(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内で未定着像が形成された記録媒体を加熱することによりこの記録媒体に未定着像を定着させる定着装置であって、
所定の定着温度で前記記録媒体上の前記未定着像を融解させる加熱ローラと、
前記記録媒体を前記加熱ローラとの間で挟持して加熱ローラに圧着させる加圧ローラと、
前記加熱ローラに、前記未定着像の加熱ローラへの付着を防止する離型剤を供給する離型剤供給手段と、
単位時間当たりの処理枚数と、この単位時間当たりの処理枚数に対応してあらかじめ設定された推定離型剤使用量とに基づいて離型剤使用量を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された離型剤使用量を累積記憶する記憶手段と、
前記記憶手段によって累積記憶された離型剤使用量が所定量に達したことを報知する報知手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記離型剤供給手段を、前記加熱ローラに対して接離可能に支持する支持手段を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記支持手段が、定着処理された前記記録媒体の枚数に対応した当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記支持手段が、前記記録媒体の材質に対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記支持手段が、前記画像形成装置によって記録される画像がカラー画像であるか白黒画像であるかに対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記支持手段が、前記画像形成装置によって記録される画像が片面画像であるか両面画像であるかに対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項７】
前記支持手段が、前回の定着処理時からの前記加熱ローラの停止時間に対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定着装置に関し、さらに詳しくは、画像形成装置内で未定着像が形成された記録媒体を加熱することによりこの記録媒体に未定着像を定着させる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータに接続されるプリンターや複写機等の画像形成装置の定着装置として、加熱ローラと加圧ローラとで構成されたものがある。表面にトナー等の未定着像が転写された紙等の記録媒体は、加熱ローラと加圧ローラとの間で挟持搬送されると、トナーが融解されて記録媒体上に固着され、定着される。
【０００３】
このタイプの定着装置では、加熱ローラにトナーが付着して記録媒体から剥がされてしまう現象（いわゆるオフセット）を防止すべく、加熱ローラの表面にオイル等の離型剤を供給しているものがある。すなわち、加熱ローラの回転軸と平行な軸まわりに回転可能に、離型剤供給手段としてのオイルローラを支持し、このオイルローラを加熱ローラに接触回転させている。オイルローラは、発泡体等のオイル保持層で構成されており、このオイル保持層に含まされたオイルが、重力、オイルローラの回転及び熱膨張等によって表面にしみ出るため、オイルローラを加熱ローラに接触回転させることで、表面にしみ出たオイルが加熱ローラの表面に供給され、オフセット防止用の離型膜（オイル膜）が形成される。
【０００４】
オイルローラから加熱ローラに供給されるオイルの量は、例えば、定着処理される記録媒体の単位時間当りの処理枚数や、定着処理の時間間隔等によって異なる。例えば、図１２に示すように、１時間当りの定着処理枚数が少ないと定着処理の時間間隔が長くなるため、記録媒体１枚当りのオイル使用量は多くなる。これに対し、１時間当りの定着処置枚数が多いと定着処理の時間間隔が短くなるため、記録媒体１枚当りのオイル使用量は少なくなる。従って、定着処理した記録媒体の数が同じでも、短時間に（短い時間間隔で）定着処理した場合と、長時間で（長い時間間隔で）定着処理した場合とでは、オイル使用量が結果的に異なる。
【０００５】
しかし、従来の定着装置では、定着処理した記録媒体の枚数のみを計測し、この枚数が所定値に達した時点で、画像形成装置の使用者に、オイルローラが交換時期となっていることを報知して、交換を促していた。この場合に、最も多くオイルが消費される条件として、１時間当りの定着処理枚数が少なく１枚当りのオイル使用量が多くなっている場合を考慮し、この場合であっても、オイル切れとならないように、上記した所定値を低く設定していた。このため、１時間当り多数の定着処理を行った場合には、オイルが十分に残っているにも関わらず、画像形成装置の使用者にオイルローラの交換を促すことになってしまい、オイルの無駄が生じることがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事実を考慮し、離型剤が離型剤供給手段に残っているにも関わらず離型剤供給手段が交換時期にあると報知してしまうことのない定着装置を得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、画像形成装置内で未定着像が形成された記録媒体を加熱することによりこの記録媒体に未定着像を定着させる定着装置であって、所定の定着温度で前記記録媒体上の前記未定着像を融解させる加熱ローラと、前記記録媒体を前記加熱ローラとの間で挟持して加熱ローラに圧着させる加圧ローラと、前記加熱ローラに、前記未定着像の加熱ローラへの付着を防止する離型剤を供給する離型剤供給手段と、単位時間当たりの処理枚数と、この単位時間当たりの処理枚数に対応してあらかじめ設定された推定離型剤使用量とに基づいて離型剤使用量を演算する演算手段と、前記演算手段によって演算された離型剤使用量を累積記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって累積記憶された離型剤使用量が所定量に達したことを報知する報知手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
