費
予想値W(mg)を演算する。W=W+w2=w1+w
2を積算オイル消費予想値として積算値記憶手段に更新
記憶させる。
【0029】同様に、3枚目の印字に関わるオイル消費
予想値w3(mg)はw3=a3×(s3×c3+(b
3−s3)×d)にて演算され、記憶される。次に、オ
イル消費予想値を積算し積算オイル消費予想値W(m
g)を演算する。W=W+w3=w1+w2+w3を積
算オイル消費予想値として積算値記憶手段に更新記憶さ
せる。
【0030】このような一連の動作を印字枚数毎に繰り
返す事によって、被記録材の通紙総枚数がn枚の場合の
積算オイル消費予想値は数3にて演算、記憶される。
【0031】
【数3】
【0032】一方、オイル供給手段はその寿命に従っ
て、あらかじめ設定された所定値を記憶している。即
ち、オイル塗布ローラの場合、オイル実用に供するオイ
ル量は寸法にもよるがおおよそ20000から1000
00(mg)の範囲であり、この場合、100000
(mg)を所定値としてCPUにあらかじめ設定してお
く。例えば、印字終了時点でCPU等の比較手段で、積
算オイル消費予想値Wと所定値を比較し、積算オイル消
費予想値Wが所定値を越えた時点で、出力手段はオイル
供給手段の交換をユーザーに知らせる警報音等の交換信
号を出力し、オイル交換表示手段は表示部を動作させ、
ユーザーに早期の交換を促すものである。
【0033】なお、上記の実施の形態は、被記録材の枚
数情報に対し、被記録材のサイズ情報と、被記録材の材
質情報と、単枚印字または連続印字かを表す印字モード
情報と、単色または複数色かを表す色モード情報のすべ
てを用いて、積算オイル消費予想値を予想した例であり
最も予想精度の高いものである。
【0034】しかし、被記録材の枚数情報に対し、被記
録材のサイズ情報と、被記録材の材質情報と、単枚印字
または連続印字かを表す印字モード情報と、単色または
複数色かを表す色モード情報のうち、少なくとも1つを
用いて、積算オイル消費予想値を予想しても十分に予想
精度は高く、実用に供するものである。
【0035】例えば、被記録材の枚数情報に対し、被記
録材のサイズ情報と、単色または複数色かを表す色モー
ド情報を用いて、積算オイル消費予想値を予想した場合
は、積算オイル消費予想値は数4のようになり、予想精
度も十分に実用に供するものである。
【0036】
【数4】
【0037】次に、本発明の画像形成装置の構成を図
2、図3を用いて説明する。
【0038】図2は本発明の画像形成装置の断面概観図
である。図3は本発明の構成を示すブロック図である。
静電潜像保持体1上にトナー像を作成する作像手段につ
いて述べる。帯電ローラ等の帯電手段2は感光体等の静
電潜像保持体1を均一にある電位(例えば−700V)
に帯電する。レーザー走査光学系等の露光手段3によっ
て形成された600dpi(dot per inc
h)の解像度のレーザービームは折り返しミラー4によ
り静電潜像保持体1上に導かれ静電潜像が形成される。
ホストコンピュータ8からの画像情報、もしくは画像形
成装置に設けられた色指定スイッチ103にて指定され
た単色または複数色かを表す色モード情報104は画像
形成装置のCPU110のオイル塗布制御手段111に
送られ、作像制御手段109は所定のシーケンスに従っ
て、例えば、接離可能な一成分接触方式の現像器5の
内、イエロー現像器5Yを接触させ他の現像器は離間さ
せるとともに不図示の電源の電界の作用によって負帯電
性イエロートナーが反転現像され静電潜像保持体1上に
おいて顕像化される。顕像化されたイエロートナーは、
ETFE(エチレンテトラフルオロエチレン共重合体)
にカーボンを分散し適当な抵抗に調整された中間転写体
6と1次転写ローラ7とで形成されるニップ部へと移動
し、図示しないが定電流制御可能な1次転写用電源によ
りトナーと逆極性のバイアスが印加されその電界の作用
で中間転写体6上に転写される。静電潜像保持体1上の
転写残りトナーは、ブレードを接触させてクリーニング
する感光体クリーナー9で回収され、続いて感光体電位
