(57)【要約】【課題】定着装置の安全性向上すると共にリユースに対応させることを目的とする。【解決手段】定着器温度検知用の赤外線温度センサー（サーモパイル）で、複写機内の複数ポイントの温度測定＆履歴を保存することによって、寿命予測を行ったり、定格温度を越えた際に即座に保護動作に移ることができる。（サーモパイルは応答性が良いので、寿命予測は正確で、且つ保護動作も即座に対応できる）【選択図】      図６
2004325637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、記録材上の未定着画像を定着する定着体と、赤外線を検出してその量を電気信号に変換する赤外線検出手段と、該赤外線検出手段の温度を検出する基準温度検出手段とを有し、該定着体の温度に応じた第１の温度信号、及び該画像形成装置内のその他の少なくとも一つの構成手段の温度に応じた第２の温度信号を出力する温度検出手段と、該温度検出手段からの該第１の温度検出信号に基づき、該定着体の温度を制御することができる温度制御手段と、を有する画像形成装置において、
該温度検出手段からの該第２の温度検出信号に基づき、該画像形成装置内の該構成手段の異常を判断する判断手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、記録材上の未定着画像を定着する定着体と、赤外線を検出してその量を電気信号に変換する赤外線検出手段と、該赤外線検出手段の温度を検出する基準温度検出手段とを有し、該定着体の温度に応じた第１の温度信号、及び該画像形成装置内のその他の少なくとも一つの構成手段の温度に応じた第２の温度信号を出力する温度検出手段と、該温度検出手段からの該第１の温度検出信号に基づき、該定着体の温度を制御することができる温度制御手段と、を有する画像形成装置において、
該温度検出手段からの該第２の温度検出信号を格納する格納手段を有し、該格納手段からのデータをもとに、該画像形成装置の構成手段の残寿命を演算することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
該赤外線検出手段はサーモパイルであることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
該基準温度検出手段はサーミスタであることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
該温度検出手段は、該定着体の表面に対して非接触に設けられることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
該温度検出手段は、該定着体の表面温度、及び該画像形成装置の構成手段の表面温度を選択的に検知できる構成であることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
該定着体は、加熱定着回転体、または、もしくは、及び加圧定着回転体であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
該定着体は、ローラー状であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
該画像形成装置の構成手段は、異常時に高温になるユニット、もしくは部品であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
該画像形成装置の構成手段は、その温度が寿命に大きく影響するユニット、もしくは部品であることを特徴とする請求項２または請求項６のいずれかに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、例えば電子写真方式、あるいは静電記録方式を用い、現像剤により記録材上に未定着のトナー像を形成し、その後、該未定着トナー像を定着装置にて加熱、加圧することにより記録材上に定着する電子写真プロセスを持ち、また、装置内の各ユニットの温度を検知し、異常昇温、もしくは残寿命を検知し装置を制御する、例えば複写機、プリンタなどとされる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式、あるいは静電記録方式の画像形成装置が知られている。図１０は電子写真方式を用いた従来の画像形成装置の主要部の一例を示す。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体としての例えばドラム状とされる電子写真感光体（以下、感光ドラムと呼ぶ）１０を矢印方向に回転可能に有しており、画像形成動作が開始すると、該感光ドラム１０の表面を一次帯電手段１１が一様に帯電する。その後例えばレーザー光とされる露光Ｌにより感光ドラム１０の表面は画像情報に応じて露光され、該表面に静電潜像が形成する。この静電潜像は、感光ドラム１０の回転に伴い、現像器１２と対向する現像位置にて、現像器１２が有する現像剤（トナーを含む）によって可視化され、感光ドラム１０上にトナー像が形成する。
