(57)【要約】【課題】定着装置にて生じる異音を、より早期に検知する。【解決手段】回転可能な無端ベルト状の定着フィルムと、定着フィルムに圧接して定着フィルムとの間で定着ニップ部を形成し、定着ニップ部にシートを挟持して搬送可能な加圧ローラと、を有する定着装置と、定着フィルム及び加圧ローラの少なくとも一方に駆動力を入力する駆動モータと、回転時の定着フィルムの音を収集（ステップＳ３）可能なマイクロフォンと、マイクロフォンにより検知（ステップＳ４，Ｓ５）された所定の周波数の音の音圧が所定値より大きい場合に（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８のＮＯ）、少なくとも前記第１回転体の交換を促す情報を出力（ステップＳ９）するタッチパネルと、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端ベルト状の第１回転体と、前記第１回転体に圧接して前記第１回転体との間で定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部にシートを挟持して搬送可能な第２回転体と、を有する定着装置と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方に駆動力を入力する駆動源と、
回転時の前記第１回転体の音を収集可能なマイクロフォンと、
前記マイクロフォンにより検知された所定の周波数の音の音圧が所定値より大きい場合に、少なくとも前記第１回転体の交換を促す情報を出力する出力手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１回転体の内周面に摺接するように配置された摺擦部を備え、
前記所定の周波数は、前記第１回転体の内周面と前記摺擦部との摺動音の周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の周波数は、６５Ｈｚ以上、７５Ｈｚ以下のいずれかの周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着装置は、前記定着ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向に関して、前記第１回転体の端部に当接して、前記第１回転体の前記シート幅方向への移動を規制する規制部を有し、
前記所定の周波数は、前記第１回転体の端部と前記規制部との摩擦音の周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定の周波数は、１６０Ｈｚ以上、１８０Ｈｚ以下のいずれかの周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１回転体は、積層された基層及び弾性層を有し、
前記所定の周波数は、前記基層に生じたクラックに起因する異音の周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の周波数は、１２０００Ｈｚ以上、１３０００Ｈｚ以下のいずれかの周波数を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記マイクロフォンにより検知された所定帯域の周波数の信号を電気的に低減するフィルタ回路を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記所定帯域は、１８０Ｈｚを超え、１２０００Ｈｚ未満の帯域である、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定帯域は、２００Ｈｚ以上、５００Ｈｚ以下の帯域である、
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記マイクロフォンは第１マイクロフォンであると共に、前記フィルタ回路は第１フィルタ回路であり、
回転時の前記第１回転体の音を収集可能であると共に前記第１マイクロフォンとは異なる第２マイクロフォンと、前記第１フィルタ回路とは異なる第２フィルタ回路と、を備え、
前記第１フィルタ回路は、前記第１マイクロフォンにより検知された第１帯域の周波数の信号を電気的に低減し、前記第２フィルタ回路は、前記第２マイクロフォンにより検知され、前記第１帯域より高い周波数帯域の第２帯域の周波数の信号を電気的に低減する、
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記マイクロフォンは、前記定着ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向に関して、前記第１回転体の前記駆動源の側の端部と前記駆動源との間に配置されると共に、指向性を有して前記定着ニップ部の側を指向して設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項１３】
前記マイクロフォンは、前記第１回転体より重力方向の下方に配置されている、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記マイクロフォンは、前記シート幅方向から視て、前記定着ニップ部における前記シート搬送方向及び前記シート幅方向に直交する方向に関して前記第１回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、前記第２回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、の間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記マイクロフォンは、前記第１回転体より重力方向の下方に配置されると共に、指向性を有して前記定着ニップ部の側を指向して設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項１６】
前記マイクロフォンは、前記定着ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向から視て、前記定着ニップ部における前記シート搬送方向及び前記シート幅方向に直交する方向に関して前記第１回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、前記第２回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、の間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記マイクロフォンは、前記定着ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向から視て、前記定着ニップ部における前記シート搬送方向及び前記シート幅方向に直交する方向に関して前記第１回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、前記第２回転体の前記定着ニップ部との反対側端を通る前記シート搬送方向に沿った線と、の間に配置されると共に、指向性を有して前記定着ニップ部の側を指向して設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項１８】
前記マイクロフォンは、前記シート幅方向に関して前記定着ニップ部の中央部を指向して配置されている、
ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記マイクロフォンは、シートを搬送せずに前記第１回転体及び前記第２回転体を回転させる空回転時の前記第１回転体の駆動時の音を検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に転写したトナー画像を定着するために定着装置を利用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての感光ドラム上に形成された静電潜像を現像装置でトナーにより現像してトナー像を形成し、このトナー像を記録材に転写してから定着装置において記録材に定着している。定着装置では、例えば内部にセラミックヒータを有する定着フィルムなどの加熱回転体と、例えば加圧ローラなどの加圧回転体とが、その間に定着ニップ部を形成して設けられている。定着装置では、定着ニップ部に未定着のトナー画像を担持している記録材が導入され、記録材に加熱及び加圧しながら挟持しつつ搬送する。これにより、未定着のトナー画像を記録材に定着させることができる。