は除電ランプ10によりリセットされる。同様の動作を
中間転写体6の位置と露光手段3の発光タイミングの同
期を取りマゼンタ現像器5M、シアン現像器5C、ブラ
ック現像器5Kについても繰り返すことにより、中間転
写体6上に各色のトナーが重ねられフルカラー画像が形
成される。この間、2次転写ローラ等の転写手段16、
および中間転写体クリーナ19は離間状態とする。一
方、紙等の被記録材13は給紙カセット等からなる給紙
手段11によりレジストローラ対14まで搬送されたの
ち、中間転写体6上のフルカラー画像と同期をとって駆
動ローラ15と接離可能な転写手段16にて形成される
2次転写部に搬送される。2次転写部では被記録材13
と同期して転写手段16が中間転写体6に接触してニッ
プ部を形成するとともに、図示しないが2次転写用電源
により定電圧制御されその電界の作用で被記録材13上
にフルカラートナー像が形成される。また、この時中間
転写体クリーナー19は中間転写体6に接触する。その
後、被記録材13は定着手段20によって定着され装置
外へ排出される。2次転写後の転写残りトナーはテンシ
ョンローラ18を通過後、中間転写体クリーナー19に
て回収される。
【0039】次に、被記録材13の給紙と搬送方法につ
いて述べると、画像形成装置は複数の給紙手段11、1
2を有しそれぞれ別なサイズの被記録材13が格納され
ている。給紙手段11にはOHP用の透明シート24
が、給紙手段12には封筒23がセットされている。ま
た、給紙手段11、12には被記録材のサイズを検知す
るサイズ検知手段21、22が設けられ、A3、A4、
封筒等の紙サイズを検知し画像形成装置内のCPU11
0に被記録材のサイズ情報30を出力する。さらに、ホ
ストコンピュータ8からの、もしくは画像形成装置に設
けられた被記録材サイズ指定スイッチ101にて指定さ
れた被記録材のサイズ情報30に従って、画像形成装置
の制御手段は給紙手段11、12を選択駆動し、所定の
サイズの被記録材13を被記録材搬送経路25に給紙す
る。給紙手段11、12から定着手段20を経て排出さ
れるまでの搬送経路を被記録材搬送経路25とするが、
給紙手段直近には被記録材の材質を検知する材質検知手
段26、27が配置され、普通紙、透明シート等の材質
を検知し、画像形成装置内のCPU110に被記録材の
材質情報31を出力する。材質検知手段26、27は例
えばフォトカプラー等を用いて、光の透過によって透明
シートと普通紙を判断する。さらに、ホストコンピュー
タ8からの、もしくは画像形成装置に設けられた被記録
材の材質指定スイッチ102にて指定された情報を被記
録材の材質情報31として用いてもよい。また、レバー
スイッチ等の給紙検知手段28、29は被記録材搬送経
路中に配置され被記録材の通過を検知し、被記録材の枚
数情報32を画像形成装置のCPU110のオイル塗布
制御手段111に出力する。一方、定着手段20を通過
した被記録材13は排紙ローラ33を経て装置外に排出
され、経路の出口にレバースイッチ等の排出検知手段3
4を配置する。排出検知手段34は被記録材の排出を検
知し、印字モード情報35を画像形成装置のCPU11
0のオイル塗布制御手段111に出力する。また、CP
Uでは被記録材の排出から所定時間内に次の印字指令を
受け取らない場合は、単枚印字として所定のシーケンス
に従って作像動作及び定着動作を終了する。また、所定
時間内に次の印字指令を受け取った場合は、連続印字と
判断し、所定のシーケンスに従って、作像動作及び定着
動作を継続する。従って、印字モード情報35は排出を
検知出力するが、実質的に単枚印字か連続印字かを表す
情報となる。
【0040】次に定着手段20について述べる。一例と
して熱ローラ定着器について説明するが、ベルト定着
器、サーフ定着器等についても適用できるものである。
定着手段20はハロゲンランプ等の発熱手段37を有す
る加熱ローラ36と、これに圧接しニップ部を形成する
加圧ローラ38と、加熱ローラ表面にシリコーンオイル
等のオフセット防止液を適量塗布するためのオイル供給