未定着像が形成された記録媒体は、加熱ローラによって未定着像が融解されると共に、加圧ローラによって加熱ローラに圧着される。これにより、未定着像が記録媒体上に定着される。また、加熱ローラと加圧ローラとの間に記録媒体が挟持された状態で、加熱ローラ及び加圧ローラが回転すると、記録媒体が搬送される。
【０００９】
このようにして定着処理が行われると、演算手段は、単位時間当たりの処理枚数と、この単位時間当たりの処理枚数に対応してあらかじめ設定された推定離型剤使用量とから（例えば積算し）、離型剤使用量を演算する。
【００１０】
記憶手段は、演算手段によって演算された離型剤使用量を累積して記憶する。報知手段は、このように累積された離型剤使用量が所定量に達したことを報知する。この報知により、離型剤供給手段が交換時期を迎えていることを知ることができる。
【００１１】
このように、単位時間当りの処理枚数と、この単位時間当りの処理枚数に対応して設定された推定離型剤使用量とに基づいて離型剤使用量を演算するので、単位時間当りの定着処理枚数が多い場合と少ない場合とでの、記録媒体１枚当りの離型剤使用量の差を解消して、離型剤使用量としてより正確な値を得ることができる。これにより、定着処理された記録媒体の枚数のみを累積し、この枚数が所定値になった時点で離型剤供給手段の交換時期としていた従来のように、離型剤が十分に残っているにも関わらず交換時期であると報知してしまうことがない。
【００１９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記離型剤供給手段を、前記加熱ローラに対して接離可能に支持する支持手段を有することを特徴とする。
【００２０】
従って、離型剤を加熱ローラに供給するときのみ離型剤供給手段を加熱ローラに当接させ、供給しないときは離間させることができる。このため、必要以上に離型剤を加熱ローラに供給することを防止すると共に、離型剤が加熱ローラから加熱されて熱劣化してしまうことを防止することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記支持手段が、定着処理された前記記録媒体の枚数に対応した当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする。
【００２２】
従って、定着処理された記録媒体の枚数が所定値に達したことで、離型剤供給手段が交換時期を迎えていることを知らせることができるので、離型剤供給手段の交換時期検知の制御が単純になる。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記支持手段が、前記記録媒体の材質に対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする。
【００２４】
従って、記録媒体の材質によって離型剤の使用量が異なる場合であっても、これに対応して、適正量の離型剤を加熱ローラに供給することができ、離型剤を必要以上に消費してしまうことがない。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記支持手段が、前記画像形成装置によって記録される画像がカラー画像であるか白黒画像であるかに対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする。
【００２６】
従って、画像形成装置によって記録される画像がカラー画像であるか白黒画像であるかによって離型剤の使用量が異なる場合であっても、これに対応して、適正量の離型剤を加熱ローラに供給することができ、離型剤を必要以上に消費してしまうことがない。
【００２７】
請求項６に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記支持手段が、前記画像形成装置によって記録される画像が片面画像であるか両面画像であるかに対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする。
【００２８】
従って、画像形成装置によって記録される画像が片面画像であるか両面画像であるかによって離型剤の使用量が異なる場合であっても、これに対応して、適正量の離型剤を加熱ローラに供給することができ、離型剤を必要以上に消費してしまうことがない。
【００２９】
請求項７に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記支持手段が、前回の定着処理時からの前記加熱ローラの停止時間に対応して異なる値に設定された当接時間で前記離型剤供給手段を前記加熱ローラに当接させることを特徴とする。
【００３０】
従って、前回の定着処理時からの加熱ローラの停止時間の長短によって離型剤の使用量が異なる場合であっても、これに対応して、適正量の離型剤を加熱ローラに供給することができ、離型剤を必要以上に消費してしまうことがない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の一実施の形態に係る定着装置１４を含んで構成された画像形成装置１０が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０はケーシング１２によって被覆され略箱状に形成されている。
【００３２】
