(57)【特許請求の範囲】
【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
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し、
前記積算オイル消費予想値は下記の数（１）である
ことを特徴とする画像形成装置。
【数１】
0003685221.tif 000005
【請求項２】
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記載の画像形成装置。
【請求項３】
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記載の画像形成装置。
【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１−２９８８４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、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
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し、前記積算オイル消費予想値は下記の数（２）である
ことを特徴とする。
【００１６】
【数２】
0003685221.tif 000002
【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×ｓｉ×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ｃｉ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（ｃｍ）、被記録材が加熱ニップを通過する期間Ｘ１２（ｃｍ）、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ｓ１（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（ｃｍ）、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Ｘ２２、Ｘ３２（ｃｍ）、後空回し動作期間Ｘ２３、Ｘ３３（ｃｍ）にわたって、即ちＸ２（ｃｍ）＝Ｘ２１＋Ｘ２２＋Ｘ２３とこれに連続するＸ３（ｃｍ）＝Ｘ３１＋Ｘ３２＋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×（ｓ２×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＋ｗ２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＋（ｂ３−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（ｍｇ）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】
0003685221.tif 000003
【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１０００００（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】
0003685221.tif 000004
【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  ｉｎｃｈ）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、１２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ＣＰＵ１１０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３４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ＣＰＵ１１０のオイル塗布制御手段１１１に出力する。また、ＣＰＵ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１１１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１２０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１１３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１１６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ＳＴ１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、ｂｉ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ＳＴ８ではサイズ情報３０がＣＰＵ１１０に入力され、ＲＯＭ１１４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、ＲＯＭ１１４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ＣＰＵ１１０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ＳＴ１２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、ＮＯ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ＹＥＳ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１３２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１３２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
【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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