手段39と、塗布されたオイルを均一に薄層化するため
のオイル規制手段40からなっている。加熱ローラ36
はアルミニウム等の熱伝導性の良い金属円筒と、その外
周面上に被記録材との密着性を向上するためのシリコー
ンまたはフッ素ゴムにて形成した弾性層を有し、さらに
その上に剥離性向上のためシリコーンやPFAのコーテ
ィングまたはチューブを剥離層として有している。弾性
層、剥離層はどちらか一方でも良い。加圧ローラ38は
金属製シャフトの外周面にシリコーンまたはフッ素ゴム
等の弾性層を有し、さらにこの上にシリコーン、PFA
等の剥離層を形成しても良い。加圧ローラ38は図示し
ないが公知の加圧手段によって加熱ローラ36に圧接し
ている。オイル供給手段39は金属シャフト上にジメチ
ルシリコーンオイル等のオフセット防止剤を耐熱性繊維
からなるフェルト等に適量含浸させ、シャフトに巻き付
けて構成するオイル供給ローラである。オイル供給手段
39は所定の寿命を有し、寿命を越えた事が判ったら、
新品に交換できるように定着手段20に対し、着脱可能
に取り付けられている。更に、オイル塗布制御手段11
1によって離接動作が可能に制御され、オイル塗布の時
期や時間を調整できる。また、オイル供給手段39とし
てはシャフトを微細孔を有する中空円筒にして内部にオ
イルを貯蔵し外側のフェルト層に供給する形態でも良
い。また、耐熱樹脂のホルダー上にオイルを含浸させた
耐熱性繊維からなるフェルト層を有し、これを加熱ロー
ラ36に押圧しオイルを塗布するオイル塗布パッドでも
良い。さらに、オイルを貯蔵するカセット式オイルタン
クからポンプや毛細管現象を利用して、フェルトやロー
ラからなるオイル塗布手段にオイルを供給し、加熱ロー
ラ36表面にオイルを塗布するものでも良い。次に、オ
イル規制手段40はオイル供給手段39に対し、加熱ロ
ーラ36の回転方向下流側に位置し、金属等の支持材に
フッ素ゴムブレードを固定した構成で、バネ等の加圧手
段で加熱ローラ36に所定の押圧力で接触する事で供給
されたオイル層を所定の量に均一薄層化する。また、押
圧力はオイル塗布制御手段111によって可変制御で
き、色モード情報104によって、例えば複数色印字の
場合は押圧力を減じ、オイル塗布量を増やし、オフセッ
ト防止効果を向上させる。一方、定着手段20には、オ
イル供給手段39の交換に伴い動作する、または、ユー
ザーがオイル供給手段39を新品に交換したときに操作
するスイッチ等からなるリセット手段132を搭載して
いる。
【0041】画像形成装置のCPU110内のオイル塗
布制御手段111には、被記録材の枚数情報32、印字
モード情報35、色モード情報104が入力され、これ
らによって、オイル塗布時期、オイル塗布時間、オイル
塗布量を予め定められた所定の値になる如く、オイル供
給手段39の離接時期と離接時間を制御駆動し、また、
オイル規制手段40の規制押圧力を制御駆動する。さら
に、これらのオイル塗布制御量120を演算手段112
に出力する。演算手段112では、被記録材のサイズ情
報30、被記録材の材質情報31、オイル塗布制御量1
20中に含まれる被記録材の枚数情報32、印字モード
情報35、色モード情報104とROM114からオイ
ル消費予想値wi121を演算し、積算値記憶手段11
3に出力する。積算値記憶手段113は不揮発性メモリ
ー115に保存されている前回の印字(i−1枚目)ま
での積算オイル消費予想値W(i−1)にオイル消費予
想値wiを積算し、新たな積算オイル消費予想値W
(i)122を計算しこれを更新記憶し、比較手段11
6に出力すると共に、不揮発性メモリー115にこの値
を格納する。オイル供給手段39のオイル寿命に相当す
るようにあらかじめ設定された所定値Z118と積算オ
イル消費予想値W122を比較手段116は比較し、積
算オイル消費予想値W122が所定値118を越えた場
合には出力手段117はオイル供給手段39の交換をユ
ーザーに促す警報音等の交換信号を出力する。次に、オ
イル交換表示手段119は表示部を動作させ、ユーザー