画像形成装置１０の下部には、複数の用紙トレイ１６（本実施の形態においては３つの用紙トレイ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを図示）が配設されている。それぞれの用紙トレイ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃには、例えば、Ｂ５サイズ、Ｂ４サイズ、Ａ４サイズ、Ａ３サイズ等のサイズの異なる用紙１８が備えられている。用紙トレイ１６における用紙排出部近傍には半月ローラ２０が配設されており、指定された用紙トレイ１６から用紙１８が一枚ずつ送り出され、複数の搬送ローラ対２２によって所定方向に搬送される。また、画像形成装置１０によって用紙２８の両面（表面と裏面）への画像形成が指示された場合に、表面への画像形成が終了した用紙１８の表裏を反転させる用紙反転部１７が設けられている。
【００３３】
画像形成装置１０の一方の側面には、必要に応じて用紙１８を手差しで挿入する手差しトレイ２４が配設されている。手差しトレイ２４における用紙排出部近傍には、前述した用紙トレイ１６と同様に半月ローラ２０が配設されており、用紙１８を一枚ずつ送り出すことができるようになっている。
【００３４】
画像形成装置１０の上部には、定着装置１４によって所望の画像が定着された用紙１８が排出される排出トレイ２６が設けられている。
【００３５】
画像形成装置１０における用紙トレイ１６の上部には、スキャナで原稿を読み取りかつ各種画像処理を施した画像データ（本実施の形態における画像形成装置１０はカラー画像を対象としているため、画像処理を施すことによってイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色の画像データに変換される）に基づいて感光体３０にビーム光を照射する光走査装置３２、及び用紙１８に所望の画像を定着する定着装置１４等を含んで構成される画像形成部２８が設けられている。
【００３６】
光走査装置３２は、光源、回転多面鏡３４、ｆθレンズ、シリンドリカルミラー、反射ミラー３６等によって構成されている。図示しない光源から射出されたレーザ光は、回転多面鏡３４によって偏向されかつｆθレンズ、シリンドリカルミラー、反射ミラー３６等を介して感光体３０に照射される。
【００３７】
また、感光体３０の周囲には、帯電器３８、ロータリー現像器４０、ＩＢＴベルトにより構成された中間転写体４２、感光体用クリーナー４４及び図示しない除電ランプが配設されている。
【００３８】
感光体３０は、図１に示される矢印Ａ方向に定速回転する。帯電体３８は、感光体３０を一様にマイナス帯電する。また、ロータリー現像器４０には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色のトナー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｂｋが供給されている。中間転写体４２は、複数のローラ４８に巻き掛けられており、ローラ４８が回転することによって図１に示される矢印Ｂ方向に一定速度で移動する。感光体用クリーナー４４は、中間転写体４２に転写されずに感光体３０上に残留したトナーを除去する。さらに、除電ランプは、感光体用クリーナー４４によって残留したトナーが除去された後に感光体３０を除電する。
【００３９】
さらに、中間転写体４２の周囲には、画像検出センサ５１及び中間転写体用クリーナー５０が配設されている。画像検出センサ５１は後述する転写部５２よりも中間転写体４２の回転方向上流側に設けられており、中間転写体４２に形成されたトナー像の有無を検出する。中間転写体用クリーナー５０は、転写部５２よりも中間転写体４２の回転方向下流側に設けられており、中間転写体４２から用紙１８へのトナー像の転写が終了した後に中間転写体４２の表面に残留したトナーを除去する。
【００４０】
矢印Ａ方向に回転する感光体３０は、帯電器３８によって一様にマイナス帯電され、光走査装置３２から射出されるレーザ光によってまず第１色目の黒色の潜像が感光体３０上に形成される。この潜像は、ロータリー現像器４０の黒色の現像器によって黒色トナーで現像される。現像された黒色トナー像は中間転写体４２に転写される。感光体３０上に転写されずに残ったトナーは、図示しないクリーナーによって除去され、感光体３０は除電ランプにより除電される。
【００４１】
そして、感光体３０は再び帯電器３８によって一様にマイナス帯電され、第２色目のイエローの画像形成が行われる。このようにして、第３色目のマゼンタ、第４色目のシアンまで計４色のトナー像が中間転写体２６に順次転写される。４色のトナー像の中間転写体４２への転写が完了した時点で、中間転写体４２の表面に最終トナー像が形成される。
【００４２】
中間転写体４２の下方には、中間転写体４２に形成された最終トナー像を用紙１８に転写する転写部５２が設けられている。用紙１８は、前述したように指定されたサイズの用紙１８が備えられている用紙トレイ１６から搬送ローラ対２２によって転写部５２まで搬送される。
【００４３】
転写部５２の配設位置よりも用紙１８の搬送方向下流側には、定着装置１４が配設されている。定着装置１４では、最終トナー像が転写された用紙３４に定着処理を施すことによって所定の画像が用紙１８上に形成される。以下に定着装置１４の詳細を説明する。
【００４４】
図２に示されるように、定着装置１４は用紙１８上に転写されたトナー５４を用紙１８に融解定着させるための加熱ローラ５６と、この加熱ローラ５６と共に用紙１８を挟持して加圧させるための加圧ローラ５８と、を含んで構成されている。
【００４５】