【０００３】
加熱回転体としては、省エネルギやオンデマンドの観点から、熱容量の小さい薄肉の定着フィルムを適用することが普及している。ここで、定着フィルムの内周面と加熱源であるセラミックヒータとの摺動摩擦を減らすためにグリスなどの耐熱潤滑剤が用いられているが、潤滑剤は、定着フィルムの端部から漏れ出てしまうなどの理由で枯渇していく可能性がある。潤滑剤の枯渇が進むと、定着フィルムとセラミックヒータとの間でスティックスリップと呼ばれる異音が発生してしまい、ユーザに不快感を与えてしまう虞がある。このため、高温になり易い非通紙領域に塗布されている潤滑剤の容量を、通紙領域に塗布されている潤滑剤の容量より多くなるようにした画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、定着フィルムを適用した定着装置では、定着フィルムが回転中に加圧ローラの軸線方向に寄り移動することがある。そこで、定着フィルムの両端部に寄りを規制する定着フランジ（フランジ部材）を設け、加圧ローラの回転軸方向に定着フィルムが寄り移動しないようにする画像形成装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０５７８５１号公報
【特許文献２】特開平０４−０４４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、スティックスリップが発生するまでの期間は延びるものの、潤滑剤の枯渇が生じると、ユーザに聞こえてしまうレベルの異音が生ずる虞がある。また、特許文献２の画像形成装置では、定着フィルムの両端部にフランジ部材が設けられている。このため、定着フィルムが加圧ローラの軸方向の一端側に寄り移動した際に、定着フィルムの端縁がフランジ部材に当接しながら回転することで、定着フィルム、あるいはフランジ部材が摺動摩耗し、摩耗粉を発生してしまう虞がある。その摩耗粉が定着フィルムとフランジ部材との当接部に介在した状態で回転を続けることで、定着フィルムに微振動が与えられて共振を引き起こし、振動音が発生しユーザに聞こえてしまう可能性があった。
【０００７】
これらのような異音が生じた場合には、異音を解消するために、定着装置や異音の原因となる部材を交換することが求められる。しかしながら、上述した画像形成装置では、ユーザは、これらの異音がユーザにより聞き取られる程度に大きくなってから異音の発生に気付く。そのため、サービスマンを呼んだり、交換すべきパーツを取り寄せたりするまでの間、異音が生じたままになったり、装置の使用を停止することによるダウンタイムが生じるなどして、ユーザに不便さを感じさせる虞があった。
【０００８】
本発明は、定着装置にて生じる異音を、より早期に検知可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、回転可能な無端ベルト状の第１回転体と、前記第１回転体に圧接して前記第１回転体との間で定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部にシートを挟持して搬送可能な第２回転体と、を有する定着装置と、前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方に駆動力を入力する駆動源と、回転時の前記第１回転体の音を収集可能なマイクロフォンと、前記マイクロフォンにより検知された所定の周波数の音の音圧が所定値より大きい場合に、少なくとも前記第１回転体の交換を促す情報を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着装置にて生じる異音を、より早期に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】第１の実施形態に係る定着装置の各種の異音における周波数と音圧との関係を示すグラフであり、（ａ）はスティックスリップによる異音、（ｂ）は端部摩耗による異音、（ｃ）は基層のクラックによる異音である。
【図６】第１の実施形態に係る画像形成装置における異音を検知する手順を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る画像形成装置における異音を検知する手順を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図９】第３の実施形態に係る画像形成装置における異音を検知する手順を示すフローチャートである。
【図１０】第４の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図１１】第４の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す側面図である。
【図１２】第４の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図１３】第４の実施形態に係る画像形成装置における異音を検知する手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。尚、本実施形態では、画像形成装置１に関して、幅方向（左右方向）をＹ方向、高さ方向（上下方向）をＺ方向、奥行方向（前後方向）をＸ方向と定義する。
【００１３】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部１５と、シート排出部１１と、制御部７０と、操作部１２とを備えている。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１４】
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。
【００１５】
画像形成部４０は、画像形成ユニット８０と、不図示のホッパと、トナー容器４２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置５０とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳ上に画像を形成可能である。なお、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。
【００１６】
トナー容器４２は、例えば円筒形状のボトルであり、トナーが収容され、各画像形成ユニット８０の上方に、不図示のホッパを介して連結して配置されている。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ８２により帯電された感光ドラム８１の表面を露光して、感光ドラム８１の表面上に静電潜像を形成する。
【００１７】
画像形成ユニット８０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット８０は、トナー画像を形成する感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、不図示のクリーニングブレードとを備えている。また、感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、後述する現像スリーブ２４とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。
【００１８】
感光ドラム８１は、例えば、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で回転する。帯電ローラ８２は、感光ドラム８１の表面に接触して、感光ドラム８１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム８１の表面では、帯電後、レーザスキャナ４３によって画像情報に基づいて静電像が形成される。感光ドラム８１は、形成された静電像を担持して、周回移動し、現像装置２０によってトナーで現像される。現像装置２０は、装置本体１０に着脱可能で、現像スリーブ２４を有しており、感光ドラム８１上に形成された静電像をトナーにより現像する。現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム８１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。
