(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱ローラの熱膨張によるローラ径の変化と印字積算枚数との関係を、装置使用後の経過時間に対応させた制御データとして予め制御テーブルに格納しておくことにより、単純な演算処理によって加熱・加圧ローラの周速度の制御を精度良く行う。【解決手段】加熱ローラの周速度が転写工程から定着工程までの用紙搬送速度に対して常に所定速度差を有するように加熱ローラを回転駆動制御する。具体的には、画像形成装置の使用年数とその使用年数に対応する印字積算枚数とに基づく加熱ローラのローラ径の変化データを格納した制御テーブルを備えており、制御手段は、この制御テーブルに格納されている加熱ローラのローラ径の変化データに基づき、加熱ローラの初期の周速度を用紙搬送速度の１００．５％〜１０３．０％の範囲内の任意の周速度で制御するとともに、この初期の周速度に対し、その後の加熱ローラの周速度を±０．５％の範囲内で制御する。【選択図】図４
2006138942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上に形成された画像情報を用紙上に未定着現像剤を用いて転写する転写工程と、転写後の用紙を加熱・加圧ローラで構成される定着装置の圧接部を通過させることによって前記未定着現像剤を前記用紙上に溶融・固着する定着工程と、給紙トレイから前記転写工程及び前記定着工程を経て排紙トレイまで前記用紙を搬送する搬送工程とを備えた画像形成装置における定着駆動制御装置であって、
前記加熱・加圧ローラの周速度が前記転写工程から前記定着工程までの用紙搬送速度に対して常に所定速度差を有するように前記加熱・加圧ローラを回転駆動制御する制御手段を備えたことを特徴とする定着駆動制御装置。
【請求項２】
前記画像形成装置の設置後の使用年数とその使用年数に対応する当該装置の印字積算枚数とに基づく前記加熱ローラのローラ径の変化データを格納した制御テーブルを備えており、
前記制御手段は、前記制御テーブルに格納されている前記加熱ローラのローラ径の変化データに基づいて前記所定速度差となるように前記加熱・加圧ローラを回転駆動制御することを特徴とする請求項１に記載の定着駆動制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記加熱・加圧ローラの初期の周速度を前記用紙搬送速度の１００．５％〜１０３．０％の範囲内の任意の周速度で制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着駆動制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記初期の周速度に対し、その後の前記加熱ローラの周速度を±０．５％の範囲内で制御することを特徴とする請求項３に記載の定着駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、及びプリンター等の電子写真方式の画像形成装置に係り、より詳細には、加熱・加圧ローラで構成される定着装置の定着駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる定着装置は、通常、熱定着ローラ方式が採用されており、加熱ローラ、加圧ローラ、クリーニング部材、オイル塗布部材、温度検出部材及び用紙分離爪等で構成されている。
【０００３】
加熱ローラは、ローラ内部に発熱源を有しており、用紙上の未定着現像剤を当該用紙に定着させるのに必要な温度となるように、発熱源の熱量でローラ表面の温度がコントロールされている。また、加圧ローラは加熱ローラに所定圧力で圧接し、その圧接部（ニップ部）を未定着現像剤を有する用紙が通過することで、加熱ローラからの熱量と圧力とで現像剤を溶融、定着させる。
【０００４】
このような加熱・加圧ローラは、発熱源から加熱される熱量の畜熱作用、及び圧接部（ニップ部）でのニップ領域を確保するため、通常、シリコンゴム等の弾性部材が、加熱・加圧ローラの何れかまたは両方のローラ表面に配置されている。
【０００５】
また、搬送される用紙上の未定着現像剤が、ニップ部で溶融したときに加熱ローラに付着することを防止するために、シリコンオイル等を加熱・加圧ローラの表面に塗布する手法が用いられている。