【０００４】
一方、例えば給紙カセット１７に収容された記録材Ｐが、感光ドラム１０上のトナー像の形成に同期するようにして、感光ドラム１０と転写手段１３とが対向する転写位置まで搬送され、感光ドラム１０上のトナー像がこの記録材Ｐ上に転写される。
【０００５】
その後、転写により未定着のトナー像を担持した記録材Ｐは定着装置３０まで搬送され、この定着装置３０が記録材Ｐを加熱、加圧することによって、未定着トナー像は記録材Ｐ上に定着し、永久画像となる。こうして画像形成がなされた記録材Ｐはその後画像形成装置外に排出される。また、転写が終了した後に感光ドラム１０上に残留する転写残トナーなどは、クリーニング装置１４が除去し、画像形成装置は繰り返し画像形成を行うことができる。上記従来の画像形成装置にて用いられる定着装置３０は、定着回転体として、例えば加熱手段を内部に有する加熱定着回転体と、これに当接回転するように設けられる加圧定着回転体とを有し、これらは例えばローラー状の定着ローラー３１ａ、及び加圧ローラー３１ｂとされる。
【０００６】
尚、従来、加熱手段を加圧定着回転体にも設けることが可能であり、即ち、定着ローラー３１ａ及び加圧ローラー３１ｂは同じ形状、構成とすることもできる。
【０００７】
従来、例えば上記定着ローラー３１ａの表面温度を検出するために接触型の表面温度検出手段を定着ローラー３１ａに接触させ、その検出結果に基づいて加熱手段による定着ローラー３１ａの温度制御を行っていた。接触型の表面温度検出手段としてはサーミスタ１００が用いられていた。サーミスタ１００は定着ローラー３１ａの表面に接触しているため、断線、あるいはショートなどの異常、及び定着ローラー３１ａの表面に傷をつけ、定着画像異常がしばしば発生していた。さらに、昨今では加熱手段を誘導加熱型とし温度制御動作を高速にできる装置も実用化されているが、従来のサーミスタで定着ローラー３１ａの表面温度を検出する系では温度検出応答が遅く、装置として成り立たないという不都合が存在していた。そこで、非接触型の表面温度検出手段である赤外線温度センサー４０を用いることが提案されている。図１１に模式的に示すように、赤外線温度センサー４０は赤外線検出手段、例えばサーモパイル４１と、赤外線温度センサー４０自体の温度を検知するサーミスタ４２を具備し、サーモパイル４１の検知信号とサーミスタ４２の検知信号から被測定対象物の温度を計測できるものである（特許文献１）。
【０００８】
さらに、この画像形成装置には上記で示す各種ユニットやその他のユニットに２４Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖ等の電源を供給する電源装置、また、感光ドラム１０や定着ローラー３１ａや加圧ローラー３１ｂなどの各種ユニットを（回転）駆動させるモーター、さらに、例えば記録材Ｐが通過する際に光が遮断されることにより、記録材Ｐの搬送位置を検出したり、同様の作用により各種ユニットの動作位置を検知する光学センサーを具備している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３６５９６４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、電源内のパワー系の半導体素子や、モーターには内部にサーミスタ（ポジスタ）などによる温度検知手段を持ち、異常昇温時には保護動作を行うようにしている。しかし、サーミスタ（ポジスタ）では応答性が悪く、保護したい半導体素子やモーターが保護温度レベルを超えたときに即座に保護動作に移行することは難しく、最悪の場合、画像形成装置のダメージが大きくなる可能性がある。
【００１１】
また、昨今、画像形成装置内の各種ユニットを再利用（リユース）することが多くなっている。そのため、上記で示すサーミスタ（ポジスタ）からの温度データを元に、各種ユニットの残寿命を算出し再利用の可否を判断することが可能となるが、前述のとおり、サーミスタ（ポジスタ）は応答性が悪いので、正確な温度プロファイルを採取できないことから残寿命の算出精度は悪いものとなっていた。よって、本来ならばまだ再利用できるユニットを廃棄してしまうということとなっていた。
【００１２】
さらに、各種ユニット各々に温度検出手段を具備させていることから、コストアップの要因になっていた。
