(57)【要約】【課題】駆動部のトルク値の大小により走行距離もしくは走行時間を補正することで、安定して定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命を精度良く判定できる画像形成装置および定着装置を提供する。【解決手段】記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに、前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内面から前記駆動回転体に向けて押圧するパッドと、前記駆動回転体を駆動するモータと、前記エンドレスベルトの走行距離と前記モータのトルク値に応じて前記エンドレスベルトの寿命を報知する報知部と、を有する。【選択図】図２
2018189764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに、前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、
前記エンドレスベルトをその内面から前記駆動回転体に向けて押圧するパッドと、
前記駆動回転体を駆動するモータと、
前記エンドレスベルトの走行距離と前記モータのトルク値に応じて前記エンドレスベルトの寿命を報知する報知部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材に画像形成を行う画像形成部と、
回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
記録材に画像形成を行う画像形成部と、
回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
記録材に画像形成を行う画像形成部と、
発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
記録材に画像形成を行う画像形成部と、
発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記第２の取得部の取得結果を重み付け係数として、前記第１の取得部の取得結果と積算することで、前記寿命を判定することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の取得部は、前記トルク値として前記駆動部の電流値を取得することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トルク値は、定着動作時のトルク値であ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】
前記トルク値は、定着動作時と同じニップ圧がかけられた非定着動作時のトルク値であ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１０】
前記駆動回転体は加圧ローラである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１１】
前記発熱層は、励磁コイルにより発熱することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記発熱層は、通電により発熱することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材に形成されたトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに、前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、
前記エンドレスベルトをその内面から前記駆動回転体に向けて押圧するパッドと、
前記駆動回転体を駆動するモータと、
前記エンドレスベルトの走行距離と前記モータのトルク値に応じて前記エンドレスベルトの寿命を報知する報知部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、
前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、
前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、
回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、
前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、