【０００６】
このような構成の定着装置では、熱履歴を受けると、シリコンゴム等で構成されるローラがオイルによって膨潤し、初期状態に比較して時間経過とともに膨張することとなる。この膨張度合いを表したのが図７であり、印字積算枚数に対する加熱ローラのローラ径変化を示している。ここで、印字積算枚数は、使用年数に対応した印字積算枚数であり、図中、破線で示すグラフは、４００００枚の印字を１年間で行った場合の変化を示すグラフ、実線で示すグラフは、４００００枚の印字を２年間で行った場合の変化を示すグラフである。
【０００７】
図から分かるように、加熱ローラのローラ径変化は、使用頻度が高いほど、その変化幅が小さくなっており、同じ４００００枚印字でも、１年間で４００００万枚印字した場合のローラ径変化は、φ５０ｍｍからφ５０．６ｍｍと約０．６ｍｍ膨張しているのに対し、２年間で４００００枚印字した場合のローラ径変化は、φ５０ｍｍからφ５０．３ｍｍと約０．３ｍｍの膨張にとどまっている。同じ印字枚数でも使用開始後の経過年数の違いによってこのような差が出るのは、次の理由による。
【０００８】
すなわち、加熱ローラは、画像形成装置を使用してない状態であっても、例えばファクシミリ機能等が搭載されている場合には、常時、受信待ち状態となっており、発熱源によって加熱ローラが常に予備加熱されている状態となっている。この場合、印字を頻繁に行うと、その印字動作によって加熱ローラ及び加圧ローラに蓄積された熱が用紙側に頻繁に奪われることになるため、その分、熱による影響を低減することができる。つまり、装置の使用頻度が高い方が、加熱ローラにとっては熱によるローラ径の膨張といった影響を受けにくいことになる。図７に示す実験結果は、まさにこのことを証明した内容となっている。
【０００９】
そして、定着工程において、上記のようにローラ径が膨張すると、用紙搬送速度（プロセス速度）に対し定着ローラ（加熱・加圧ローラ）の周速度が速くなり、搬送される用紙が定着ローラで引っ張られる現象が発生する。従って、用紙の後端部では転写工程が処理されているときに用紙が引っ張られることとなり転写ずれ（画像ずれ）が発生する。
【００１０】
このような問題を解決する手段として、例えば特許文献１に記載されているような定着装置が提案されている。
【００１１】
この定着装置は、加熱ローラの熱膨張時、加熱ローラが径方向に膨張するだけでなく、軸線方向にも延びることを利用している。すなわち、加熱ローラが、右側板に対しては位置固定で支持され、左側板に対しては軸線方向に伸縮可能に支持されており、その伸縮可能な左端部に、駆動ＶプーリとＶベルトを介して駆動連結されたＶプーリが固定されている。そして、駆動Ｖプーリは、駆動軸の軸線と直交面で、かつＶ字状の溝のほぼ最下点で２分され、左半分が駆動軸に設けられたリングを介してその軸線方向に移動可能に装着された構成となっている。
【００１２】
このような構成の定着装置によれば、加熱ローラが熱膨張で径大になるとき、その軸線方向の長さも長くなり、左側板に支持されている加熱ローラの左端部が左へ延びる。そのため、２分割されているＶプーリの左半分も左側に移動し、Ｖ溝部が広くなる結果、Ｖベルトがその溝内に落ち込むことで、駆動ＶプーリとＶプーリとの回転速度比が変化し、駆動Ｖプーリの回転速度が低下し、加熱ローラへ伝達される回転数が減少して、加熱ローラの周速度が下がるようになっている。
【００１３】
一方、上記の加熱ローラ径が膨張する問題は、シリコンゴム等からなる加熱ローラの表面にシリコンオイルを塗布する場合に生じる問題であり、表面にシリコンオイルを塗布しないノンオイルタイプの定着装置では、熱履歴を長期間受けることによって逆に加熱ローラのローラ径が収縮する現象が現れる。
【００１４】
この収縮度合いを表したのが図８であり、印字積算枚数に対する加熱ローラのローラ径変化を示している。ここで、印字積算枚数は、図７の場合と同様、使用年数に対応した印字積算枚数であり、図中、破線で示すグラフは、４００００枚の印字を１年間で行った場合の変化を示すグラフ、実線で示すグラフは、４００００枚の印字を２年間で行った場合の変化を示すグラフである。
【００１５】