【００１３】
さらに、従来例で示した光学センサーには、コスト的制約、及び外形寸法上の制約より、もともと温度検知手段は具備していないものが多かったので、残寿命の予測は不可能であった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
従来例の掛かる欠点を解消し、コスト安の構成で即座に保護動作に移行でき、且つ、各種ユニットの残寿命を正確に検知できるようにするために以下の構成とする。
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター等の表面温度を適宜検知し、所定温度以上になった際には即座に保護動作に移行する。
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター、光学センサー等の表面温度を適宜検知し、その温度データを記憶装置に格納し、画像形成装置を回収した際に、記憶装置に格納された温度データをもとに各種ユニットの残寿命を算出し、そのデータを元に各種ユニットの再利用の可否を判断する。
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター、光学センサー等の表面温度を適宜検知し、その温度データを記憶装置に格納しつつ同時に各種ユニットの残寿命を検知し、残寿命が残り少なくなった、もしくは無くなった際には、複写機の動作モードの制御、もしくは外部表示を行う。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例によると、本発明は、電子写真方式のデジタル複写機にて具現化されるが、本発明は、これに限定されるものではなく、アナログ式複写機、カラー複写機、プリンタなど、電子写真方式を用いた任意の画像形成装置、又、静電記録方式の画像形成装置に適用可能である。
【００１６】
図１の画像形成装置は、リーダ部Ｒとプリンタ部Ｇとに大別される。リーダ部Ｒは、原稿を載置する原稿台２、該原稿台２に載置された原稿を原稿台２に押圧する原稿圧板１、原稿の画像面に光を照射する光源３、原稿の画像面からの反射光をＣＣＤにより光電変換し、得られた電気信号に対して種々の画像処理を行う画像処理部６、及び斯かる画像処理部６に反射光を導くミラー群４及びレンズ５を主要な構成部材としている。
【００１７】
画像処理部６は、ＣＣＤによる光電変換の他、Ａ／Ｄ変換、Ｓ／Ｈ、シェーディング補正、マスキング補正、変倍、ＬＯＧ変換などの画像処理機能を有している。
【００１８】
リーダ部Ｒは、次のように動作する。即ち、原稿台２に原稿を、画像面が原稿台２側に向くようにして載置し、これを原稿圧板１で押さえる。光源３は、光を照射しながら矢印Ｙ方向に移動し、原稿の画像面に光を走査させる。画像面からの反射光像は、ミラー群４及びレンズ５を介して画像処理部６が有するＣＣＤ上に結像し、ここで電気信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は、画像処理部６において、種々の画像処理が施された後、後述するプリンタ部Ｇに送出される。
【００１９】
プリンタ部Ｇは、図１に示すように、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１０を矢印方向に回転可能に支持している。感光ドラム１０の円周に沿って、一次帯電手段としての一次帯電器１１が備えられており、該感光ドラム１０の表面を一様に帯電する。
【００２０】
次に、リーダ部Ｒからの電気信号化された画像信号は、レーザ駆動回路７によって、露光手段としてのレーザ素子８を駆動する信号に変換され、レーザ素子８が該信号に従って発光するレーザ光Ｌをポリゴンスキャナ９が感光ドラム１０上を走査することによって該表面を露光し、感光ドラム１０の表面に静電潜像が形成する。
【００２１】
この静電潜像は、感光ドラム１０の回転に伴って現像器１２と対向する現像位置に至る。現像器１２は現像ローラ１２ａを具備しており、この現像ローラ１２ａが感光ドラム１０と反対方向に回転することによって現像剤（トナーを含む。）を静電潜像に静電的に付着させて可視化し、感光ドラム１０上にトナー像が形成する。
【００２２】
一方、プリンタ部Ｇには、記録材Ｐを給送するために、搬送路２４、給紙カセット１７、給紙ローラ１８、搬送ローラ１９などが備えられており、給紙カセット１７に収容された記録材Ｐが、感光ドラム１０上のトナー像の形成に同期するようにして、感光ドラム１０と転写帯電器１３とが対向する転写位置まで搬送される。プリンタ部Ｇには、更にマルチ用紙送り装置２１が設けられており、このマルチ用紙送り装置２１からは、紙送り経路が概略直線であることから、材料、大きさなどの性状の異なる種々の記録材Ｐを画像形成装置内に供給することができる。