取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびこれに用いられる定着装置における定着部材の寿命判定に関するものである。この画像形成装置は、例えば、電子写真プロセス、静電記録プロセス、磁気記録プロセスなどの画像形成プロセスを用いて記録材に現像剤画像（トナー画像）を形成するものである。例えば、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ、それらの複合機能機、ワードプロセッサ等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置として、回転ベルト体の内部に接触し固定された加熱・加圧部材を用い、加熱・加圧を実現する構成が知られる。ここで、回転ベルト体の内部に固定の加熱部材や加圧部材を持つと、摺動負荷が生じ回転ベルト体の駆動が増加してしまうので、回転ベルト体の内部に摺動負荷低減のためにオイルなどの潤滑材を塗布している。このような定着装置は、回転ベルト体内部の潤滑材が減少したり径時劣化したりすると、駆動負荷が増えて、回転ベルト体の回転不良に起因した画像不良、紙シワ、用紙ジャムなどにつながってしまう。
【０００３】
したがって、画像形成装置の性能を維持するためには、摺動部材の負荷が一定以上になる前に、定期的に回転ベルト体や摺動部材などを交換する必要がある。
【０００４】
従来、定着装置に限らず画像形成装置に係る消耗部材の交換目安としては、画像形成を行った記録材の累積枚数（通紙枚数）が考えられていて、この累積枚数が予め定めた値になると交換を促すというのが一般的である。
【０００５】
また、通紙枚数と駆動電流値の規定関数を参照して、検出した駆動電流値を含む関数を特定して定着部材としてのオイル供給部材の寿命判定に用いる提案がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０８３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、以下に述べるような前回転、後回転に対応できておらず、また近年の複写機の使い方の多様化（例えばオフィス環境で使用されるような少数枚印刷と、商業印刷で使用されるような数千枚の連続印刷）に対応できていない。
【０００８】
すなわち、プリントジョブの前後に行われる前回転や後回転においては、記録材の累積枚数（通紙枚数）は増えないが、定着装置にとっては記録材を定着している状態と変わらない状態である。つまり、定着装置のベルト体内部に使用される潤滑材は減少し、定着装置の劣化が進む。
【０００９】
そして、前回転や後回転は、連続する印刷動作の前後に必ず実施されるので、印刷動作が少数枚で動作する場合は、印刷動作と比べて前回転および後回転の時間が同程度になるので、定着装置の寿命に大きく影響する。逆に、印刷枚数が増えれば、前回転や後回転による定着装置の寿命への影響はほとんど無視できる。このように、平均印刷枚数が大きく異なる使い方をする場合においては、正しい寿命判定がされたとしても平均印刷枚数で判定精度がばらついてしまう（平均印刷枚数が少なくなるにつれて寿命判定精度が劣化していく）。
【００１０】
ここで、本発明者は鋭意検討した結果、走行距離もしくは走行時間を基に定着部材の寿命判定を行うことを前提に、単にこれだけでは必ずしも正しい寿命判定につながらないことを認識した。
【００１１】
本発明の目的は、駆動部のトルク値の大小により走行距離もしくは走行時間を補正することで、安定して定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命を精度良く判定できる画像形成装置および定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、また、本発明に係る画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに、前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内面から前記駆動回転体に向けて押圧するパッドと、前記駆動回転体を駆動するモータと、前記エンドレスベルトの走行距離と前記モータのトルク値に応じて前記エンドレスベルトの寿命を報知する報知部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る定着装置は、記録材に形成されたトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに、前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内面から前記駆動回転体に向けて押圧するパッドと、前記駆動回転体を駆動するモータと、前記エンドレスベルトの走行距離と前記モータのトルク値に応じて前記エンドレスベルトの寿命を報知する報知部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る定着装置および画像形成装置は、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る別の定着装置および画像形成装置は、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面と摺擦する発熱体を含む摺擦体と、前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