【００１９】
中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。
【００２０】
中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋを介して正極性の転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順に多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋの表面で静電像を現像して得られたトナー像を転写して移動する。
【００２１】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着装置５０は、シートＳに転写されたトナー像を加熱及び加圧して、シートＳに定着する。定着装置５０は、装置本体１０に設けられた駆動モータ（駆動源）１３（図２及び図４参照）により駆動される。また、装置本体１０の定着装置５０の下方には、マイクロフォン１４が設けられている。これら定着装置５０やマイクロフォン１４の詳細については後述する。
【００２２】
シート搬送部１５は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出部１１に搬送する。シート排出部１１は、フェイスダウントレイになっており、排出口１０ａから排出されたシートＳを積載する。
【００２３】
図２に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７４とを備えている。ＣＰＵ７１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ７１は、入出力回路７４を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部１５、操作部１２に接続され、各部と信号をやり取りすると共に画像形成動作を制御する。制御部７０には、定着装置５０の駆動モータ１３が接続されており、定着装置５０の動作を制御可能である。制御部７０には操作部１２が接続されており、操作部１２は、例えば液晶のタッチパネル（出力手段）１２ａを有し、ユーザがタッチパネル１２ａを操作してデータを入力することにより、ＣＰＵ７１に外部から情報を入力可能に設けられている。タッチパネル１２ａは、定着装置５０の交換を促す交換情報を出力可能である。更に、制御部７０には、マイクロフォン１４及びシートセンサ５９が接続されている。マイクロフォン１４は、ＡＤコンバータ１６（Ａ／Ｄ）を介して制御部７０に接続されている。シートセンサ５９は、後述するセンサフラグ５８（図３参照）を検知可能な例えばフォトセンサからなる。
【００２４】
制御部７０には、不図示のＬＡＮケーブル（通信回線）を介して外部の不図示のパーソナルコンピュータが接続されている。画像形成する画像データは、接続されている外部のパーソナルコンピュータから画像形成装置１のＣＰＵ７１にＬＡＮケーブルを介して入力される。ＣＰＵ７１は、入力された画像データに基づき、画像形成部４０に入力された画像データに対応するトナー画像を形成させる。尚、原稿を読み取るスキャナを画像形成装置１に設け、ＣＰＵ７１は、スキャナが読み取った画像データに対応するトナー画像を画像形成部４０に形成させる構成としてもよい。
【００２５】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム８１が回転して表面が帯電ローラ８２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム８１に対して発光され、感光ドラム８１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００２６】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、シートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置５０に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出口１０ａから排出されてシート排出部１１に積載される。
【００２７】
次に、定着装置５０について、図３及び図４に基づいて詳細に説明する。尚、図３及び図４においては、カバーなどの類は不図示としている。図３に示すように、定着装置５０は、フィルム加熱方式の加熱装置であり、装置本体１０に対して着脱可能なカートリッジ状に形成されている。定着装置５０は、回転可能な無端ベルト状で円筒状の定着フィルム（第１回転体）５１と、定着フィルム５１を加熱するセラミックヒータ製のヒータ５３と、定着フィルム５１に圧接される加圧ローラ（第２回転体）５２とを有している。加圧ローラ５２は、定着フィルム５１との間で定着ニップ部Ｎを形成し、定着ニップ部ＮにシートＳを挟持してＺ方向に向けて搬送可能である。尚、本実施形態では、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向をＺ方向、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向に直交するシート幅方向をＸ方向、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向及びシート幅方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００２８】
定着装置５０は、定着フィルム５１及び加圧ローラ５２が定着ニップ部Ｎを形成するためのニップ形成部材としてのパッド部材５４と、定着フィルム５１の両端部に対向して設けられたフランジ部材（規制部）５５と、加圧ステー５６とを有する。フランジ部材５５は、定着フィルム５１の各端部を軸方向に規制するように設けられている。加圧ステー５６は、パッド部材５４の強度を確保するために、定着フィルム５１の内周側に配置されている。
【００２９】
ヒータ５３は、細長薄板状のセラミック基板と、セラミック基板の面に具備させた通電により発熱する抵抗体層と、抵抗体層を保護するガラス層とを、基本構成として有している。ヒータ５３は、抵抗体層への通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。ヒータ５３は、パッド部材５４の下面に長手に沿って具備された嵌め込み溝５４ａ内に嵌め込まれて支持され、定着フィルム５１に対して摺動する。ヒータ５３の定着フィルム５１との摺動面は、セラミック基板、あるいはセラミック基板にダイヤモンドライクカーボン等のコーティングを施したもの、あるいは発熱する抵抗体層を保護するガラス層が用いられる。本実施形態では、ヒータ５３の定着フィルム５１との摺動面には、セラミック基板にダイヤモンドライクカーボンのコーティングを施したものを使用している。
【００３０】
定着フィルム５１は、定着ニップ部Ｎを通過するシートＳの未定着のトナー画像を有する面と接する回転体であり、ヒータ５３の熱をシートＳ上のトナー画像に伝達することによりトナー画像を加熱する耐熱性の円筒状部材である。定着フィルム５１は、フランジ部材５５に外嵌されて回転可能に保持されている。定着フィルム５１は、外周面の側から順に、離型層、弾性層、基層、内面コート層の４層を積層して有する複合的な構造のフィルムである。離型層は、厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上、７０μｍ以下のフッ素樹脂材料を使用でき、フッ素樹脂層としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどを使用できる。弾性層は、熱容量を小さくするために、厚さとしては１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下のゴム材料を使用でき、ゴム材料としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を使用できる。基層は、厚さとして５０μｍ以下、２０μｍ以上の耐熱性材料を基材として使用でき、耐熱性材料としては、例えば、ＳＵＳ、ニッケル合金などの金属フィルムを使用できる。本実施形態においては、厚さ４０μｍのニッケル合金を用いている。内面コート層は、耐熱性を持つ樹脂層であり、例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどを使用できる。また、定着フィルム５１の内周面と摺動するヒータ５３との間や、定着フィルム５１の端縁と後述するフランジ部材５５の回転案内部５５ａとの間には、摺動を良好に行わせるための潤滑剤であるグリスが介在されている。