加熱ローラ５６は、肉厚３ｍｍ程度の鉄製の金属中空金として構成されている。また、用紙１８との接触面、すなわち加熱ローラ５６の表面は、厚さ２ｍｍ程度のゴム層６０が形成されている。また、加熱ローラ５６の内部には、ハロゲンランプが内蔵されており、加熱ローラ５６を、用紙１８上に形成された未定着像のトナーが融解される温度に上昇させる。
【００４６】
また、加圧ローラ５８は、鉄等の芯金の周囲に前述した加熱ローラ５６と同様に厚さ１ｍｍ程度のゴム層６０が形成されている。この加圧ローラ５８は、図示しないスプリングにより一定の圧力で加熱ローラ５６を加圧する。これにより、加熱ローラ５６と加圧ローラ５８によって用紙１８が挟持搬送される。こうして加熱ローラ５６と加圧ローラ５８との間を用紙１８が通過する際にトナー５４が用紙１８上に加圧融解定着される。
【００４７】
図２に示すように、ケーシング１２（図１参照）には、加熱ローラ５６の側方位置に、揺動レバー６２が軸支されている。揺動レバー６２の上方には、略直方体の箱状に形成されたハウジング６６が固定されている。さらに、ハウジング６６を構成する一対の側壁の対向面には、長溝７１が形成されている。長溝７１のそれぞれに、オイルローラ７０を回転可能に支持するオイルローラシャフト６８の両端が差し入れられており、オイルローラシャフト６８はこの長溝７１にそって移動可能に、且つ不用意に離脱しないように、ハウジング６６に支持されている。
【００４８】
また、揺動レバー６２は、加熱ローラ５６側（図２右側）において、オイルローラシャフト６８に接近する方向に鈍角的に屈曲されて、オイルローラシャフト６８を下方から支持している。図２に二点鎖線で示すように、揺動レバー６２が揺動すると、揺動レバー６２に支持されたオイルローラシャフト６８が長溝７１に沿って移動する。このオイルローラシャフト６８の移動により、オイルローラ７０も上下に移動しながら加熱ローラ５６に当接あるいは離間するように、あらかじめ揺動レバー６２、長溝７１及びケーシング１２等の形状が決められている。
【００４９】
なお、ハウジング６６、オイルローラシャフト６８及びオイルローラ７０により、ユニット化されたオイル供給ユニット６４が構成されている。このオイル供給ユニット６４は一体で、ケーシング１２に着脱されるようになっている。装着状態では、ハウジング６６から突設された図示しない係止爪がケーシング１２の図示しない係止孔に係止され、不用意にオイル供給ユニット６４が離脱したりズレたりしないようになっている。
【００５０】
オイルローラ７０は、スポンジ状の発砲体によって円筒状に形成されている。この発砲体にはオイルが含まされており、発砲体がオイル保持層として機能している。そして、発砲体に保持されたオイルが、重力、オイルローラ７０の回転及びオイル自体の熱膨張等によって発砲体の表面にしみ出る。従って、揺動レバー６２が揺動してオイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接した状態で、加熱ローラ５６及びオイルローラ７０が回転すると、発砲体の表面にしみ出たオイルが加熱ローラ５６の表面に均一に供給される。これにより、加熱ローラ５６の表面に離型膜（オイル膜）が構成され、定着処理においていわゆるオフセットが防止される。
【００５１】
ケーシング１２には、揺動レバー６２の下方位置にカムシャフト７２が回転可能に支持されている。カムシャフト７２には、偏心カム７４が固定されており、カムシャフト７２の回転によって偏心カム７４が所定角度回転すると、揺動レバー６２の一端を下方から押し上げるため、図２に二点鎖線で示すように、揺動レバー６２が時計周り方向に揺動し、オイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接する。さらに揺動レバー６２が所定角度回転すると、図２に実線で示すように、偏心カム７４は揺動レバー６２を下方から押し上げなくなるので、揺動レバー６２とケーシング１２（図１参照）とに掛け渡された引っ張りコイルスプリング７６によって揺動レバー６２は反時計周り方向に揺動し、オイルローラ７０が加熱ローラ５６から離間する。
【００５２】
図３及び図４に示すように、カムシャフト７２には、大径部８０と小径部８２とが同心状に一体形成されたギヤ体７８が回転可能に装着されている。大径部８０の外周には外歯ギヤ８４が形成されており、画像形成装置１０（図１参照）の内部に設けられた図示しないモータからの駆動力を受けて回転する。
【００５３】
また、ギヤ体７８の小径部８２を包囲するようにして、有底円筒状の筒体８６がカムシャフト７２と一体で形成されている。筒体８６の内面と小径部８２の外面との間にはワンウエイクラッチ８８が設けられており、ギヤ体７８が図３矢印Ｃ方向に相対的に回転したとき，筒体８６の回転に抵抗が生じていなければ、筒体８６はギヤ体７８と一体で矢印Ｃ方向に回転するが、筒体８６の回転に所定値以上の抵抗が生じていると、筒体８６は矢印Ｃ方向に回転せず、ギヤ体７８のみが矢印Ｃ方向に空回りする。
【００５４】
筒体８６の外周には、カムシャフト７２の軸方向で異なる所定の位置に、爪体９０、９２が形成されている。さらに、筒体８６の外側には、爪体９０、９２の位置に対応して、係止アーム９４が配置されている。
【００５５】
図５及び図６にも示すように、係止アーム９４は、板状に形成された揺動片９６と、この揺動片９６の一端から爪体９０に対応した位置に突設された係止片９８、及び揺動片９６の他端から爪体９２に対応して位置に突設された係止片１００、で構成されている。また、揺動片９６の一端近傍に形成された軸支孔に、画像形成装置１０のケーシング１２に支持されたシャフト１０２が挿通されて、係止アーム９４がこのシャフト１０２を中心として揺動する。
【００５６】