にオイル供給手段の速やかなる交換を促すものである。
【0042】次に、このように構成した本発明の画像形
成装置の動作をフローチャートに従って説明する。
【0043】図4は本発明の画像形成装置の動作手順を
示すフローチャートである。電源オン後、ステップST
1でCPU110内で被記録材の通紙順番iをゼロに、
また、オイル蒸発率dをセットし、初期セットを行う。
次にステップST2にてCPU110は印字信号をう
け、画像形成装置の作像を準備する。ステップST3で
はCPU110内wi、ai、si、bi、ciをリセ
ットする。次にステップST4では作像が開始され、給
紙検知手段28、29からの被記録材の枚数情報32に
て、通紙順番iをi=i+1にインクリメントする。ス
テップST5では色モード情報104がCPU110内
のオイル塗布制御手段111に入力され、ROM114
からaiをセットする。次にステップST6では枚数情
報32と印字モード情報35がCPU110内のオイル
塗布制御手段111に入力され、ROM114からbi
をセットする。次にST7では、セットされたai、b
iに基づきオイル塗布制御手段111がオイル塗布時
期、オイル塗布時間、オイル塗布量を予め定められた所
定の値になる如く、オイル供給手段39の離接時期と離
接時間を制御駆動し、また、オイル規制手段40の規制
押圧力を制御駆動する。さらに、これらのオイル塗布制
御量120を演算手段112に出力する。ステップST
8ではサイズ情報30がCPU110に入力され、RO
M114からsiをセットする。更に、ステップST9
では材質情報31がCPU110に入力され、ROM1
14からciをセットする。ここでステップST10に
て、CPU110内の演算手段112はi番目の通紙で
のオイル消費予想値wiをwi=ai×(si×ci+
(bi−si)×d)にて計算し、記憶する。次にステ
ップST11にて不揮発性メモリー115からi−1枚
までの積算オイル消費予想値W(i−1)をCPU11
0内にセットする。尚、あらかじめ、工場出荷時にW
(i−1)=0にセットされている。次にステップST
12では積算値記憶手段113が新たにi枚目までの積
算オイル消費予想値W(i)をW(i)=W(i−1)
+wiにて計算し、これを更新記憶する。更にステップ
13では不揮発性メモリー115に積算オイル消費予想
値W(i)をセットする。そして、ステップ14では比
較手段116がオイル供給手段39のオイル寿命に相当
するように予め設定された所定値Z118と積算オイル
消費予想値W(i)を比較し、W(i)がZ以上かを判
断する。W(i)がZ未満であると判断したならば、N
Oの流れに沿ってステップ15にて一連の画像形成プロ
セスを完了させた後、待機状態となり、次の印字信号を
待つ。印字信号を受けたときはステップST2に戻っ
て、次の印字を継続する。一方、ステップST14でW
(i)がZ以上であると判断したならばYESの流れに
沿ってステップST16に進み、出力手段117はオイ
ル供給手段39の交換をユーザーに促す警報音等の交換
信号を出力する。ステップST17ではオイル交換表示
手段119は表示部を動作させ、ユーザーにオイル供給
手段の速やかなる交換を促し、ステップST18にて待
機状態となる。その後、オイル供給手段が交換された場
合、待機状態を解除しステップ1に戻る。
【0044】このように、本発明の構成によれば、種々
のサイズや材質を有す被記録材、単色または多色画像、
種々の印字モード等によって変化する定着器のオイル消
費量を精度良くかつ簡単に予想できるため、小型でコン
パクトな交換式オイル供給手段を用いても適切な交換時
期をユーザーに警告、表示し、早期の交換を促す事が可
能となった。従って、 1)オイル消費量の予想が正確なので、オイル供給手段
のオイル寿命を全うするまで使用でき、経済的である。 2)交換期間が適正であり、ユーザーに無駄な交換させ
る不具合を軽減し、交換回数を少なくできた。 3)適正な交換表示がなされるので、ユーザーがいちい