【００３１】
図４に示すように、フランジ部材５５は、定着フィルム５１の長手方向（Ｘ方向）の両端部のそれぞれに設けられ、それぞれ側板５７に嵌合されて保持されている。各フランジ部材５５は、定着フィルム５１を長手方向から挟むように加圧ステー５６（図３参照）の両端部に嵌め込まれている。フランジ部材５５は、Ｘ方向において定着フィルム５１側に突出して設けられた回転案内部５５ａ（図３参照）を有している。定着フィルム５１の両端部は、それぞれ回転案内部５５ａにより回転可能に保持されている。フランジ部材５５における定着フィルム５１の回転案内部５５ａのＸ方向の長さは４ｍｍで、定着フィルム５１の内周面に対して摺動している。これにより、フランジ部材５５は、定着フィルム５１の回転を案内すると共に、定着フィルム５１の軸方向の抜け出しを阻止している。即ち、フランジ部材５５は、定着ニップ部ＮにおけるＸ方向に関して、定着フィルム５１の端部に当接して、定着フィルム５１のＸ方向への移動を規制する。フランジ部材５５の材質としては、耐熱性樹脂であるＬＣＰを適用している。尚、側板５７は、定着装置５０の不図示のケースに固定して設けられている。
【００３２】
図３に示すように、加圧ローラ５２は、両端部を側板５７により回転可能に支持されている。加圧ローラ５２は、芯金５２ａと、芯金５２ａの外側に同心一体にローラ状に成形被覆された耐熱性の弾性材層５２ｂと、を有するローラである。弾性材層５２ｂの材質としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂などが適用可能である。加圧ローラ５２は、表層に離型層を有するようにしてもよい。離型層は、厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上、７０μｍ以下のフッ素樹脂材料を使用でき、フッ素樹脂材料としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどを使用できる。加圧ローラ５２は、芯金５２ａの両端部にＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＬＣＰ等の耐熱性樹脂よりなる不図示の軸受部材を装着され、この軸受部材を介して側板５７に回転自由に保持されている。
【００３３】
定着ニップ部Ｎのシート搬送方向の下流側には、シートＳの通過状態を検知するセンサフラグ５８が配置されている。シートＳがセンサフラグ５８を押圧することによってセンサフラグ５８は回動し（図中、想像線で示す）、センサフラグ５８の回動がシートセンサ５９（図２参照）により検知されることでシートＳの有無を検知することができる。シートセンサ５９は、例えば、センサフラグ５８を検知可能なフォトセンサからなる。
【００３４】
図４に示すように、加圧ローラ５２の長手方向（Ｘ方向）の駆動モータ１３側の端部には、加圧ローラ５２に駆動連結されたギヤ６０が設けられている。ギヤ６０は、定着装置５０が装置本体１０に装着されることにより、装置本体１０に設けられた駆動ギヤ列１７に駆動連結され、駆動モータ１３の駆動力が駆動ギヤ列１７及びギヤ６０を介して加圧ローラ５２に伝達される。駆動モータ１３は、定着フィルム５１及び加圧ローラ５２の少なくとも一方、本実施形態では加圧ローラ５２に駆動力を入力する。加圧ローラ５２の回転駆動により、定着フィルム５１は従動して回転する。
【００３５】
［マイクロフォン］
本実施形態では、音検出手段としてマイクロフォン１４を適用している。このマイクロフォン１４は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術によって製造された小型のマイクロフォン１４である。本実施形態で使用したマイクロフォン１４の大きさは、長さ４．７２ｍｍ、幅３．７６ｍｍ、奥行き１．４ｍｍである。マイクロフォン１４の動作可能な最高温度は、１００℃である。また、本実施形態では、マイクロフォン１４の検知可能な周波数帯を、例えば２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚとしている。但し、本実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、集音しようとする定着装置５０の異音の周波数帯は７５Ｈｚ〜１２．５ｋＨｚ程度である。このため、マイクロフォン１４の検知可能な周波数帯としては、例えば、７５Ｈｚ〜１２５００Ｈｚの周波数帯、あるいは７０Ｈｚ〜１５ｋＨｚの周波数帯であってもよい。
【００３６】
本実施形態では、マイクロフォン１４は、例えば、筐体と、筐体の内部に保持されたマイク本体と、マイク本体の検知部に対向して筐体に形成された筐体の内外を連通する音孔１４ａと、を有している。マイクロフォン１４は、音孔１４ａから音を検知する単一指向性を有しており、音孔１４ａとマイク本体の検知部とを結んだ直線方向をマイクロフォン１４の指向性の方向としている。
【００３７】
［マイクロフォンの配置］
次に、マイクロフォン１４の配置箇所について説明する。マイクロフォン１４は、回転時の定着フィルム５１の音を収集可能であるように配置される。まず、図３を用いて、シート搬送方向（Ｚ方向）の位置について説明する。本実施形態では、マイクロフォン１４は、Ｚ方向に対して定着ニップ部Ｎの下端から下方にＺ１＝３０ｍｍ離れたところに配置されている。即ち、マイクロフォン１４は、定着フィルム５１より重力方向の下方に配置されている。この配置は、定着フィルム５１が通常１７０℃程度まで上昇するのに対して、マイクロフォン１４の動作可能な温度が１００℃以下であるため、マイクロフォン１４が１００℃を超える高温環境下に晒されないようにするためである。定着フィルム５１で加熱された熱い空気は、上昇する。このため、マイクロフォン１４を定着フィルム５１より上側に配置してしまうと、定着フィルム５１の下側に配置する場合に比べて、よりマイクロフォン１４を定着ニップ部Ｎから離さないと動作可能な最高温度である１００℃以下にできない。マイクロフォン１４が異音の発生し得る定着ニップ部Ｎから離れると、雑音を集音することにより誤検知する虞があるので、マイクロフォン１４はＺ方向で定着ニップ部Ｎよりも下方に配置することが好ましい。
【００３８】
次に、図３を用いて、定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向（Ｚ方向）及びシート幅方向（Ｘ方向）に直交するＹ方向の位置について説明する。まず、定着ニップ部ＮにおけるＹ方向に関して、定着フィルム５１の定着ニップ部Ｎとの反対側端５１ａを通るＺ方向に沿った線を直線Ｌ１とする。また、定着ニップ部ＮにおけるＹ方向に関して、加圧ローラ５２の定着ニップ部Ｎとの反対側端５２ｃを通るＺ方向に沿った線を直線Ｌ２とする。マイクロフォン１４は、Ｘ方向から視て、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域Ａｙに配置されている。これにより、異音が発生し得る定着ニップ部Ｎから遠く離れることなく、マイクロフォン１４を配置することができるので、雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。
【００３９】
本実施形態では、マイクロフォン１４は、Ｙ方向については、定着ニップ部Ｎと同じ位置に配置している。本実施形態では、定着に関する検出したい異音は主に定着ニップ部Ｎで発生しているからである。よって、Ｙ方向において音源に最も近い定着ニップ部Ｎと同じ位置が最も望ましい。但し、Ｙ方向におけるマイクロフォン１４の配置は、定着フィルム５１の反対側端５１ａと加圧ローラ５２の反対側端５２ｃとの間であれば、十分に音を拾うことが可能である。
【００４０】