る別の定着装置および画像形成装置は、発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行距離を取得する第１の取得部と、前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行距離に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る別の定着装置および画像形成装置は、発熱層を備え、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面と摺擦する摺擦体と、前記エンドレスベルトに対向し、前記エンドレスベルトと共に画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向体と、前記対向体もしくは前記エンドレスベルトを駆動する駆動部と、回転に伴う前記エンドレスベルトおよび前記対向体の少なくとも一方の走行時間を取得する第１の取得部と、前記駆動部のトルク値を取得する第２の取得部と、取得された前記トルク値の基準値からの増減に応じて増減されるように補正される前記走行時間に基づいて、前記エンドレスベルトもしくは前記摺擦体の寿命を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、駆動部のトルク値の大小により走行距離もしくは走行時間を補正することで、安定して定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命を精度良く判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の断面模式図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の動作フローチャート
【図３】所定枚数通紙する際の平均印刷枚数と合計走行距離を示すグラフ
【図４】複数の定着装置の走行距離によるトルク変化を示したグラフ
【図５】（ａ）は比較例に係る定着装置の走行距離と寿命表示を示したグラフ、（ｂ）は本発明の実施形態に係る定着装置の走行距離と寿命表示を示したグラフ
【図６】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００２１】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図６は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００２２】
図６に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００２３】
一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されて、レジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。
【００２４】
中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によって、シートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００２５】
（定着装置）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置の断面模式図である。ここで、本定着装置における定着部材に関し、長手方向とは、記録材の搬送方向および記録材の厚さ方向に直交する方向である。図１において、定着ベルト（エンドレスベルト、無端ベルト）１０１は、ＳＵＳなどの金属もしくはポリイミドなどの樹脂を基層とし、その上にシリコーンゴム、さらにその上にＰＦＡ樹脂チューブを配したベルト体である。
【００２６】
定着ベルト１０１を回転駆動する駆動回転体。また加圧部材としての加圧ローラ１０２は、定着ベルト１０１に対向する対向体として、定着ベルト１０１と共に画像を担持した記録材(記録紙)を挟持搬送する定着ニップ部（ニップ部）を形成する。加圧ローラ１０２は、金属製の芯金上にシリコーンゴムの弾性層、さらにその上に、ＰＦＡ樹脂チューブが順に積層した多層構造になっている。
【００２７】
１０３は押圧部材かつ発熱体（加熱体）としてのセラミックヒータ（ヒータ）であり、耐熱性を有する定着ベルト１０１のガイド部材を兼ねるヒータホルダ１０３の下面に固定される。セラミックヒータ３は、アルミナ基板の上に銀やパラジウム合金を含んだ導電ペーストをスクリーン印刷法で作成した１０μｍ程度の抵抗加熱体を有している。さらに、抵抗発熱層の表面は、耐圧ガラスによってガラスコートすることで保護された構造となっている。
【００２８】
ヒータホルダ１０４は、耐熱性の高い液晶ポリマーで形成せれていて、定着ベルト１０１の軌道を規制する役割も果たしている。加圧ローラ１０２の芯金の長手方向の両端部は、不図示の定着装置フレームによって回転可能に軸受で保持されている。この加圧ローラ１０２の上側に定着ベルト１を介して、セラミックヒータ１０３が固定されたヒータホルダ１０４が、不図示の加圧機構により総圧３００Ｎで付勢されている。