図から分かるように、加熱ローラのローラ径変化は、使用頻度が高いほど、その変化幅が小さくなっており、同じ４００００枚印字でも、１年間で４００００万枚印字した場合のローラ径変化は、φ５０ｍｍからφ４９．４ｍｍと約０．６ｍｍ収縮しているのに対し、２年間で４００００枚印字した場合のローラ径変化は、φ５０ｍｍからφ４９．７ｍｍと約０．３ｍｍの収縮にとどまっている。同じ印字枚数でも使用開始後の経過年数の違いによってこのような差が出るのは、上記熱膨張の場合の理由と同じ理由である。
【特許文献１】特開平６−７５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、加熱ローラが熱履歴を受けて膨張する場合の問題を解決する手段として、上記特許文献１の技術が提案されている。しかし、特許文献１の解決手段は、駆動ＶプーリやＶプーリの構造に工夫を持たせた機構的な手段であり、機構構造が複雑になるといった問題があった。また、加熱ローラの周速度を機構的に調整するため、加熱ローラの周速度制御の観点からすると、制御精度の低いものにならざるを得ないといった問題があった。
【００１７】
さらに、上記特許文献１の技術は、加熱ローラが膨張する場合の解決策であり、上記したように、加熱ローラが熱履歴を受けて収縮する場合には全く対応できないといった問題もあった。
【００１８】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、加熱ローラの熱膨張によるローラ径の変化と印字積算枚数との関係を、装置使用後の経過時間に対応させた制御データとして予め制御テーブルに格納しておくことにより、単純な演算処理によって加熱・加圧ローラの周速度の制御を精度良く行うことのできる定着駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明の定着駆動制御装置は、静電潜像担持体上に形成された画像情報を用紙上に未定着現像剤を用いて転写する転写工程と、転写後の用紙を加熱・加圧ローラで構成される定着装置の圧接部を通過させることによって前記未定着現像剤を前記用紙上に溶融・固着する定着工程と、給紙トレイから前記転写工程及び前記定着工程を経て排紙トレイまで前記用紙を搬送する搬送工程とを備えた画像形成装置における定着駆動制御装置であって、前記加熱・加圧ローラの周速度が前記転写工程から前記定着工程までの用紙搬送速度に対して常に所定速度差を有するように前記加熱・加圧ローラを回転駆動制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明では、上記のような加熱・加圧ローラの周速度制御を、前記画像形成装置の設置後の使用年数とその使用年数に対応する当該装置の印字積算枚数とに基づく前記加熱ローラのローラ径の変化データを格納した制御テーブルを用いて行う。すなわち、前記制御手段は、前記制御テーブルに格納されている加熱ローラのローラ径の変化データに基づいて、前記所定速度差となるように加熱・加圧ローラを回転駆動制御する。
【００２１】
ここで、前記制御手段は、前記加熱・加圧ローラの初期の周速度を前記用紙搬送速度の１００．５％〜１０３．０％の範囲内の任意の周速度で制御する。つまり、加熱・加圧ローラの周速度が、転写工程から定着工程に搬送される用紙搬送速度より若干速くなるように制御する。これは、未定着現像剤が転写された用紙を少し引っ張り気味にして加熱ローラと加圧スーラの圧接部（ニップ部）に引き込むことによって、用紙がニップ部以外に接触することを防止し、ニップ部だけで熱を加えて定着させるためである。
【００２２】
このような速度制御において、本発明では、前記制御手段は、前記初期の周速度に対し、その後の前記加熱ローラの周速度を±０．５％の範囲内で制御する。この範囲の下限値に相当する加熱・加圧ローラの周速度は、ほぼ用紙搬送速度に近い制御速度であり、この範囲の上限値に相当する加熱・加圧ローラの周速度は、印字品質を保障する上限の制御速度である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の定着駆動制御装置によれば、加熱ローラのローラ径の膨張または収縮による周速度変化を、制御テーブルを利用して演算処理により制御するように構成したので、単純な演算処理によって加熱・加圧ローラの周速度の制御を精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
−画像形成装置全体の説明−