次に、図４を用いて、定着ニップ部Ｎにおけるシート幅方向（Ｘ方向）の位置について説明する。マイクロフォン１４は、定着ニップ部ＮにおけるＸ方向に関して、定着フィルム５１の駆動モータ１３側の端部と駆動モータ１３との間の領域Ａｘ１に配置されている。これにより、駆動ギヤ列１７及びギヤ６０の回転時の摺動音を集音してしまうことを抑制することができ、雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。更に、本実施形態では、マイクロフォン１４は、駆動ギヤ列１７のギヤ類及び加圧ローラ５２のギヤ６０と、定着フィルム５１と、の間の領域Ａｘ２に配置されている。これにより、より効果的に雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。
【００４１】
また、マイクロフォン１４は、指向性を有して定着ニップ部Ｎの側を指向して設けられている。本実施形態では、マイクロフォン１４は、Ｘ方向に関して定着ニップ部Ｎの中央部を指向して、即ち、音孔１４ａを向けて配置されている。マイクロフォン１４の指向方向のＸ方向に対する傾斜角度θは、音孔１４ａの向きの延長線（図４中、一点鎖線）上が定着ニップ部Ｎの入口側（下側）Ｘ方向略中央部と一致するように、Ｘ方向に対して例えば１５度傾けて設けている。これにより、マイクロフォン１４は、定着ニップ部Ｎで発生する摺動音をより効果的に検出することができる。また、マイクロフォン１４をＸ方向に定着ニップ部Ｎの略中央部に向けて配置することにより、定着フィルム５１の両端に配置されたフランジ部材５５と定着フィルム５１との摺動音を収集することもできる。
【００４２】
［異音の測定］
次に、本実施形態の画像形成装置１を用いて、マイクロフォン１４により定着装置５０の各異音を収集及び測定した。そして、定着装置５０の異なる原因の異音ごとに、周波数と音圧との関係を解析し、その結果を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。各グラフとも、異常の発生していない状態での動作音を通常音として破線で示し、耐久等により異常の発生した状態での動作音を異音として実線で示す。そして、それぞれの原因の異音について、検知された所定の周波数の音の音圧が所定値より大きい場合に、その原因の異音が発生したものと判断する。
【００４３】
定着装置５０の長期間の使用により、定着フィルム５１とヒータ５３との間の潤滑剤が端部から漏れ出たり、あるいは熱によって潤滑剤のオイル成分が分解され必要な量に対して少なくなること等がある。この場合、定着フィルム５１とヒータ５３との間でスティックスリップによる異音を発生することがある。図５（ａ）では、スティックスリップによる異音と、通常音とを比較している。ここで、スティックスリップにより発生する異音は、定着フィルム５１と、定着フィルム５１の内周面に摺接するように配置された摺擦部と、の間で発生する。ここでの摺擦部としては、本実施形態ではヒータ５３としているが、定着フィルム５１に摺接する部材としてはヒータ５３の他にパッド部材５４を含めてもよい。ヒータ５３は、定着フィルム５１の内周面に摺接するように配置され、定着フィルム５１の内周面とヒータ５３との摺動音の周波数は、例えば、６５Ｈｚ以上、７５Ｈｚ以下のいずれかの周波数であり、本実施形態では例えば７０Ｈｚである。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、異音が発生した時の周波数は、７０Ｈｚの倍数において音圧が特に大きくなる。特に、１次である７０Ｈｚにおいて最も音圧が大きく、スティックスリップの異音が発生した場合は５３ｄＢであるが、異音が発生していない通常音では２０ｄＢである。このため、７０Ｈｚでは、所定値である閾値を例えば５０ｄＢにすることによって、スティックスリップによる異音の発生を検出することができる。
【００４５】
図５（ｂ）では、定着フィルム５１とフランジ部材５５との間で、長期間の摺動摩擦によって摩耗粉が発生した場合の端部摩耗による異音と、通常音とを比較している。定着フィルム５１の端部とフランジ部材５５との摩擦音の周波数は、例えば、１６０Ｈｚ以上、１８０Ｈｚ以下のいずれかの周波数であり、本実施形態では例えば１７０Ｈｚである。図５（ｂ）に示すように、異音が発生した時の周波数は、１７０Ｈｚの倍数において音圧が特に大きくなる。特に、１次である１７０Ｈｚにおいて最も音圧が大きく、端部摩耗の異音が発生した場合は５３ｄＢであるが、異音が発生していない通常音では１０ｄＢである。このため、１７０Ｈｚでは、所定値である閾値を例えば５０ｄＢにすることによって、端部摩耗による異音の発生を検出することができる。
【００４６】
図５（ｃ）では、定着フィルム５１の基層であるニッケル合金にクラックが入っているが弾性層はつながっている状態の定着フィルム５１に発生する基層のクラックによる異音と、通常音を比較している。ユーザにより、ステープラの針のような異物が付いたままのシートＳが使用され、定着装置５０に搬送されることがある。このように、定着フィルム５１に異常な力が作用した場合、柔軟性のある弾性層が破れるより前に、内側の硬い基層である金属基材にクラックが入り易い。定着フィルム５１が完全に破断してしまう過程としては、先に基層が破断してから弾性層まで破断が及んで両者が破断する。そこで、ここでは、基層が割れていても弾性層はつながっている状態で集音した。基層に生じたクラックに起因する異音の周波数は、例えば、１２０００Ｈｚ以上、１３０００Ｈｚ以下のいずれかの周波数であり、本実施形態では例えば１２５００Ｈｚである。図５（ｃ）に示すように、１２５００Ｈｚ付近において、基層のクラックによる異音が発生した場合は５５ｄＢである、異音を発生していない通常音では２５ｄＢである。このため、１２５００Ｈｚでは、所定値である閾値を例えば５０ｄＢにすることによって、基層のクラックによる異音の発生を検出することができる。
【００４７】
これらの実験結果から、本実施形態では、所定の周波数として周波数７０Ｈｚ、１７０Ｈｚ、１２５００Ｈｚにおいて閾値を所定値として５０ｄＢに設定することにより各異音の検出が可能であることが判明した。また、装置本体１０の内部のマイクロフォン１４によって５０ｄＢを検知する場合、装置本体１０の外部に対しては各種カバーの遮音性により、ユーザが聞き取り難い程度の異音になるため、ユーザが違和感を覚える前に異音の発生を検知することができる。そして、制御部７０は、マイクロフォン１４により検知された周波数７０Ｈｚ、１７０Ｈｚ、１２５００Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢより大きい場合に、定着装置５０の交換を促す情報をタッチパネル１２ａに出力して表示する。尚、これらの周波数は本実施形態における例示であり、例えば、ヒータ５３の材質等が変更された場合、周波数が異なることがある。本実施形態では、３つの異音の原因を挙げたが、これらの発生について相関関係はなく、順不同に別個に発生する可能性が高い。
【００４８】
次に、本実施形態の画像形成装置１を利用して、定着装置５０の異音を検知する手順について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。画像形成装置１の駆動時に、制御部７０は、画像形成ジョブを実行して、画像形成ジョブでの最後のシートＳが定着装置５０を通過したか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部７０は、シートセンサ５９によりシートＳの通過を検知する。制御部７０は、画像形成ジョブでの最後のシートＳが定着装置５０を通過していないと判断した場合は（ステップＳ１のＮＯ）、処理を終了する。
【００４９】
制御部７０は、画像形成ジョブでの最後のシートＳが定着装置５０を通過したと判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、後回転を行い、マイクロフォン１４による音情報の収集（集音）を開始する（ステップＳ２）。音の収集はこの後、定着装置５０が停止するまでの５秒間、後回転として空回転する空回転の間に行う。これは、シートＳが定着ニップ部Ｎを通紙中に検出動作を行った場合、シートＳの先端の打突音やシートＳの摺動音がノイズになってしまい、検出精度を落としてしまうからである。そのため、シートＳが定着ニップ部Ｎを通過した後で、検出動作を行う。即ち、マイクロフォン１４は、シートＳを搬送せずに定着フィルム５１及び加圧ローラ５２を回転させる空回転時の定着フィルム５１の駆動時の音を検知する。