ち枚数を確認したり、目視でオイル残量をチェックする
等の煩雑性を軽減する事ができた。 4)オイルの消費予想が正確なので、まだ使用できると
思っていたら、突然、使用できなくなったり、オフセッ
ト等の異常印字が発生し、ユーザーに迷惑を掛けること
が予防でき、装置の信頼性が向上した。
【0045】次に、本発明の画像形成装置の他の例の構
成、動作を図5、図6を用いて説明する。
【0046】図5は本発明の画像形成装置の他の例の構
成を示すブロック図である。図5では主にCPU110
内の構成を説明する。これ以外の構成の動作、作用は図
3に示したものと同一である。積算値記憶手段113は
不揮発性メモリー115に保存されている前回の印字
(i−1枚目)までの積算オイル消費予想値W(i−
1)にオイル消費予想値wiを積算し、新たな積算オイ
ル消費予想値W(i)122を計算し、これを更新記憶
し、第1比較手段124と第2比較手段に出力すると共
に、不揮発性メモリー115にこの値を格納する。オイ
ル供給手段39のオイル寿命から所定のマージンを減じ
てあらかじめ設定された第1所定値Z1(126)と積
算オイル消費予想値W122を第1比較手段124は比
較し、積算オイル消費予想値W122が第1所定値Z1
(126)を越えた場合には第1出力手段127はオイ
ル供給手段39の交換をユーザーに促す比較的小さな音
量の交換信号を出力する。次に、オイル交換表示手段1
19は表示部を点滅動作させ、ユーザーにオイル供給手
段の速やかなる交換を促すものである。さらに、オイル
供給手段39のオイル寿命に相当するようにあらかじめ
設定された第2所定値Z2(128)と積算オイル消費
予想値W122を第2比較手段125は比較し、積算オ
イル消費予想値W122が第2所定値Z2(128)を
越えた場合には第2出力手段129は画像形成装置の動
作の停止をユーザーに知らせる大きな音量の警報音等の
停止信号を出力する。次に、停止手段131は画像形成
装置の動作を停止させる。一方、定着手段20には、オ
イル供給手段39の交換に伴い動作する、または、ユー
ザーがオイル供給手段39を新品に交換したときに操作
するスイッチ等からなるリセット手段132を搭載し、
リセット手段132は交換動作に対応してリセット信号
133をCPU110に出力する。リセット信号133
はCPU110内の停止手段131、オイル交換表示手
段119の動作を解除復帰させる。また、積算値記憶手
段113、不揮発性メモリー115、演算手段112、
等を初期状態にリセットする。
【0047】図6は本発明の画像形成装置の他の例の動
作手順を示すフローチャートである。 図6においては
状態G以降を説明する。ステップST13以前の動作手
順は省略するが、図4に示した動作、ステップと同様で
ある。ステップST13では不揮発性メモリー115に
積算オイル消費予想値W(i)をセットする。そして、
ステップ20では第1比較手段124がオイル供給手段
39のオイル寿命から所定のマージンを減じてあらかじ
め設定された第1所定値Z1(126)と積算オイル消
費予想値W(i)を比較し、W(i)がZ1以上かを判
断する。W(i)がZ1以上であると判断したならばY
ESの流れに沿って、ステップST21に進み、第1出
力手段127はオイル供給手段39の交換をユーザーに
促す比較的小さな音量の警報音等の交換信号を出力す
る。ステップST22ではオイル交換表示手段119は
表示部を点滅動作させ、ユーザーにオイル供給手段の速
やかなる交換を促す。ステップST23では、ユーザー
がオイル供給手段39を新品に交換し、リセット手段1
32からリセット信号133が出力されたかを判断す
る。リセット信号が出力されていればYESに沿ってス
テップST24でオイル交換表示手段119の表示を解
除する等のリセット動作を行い、ステップST1にもど
る。また、リセット信号が出力されていなければ待機状
態となる。一方、ステップ20でW(i)がZ1未満で
あると判断したらNOの流れに沿ってステップST25
に進む。ステップST25ではでは第2比較手段125