まず最初に、本発明の定着駆動制御装置が搭載される画像形成装置の全体構成について説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。
【００２７】
この画像形成装置１は、画像読取装置（図示しない組み込みユニット）により読み込まれた画像や、画像形成装置１に外部接続された機器（例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置）からの受信データを画像として記録出力するものであり、現像剤（トナー）を無端ベルトに吸着搬送される用紙上に転写する単色画像の印刷（通常の黒色印刷）に用いられる転写装置を搭載した画像形成装置である。
【００２８】
この画像形成装置１には、感光体ドラム３を中心に、画像形成ためのそれぞれの機能を担う各プロセスユニットが配置され、これらのプロセスユニットにより画像形成部が構成されている。すなわち、感光体ドラム３の周囲には、帯電ユニット５、光走査ユニット１１、現像ユニット２、転写ユニット（請求項の転写装置）６、クリーニングユニット４および除電ランプ１２等を順次配置してなる画像形成部が設けられている。
【００２９】
帯電ユニット５は、感光体ドラム３の表面を均一に帯電させるものである。光走査ユニット１１は、均一に帯電された感光体ドラム３上に光像を走査して静電潜像を書き込むものである。現像ユニット２は、感光体ドラム３上の静電潜像を現像剤補給容器７から供給される現像剤により顕像化するものである。転写ユニット６は、感光体ドラム３上に顕像化された現像剤の画像をシート上に転写するものである。クリーニングユニット４は、感光体ドラム３上に残留した現像剤を除去して感光体ドラム３上に新たな画像を記録することを可能にするものである。除電ランプ１２は、感光体ドラム３表面の電荷を除去するものである。
【００３０】
画像形成装置１の下部には、画像形成装置１本体内に内装された供給トレイ１０が配置されている。
【００３１】
供給トレイ１０は、シートを収容する記録材収容トレイである。供給トレイ１０に収容されたシートは、ピックアップローラ１６等により１枚ずつ分離され、レジストローラ１４まで搬送され、レジストローラ１４により感光体ドラム３上の画像の転写処理とのタイミングが計られ、転写ユニット６と感光体ドラム３との間に順次供給される。そして、感光体ドラム３上の現像剤の画像は、シート上に転写される。尚、供給トレイ１０へのシートの補給は、画像形成装置１の正面側（操作側）に、供給トレイ１０を引き出して行う。
【００３２】
画像形成装置１の下面には、周辺装置として準備されている図示しない多段のシート供給トレイを有する装置、及び大量のシートを収容可能とした大容量記録材供給装置等から送られてくるシートを受け入れ、画像形成部に向かってシートを順次供給するためのシート受口１７が設けられている。
【００３３】
画像形成装置１内上部には、定着装置８が配置されている。定着装置８は、熱定着ローラ方式が採用されており、画像が転写されたシートを順次受け入れて、定着ローラ（加熱ローラ）８１と加圧ローラ８２とにより、熱と圧力によってシート上に転写された現像剤の画像を定着するものである。これにより、シート上に現像剤の画像が定着される。
【００３４】
画像が定着されたシートは、搬送ローラ２５により更に上方に搬送され、切り換えゲート９を通過し、反転ローラ２６により積載トレイ１５に排出される。
【００３５】
光走査ユニット１１の上下空間部には、画像形成プロセスを制御する回路基板及び外部機器からの画像データを受け入れるインターフェイス基板等を収容する制御部９０、そして、各種の上記インターフェイス基板、ならびに各上記画像形成を行う各ユニット等に対して電力を供給する電源装置９１等が配置されている。
【００３６】
図２は、定着装置８の内部構造をより詳細に示した説明図である。
【００３７】
すなわち、発熱源である定着ヒータ８３を内蔵した加熱ローラ８１の周囲に、クリーニングローラ８４、温度検出用のサーミスタ８５、オイルを加熱ローラ８１の表面に塗布するオイル塗布ローラ８６が配置されている。また、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２の上部には、用紙をローラから分離するための用紙分離爪８７が設けられている。
【００３８】