【００５０】
制御部７０は、マイクロフォン１４によって収集された音を、アナログ信号として取得し（ステップＳ３）、ＡＤコンバータ１６でデジタル信号に変換する（ステップＳ４）。デジタル変換された信号は、制御部７０の解析部で周波数解析され（ステップＳ５）、図５（ａ）〜（ｃ）に示すような周波数及び音圧の関係を得る。
【００５１】
制御部７０は、周波数解析の結果において、周波数７０Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であるか判断する（ステップＳ６）。制御部７０は、周波数７０Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であると判断した場合は（ステップＳ６のＹＥＳ）、周波数１７０Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であるか判断する（ステップＳ７）。制御部７０は、周波数１７０Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であると判断した場合は（ステップＳ７のＹＥＳ）、周波数１２５００Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であるか判断する（ステップＳ８）。制御部７０は、周波数１２５００Ｈｚの音の音圧が５０ｄＢ以下であると判断した場合は（ステップＳ８のＹＥＳ）、異音が発生していないものとして、処理を終了する。尚、装置本体１０の内部のマイクロフォン１４によって５０ｄＢ以下の音を検知する場合、装置本体１０の外部に対しては各種カバーの遮音性により、ユーザが聞き取り難い程度の異音になるため、ユーザが違和感を覚える異音の発生を抑制できる。
【００５２】
制御部７０は、周波数７０Ｈｚ、１７０Ｈｚ、１２５００Ｈｚの音のいずれかの音圧が５０ｄＢ以下でないと判断した場合は（ステップＳ６〜Ｓ８のＮＯ）、異音が発生しているものと判断する。そして、制御部７０は、定着装置５０の交換を促す情報をタッチパネル１２ａに出力して表示する（ステップＳ９）。尚、本実施形態では、交換を促す情報をタッチパネル１２ａに表示するようにしているが、これには限られず、例えば、交換を促す情報の信号を他のコンピュータに発信するようにしてもよい。あるいは、制御部７０は、タッチパネル１２ａに表示せず、交換を促す情報の信号をサービスセンターのサービスマンに通知（出力）するだけであってもよい。
【００５３】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、定着ニップ部Ｎの異音を検知可能なマイクロフォン１４を有しているので、定着装置５０に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。このため、異音の原因となる異常な状態を早い段階で早期検知することができ、定着装置５０の交換を、余裕をもってできるようになる。これにより、これらの異音がユーザにより聞き取られる程度に大きくなってしまった場合のように、画像形成装置１をすぐに停止してサービスマンを呼ぶなどして予期せぬダウンタイムを発生する虞を回避することができる。
【００５４】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、マイクロフォン１４は、定着フィルム５１より重力方向の下方に配置されているので、マイクロフォン１４の動作可能な温度環境を確保することができる。更に、マイクロフォン１４は、Ｚ方向に対して定着ニップ部Ｎの下端から下方にＺ１＝３０ｍｍ離れたところに配置されている。このため、マイクロフォン１４が異音の発生し得る定着ニップ部Ｎから離れすぎず、雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、マイクロフォン１４は、Ｘ方向から視て、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域Ａｙに配置されている。このため、異音が発生し得る定着ニップ部Ｎから遠く離れることなく、マイクロフォン１４を配置することができるので、雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。更に、本実施形態では、マイクロフォン１４は、Ｙ方向については、定着ニップ部Ｎと同じ位置に配置している。このため、雑音を集音することによる誤検知を、より確実に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、マイクロフォン１４は、定着ニップ部ＮにおけるＸ方向に関して、定着フィルム５１の駆動モータ１３側の端部と駆動モータ１３との間の領域Ａｘ１に配置されている。これにより、駆動ギヤ列１７及びギヤ６０の回転時の摺動音を集音してしまうことを抑制することができ、雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。更に、本実施形態では、マイクロフォン１４は、駆動ギヤ列１７のギヤ類及び加圧ローラ５２のギヤ６０と、定着フィルム５１と、の間の領域Ａｘ２に配置されている。これにより、より効果的に雑音を集音することによる誤検知を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、マイクロフォン１４は、Ｘ方向に関して定着ニップ部Ｎの中央部を指向して配置されている。これにより、マイクロフォン１４は、定着ニップ部Ｎで発生する摺動音をより効果的に検出することができると共に、定着フィルム５１の両端に配置されたフランジ部材５５と定着フィルム５１との摺動音を収集することもできる。従って、定着装置５０における異音や破損に対して誤検知を低減して早期検知し、定着装置５０の交換を促すことが可能となる。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図７のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、制御部７０は、フライングスタートが開始された場合の空回転時に集音する点で、画像形成ジョブでの最後のシートＳが定着装置５０を通過した際の空回転時に集音する第１の実施形態と構成を異にする。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００５９】
ここで、フライングスタートとは、画像形成（印刷）の開始が指示されてから、画像が印刷されたシートＳが排出されるまでの時間（ＦＣＯＴ）をできる限り短縮し、少しでも早くプリント出力を得るための技術のことである。尚、ＦＣＯＴとは、Ｆｉｒｓｔ  Ｃｏｐｙ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｉｍｅである。フライングスタートは、例えば、ユーザが印刷ボタンを押す前の印刷枚数の設定などの操作を受けて、予め印刷動作の準備を行うものであり、定着の場合は例えば５秒程度の予熱回転を行う。本実施形態は、この予熱回転時にマイクロフォン１４により定着装置５０の音を収集するものである。このことにより、通紙前に音検知を行うことができるため、定着装置５０における異音を早期検知し、定着装置５０の交換を促すことが可能となる。
【００６０】
次に、本実施形態の画像形成装置１を利用して、定着装置５０の異音を検知する手順について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。画像形成装置１の駆動時に、制御部７０は、フライングスタートを実行するか否かを判断する（ステップＳ１０）。制御部７０は、フライングスタートを実行しないと判断した場合は（ステップＳ１０のＮＯ）、処理を終了する。制御部７０は、フライングスタートを実行すると判断した場合は（ステップＳ１０のＹＥＳ）、マイクロフォン１４による音情報の収集（集音）を開始する（ステップＳ２）。以降、ステップＳ２〜Ｓ９は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６１】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によっても、定着ニップ部Ｎの異音を検知可能なマイクロフォン１４を有しているので、定着装置５０に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００６２】