係止アーム９４の一端とケーシング１２（図１参照）との間には引っ張りコイルスプリング１０４が掛け渡されている。また、係止アーム９４の他端には、ケーシング１２に固定されたソレノイド１０６のプランジャ１０８が固着されている。ソレノイド１０６が通電されていないときには、引っ張りコイルスプリング１０４の引っ張り力で係止アーム９４が図６反時計周り方向（矢印Ｅ方向）に付勢されて回転するため、係止片１００の先端が筒体８６の外周に当たる。従って、この状態で筒体８６が図６時計周り方向（矢印Ｃ方向）に回転すると、爪体９２が係止片１００に係止されるため、筒体８６及びカムシャフト７２の回転が制限される。そして、カムシャフト７２の回転位置がこの位置となったときには、偏心カム７４が揺動レバー６２の一端を下方から押し上げることはなく、揺動レバー６２は図２時計周り方向には揺動しない。従って、オイルローラ７０が加熱ローラ５６から離間している。
【００５７】
なお、爪体９０は、爪体９２とはカムシャフト７２の軸方向に異なる位置に形成されているので、この状態で爪体９０が係止片１００に当たって筒体８６及びカムシャフト７２の回転が制限されることはない。
【００５８】
一方、図５に示すように、ソレノイド１０６が通電されているときにはプランジャ１０８が引き込まれるため、引っ張りコイルスプリング１０４の引っ張り力に抗して係止アーム９４が図５時計周り方向（矢印Ｄ方向）に回転し、係止片９８の先端が筒体８６の外周に当たる。この状態で、筒体８６が反時計周り方向（矢印Ｃ方向）に所定角度回転すると、爪体９０が係止片９８に当たるため、筒体８６及びカムシャフト７２の回転が制限される、そして、カムシャフト７２の回転位置がこの位置となったときに、偏心カム７４が揺動レバー６２の一端を下方から押し上げて揺動レバー６２を揺動させるため、揺動レバー６２が図２時計周り方向に揺動し、オイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接する。
【００５９】
なお、爪体９２は爪体９０とはカムシャフト７２の軸方向に異なる位置に形成されているので、この状態で爪体９２が係止片９８に当たって筒体８６及びカムシャフト７２の回転が制限されることはない。
【００６０】
図５及び図６に示すように、ソレノイド１０６のオンオフ制御は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポートを含んで構成されるマイクロコンピュータによって構成され、後述する図１０に示される制御ルーチンが予めに記憶された制御回路１１０によって制御される。
【００６１】
制御回路１１０には、信号発生源１１２（例えば、画像形成装置１０が接続されたホストコンピュータや、画像形成装置１０の操作スイッチ等）が接続されており、信号発生源１１２からの信号に基づいて、図１０の制御ルーチンを実行する。
【００６２】
また、制御回路１１０のＲＯＭには、図１１に示すオイル使用量テーブルが予め記憶されている。定着装置１４によって定着処理が行われ，信号発生源１１２から定着処置された用紙１８の枚数、サイズ及び定着処理時間等が入力されると、制御回路１１０は、このオイル使用量テーブルに則ってオイル使用量を演算する。
【００６３】
図７に示すように、オイル供給ユニット６４のハウジング６６の一端面６６Ａには、幅方向（紙面左右方向）に所定の間隔をあけて、右導通プレート１１４及び左導通プレート１１６が貼着されている。さらに、右導通プレート１１４と左導通プレート１１６の間には、中間導通プレート１１８が掛け渡されて固着されている。中間導通プレート１１８の上側には、幅方向略中央に三角形状の切れ込み１２０が形成されている。
【００６４】
一方、ケーシング１２（図１参照）には、センサー支持柱１２２が固着されており、このセンサー支持柱１２２にユニットセンサー１２４取り付けられている。ユニットセンサー１２４は、センサー支持柱１２２から左導通プレート１１６に向かって延出された左アーム１２６と、右導通プレート１１４に向かって延出された２本の中間アーム１２８及び右アーム１３０と、で構成されている。左アーム１２６、中間アーム１２８及び右アーム１３０は、先端近傍でハウジング６６から離間する方向に屈曲されて屈曲部１３２が形成されており、左アーム１２６の屈曲部１３２が左導通プレート１１６に、中間アーム１２８の屈曲部１３２及び右アーム１３０の屈曲部１３２が、右導通プレート１１４にそれぞれ接触している。従って、左アーム１２６と中間アーム１２８とは、中間導通プレート１１８を介して導通されている。また、中間アーム１２８と右アーム１３０とは、中間導通プレート１１８及び右導通プレート１１４を介して導通されている。
【００６５】
ケーシング１２（図１参照）には、画像形成装置１０の図示しないモータから駆動力を受けて回転するピンシャフト１３４が軸支されており、さらに、ピンシャフト１３４からはピン１３６が突設されている。未使用のオイル供給ユニット６４が揺動アーム６２（図２参照）の上方に装着された状態で、画像形成装置１０が作動されると、ピンシャフト１３４が図７時計周り方向（矢印Ｅ方向）に回転し、ピン１３６が切れ込み１２０に入り込む。さらにピンシャフト１３４が回転すると、図９に示すように、中間導通プレート１１８を上下方向略中央で切断する。これにより、左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通しなくなる。また、オイル供給ユニット６４が既に使用されたものであることを目視によって確認できるようになる。
【００６６】
なお、ピン１３６は、通常状態では図示しない収容ボックスに収容されており、後述するオイル供給ユニット６４の交換等の際に邪魔にならないようになっている。また、上記したように、オイル供給ユニット６４が定着装置１４の揺動アーム６２の上方に装着された状態で、中間アーム１２８と右アーム１３０とを導通させると共に、オイル供給ユニット６４が未使用状態では左アーム１２６と中間アーム１２８とを導通させ、一旦使用されると導通させないようにすることができれば、右導通プレート１１４、左中央プレート１１６及び中間導通プレート１１８が一体で形成されていてもよい。