図３は、制御部９０の主要部の構成を示す機能ブロック図である。
【００３９】
制御部９０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ９１１を中心として、画像情報受信部９１２、原稿読取り部９１３、画像処理部９１４、操作部（入力／表示部）９１５、駆動部９１６、給紙部９１７、印字部９１８、排紙部９１９、後処理部９２０、及び定着制御部９２１、画像形成装置の設置後の経過時間等を計測するためのタイマー部９２２、画像形成装置による印字積算枚数をカウントするカウンタ部９２３等により構成されている。また、定着制御部９２１は、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の周速度を制御する定着駆動部９２１１、加熱ローラ８１の温度を制御（すなわち、定着ヒータの通電を制御）する定着温度制御部９２１２等により構成されている。駆動部９１６は、定着駆動部９２１１による加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の周速度制御以外の制御を担当する。具体的には、感光体ドラム３を中心とする画像形成部の制御、光走査ユニット１１の制御、及び給紙トレイ１０から積載トレイ１５までの用紙搬送制御などを行う。すなわち、本実施形態では、定着装置８の駆動源と、定着装置８以外の駆動源とを別駆動で構成している。
【００４０】
−本発明の定着駆動制御装置である定着駆動部９２１１による駆動制御の説明−
本実施形態では、定着駆動部９２１１は、加熱ローラ８１の周速度Ｖ１が、転写ユニット６から定着装置８までの用紙搬送速度Ｖ２に対して、常に所定速度差を有するように加熱ローラ８１を回転駆動制御するものである。具体的には、定着駆動部９２１１は、加熱ローラ８１の周速度Ｖ１を、用紙搬送速度Ｖ２の１００．５％〜１０３．０％の範囲内（Ｖ２×１．００５＜Ｖ１＜Ｖ２×１．０３）に制御する。つまり、加熱ローラ８１の周速度Ｖ１が、転写ユニット６から定着装置８に搬送される用紙搬送速度Ｖ２より若干速くなる（Ｖ１＞Ｖ２）ように制御する。
【００４１】
このような速度制御において、本実施形態では、上記所定速度差（Ｖ２に対して０．５％〜３．０％の差）を、用紙搬送速度Ｖ２に対して設定される設定速度差の±０．５％の範囲内とする。この範囲の下限値に相当する加熱ローラ８１の周速度Ｖ１(Lo)は、用紙搬送速度Ｖ２に略等しくなる制御速度であり、この範囲の上限値に相当する加熱ローラの周速度Ｖ１(Hi)は、印字品質を保障する上限の制御速度である。つまり、この周速度Ｖ１(Hi)を超えると、用紙先端部が定着装置８により強く引っ張られ、転写ユニット６に残っている用紙後端部が引っ張られて転写ずれ（画像ずれ）を起こす可能性が高くなるからである。
【００４２】
本実施形態では、このような加熱ローラ８１の周速度制御を、画像形成装置の設置後の使用年数とその使用年数に対応する当該装置の印字積算枚数とに基づく加熱ローラ８１のローラ径の変化データを格納した制御テーブルを用いて行う。この制御テーブルは、例えばＣＰＵ９１１の図示しない内部メモリ等に予め格納されている。この制御テーブルに格納されているローラ径変化のデータは、実験によって得られたデータである。
【実施例１】
【００４３】
以下、本実施形態の定着駆動制御装置による定着駆動制御の実施例１について説明する。
【００４４】
図４は、制御テーブルに格納されているローラ径変化データの内容をグラフにして示した説明図である。ただし、図４に示す制御テーブルは、加熱ローラ８１のローラ径が時間経過とともに膨張する場合の例である。この図４に示すグラフは、上記背景技術の欄で説明した図７に示すグラフと同じであり、説明を簡単なものとするために、１年間で４００００枚を印字した場合のグラフ（破線で示すグラフ）４２と２年間で４００００万枚（つまり、１年間で２００００枚）を印字した場合のグラフ（実線で示すグラフ）４１の２種類の変化データのみを示している。ただし、実際には、より詳細に区分された変化データが制御テーブルに格納されている。
【００４５】