また、本実施形態の画像形成装置１によっても、マイクロフォン１４は、シートＳを搬送せずに定着フィルム５１及び加圧ローラ５２を回転させる空回転時の定着フィルム５１の駆動時の音を検知する。このため、マイクロフォン１４がシートＳの先端の打突音やシートＳの摺動音を拾ってしまうことを防止して、検出精度を向上することができる。
【００６３】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を、図８及び図９を用いて詳細に説明する。本実施形態では、マイクロフォン１４で取得された音のアナログ信号を処理するフィルタ１８を有する点で、第１の実施形態と構成を異にする。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００６４】
図８に示すように、制御部７０には、ＡＤコンバータ１６及びフィルタ１８を介して、マイクロフォン１４が接続されている。フィルタ１８は、マイクロフォン１４により検知された所定帯域の周波数の信号を電気的に低減するフィルタ回路であり、ここでは所定帯域の周波数の信号を低減するバンドストップフィルタとしている。ＡＤコンバータ１６は、回路により構成され、フィルタ１８を通過したアナログ信号をデジタル変換する。デジタル変換された信号は、制御部７０の周波数解析部で周波数特性を解析される。
【００６５】
ここで、フィルタ１８を用いて低減する周波数帯について説明する。画像形成装置１の周囲でユーザが会話をすると、マイクロフォン１４により話し声が取り込まれてしまう可能性がある。このため、ユーザのプライバシーや機密管理の観点により、会話をマイクロフォン１４に拾われたくないというユーザを配慮することが望まれる。そこで、本実施形態では、特定の範囲の周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことで、話し声をなるべく拾わないよう配慮しながら、異音の測定を行うようにする。一般的に、人の話し声の周波数は、男性が２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ、女性が３００Ｈｚ〜５００Ｈｚである。したがって、フィルタ１８を用いて、２００Ｈｚ以上、５００Ｈｚ以下の周波数帯に属する音の信号を低減することで、人の話し声の帯域の音の信号を低減するようにする。
【００６６】
また、人の声や画像形成装置１の周囲で発生する環境音がノイズとなり、測定対象である異音の周波数を測定しにくくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、特定の範囲の周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことで、対象である異音の測定を容易にするようにする。このため、測定対象の異音の周波数が属していない１８０Ｈｚを超え、１２０００Ｈｚ未満の周波数帯の音の信号を低減することで、対象である異音の測定を容易にする。以上の理由から、本実施形態では、フィルタ１８を用いて２００Ｈｚ〜１２０００Ｈｚの周波数帯に属する音の信号を低減することにする。
【００６７】
次に、本実施形態の画像形成装置１を利用して、定着装置５０の異音を検知する手順について、図９に示すフローチャートに沿って説明する。尚、図９のフローチャートは、図６のフローチャートに対して、ステップＳ３及びステップＳ４の間でフィルタ処理（ステップＳ１１）を行っている点で異なっているが、その他のステップＳ１〜Ｓ９については同様の処理を実行するので、説明を省略する。
【００６８】
制御部７０は、ステップＳ２においてマイクロフォン１４によって収集された音を、アナログ信号として取得する（ステップＳ３）。フィルタ１８は、取得されたアナログ信号に対し、２００Ｈｚ〜１２０００Ｈｚの周波数帯に属する音の信号を低減する（ステップＳ１１）。フィルタ処理されたアナログ信号は、ＡＤコンバータ１６でデジタル信号に変換される（ステップＳ４）。デジタル変換された信号は、制御部７０の解析部で周波数解析される（ステップＳ５）。このように、２００Ｈｚ〜１２０００Ｈｚの周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことにより、異音の測定の容易化を図ると共に、話し声をなるべく拾わないよう配慮しながら異音の測定が実現される。
【００６９】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によっても、定着ニップ部Ｎの異音を検知可能なマイクロフォン１４を有しているので、定着装置５０に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００７０】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、特定の範囲の周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことにより、異音の測定を容易にすること、及び、人の話し声をなるべく拾わないよう配慮しながら異音の測定を行うことを実現できる。
【００７１】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を、図１０〜図１３を用いて詳細に説明する。本実施形態では、低音帯域用のマイクロフォン１１４と高音帯域用のマイクロフォン２１４とを有する点で、第１の実施形態と構成を異にする。また、低音帯域用のマイクロフォン１１４からのアナログ信号を処理するハイパスフィルタ１１８と、高音帯域用のマイクロフォン２１４からのアナログ信号を処理するローパスフィルタ２１８とを有する点で、第１の実施形態と構成を異にする。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、低音帯域用のマイクロフォン（第１マイクロフォン）１１４と高音帯域用のマイクロフォン（第２マイクロフォン）２１４とにより、マイクユニット１９が形成されている。
【００７２】
［マイクユニットの配置］
次に、マイクユニット１９の配置箇所について説明する。図１０に示すように、シート搬送方向（Ｚ方向）に関して、マイクユニット１９は、Ｚ方向に対して定着ニップ部Ｎの下端から下方にＺ１＝３０ｍｍ離れたところに配置されている。即ち、マイクユニット１９は、第１の実施形態のマイクロフォン１４（図３参照）と同様の理由により、定着フィルム５１より重力方向の下方に配置されている。Ｙ方向に関しては、マイクユニット１９は、第１の実施形態のマイクロフォン１４（図３参照）と同様の理由により、Ｘ方向から視て、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域Ａｙに配置されている。また、Ｙ方向に関して、２つのマイクロフォン１１４，２１４のそれぞれの音孔１１４ａ，２１４ａ間を結んだ直線の中心が音源に最も近い定着ニップ部Ｎと同じ位置になるように配置されている。尚、２つのマイクロフォン１１４，２１４はＹ方向に互いに平行に配置し、省スペース化のために互いに密接させることが好ましい。
【００７３】
また、図１１に示すように、シート幅方向（Ｘ方向）に関して、マイクユニット１９は、定着フィルム５１の駆動モータ１３側の端部と駆動モータ１３との間の領域Ａｘ１に配置されている。また、マイクユニット１９は、Ｘ方向に関して定着ニップ部Ｎの中央部を指向して、即ち、音孔１４ａを向けて配置されている。本実施形態では、マイクロフォン１４の指向方向のＸ方向に対する傾斜角度θは、音孔１４ａの向きの延長線（図１１中、一点鎖線）上が定着ニップ部Ｎの入口側（下側）Ｘ方向略中央部と一致するように、Ｘ方向に対して例えば１５度傾けて設けている。これらの配置により、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