【００６７】
図７〜図９に示すように、ユニットセンサー１２４は制御回路１１０に接続されており、左アーム１２６と中間アーム１２８及び中間アーム１２８と右アーム１３０が導通されているか否かの情報を制御回路１１０に送る。制御回路１１０は、中間アーム１２８と右アーム１３０とが導通されている場合には、オイル供給ユニット６４が装着されていると判断する。また、制御回路１１０は、左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通されていない場合には、オイル供給ユニット６４が未使用であると判断し、左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通されていない場合には、オイル供給ユニット６４が使用途中あるいは使用済であると判断する。さらに、制御回路１１０は、オイル供給ユニット６４が未使用であると判断した場合には、図１０に示す制御ルーチンからも分かるように、制御回路１１０のＲＡＭに記憶されていたカウント値をクリアする。
【００６８】
次に、本実施の形態に係る定着装置１４の作用を、図１０に示す制御ルーチンを参照しつつ説明する。
【００６９】
図１０の制御ルーチンは、前述したように、制御回路１１０に予め記憶されており、定着装置１４の揺動アーム６２の上方に未使用のオイル供給ユニット６４が装着された後に実行される。すなわち、未使用のオイル供給ユニット６４が装着されると、ハウジング６６に貼着された右導通プレート１１４を介して、ユニットセンサー１２４の左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通されるため、制御回路１１０は、オイル供給ユニット６４が装着されていると判断して、制御ルーチンを実行する。これに対し、オイル供給ユニット６４が装着されていない場合には、左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通されないため、制御回路１１０は制御ルーチンを実行せず、画像形成装置１０を作動させない。
【００７０】
また、未使用のオイル供給ユニット６４は中間導通プレート１１８が上下方向略中央で切断されていないので、ユニットセンサー１２４の左アーム１２６と中間アーム１２８とが中間導通プレート１１８を介して導通される。このため、制御回路１１０は、オイル供給ユニット６４が未使用であると判断し、ステップ１５２で、ＲＡＭに記憶されていたカウント値をクリアする。
【００７１】
なお、オイル供給ユニット６４が定着装置１４の揺動レバー６２の上方に装着されてから、定着装置１４によって定着処理が開始されるまでの任意のタイミングで、制御回路１１０はソレノイド１０６を通電する。これにより、図２に二点鎖線で示すように、オイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接するので、加熱ローラ５６にオイルが供給される。特に、信号発生源１１２から、定着処理を行う予定の用紙１８のサイズや、連続定着処理を行う枚数等が入力されるようにしておくと、これらの情報に基づいて、定着処理に必要十分なオイルの量が分かる。従って、オイルローラ７０の加熱ローラ５６への当接時間を調整して、加熱ローラ５６の供給されるオイルの量を、定着処理に必要十分な量とすることができる。加熱ローラ５６へのオイルの供給が終了すると、制御回路１１０はソレノイド１０６を非通電とするため、オイルローラ７０が加熱ローラ５６から離間する。
【００７２】
また、画像形成装置１０によって形成される画像がカラー画像であるか白黒画像であるかによって、未定着画像が形成された用紙１８が定着装置１４に送り込まれるまでの時間が異なるため、定着処理において必要十分とされるオイルの量が異なる。また、画像が両面画像であるか片面画像であるか、あるいは記録媒体が一般的な用紙であるかＯＨＰ用紙であるか、等によっても、定着処理において必要十分とされるオイルの量が異なる。従って、信号発生源１１２から、画像がカラー画像であるか白黒画像であるか、両面画像であるか片面画像であるか、記録媒体が一般的な用紙であるかＯＨＰ用紙であるか、等の情報が入力されるようにしておき、これらの情報に基づいて、オイルローラ７０の加熱ローラ５６への当接時間を調整し、加熱ローラ５６に供給されるオイルの量を定着処理に必要十分な量とすることができる。
【００７３】
さらに、前回の定着処理から今回の定着処理までの待機時間の長短によっても、定着処理において必要十分とされるオイルの量が異なる。従って、この待機時間を制御回路１１０が記憶するようにしておき、これに応じて、オイルローラ７０の加熱ローラ５６への当接時間を調整することにより、加熱ローラ５６に供給されるオイルの量を、定着処理に必要十分な量とすることもできる。
【００７４】
このように、オイルローラ７０は、加熱ローラ５６にオイルを供給するときのみ加熱ローラ５６に当接し、オイルを供給しないときには加熱ローラ５６に当接しない。これにより、オイルが高温状態に長時間にさらされることによる熱劣化を防止することができ、加熱ローラ５６に形成される離型膜を損傷してしまうことがない。
【００７５】
定着装置１４によって定着処理が開始されると、画像形成装置１０内の図示しないモータ等の駆動源からの駆動力を受けて、ピンシャフト１３４が回転する。ピン１３６が中間導通プレート１１８を切断するので、左アーム１２６と中間アーム１２８とが導通されなくなる。これにより、制御回路１１０は、ステップ１５４によって、定着処理された用紙１８の枚数と定着処理の処理時間をカウントできる状態となる。また、オイル供給ユニット６４が未使用状態ではないことを、目視にて確認できるようになる。
【００７６】