具体的には、例えば１年間を基準とすると、１年間で２５００枚を印字する場合のグラフ、１年間で５０００枚を印字する場合のグラフ、１年間で７５００枚を印字する場合のグラフ、１年間で１００００枚を印字する場合のグラフ、・・・、というように、１年間で２５００枚ずつ印字枚数を変化させたグラフを用意している。そして、例えば、１年間に８５００枚を印字した場合には、１年間に７５００枚を印字する場合のグラフと１年間に１００００枚を印字する場合のグラフとから、演算によってローラ径の変化分（膨張分）を求めればよい。または、簡略的にどちらか近い方のグラフのデータをそのまま使用してもよい。
【００４６】
ここで、本発明者らは、用紙搬送速度Ｖ２を約１４９．２５ｍｍ／ｓｅｃとし、加熱ローラ８１の初期の周速度Ｖ１を、用紙搬送速度Ｖ２の１００．５％である約１５０ｍｍ／ｓｅｃ（≒１４９．２５×１．００５）として、１年間に４００００万枚印字した場合と、２年間に４００００枚（つまり、１年間に２００００枚）印字した場合の２種の条件に適合するように印字実験を行った。ここで、説明の便宜上、加熱ローラ８１の初期の周速度Ｖ１は、５０φｍｍの加熱ローラ８１が１秒間に１回転する速度としている。つまり、５０×π≒１５０ｍｍ／ｓｅｃである。ただし、本実施例１ではπ＝３として計算している。この実験の結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2006138942.tif 000003
表１に示すように、加熱ローラ８１のローラ径が４９．７５φｍｍ以下（つまり、加熱ローラ８１の周速度が約１４９．２５（＝４９．７５×π）ｍｍ／ｓｅｃ以下では、用紙の撓みが発生し、ローラ径が５０．２５φｍｍ以上（つまり、加熱ローラの周速度が約１５０．７５ｍｍ／ｓｅｃ）では、用紙搬送速度Ｖ２と加熱ローラ８１の周速度Ｖ１とに差が有り過ぎて用紙が必要以上に引っ張られ、転写部で画像ずれが発生した。
【００４８】
従って、この表１の結果を踏まえ、図４に示す制御テーブルでは、制御範囲の上限値をローラ径変化で５０．２５φｍｍ（周速度で１５０．７５ｍｍ／ｓｅｃ）に設定している。なお、図４に示す制御範囲Ａの下限値であるローラ径５０．１２５φｍｍ（周速度で１５０．３７５ｍｍ／ｓｅｃ）は、安全率を考慮した値であり、画像形成装置として最良の制御速度である。ただし、上記表１の結果を踏まえれば、図４に示す制御範囲Ａは、４９．７５φｍｍ〜５０．２５φｍｍの範囲でよい。
【００４９】
次に、図４に示す制御テーブルを用いた定着駆動制御について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５０】
本実施形態の定着駆動制御装置を搭載した画像形成装置は、製品として使用が開始されてからの経過時間をタイマー部９２２で常に計測しているとともに、印字要求により印字を行うたびに、カウンタ部９２３によってその印字枚数を積算していくようになっている。
【００５１】
このような印字動作を行う過程の待機状態において、ＣＰＵ９１１に印字要求があると（ステップＳ１）、ＣＰＵ９１１は、その時点での使用開始経過時間（装置の履歴）と印字積算枚数とを確認する（ステップＳ２）。そして、図４に示す制御テーブルを参照して、定着駆動部９２１１による現在の加熱ローラ８１の制御速度（周速度）を確認して（ステップＳ３）、加熱ローラ８１の周速度を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００５２】
ここで、例えば経過時間が３ケ月であり、このときの印字積算枚数が５０００枚であった場合には、図４に示す制御テーブルより、装置の実稼働が図中破線で示すグラフ４２に沿っていると判断できる。そして、このグラフ４２の印字積算枚数５０００枚のときの加熱ローラ８１のローラ径は、制御テーブルよりほぼ５０．１５φｍｍと判断でき、このときの加熱ローラ８１の周速度は制御範囲Ａ内に入っているので（ステップＳ４でＮｏと判断されるので）、ステップＳ５へと動作を進め、現在の制御速度、つまり１５０．４５（＝５０．１５×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃで加熱ローラ８１の周速度制御を行って、印字要求のあった印字処理を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００５３】