図１２に示すように、制御部７０には、ＡＤコンバータ１６及びハイパスフィルタ１１８を介してマイクロフォン１１４が接続され、ＡＤコンバータ１６及びローパスフィルタ２１８を介してマイクロフォン２１４が接続されている。ハイパスフィルタ（第１フィルタ回路）１１８は、マイクロフォン１１４により検知された第１帯域の周波数の信号を電気的に低減するフィルタ回路であり、ここでは第１帯域として１２０００Ｈｚ以下の周波数帯に属する音の信号を低減する。ローパスフィルタ（第２フィルタ回路）２１８は、マイクロフォン２１４により検知された第２帯域の周波数の信号を電気的に低減するフィルタ回路であり、ここでは第２帯域として２００Ｈｚ以上の周波数帯に属する音の信号を低減する。このように、本実施形態では、２つのマイクロフォン１１４，２１４で収集した音の信号を、それぞれハイパスフィルタ１１８とローパスフィルタ２１８で処理した後に測定を行う。これにより、それぞれのマイクロフォン１１４，２１４で収集した音の信号において測定する周波数帯を狭くすることができるため、周波数分解能が高くなり測定精度を向上することができる。
【００７５】
次に、本実施形態の画像形成装置１を利用して、定着装置５０の異音を検知する手順について、図１３に示すフローチャートに沿って説明する。尚、図１３のフローチャートは、図９のフローチャートに対して、集音からフィルタ処理までの工程をマイクロフォン１１４，２１４ごとに２つ並行に処理する点で異なっているが、その他の処理については同様の処理を実行するので、説明を省略する。
【００７６】
制御部７０は、画像形成ジョブでの最後のシートＳが定着装置５０を通過したと判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、マイクロフォン１１４による音情報の収集を開始する（ステップＳ１２）。制御部７０は、マイクロフォン１１４によって収集された音を、アナログ信号として取得する（ステップＳ１３）。ハイパスフィルタ１１８は、取得されたアナログ信号に対し、１２０００Ｈｚ以下の周波数帯に属する音の信号を低減する（ステップＳ１４）。一方、制御部７０は、ステップＳ１２と並行して、マイクロフォン２１４による音情報の収集を開始する（ステップＳ１５）。制御部７０は、マイクロフォン２１４によって収集された音を、アナログ信号として取得する（ステップＳ１６）。ローパスフィルタ２１８は、取得されたアナログ信号に対し、２００Ｈｚ以上の周波数帯に属する音の信号を低減する（ステップＳ１７）。
【００７７】
ステップＳ１４，Ｓ１７において、それぞれフィルタ処理されたアナログ信号は、ＡＤコンバータ１６でデジタル信号に変換され（ステップＳ４）、デジタル変換された信号は、制御部７０の解析部で周波数解析される（ステップＳ５）。このように、２００Ｈｚ以上、１２０００Ｈｚ以下の周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことにより、異音の測定の容易化を図ると共に、話し声をなるべく拾わないよう配慮しながら異音の測定が実現される。
【００７８】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によっても、定着ニップ部Ｎの異音を検知可能なマイクロフォン１４を有しているので、定着装置５０に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００７９】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、特定の範囲の周波数帯域の信号を低減して音の測定を行うことにより、異音の測定を容易にすること、及び、話し声をなるべく拾わないよう配慮しながら異音の測定を行うことを実現できる。特に、本実施形態によれば、２つのマイクロフォン１１４，２１４で収集した音の信号をそれぞれハイパスフィルタ１１８とローパスフィルタ２１８とで処理した後に測定を行うようにしている。これにより、それぞれの測定する周波数帯を狭くできるため、周波数分解能が高くなり、測定精度を向上することができる。
【００８０】
＜他の実施形態＞
上述した各実施形態では、マイクロフォン１４は、Ｚ方向には定着フィルム５１より重力方向の下方、Ｙ方向には領域Ａｙ、Ｘ方向には領域Ａｘ１に配置されている場合について説明したが、これには限られない。これら３つの配置条件の中で、１つのみ有するようにしてもよい。あるいは、これら３つの配置条件の中で、２つのみ有するようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した各実施形態では、マイクロフォン１４は装置本体１０に設けられ、定着装置５０とは別に設けられる場合について説明したが、これには限られず、マイクロフォン１４が定着装置５０に設けられていてもよい。即ち、定着装置５０は、定着フィルム５１と、ヒータ５３と、加圧ローラ５２と、マイクロフォン１４とを備えるようにしてもよい。この場合も、定着ニップ部Ｎの異音を検知可能なマイクロフォン１４を有することで、定着装置５０に発生する各種の異音を、より早期に、例えばユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００８２】
また、上述した各実施形態では、定着装置５０としては、シート搬送方向が上下方向である所謂縦パス配置であるものを適用した場合について説明したが、これには限られず、シート搬送方向が略水平方向を含む横方向である所謂横パス配置であってもよい。この場合、例えば、シート搬送路の上側に定着ベルト、下側に加圧ローラがそれぞれ配置されるようにしたり、あるいは、シート搬送路の下側に定着ベルト、上側に加圧ローラがそれぞれ配置されるようにできる。この場合も、定着ニップ部の異音を検知可能なマイクロフォンを有することで、定着装置に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００８３】
また、上述した各実施形態では、第２回転体は加圧ローラ５２である場合について説明したが、これには限られず、例えば、第２回転体を回転可能な無端ベルトからなる加圧ベルトとしてもよい。この場合の構成の一例として、第１回転体である定着ベルトは、駆動モータにより駆動される駆動ローラに巻き掛けられて回転駆動され、加圧ベルトは、駆動ローラに対向して設けられた加圧ローラに巻き掛けられて、定着ベルトに従動して回転する構成にする。また、定着ベルトと加圧ベルトとは一部が互いに圧接されて設けられ、その圧接部が定着ニップ部になる。この場合も、定着ニップ部の異音を検知可能なマイクロフォンを有することで、定着装置に発生する各種の異音を、ユーザに聞こえるようになる前に事前に検知することができる。
【００８４】
また、上述した各実施形態では、加熱手段としてセラミック製のヒータ５３を用いた場合について説明しているが、これには限られない。例えば、セラミックヒータ以外の電磁誘導加熱方式や面状発熱体等の他の加熱手段を採用してもよい。また、上述した各実施形態では、ヒータ５３を定着フィルム５１の内周側に設けられた場合について説明しているが、これには限られず、例えば、定着フィルム５１の外側から加熱するように外部に設けてもよい。
【００８５】
また、上述した各実施形態では、タッチパネル１２ａには定着装置５０の交換を促す情報が表示される場合について説明しているが、これには限られず、少なくとも定着フィルム５１の交換を促す情報であればよい。例えば、定着フィルム５１、ヒータ５３、パッド部材５４、フランジ部材５５、加圧ステー５６等を一体化した定着フィルムユニットを交換できる場合は、定着フィルムユニットの交換を促す情報を出力するようにしてもよい。また、定着フィルム５１のみを交換できる場合は、定着フィルム５１の交換を促す情報を出力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…画像形成装置、１２ａ…タッチパネル（出力手段）、１３…駆動モータ（駆動源）、１４…マイクロフォン、１８…フィルタ（フィルタ回路）、５０…定着装置、５１…定着フィルム（第１回転体）、５２…加圧ローラ（第２回転体）、５３…ヒータ（摺擦部）、５４…パッド部材（摺擦部）、５５…フランジ部材（規制部）、１１４…マイクロフォン（第１マイクロフォン）、１１８…ハイパスフィルタ（第１フィルタ回路）、２１４…マイクロフォン（第２マイクロフォン）、２１８…ローパスフィルタ（第２フィルタ回路）、Ｎ…定着ニップ部、Ｓ…シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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