【００２３】
こうして転写位置まで搬送されてきた記録材Ｐ上に、感光ドラム１０上に形成したトナー像が転写手段としての転写帯電器１３の作用により静電的に転写される。その後、転写により未定着のトナー像を担持した記録材Ｐは定着前ベルト２０によって定着装置３０まで搬送される。
【００２４】
詳しくは後述するが、本実施例によると定着装置３０は、定着回転体として定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂを有しており、この定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂがそれぞれ矢印方向に当接回転して記録材Ｐを加熱及び加圧することによって、記録材Ｐ上の未定着トナー像は融解し、記録材Ｐ上に定着して永久画像となる。
【００２５】
最終的に、画像形成がなされた記録材Ｐは、その後画像形成装置外に排出される。又、転写が終了した後に感光ドラム１０上に残留する転写残トナーなどは、クリーニング装置１４が除去し、補助帯電器１５が感光ドラム１０の表面を除電して、更に前露光ランプ１６が感光ドラム１０上の残留電荷を除去する。こうして画像形成装置は繰り返し画像形成を行うことができる。
【００２６】
図２は、本実施例の画像形成装置の主要部を模式的に示す。図２から理解されるように、本実施例によると、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を内包するシステムコントローラ５０が、画像形成動作などの種々の制御を統轄的に制御する。
【００２７】
システムコントローラ５０は、リーダ部Ｒの一部を構成する画像入力部５１、及びレーザ駆動回路７を制御することでレーザ素子８を駆動し、感光ドラム１０上に静電潜像を形成する。ここで、レーザ駆動回路７は、画像処理部６を介して入力された画像情報に基づき、半導体レーザ（レーザ素子）８を変調駆動する。
【００２８】
図３は、本実施例の画像形成装置の定着装置３０の近傍を模式的に示す。図３に示すように、定着装置３０は、定着回転体として、内部に加熱手段であるハロゲンヒータ３２ａ、３２ｂを備える一対の定着回転体、即ち、加熱定着回転体及び加圧定着回転体を互いに押圧するように設けて構成され、本実施例では定着回転体はローラ形状のそれぞれ定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂとされる。尚、本実施例では定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂを同一形状、構成とするが、これらは異なる形状、構成とすることも可能である。
【００２９】
又、本実施例の画像形成装置は、定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの外表面の温度を検出するための表面温度検出手段として、定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂが放射する赤外線を検出し、その赤外線量を温度に変換して測定する非接触型の表面温度検出手段である赤外線温度センサ４０ａ、４０ｂを有する。本実施例では、赤外線温度センサ４０ａ、４０ｂは、定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの長手方向中央部、即ち、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向の中央部表面の温度を検出する位置に、それぞれ定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの表面に対して非接触に対向配置される。
【００３０】
詳しくは後述するが、本実施例の画像形成装置は、これら赤外線温度センサ４０ａ、４０ｂによって検出される定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの表面温度に基づいて、加熱手段であるハロゲンヒータ３２ａ、３２ｂをＯＮ／ＯＦＦ駆動し、その表面温度制御を行う。
【００３１】
従来の画像形成装置では、サーミスタなどの温度センサを定着ローラに接触させるか、或は定着ローラの極近傍に配置して、定着ローラの表面温度を検出していた。しかし、このような表面温度検知手段では、温度センサを定着ローラに接触させたり、或はそれに近い状態にするため、定着ローラの摩耗するなどの問題が生じていた。本実施例では、赤外線温度センサ４０ａ、４０ｂは、定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの表面には非接触であるので、上述の問題は発生しない。