一方、例えば経過時間が６ケ月であり、このときの印字積算枚数が１００００枚であった場合には、図４に示す制御テーブルより、装置の実稼働が図中破線で示すグラフ４２に沿っていると判断できる。そして、このグラフ４２の印字積算枚数１００００枚のときの加熱ローラ８１のローラ径は、制御テーブルよりほぼ５０．３φｍｍと判断でき、このときの加熱ローラ８１の周速度１５０．９（＝５０．３×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃは制御範囲Ａの範囲外となっているので、ステップＳ４でＹｅｓと判断され、ステップＳ６へと動作を進めて、現在の制御速度を変更する。
【００５４】
ここで、制御速度を変更する第１の例としては、図４中符号４２ａで示すように、現在の制御速度１５０．９ｍｍ／ｓｅｃに対し、印字品位を保障する上限である１５０．７５（＝５０．２５×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃに変更することが考えられる。また、第２の例としては、図４中符号４２ｂで示すように、現在の制御速度１５０．９ｍｍ／ｓｅｃに対し、安全率を考慮した最良の制御値である１５０．３７５（＝５０．１２５×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃに変更することが考えられる。いずれにしても、制御範囲Ａ内の任意の周速度に変更すればよい。
【００５５】
そして、変更後の制御速度で加熱ローラ８１の周速度制御を行って、印字要求のあった印字処理を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００５６】
なお、このような定着駆動制御を実行している過程において、加熱ローラ８１が例えば耐応年数が経過する等して新しいものと取り替えられた場合には、タイマー部９２２をリセットして経過時間を０とし、かつ、カウンタ部９２３による印字積算枚数もリセットして０枚とする。
【実施例２】
【００５７】
次に、ノンオイルタイプの定着装置を使用した場合の実施例、すなわち、加熱ローラ８１のローラ径が時間経過とともに収縮していく場合の実施例２について説明する。
【００５８】
図６は、制御テーブルに格納されているローラ径変化データの内容をグラフにして示した説明図である。この図６に示すグラフは、図４に示すグラフと同様、説明を簡単なものとするために、１年間で４００００枚を印字した場合のグラフ（破線で示すグラフ）６２と２年間で４００００万枚（つまり、１年間で２００００枚）を印字した場合のグラフ（破線で示すグラフ）６１の２種類の変化データのみを示している。ただし、実際には、より詳細に区分された変化データが制御テーブルに格納されている。
【００５９】
ここで、上記表１の結果を踏まえ、図６に示す制御テーブルでは、制御範囲の下限値をローラ径変化で４９．７５φｍｍ（周速度で１４９．２５ｍｍ／ｓｅｃ）に設定している。なお、図６に示す制御範囲Ｂの下限値であるローラ径４９．８７５φｍｍ（周速度で１４９．６２５ｍｍ／ｓｅｃ）は、安全率を考慮した値である。
【００６０】
次に、図６に示す制御テーブルを用いた定着駆動制御について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
本実施形態の定着駆動制御装置を搭載した画像形成装置は、製品として使用が開始されてからの経過時間をタイマー部９２２で常に計測しているとともに、印字要求により印字を行うたびに、カウンタ部９２３によってその印字枚数を積算していくようになっている。
【００６２】
このような印字動作を行う過程の待機状態において、ＣＰＵ９１１に印字要求があると（ステップＳ１）、ＣＰＵ９１１は、その時点での使用開始経過時間（装置の履歴）と印字積算枚数とを確認する（ステップＳ２）。そして、図６に示す制御テーブルを参照して、定着駆動部９２１１による現在の加熱ローラ８１の制御速度（周速度）を確認して（ステップＳ３）、加熱ローラ８１の周速度を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００６３】