がオイル供給手段39のオイル寿命に相当するようにあ
らかじめ設定された第2所定値Z2(128)と積算オ
イル消費予想値W(i)を比較し、W(i)がZ2以上
かを判断する。W(i)がZ2以上であると判断したな
らばYESの流れに沿って、ステップST26に進み、
第2出力手段129は画像形成装置の動作の停止をユー
ザーに知らせる比較的大きな音量の警報音等の停止信号
を出力する。ステップST27では停止手段131が画
像形成装置を停止させ、ユーザーのオイル供給手段の速
やかなる交換を待つ。ステップST28では、ユーザー
がオイル供給手段39を新品に交換し、リセット手段1
32からリセット信号133が出力されたかを判断す
る。リセット信号が出力されていればYESに沿ってス
テップST29で停止手段131を解除し、画像形成装
置の動作を復帰させると共に、積算値記憶手段113、
不揮発性メモリー115、演算手段112等を初期状態
にするリセット動作を行い、ステップST1にもどる。
また、リセット信号が出力されていなければ待機状態と
なり、次の印字信号を待つ。印字信号を受けたときはス
テップST2に戻って次の印字を継続する。
【0048】このように、本発明の上記の構成、動作に
よれば、オイル消費量を正確に予想できることはもとよ
り、オイル供給手段の寿命切れが近い事をオイル切れ以
前にユーザーに知らせる事で、ユーザーにオイル供給手
段の早期交換を促すことができる。また、オイル供給手
段の交換表示が出された後であっても一定量の印字、定
着を行った後、停止手段によって画像形成装置が停止さ
れるので、オイル切れにもかかわらずユーザーが使用を
続け、ローラに紙が巻き付き、ジャムを発生させたり、
甚だしくは発煙現象を招く等の不具合を防止し、画像形
成装置の機械的信頼性を向上させた。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
脱着可能なオイル供給手段のオイル消費量を被記録材の
枚数情報に対して、サイズ情報、材質情報、単枚印字か
連続印字かを表す印字モード情報、単色か複数色かを表
す色モード情報の内、少なくとも1つを用いて、積算オ
イル消費予想値を計算予想し、これが所定値を越えた時
点でオイル供給手段の交換表示を行う、または、交換表
示を行った後画像形成装置を停止させ、オイル供給手段
の交換の後これを復帰させるように構成したので、 1)オイル消費量の予想が正確なので、オイル供給手段
のオイル寿命を全うするまで使用でき、経済的である。
【0050】2)交換期間が適正であり、ユーザーに無
駄な交換させる不具合を軽減し、交換回数を少なくでき
た。
【0051】3)適正な交換表示がなされるので、ユー
ザーがいちいち枚数を確認したり、目視でオイル残量を
チェックする等の煩雑性を軽減する事ができた。
【0052】4)オイルの消費予想が正確なので、まだ
使用できると思っていたら、突然、使用できなくなった
り、オフセット等の異常印字が発生し、ユーザーに迷惑
を掛けることが予防でき、装置の信頼性が向上した。
【0053】5)オイル消費量を正確に予想できること
はもとより、オイル供給手段の寿命切れが近い事をオイ
ル切れ以前にユーザーに知らせる事で、ユーザーにオイ
ル供給手段の早期交換を促すことができる。また、オイ
ル供給手段の交換表示が出された後であっても一定量の
印字、定着を行った後、停止手段によって画像形成装置
が停止されるので、オイル切れにもかかわらずユーザー
が使用を続け、ローラに紙が巻き付き、ジャムを発生さ
せたり、甚だしくは発煙現象を招く等の不具合を防止
し、画像形成装置の機械的信頼性を向上させた。
【0054】以上、1)、2)、3)、4)、5)の効
果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置のオイル消費を示す説明
図である。
【図2】本発明の画像形成装置の断面概観図である。
【図3】本発明の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の画像形成装置の動作手順を示すフロー