【００３２】
図４は、本実施例の赤外線温度センサ４０ａの構造をより詳しく示す。赤外線温度センサ４０ｂも同一構造であるので、赤外線温度センサ４０ａについてのみ説明する。
【００３３】
図４に示すように、赤外線温度センサ４０ａは、定着ローラ３１ａからの放射熱に対応する赤外線だけを赤外線温度センサ４０ａ内部に照射させ、その赤外線量を検出して温度に変換するように構成される。
【００３４】
即ち、赤外線温度センサ４０ａは、赤外線検出手段としてのサーモパイル４１ａを有している。サーモパイル４１ａは、入射される赤外線量に応じた電圧を出力することができる。又、定着ローラ３１ａからサーモパイル４１ａに至る赤外線の入射路のサーモパイル４１ａの手前には、赤外通過フィルタ及び集光レンズ４３ａが設けられており、定着ローラ３１ａの表面の決められた領域のみから放射され決められた波長領域（赤外線）のみを検出することができる。
【００３５】
又、サーモパイル４１ａは熱電対にて構成されおり、この熱電対の赤外線が照射されて発熱する側をホットジャンクション、発熱させない側をコールドジャンクションとして、その温度差を電圧として出力するものである。従って、コールドジャンクション側の温度、即ち、赤外線温度センサ（非接触型の表面温度検出手段）４０ａ自身の温度を検出する必要がある。そこで、サーモパイル４１ａの温度補償手段として、サーミスタ４２ａが備えられる。
【００３６】
ここで、サーモパイル４１ａの出力電圧に対する、被測定体温度（定着ローラ３１ａ表面温度）、及び赤外線温度センサ４０ａ自身の温度の関係は次式にて表わされる。
Ｅ＝Ａ（Ｔｘ４−Ｔｙ４）    ・・・（１）
Ｅ：サーモパイル出力電圧
Ｔｘ：被測定体の温度（Ｋ）
Ｔｙ：非接触型の表面温度検出手段（赤外線温度センサ自身の温度（Ｋ））
Ａ    ：定数
【００３７】
上式を用い、Ｅ及びＴｙを測定することによって被測定体、即ち、定着ローラ３１ａの温度を算出することができる。
【００３８】
更に、赤外線温度センサ４０ａは、図４に示す素子に加えて、図５に示すアンプ回路などを有し、一体的に形成される。即ち、サーモパイル４１ａからの出力電圧は極めて低いので（８ｍＶ／２００℃）、これをＡ／Ｄ変換レベルまで増幅する必要があり、サーモパイル出力端子４４ａからのサーモパイル出力Ｐｉに対して、アンプ回路４７ａによって約１０００倍のゲインをかけた出力Ｐｏとする。
【００３９】
又、赤外線温度センサ４０ａ自体の温度を測定するサーミスタ４２ａは、温度に従って、その抵抗値を変化するのみであるので、この抵抗値変化を電圧変化に変換するために、サーミスタ出力端子４５ａからのサーミスタ出力Ｍｉは、回路４９ａにおいて直流５Ｖ電源に接続された抵抗によって、電圧としての出力Ｍｏとする。
【００４０】
これらサーモパイル４１ａ、サーミスタ４２ａからの出力電圧Ｐｏ及びＭｏ、即ち、定着ローラ３１ａの表面温度に応じた表面温度信号は、図３に示すＡ／Ｄ変換器４８ａによってＡ／Ｄ変換され、その後その信号はシステムコントローラ５０に入力される。システムコントローラ５０は、この信号から、上述の式（１）に基づく演算を行い、定着ローラ３１ａの温度を算出する。
【００４１】
図３より理解されるように、以上のようにして得られた定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂの温度データに基づき、それぞれの定着ローラ３１ａ、及び加圧ローラ３１ｂが所望の温度となるように、ＣＰＵを内包するシステムコントローラ５０が統轄的にハロゲンヒータ３２ａ、３２ｂのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００４２】
本実施例では、システムコントローラ５０の制御指令によりヒータ制御部３３がハロゲンヒータ３２ａ、３２ｂへの給電をＯＮ／ＯＦＦする。ハロゲンヒータ３２ａ、３２ｂがＡＣ駆動であるので、ヒータ制御部３３は内部にＳＳＲを内蔵し、システムコントローラ５０からの制御指令に基づいて、ヒータ供給用のＡＣ電源のＯＮ／ＯＦＦを行う。即ち、本実施例によると、定着ローラ３１ａ、３１ｂの表面温度を制御する温度制御手段としての機能は、画像形成装置の動作を統轄的に制御するシステムコントローラ５０に包含されている。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４３】
次に本発明第１実施例の特徴となる部分について、図６、図７を以って説明する。
【００４４】
図６は概略結線図、図７はパワー系半導体素子の温度、及び温度検知信号の概略関係図である。