定着装置１４によって用紙１８の定着処理が開始されると、ステップ１５４で、信号発生源１１２からの信号に基づき、用紙１８の枚数と定着処理の処理時間を計測する。また、用紙１８のサイズを認識する。
【００７７】
ステップ１５６では、定着処理の処理時間が予め設定された特定時間に達したか否かを判定し、特定時間に達していない場合には、引き続きステップ１５４によって、用紙１８の枚数と、定着処理の処理時間を計測する。定着処理の処理時間が特定時間に達している場合には、ステップ１５８に移行し、制御回路１１０は、用紙１８の枚数を定着処理の処理時間で割って、単位時間当りの定着処理枚数（特定の時間内で何枚定着処理したか）を演算する。
【００７８】
ステップ１６０では、予め制御回路１１０内のＲＯＭに記憶されたテーブル（図１１参照）に則り、使用されたオイル量を特定のカウント数として演算する。すなわち、図１２に示すように、単位時間（一例として図１２では１時間としている）当りの定着処理枚数が多くなるに従って、用紙１枚当りの定着処理に使用されるオイルの量は漸減する。このため、図１１のテーブルでは、用紙１枚当りの定着処理に使用されるオイルの量を、単位時間当りの定着処理枚数に応じて、推定オイル使用量として段階的に設定している。従って、単位時間当りの定着処理枚数が演算されると、これに対応して、推定オイル使用量が決まる。そして、定着処理枚数と推定オイル使用量とを積算することにより、オイル使用量が特定のカウント値として演算される。例えば、２時間につき４０枚の定着処理を行った場合には、推定オイル使用量は、６．５となる。従って、オイル使用量として演算されるカウント値は、２６０（６．５×４０）となる。
【００７９】
なお、図１１のテーブルでは、一例として、用紙１８のサイズがＡ４サイズである場合を示しているが、用紙１８のサイズが異なる場合には、推定オイル使用量を適切な値に変更して使用したり、演算したカウント値を補正したりすることにより、最終的にカウント値を正確に演算することができる。例えば、Ａ３サイズの用紙の場合には、推定オイル使用量を２倍にして演算したり、Ａ４サイズ用のテーブルを使用して演算されたカウント値を最後に２倍したりすることで、正確なカウント値を得ることができる。また、用紙１８に形成される画像がカラー画像であるか白黒画像であるか、片面画像であるか両面画像であるか、等によっても、定着処理で使用とされるオイルの量は異なるので、この場合にも、推定オイル使用量を適切な値に変更して使用する等により、カウント値を正確に演算することができる。さらに、定着処理枚数と推定オイル使用量とを単に積算するだけでなく、これらの値を特定の式に代入してオイル使用量を演算するようにしてもよい。
【００８０】
ステップ１６２では、ステップ１６０で演算されたカウント値を、制御回路１１０内のＲＡＭに累積して記憶する。ステップ１６４では、制御回路１１０内のＲＡＭに累積されたカウント値が、オイル供給ユニット６４のオイルをほぼ使い切った状態に対応して予め設定された特定のカウント値に達したか否かを判定する。特定のカウント値に達していない場合には、オイル供給ユニット６４にオイルが十分に残っていると判断されるので、ステップ１５４に戻って、信号発生源１１２（例えば、画像形成装置１０が接続されたホストコンピュータ等）からの信号に基づき、用紙１８のサイズを認識すると共に、用紙１８の枚数と、定着処理の処理時間を計測する。
【００８１】
特定のカウント値に達している場合には、オイル供給ユニット６４のオイルをほぼ使い切った状態であると判断されるので、制御回路１１０は、ステップ１６６で、画像形成装置１０の表示パネル１３８又は、ホストコンピュータ等の報知手段に、オイル供給ユニット６４が交換時期を迎えていることを表示する。この表示により、画像形成装置１０の使用者は、オイル供給ユニット６４を交換する。なお、報知手段としては、画像形成装置１０の使用者にオイル供給ユニット６４が交換時期を迎えていることを報知できれば十分であり、例えば、音声によって報知するものでもよい。また、ステップ１６４で設定された特定のカウント値としては、必ずしも１つに限られるものではなく、多段階に複数の値を設定して、それぞれの値に達したときに、その旨を報知手段によって報知するようにしてもよい。これによって、定着装置１４（特にオイル供給ユニット６４）の動作を間接的に監視することができるので、定着装置１４の異常が生じた場合などに、この異常を早い段階で知ることも可能となる。
【００８２】
このように、本実施の形態に係る定着装置１４では、単位時間当りの定着処置の処理枚数を演算し、これに対応して設定された推定オイル使用量と、処理枚数と積算することで、単位時間当りの定着処置枚数の違いによる１枚当りのオイル使用量の差を補正し、正確にオイル使用量をカウント値として演算することができる。従って、定着処理された用紙の枚数のみを計測し、この値が特定値になるとオイル供給ユニットの交換を促していた従来のように、オイルがオイル供給ユニット６４内に十分残っているにも関わらず、オイル供給ユニットの交換を促してしまうということがない。すなわち、本実施の形態に係る定着装置１４では、オイルをほぼ使い切った状態で、オイル供給ユニット６４の交換を促すことになり、オイルが無駄にならない。
【００８３】