チャートである。
【図5】本発明の画像形成装置の他の例の構成を示すブ
ロック図である。
【図6】本発明の画像形成装置の他の例の動作手順を示
すフローチャートである。
【符号の説明】
1 静電潜像保持体 2 帯電手段 3 露光手段 4 ミラー 5 現像器 6 中間転写体 7 1次転写ローラ 9 感光体クリーナ 10 除電ランプ 11、12 給紙手段 13 被記録材 16 転写手段 19 中間転写体クリーナ 20 定着手段 25 被記録材搬送経路 39 オイル供給手段 32 被記録材の枚数情報 30 被記録材のサイズ情報 31 被記録材の材質情報 35 印字モード情報 104 色モード情報 112 演算手段 113 積算値記憶手段 116 比較手段 117 出力手段 124 第1比較手段 127 第1出力手段 119 オイル交換表示手段 125 第2比較手段 129 第2出力手段 131 停止手段 132 リセット手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像保持体上にトナー像を作成する
    作像手段と、前記トナー像を被記録材上に転写する転写
    手段と、加熱された回転体によって前記トナー像を前記
    被記録材に固定する定着手段と、前記被記録材を給紙す
    る給紙手段と、前記被記録材を前記転写手段および前記
    定着手段に導く被記録材搬送経路とを有する画像形成装
    置であって、前記定着手段は、オイル供給手段を有し、
    指定もしくは検知された前記被記録材の枚数情報に対
    し、 指定もしくは検知された前記被記録材のサイズ情報と、 指定もしくは検知された前記被記録材の材質情報と、 単枚印字または連続印字かを表す印字モード情報と、 単色または複数色かを表す色モード情報のうち、少なく
    とも1つを用いて、オイル消費予想値を演算する演算手
    段と、前記オイル消費予想値を積算し、積算オイル消費
    予想値を記憶する積算値記憶手段と、前記積算オイル消
    費予想値とあらかじめ設定された所定値を比較する比較
    手段と、前記積算オイル消費予想値が前記所定値を越え
    た時点で、前記オイル供給手段の交換信号を出力する出
    力手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記積算オイル消費予想値は数(1)で
    あることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 【数1】
  3. 【請求項3】 前記比較手段は第1比較手段と第2比較
    手段を有し、前記所定値は第1所定値と第2所定値を有
    し、前記出力手段は第1出力手段と第2出力手段を有
    し、前記第1比較手段は前記積算オイル消費予想値とあ
    らかじめ設定された前記第1所定値を比較し、前記第1
    出力手段は前記積算オイル消費予想値が前記第1所定値
    を越えた時点で、前記オイル供給手段の交換信号を出力
    し、オイル交換表示手段は表示部を動作し、前記第2比
    較手段は前記積算オイル消費予想値とあらかじめ設定さ
    れた前記第2所定値を比較し、前記第2出力手段は前記
    積算オイル消費予想値が前記第2所定値を越えた時点
    で、画像形成装置の停止信号を出力し、停止手段は画像
    形成装置を停止させることを特徴とする請求項1または
    2記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記画像形成装置の動作が停止した後、
    前記オイル供給手段の交換を検知し、前記積算オイル消
    費予想値をリセットするとともに、前記画像形成装置の
    動作を可能にするリセット手段を有することを特徴とす
    る請求項1または2または3記載の画像形成装置。
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