ここで、例えば経過時間が１．５ケ月であり、このときの印字積算枚数が２５００枚であった場合には、図６に示す制御テーブルより、装置の実稼働が図中破線で示すグラフ６２に沿っていると判断できる。そして、このグラフ６２の印字積算枚数２５００枚のときの加熱ローラ８１のローラ径は、制御テーブルよりほぼ４９．９４φｍｍと判断でき、このときの加熱ローラ８１の周速度は制御範囲Ｂ内に入っているので（ステップＳ４でＮｏと判断されるので）、ステップＳ５へと動作を進め、現在の制御速度、つまり１４９．８２（＝４９．９４×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃで加熱ローラ８１の周速度制御を行って、印字要求のあった印字処理を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００６４】
一方、例えば経過時間が６ケ月であり、このときの印字積算枚数が１００００枚であった場合には、図６に示す制御テーブルより、装置の実稼働が図中破線で示すグラフ６２に沿っていると判断できる。そして、このグラフ６２の印字積算枚数１００００枚のときの加熱ローラ８１のローラ径は、制御テーブルよりほぼ４９．７φｍｍと判断でき、このときの加熱ローラ８１の周速度１４９．１（＝４９．７×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃは制御範囲Ｂの範囲外となっているので、ステップＳ４でＹｅｓと判断され、ステップＳ６へと動作を進めて、現在の制御速度を変更する。
【００６５】
ここで、制御速度を変更する第１の例としては、図６中６２ａで示すように、現在の制御速度１４９．１ｍｍ／ｓｅｃに対し、印字品位を保障する下限である１４９．６２５（＝４９．８７５×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃに変更することが考えられる。また、第２の例としては、図６中６２ｂで示すように、現在の制御速度１４９．１ｍｍ／ｓｅｃに対し、初期の周速度である１５０．０（＝５０．０×π（＝３））ｍｍ／ｓｅｃに変更することが考えられる。いずれにしても、制御範囲Ｂ内の任意の周速度に変更すればよい。
【００６６】
そして、変更後の制御速度で加熱ローラ８１の周速度制御を行って、印字要求のあった印字処理を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００６７】
なお、このような定着駆動制御を実行している過程において、加熱ローラ８１が例えば耐応年数が経過する等して新しいものと取り替えられた場合には、タイマー部９２２をリセットして経過時間を０とし、かつ、カウンタ部９２３による印字積算枚数もリセットして０枚とする。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の定着駆動制御装置を搭載した画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】定着装置の内部構造をより詳細に示した説明図である。
【図３】制御部の主要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】実施例１に係る制御テーブルに格納されているローラ径変化データの内容をグラフにして示した説明図である。
【図５】図４に示す制御テーブルを用いた実施例１の定着駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例２に係る制御テーブルに格納されているローラ径変化データの内容をグラフにして示した説明図である。
【図７】加熱ローラのローラ径の膨張変化と時間経過に対応した印字積算枚数との関係を示すグラフである。
【図８】加熱ローラのローラ径の収縮変化と時間経過に対応した印字積算枚数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像形成装置
２  現像ユニット
３  感光体ドラム（静電潜像担持体）
４  クリーニングユニット
５  帯電ユニット
６  転写ユニット
８  定着装置
１１  光走査ユニット
１２  除電ランプ
８１  加熱ローラ
８２  加圧ローラ
９０  制御部
９１１  ＣＰＵ
９２１  定着制御部
９２１１  定着駆動部
９２１２  定着温度制御部
９２２  タイマー部
９２３  カウンタ部
【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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