【００４５】
図６に於いて、５１は画像形成装置内の各ユニットに２４Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖ等の電源を供給する電源装置、５２は例えば感光ドラム１０を回転駆動させるためのドライバーを含むモーターである。この図からもわかるように、赤外線温度センサー４０ａが定着ローラー３１ａ、及び電源装置５１、及びモーター５２の各々の表面温度を測定することが可能なように構成されており、赤外線温度センサー４０ａからの温度信号はシステムコントローラ５０に入力される。ここで、赤外線温度センサー４０ａは、電源装置５１、モーター５２の大電力半導体素子の表面温度を検知する。
【００４６】
次に図７について説明する。
【００４７】
従来例では、異常時の大電力半導体素子表面温度は（Ｃ）のラインで示される温度となるが、応答の遅いサーミスタ等で温度を検出しているので、その検出信号は（Ｄ）のラインで示すものとなり、結果として保護したいレベルから大きく越えた（ｂ）のタイミングで保護手段が作動し、大電力半導体素子の損傷が大きくなる恐れがある。しかし、本発明第１の実施例では、大電力半導体素子表面温度は（Ａ）で示されるカーブとなり、また、赤外線温度センサー４０ａの温度検出信号も（Ｂ）で示されるように、（Ａ）のカーブに対して応答性が良いものなので、保護レベルとほぼ同一のレベルである（ａ）のタイミングで保護動作をかけることができるので、異常時においても大電力半導体素子の損傷が大きくなることは無い。
【００４８】
また、４０ａの赤外線温度センサーで、電源装置５１とモーター５２と３１ａの定着ローラーの温度を測定する機構としては、詳細説明は省略するが、４０ａの赤外線温度センサーは軽いので、小型モーターで４０ａの赤外線温度センサーの向きを変えるとか、ミラーで赤外線の入射角度を変更して測定するという方法がある。
【００４９】
さらに、本実施例では電源装置とモーターにおける半導体素子の表面温度を検出し、異常を検知するという方法について説明したが、温度を検出し異常を検知する対象はこれに限るものではないことは言うまでも無い。
【００５０】
（実施例２）
本実施例の概略構成図を図８に、各ユニットの温度プロファイルの模式図を図９に示す。
【００５１】
本実施例の特徴は、４０ａの赤外線温度センサーによって、画像形成装置内の温度によって寿命に影響を受ける各ユニットの温度を検知し、そのデータを記憶手段に格納するというものである。
【００５２】
図８で示すように、本実施例では４０ａの赤外線温度センサー１つで、定着ローラー３１ａ、電源装置５１、モーター５２、光学センサー５３の温度を測定できる構成となっている。この構成において、各ユニットの温度データを５０のシステムコントローラを介して、５４の記憶手段に順次格納される。
【００５３】
こうして５４の記憶手段に格納された温度データを図９に示す。本図では説明しやすいように模式的に示している。
【００５４】
電源装置では、例えば、温度によってその寿命が大きく影響を受ける電解コンデンサの表面温度を検出し、その寿命時間使用率を％で表すと、
寿命時間使用率（％）＝ｈ（ａ，ｅ）＋Ｉ（ｂ，ｆ）＋ｊ（ｃ，ｇ）＋ｋ（ｄ，ｅ）  （ａ，ｂ，ｃ，ｄは時間、ｅ，ｆ，ｇは温度）
となり、
例えばｈ（ａ，ｅ）＝ａ／（ｘ×２＾（（ｙ−ｅ）／１０））×１００となる。
（公知の１０℃−２倍速の計算例で、ｘはｙ温度時の寿命時間である）
よって、寿命時間使用率が１００％となると、そのユニット（部品）の寿命となる。
【００５５】
この演算を５０のシステムコントローラで行い、ユニットの寿命を検知すると、画像形成装置の異常時動作に移行するとか、外部表示装置に寿命に関する情報を写しユーザーに知らせ、サービスマンによる寿命部品の交換等の処置を促す。
【００５６】
また、画像形成装置本体をメーカー側で引き取り、装置内の各種ユニットを再利用する、いわゆるリユース時には、５４の記憶手段に格納されている温度プロファイルデータを図示しない外部装置で読み出し、残寿命を計算し、リユース可能かどうかの判断材料とする。
【００５７】
そして、実施例１でも述べたように、４０ａの赤外線温度センサーは応答性が良いので、５４の記憶手段に格納されている温度データの時間的精度も従来に比べて格段に良くなっており、残寿命の検知精度も格段に向上している。
【００５８】
さらに、従来ではコスト上、及び外形寸法上の制約から、温度が寿命に大きく影響するのに、温度検出手段を具備していなかった、例えば光学センサーなどのユニットの寿命も検知することがコストＵＰ無しで可能となる。
【００５９】