なお、本実施の形態に係る定着装置１４では、制御回路１１０がソレノイド１０６を通電あるいは非通電とすることで、オイルローラ７０を加熱ローラ５６に接触あるいは離間させているので、オイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接してオイルを供給している時間（オイル供給時間）を計測することも可能である。従って、このオイル供給時間を通算し、この値が特定の値になった時点で、オイル供給ユニット６４が交換時期となったと判断して、表示パネル１３８や画像形成装置１０が接続されたホストコンピュータ等の報知手段に交換時期を報知させるようにしてもよい。また、これにより、オイルローラ７０が加熱ローラ５６に当接している通算時間に一定の上限が設けられることになるので、オイルの熱劣化を防止することができ、加熱ローラ５６に形成される離型膜を損傷してしまうことがない。さらに、図１１のテーブルに則ってオイル使用量のカウント値を演算する必要がなくなるので、オイル供給ユニット６４の交換時期の検知制御が簡単になる。加えて、図１１のテーブルに則って演算したオイル使用量と、オイルローラ７０から加熱ローラ５６へのオイル供給時間とを組み合わせることで、オイル供給ユニット６４の交換時期の検知制御を緻密に行うこともできる。
【００８４】
また、ステップ１５４では、定着処理した用紙１８の枚数を計測しているので、この用紙１８の枚数を通算し、この値が特定の値になった時点で、オイル供給ユニット６４が交換時期となったと判断して、表示パネル１３８やホストコンピュータに交換時期を表示させるようにしてもよい。これにより、図１１のテーブルに則ってオイル使用量のカウント値を演算する必要がなくなるので、オイル供給ユニット６４の交換時期の検知制御が簡単になる。
【００８５】
さらに、図１１に示すテーブルに則って演算したオイル使用量、オイルローラ７０から加熱ローラ５６へのオイル供給時間及び、定着処理した用紙１８の枚数の全てを計測又は演算し、これらを組み合わせることによって、さらに緻密に、オイル供給ユニット６４の交換時期の検知制御を行うこともできる。
【００８６】
なお、上記説明においては、制御回路１１０が本発明に係る演算手段と記憶手段とを兼ね備えているタイプを例として説明したが、本発明に係る演算手段と記憶手段とは別体で構成されていてもよいことはもちろんである。
【００８７】
【発明の効果】
本発明では、画像形成装置内で未定着像が形成された記録媒体を加熱することによりこの記録媒体に未定着像を定着させる定着装置であって、所定の定着温度で前記記録媒体上の前記未定着像を融解させる加熱ローラと、前記記録媒体を前記加熱ローラとの間で挟持して加熱ローラに圧着させる加圧ローラと、前記加熱ローラに、前記未定着像の加熱ローラへの付着を防止する離型剤を供給する離型剤供給手段と、単位時間当たりの処理枚数と、この単位時間当たりの処理枚数に対応してあらかじめ設定された推定離型剤使用量とに基づいて離型剤使用量を演算する演算手段と、前記演算手段によって演算された離型剤使用量を累積記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって累積記憶された離型剤使用量が所定量に達したことを報知する報知手段と、を有するので、離型剤が十分に残っているにも関わらず交換時期であると報知してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る定着装置を有する画像記録装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る定着装置のギヤ体、筒体及び係止アームを拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る定着装置のギヤ体及び筒体を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る定着装置の筒体及び係止アームの動作を説明する説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る定着装置の筒体及び係止アームの動作を説明する説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る定着装置のオイル供給ユニット及びユニットセンサーを示す平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る定着装置のオイル供給ユニット及びユニットセンサーを示す側面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る定着装置のオイル供給ユニット及びユニットセンサーを示す側面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る定着装置の制御回路に記憶された制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る定着装置の制御回路に記憶された単位時間当りの定着処理枚数と推定オイル使用量との関係を示すテーブルである。
【図１２】一般的な定着装置における１時間当りの定着処置枚数と用紙１枚当りのオイル量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０      画像形成装置
１４      定着装置
１８      用紙（記録媒体）
５６      加熱ローラ
５８      加圧ローラ
６４      オイル供給ユニット（離型剤供給手段）
１１０      制御回路（演算手段、記憶手段）
１３８      表示パネル（報知手段）
【図１】
0003674276.tif 000002
【図２】
0003674276.tif 000003
【図３】
0003674276.tif 000004
【図４】
0003674276.tif 000005
【図５】
0003674276.tif 000006
【図６】
0003674276.tif 000007
【図７】
0003674276.tif 000008
【図８】
0003674276.tif 000009
【図９】
0003674276.tif 000010
【図１０】
0003674276.tif 000011
【図１１】
0003674276.tif 000012
【図１２】
0003674276.tif 000013