【００２９】
加圧ローラ１０２は、駆動部としての駆動モータ１１１によって矢印の方向へ所定の周速度で回転駆動される。そして、定着ベルト１０１は、圧接されている加圧ローラ１０２によって従動回転される。このとき、定着ベルト１０１の内面はセラミックヒータ１０３、ヒータホルダ１０４と密着して摺動する状態となる。定着ベルト１の内面には、半固形状の潤滑材（例えばフッ素グリース）を塗布し摺動性を確保するとよい。
【００３０】
制御部１１４は、不図示の温度検知素子で定着ベルト１０１の温度をコントロールするためにセラミックヒータ１０３への通電制御をするとともに、駆動モータ１１１の回転制御を行っている。
【００３１】
本実施形態では、定着ベルト１０１もしくは加圧ローラ１０２の走行距離を取得する第１の取得部としての制御部１１４と共に、駆動モータ１１１の駆動トルクを検知する第２の取得部としての駆動トルク検知手段１１２が配設される。そして、以下に詳述するように、判定部としての制御部１１４が、駆動部のトルク値の取得結果により走行距離（累積走行距離）の取得結果を補正（トルク値に対応した重み付け係数（補正係数）を乗算）して定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命を判定する。
【００３２】
（定着装置の制御）
図２に、本実施形態における定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命判定に関する定着装置の動作フローチャートを示す。画像形成装置で印刷動作が開始される（Ｓ１０１）と、定着装置は印刷動作に必要な紙種の情報や印刷枚数などの情報を参照し（Ｓ１０２）、前回転動作（Ｓ１０３）を開始する。ここで、前回転とは、画像形成装置が待機状態のとき（定着装置が低温、低圧、低速状態）から動作状態（定着装置が高温、高圧、高速状態）へ移行するための準備期間における定着部材の回転動作である。
【００３３】
Ｓ１０１より前の印刷待機状態では、定着装置は省エネルギーや定着装置の損耗を避けるために、例えば１５０℃程度の低温で、定着ベルト１が３０ｍｍ／ｓｅｃ程度の低速で回転した状態で待機している。前回転は、この状態から定着装置が記録材Ｐの坪量や表面状態に対応した最適な定着ベルト１の状態、例えば１７０℃、３５０ｍｍ／ｓｅｃまで加熱、加速する工程である。
【００３４】
定着装置が十分加熱した状態で、トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが定着ベルト１０１と加圧ローラ１０２の間（ニップ部）にて挟持搬送されることで、画像形成部で形成された画像としてのトナー像Ｔが熱圧によって記録材Ｐに定着される。Ｓ１０４で、所定枚数の記録材Ｐが定着装置を通過し定着動作が終わると、定着装置は後回転処理として定着ベルト１の温度と回転速度を待機状態まで戻す（Ｓ１０５）。ここで、後回転とは、前回転と逆で定着装置が動作状態から待機状態へ戻るための期間における定着部材の回転動作である。
【００３５】
詳細は後述するが、寿命判定に係る走行距離の計算処理（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）がされ、印刷動作を終了する（Ｓ１０９）。
【００３６】
（前回転、後回転における定着部材の駆動負荷増加に伴う寿命への影響）
定着装置が動作中に、定着ベルト１０１とセラミックヒータ１０３やヒータホルダ１０４とが摺擦するので、印刷動作時の高温高速動作時によってフッ素グリースが減少および劣化すると、駆動モータ１１への負荷が徐々に増加する。フッ素グリースが高温高速動作時に減少する理由としては、高温時にフッ素グリースの粘度が低下し、さらに高速駆動でフッ素グリースの循環が増加するため、定着ベルト１０１の長手方向端部から外部へ漏れ出すことなどが原因として考えられる。
【００３７】
また、フッ素グリースが高温になると、低分子のフッ素オイル成分が揮発して失われることで、性能の劣化もおこる。また、フッ素グリースが消失、劣化しきると、定着ベルト１０１と摺動するセラミックヒータ１０３やヒータホルダ１０４が大きく摩耗し定着ベルト１０１の駆動負荷が急増し駆動できなくなる。このため、定期的な定着ベルト１０１交換もしくは、フッ素グリースの再塗布などで定着装置の駆動負荷を所定値以下に維持することが必要になる。
【００３８】
定着部材１０１の摺動負荷増加の原因となるフッ素グリースの減少および劣化を考える上で、前回転や後回転によって定着ベルト１０１が駆動する距離（走行距離）は寿命へ大きな影響を与える。その理由は、前回転および後回転において、印刷枚数にカウントされないが、定着ベルト１０１の内面に塗布されたフッ素グリースの減少および劣化は進行するからである。ここで、本実施形態における平均印刷枚数毎の印刷動作時間の内訳を表１に示す。表１では、前回転時間は２．８ｓｅｃ、後回転時間が２．５ｓｅｃかかるものとしている。