また、本実施例では電源装置とモーターと光学センサーにおける温度を検出し、寿命を検知するという方法について説明したが、温度を検出し寿命を検知する対象はこれに限るものではないことは言うまでも無い。
【００６０】
【発明の効果】
従来例では、電源内のパワー系の半導体素子や、モーターには内部にサーミスタ（ポジスタ）などによる温度検知手段を持ち、異常昇温時には保護動作を行うようにしている。しかし、サーミスタ（ポジスタ）では応答性が悪く、保護したい半導体素子やモーターが保護温度レベルを超えたときに即座に保護動作に移行することは難しく、最悪の場合、画像形成装置のダメージが大きくなる可能性がある。
【００６１】
また、昨今、画像形成装置内の各種ユニットを再利用（リユース）することが多くなっている。そのため、上記で示すサーミスタ（ポジスタ）からの温度データを元に、各種ユニットの残寿命を算出し再利用の可否を判断することが可能となるが、前述のとおり、サーミスタ（ポジスタ）は応答性が悪いので、正確な温度プロファイルを採取できないことから残寿命の算出精度は悪いものとなっていた。よって、本来ならばまだ再利用できるユニットを廃棄するということとなっていた。
【００６２】
さらに、各種ユニット各々に温度検出手段を具備させていることから、コストアップの要因になっていた。
【００６３】
さらに、従来例で示した光学センサーには、コスト的制約、及び外形寸法上の制約より、もともと温度検知手段は具備していないものが多かったので、残寿命の予測は不可能であった。
【００６４】
しかしながら、
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター等の表面温度を適宜検知し、所定温度以上になった際には即座に保護動作に移行する。
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター、光学センサー等の表面温度を適宜検知し、その温度データを記憶装置に格納し、画像形成装置を回収した際に、記憶装置に格納された温度データをもとに各種ユニットの残寿命を算出し、そのデータを元に各種ユニットの再利用の可否を判断する。
・温度応答性の良い定着器温度検知用の赤外線センサーを用いて、電源、モーター、光学センサー等の表面温度を適宜検知し、その温度データを記憶装置に格納しつつ同時に各種ユニットの残寿命を検知し、残寿命が残り少なくなった、もしくは無くなった際には、複写機の動作モードの制御、もしくは外部表示を行う。という構成にすることにより、コスト安の構成で即座に保護動作に移行でき、尚且つ、各種ユニットの残寿命を正確に検知できるようになり、従来例の欠点は解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図。
【図２】本発明に係る画像形成装置の画像形成動作の主要部の一実施例を示すブロック図。
【図３】本発明に従う定着回転体と、定着回転体の表面温度検出手段の一実施例を示すブロック図。
【図４】本発明に従う表面温度検出手段の部分断面図。
【図５】本発明に従う表面温度検出手段が備える増幅回路などの概略回路図。
【図６】本発明第１の実施例の概略構成図。
【図７】本発明第１の実施例の温度プロファイル。
【図８】本発明第２の実施例の概略構成図。
【図９】本発明第２の実施例の温度プロファイル。
【図１０】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【図１１】非接触型の表面温度検出手段（赤外線温度センサー）の温度検出動作原理を説明するための模式図。
【符号の説明】
１０  感光ドラム
１１  一次帯電器
１２  現像器
１３  転写帯電器
１４  クリーニング装置
３０  定着装置
３１ａ  定着ローラー（定着回転体、加熱定着回転体）
３１ｂ  加圧ローラー（定着回転体、加圧定着回転体）
４０ａ，４０ｂ  赤外線温度センサー（表面温度検出手段）
４１ａ、４１ｂ  サーモパイル（赤外線検出手段）
４２ａ、４２ｂ、２０６  サーミスタ
５１  電源装置
５２  モーター
５３  光学センサー
５４  記憶手段
【図１】
2004325637.tif 000003
【図２】
2004325637.tif 000004
【図３】
2004325637.tif 000005
【図４】
2004325637.tif 000006
【図５】
2004325637.tif 000007
【図６】
2004325637.tif 000008
【図７】
2004325637.tif 000009
【図８】
2004325637.tif 000010
【図９】
2004325637.tif 000011
【図１０】
2004325637.tif 000012
【図１１】
2004325637.tif 000013