【００３９】
【表１】
2018189764.tif 000003
【００４０】
表１から分かるように、印刷枚数に比例して定着動作時間は増加するが、前回転時間および後回転時間は印刷枚数によらず一定であるため、印刷枚数によって印刷動作時間に占める定着動作時間（印刷動作比率）が大きく異なる。また、経験的に、フッ素グリースの重量減少や径時劣化は、概ね走行距離の増加にしたがって劣化するが知られている。
【００４１】
表２および図３に、印刷枚数を５０枚に揃えた場合の平均印刷枚数を変えた場合の定着ベルト１の走行距離を示す。この結果から、累積印刷枚数が同じでも平均印刷枚数が変わると走行距離は大きく異なることが分かる。
【００４２】
【表２】
2018189764.tif 000004
【００４３】
よって、定着ベルト１の摺動負荷の増加による寿命を予測する場合は、従来例（特許文献１）のような累積印刷枚数（累積通紙枚数）ではなく、本実施形態で前提とする累積走行距離（走行距離加算量）とした方が良い。
【００４４】
（駆動トルク検知による走行距離補正）
次に、定着ベルト１が内面摺擦で摩耗することに起因する定着部材の寿命の予測（判定）として、本実施形態における駆動トルク検知手段１２の値を用いた累積走行距離（走行距離加算量）の補正を説明する。一般に、画像形成装置は、大量生産されるものであるため、部品や組立調整値等の公差を設定している。そのため、それぞれの画像形成装置における定着装置が、定着ベルト１０１と加圧ローラ１０２の当接圧や、定着ベルト１０２の内面に塗布されるフッ素グリース量といった定着ベルト１０１の摺擦摩耗に影響する値を一定にすることは困難である。
【００４５】
したがって、それぞれの定着装置がどの程度の走行距離まで使用できるか、ばらつきをもつ。図４に、走行距離に関するばらつきをもつ３種類の定着装置を、駆動モータ１１１の駆動限界まで駆動させたときの駆動トルクの推移を示す。走行距離（累積走行距離（走行距離加算量））の値が大きくなり駆動限界に近づくと、駆動トルクが急に大きくなる（高くなる）。
【００４６】
一点鎖線で示した短い走行距離で駆動できなくなった装置（高当接圧かつ少グリース量）は、実線で示した平均的な装置より短寿命であることが分かる。逆に、破線で示した長い走行距離を駆動できた装置（低当接圧かつ多グリース量）は、長寿命であることが分かる。
【００４７】
このため、図５（ａ）に示す比較例のように、走行距離（累積走行距離）のみで定着装置の寿命を設定する場合、寿命前（想定走行距離の７０％ほど）で故障に至る場合（一点鎖線の推移）がる。また、報知部で寿命を報知するとき（寿命報知時、寿命表示時）に余力があっても交換してしまう（寿命前に交換などのメンテナンスをされてしまう）場合（破線の推移）がある。よって、図５（ａ）に示す比較例では、寿命判定の精度にばらつきがあって、安定して正しい寿命判定とするには不十分であった。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、駆動部のトルク値を取得し基準値からの増減に応じて増減されるように補正される走行距離に基づき、無端ベルトもしくは無端ベルトの内面が摺擦する発熱体を含む摺擦体（ヒータ１０３、ヒータホルダ１０４）の寿命を判定する。そして、報知部で寿命を報知（表示）する。ここで、上記摺擦体は、パッドとして定着ベルトをその内面から駆動回転体としての加圧ローラに向けて押圧するものである。
【００４９】
寿命判定に関し、より具体的には、図２のフローチャート（Ｓ１０６、Ｓ１０７）にしたがって、印刷動作毎の走行距離を加算した走行距離加算量（累積走行距離）と、重み付け係数（補正係数）として表３で示した係数とを積算（乗算）する。本実施形態に関する図５（ｂ）に示す定着装置としては、図４で示した３種類（想定寿命、短寿命、高寿命）の定着装置と同様である。ここで、定着装置が規定の走行距離に達するまでの寿命推移を示す図５（ｂ））における実線に示すように、検知トルクが標準的な値である場合、走行距離（累積走行距離）ｘに対する寿命表示ｙ（％）は、ｙ＝ｆ（ｘ）と表わされる。
【００５０】
そして、検知トルクが標準的な値より大きい場合、走行距離（累積走行距離）ｘに対する寿命表示ｙ（％）を、例えばｙ＝ｆ（ｘ）／（１−ｇ（ｘ））と、検知トルクが標準的な値である場合に対し大きな値として表わすこととする（図５（ｂ））の一点鎖線）。また、逆に検知トルクが標準的な値より小さい場合、走行距離（累積走行距離）ｘに対する寿命表示ｙ（％）を、例えばｙ＝ｆ（ｘ）*（１−ｇ（ｘ））と、検知トルクが標準的な値である場合に対し小さな値として報知することとする（図５（ｂ））の破線）。
【００５１】
このような本実施形態においては、一点鎖線で示す短寿命な定着装置でも、破線で示す長寿命な定着装置でも、一定の想定寿命（検知トルクで補正加算した走行距離）で寿命に達することが分かる。このため、定着ベルト１の交換やフッ素グリースの再塗布などの定着装置のメンテナンスを、適切なタイミングで実施することが可能となる。
【００５２】
検知トルクが増える程、重み付け係数（補正係数）を大きくすることに関しては、検知トルクには、定着ベルト１０１とセラミックヒータ１０３の当接圧や、定着ベルト１０１の内面に塗布されたフッ素系グリースの減少および劣化が反映されることが関係する。フッ素系グリースが減少し劣化が促進すると、定着ベルト１０１の内面の摺動抵抗が増えて検知トルクが上昇する。すなわち、検知トルクの上昇が、概ね定着ベルト１０１の内面の劣化具合を示すと考えられ、重み付け係数（補正係数）を大きくする必要があるからである。
【００５３】
本実施形態において、より具体的にはｇ（ｘ）＝０．５を採用し、検知トルクに対応した重み付け係数（補正係数）を表３に示す。表３において、比較例では検知トルクの値に依らず補正係数を１．０とし、補正無しとしていた。これに対し、本実施形態では検知トルクが標準的な値（１５０ｍＮ・ｍより大きく１７０ｍＮ・ｍより小さい）より大きい（１７０ｍＮ・ｍ以上）場合、補正係数を２．０とする。そして、検知トルクが１５０ｍＮ・ｍ以下の場合には補正係数を０．５とする。
【００５４】
【表３】
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【００５５】
駆動トルク検知手段１１２に関しては、例えば、駆動モータ１１１の出力トルク（駆動トルク）が電流値に概ね比例することが事前に分かっている場合、駆動モータ１１の電流値を検知することで駆動モー１タ１１の駆動トルクを簡易的に取得することができる。
【００５６】
駆動トルク検知をいつ行うかについては、基本的に定着動作時であるが、定着動作時のニップ圧（定着ニップ部における圧力）と同じニップ圧が保証されれば、前回転時、後回転時、組立時などの非定着動作時（定着動作時以外）であっても良い。
【００５７】
以上、画像形成装置の駆動負荷増加に伴う寿命の予測（判定）に関して、駆動部の検知トルク値に応じた重み付け係数（補正係数）と累積走行距離とを積算（乗算）した値を用いることが好ましいことを示した。
【００５８】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５９】
（変形例１）
上述した実施形態では、走行距離（累積走行距離）を用いたが、走行距離は走行速度と走行時間の積であるため、走行距離に替えて走行時間（累積走行時間）を用いることもできる。そして、駆動部の検知トルクの値に応じた重み付け係数（補正係数）と、走行時間（累積走行時間）との積算（乗算）をして、寿命判定を行うことができる。
【００６０】
（変形例２）
上述した本実施形態では、無端ベルトの回転により無端ベルトの内面と摺擦するヒータでニップ部が加熱される定着装置において、定着部材としての無端ベルトやヒータの寿命判定の精度を高めることができた。本発明は、これに限定されず、回転により摺擦する無端ベルトが、励磁コイルにより発熱する、もしくは発熱層への通電により定発熱する着装置において、定着部材としての無端ベルトやその内面と摺擦する摺擦体の寿命判定の精度を高めることができる。
【００６１】
（変形例３）
上述した実施形態では、駆動部の検知トルク値に応じて累積走行距離を補正することに関し、表３に示す領域で定数として０．５や２．０を用いたが、他の定数の値を用いても良い。また、上述した検知トルクの領域において、定数でなく変数（検知トルクが大きくなるに従って補正された累積走行距離の値が大きくなるような変数）を用いても良い。このように、本発明では、例示した３水準の補正値に限定されるものではなく、画像形成装置の構成や設定値等に応じて、任意な補正水準数や補正量を選び適応することが可能である。
【００６２】
（変形例４）
上述した実施形態では、回転体としての無端ベルトに対向する加圧体として加圧ローラを用いたが、加圧ローラに替えて無端ベルトで構成することもできる。
【００６３】
そして、上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧用回転体が定着回転体を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としての回転体が定着回転体から加圧される場合にも同様に適用できる。
【００６４】
（変形例５）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを給紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【００６５】
（変形例６）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０１・・定着ベルト（無端ベルト）、１０２・・加圧ローラ（対向体）、１０３・・セラミックヒータ、１１１・・駆動モータ、１１２・・トルク検知手段、１１４・・制御部、Ｐ・・記録材、Ｔ・・トナー像（画像）
【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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