(57)【要約】【課題】画像形成装置の定着装置において、定着ローラと加圧ローラが形成するニップ幅の管理を時系列で的確に行い、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命を把握することにより、高品質の画像提供、またダウンタイムレスによる顧客満足と、サービスマンのメンテナンス時間削減などを実現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】残寿命計算手段４０６が、ニップ幅測定値４５１及び定着装置累積稼働時間４５０から、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命と、定着ローラ支持部材及び加圧ローラ支持部材の残寿命を判断し、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命と、定着ローラ支持部材及び加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、ＬＣＤ画面４１０及びネットワークなどを介して画像形成装置外のうちの少なくとも一方へと開示する。【選択図】  図４
2004233848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を内蔵した定着ローラと、
前記定着ローラ面に圧接する加圧ローラとを有し、
前記定着ローラと加圧ローラ間のニップ部に未定着トナー像を形成した転写材を通して定着を行う定着装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置によって出力される測定用の転写材表面に形成されたニップ跡のニップ幅を読み取り、且つ測定するニップ幅測定計算手段と、
前記ニップ幅の測定値を、前記定着装置の稼働時間に対応した時系列で記憶し、且つ記憶されたデータを処理するニップ幅測定値記憶手段と、
前記定着装置の稼働時間を計測する定着装置稼動時間計測手段と、
前記定着装置の稼働時間の累計を計算する定着装置累積稼働時間計測手段と、
前記定着装置累積稼動時間計測手段により計算された値を記憶する定着装置累積稼働時間記憶手段と、
前記ニップ幅測定値記憶手段で処理された値及び前記定着装置累積稼働時間記憶手段に記憶された値から、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラを支持する定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラを支持する加圧ローラ支持部材の残寿命を判断する残寿命計算手段と、
前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、表示部及びネットワークなどを介して接続された画像形成装置外の装置のうちの少なくとも一方へと開示する開示手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特にメンテナンスのサービス形態に、ネットワークを介してメンテナンス情報を収集可能とした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術に係る画像形成装置の一例として、図１０を用いて説明する。図１０は、従来の画像形成装置の定着装置周辺を模式的に表した断面図であり、図示しない画像形成装置に収納され、画像形成部における感光体、転写装置、分離装置、搬送装置、定着装置の模式断面図である。
【０００３】
図１０に示すように、不図示の給紙、搬送手段によってシート材供給手段としてのレジストローラ１０まで搬送されたシート材Ｐは、電子写真により形成されたトナー画像を保持すると共に回転している感光体である感光ドラム１１と、感光ドラム１１と近接に対向して配置される転写手段１３及び分離手段１４との間に進入する。
【０００４】
シート材Ｐは転写領域において像担持体である感光ドラム１１と接触し始め、転写領域を通過し、分離手段１４のコロナ放電領域に達すると感光ドラム１１に接触していたシート材Ｐは分離される。
【０００５】
分離されたシート材Ｐは、駆動コロ２０、従動コロ２１、駆動コロ２２と従動コロに掛け渡されて駆動される搬送ベルト２３によって構成されるシート材搬送手段２４により定着手段２５まで搬送される。定着されたシート材Ｐは、不図示の搬送装置によって、画像形成装置の機外へ排出される。
【０００６】
ここで定着手段２５の概略構成について説明をする。図１０において、略剛体の定着ローラ３０には、内部に図示しないヒータが内蔵されており、定着ローラ３０の周上は所定の高温度に維持されている。
【０００７】
また、加圧ローラ３１は、周上に弾性層を有し、定着ローラ３０に対して図示しない加圧手段より加圧されることにより、定着ローラ３０とのニップ部を形成しており、定着入り口ガイド３２により、搬送装置２４から搬送されてくるシート材Ｐの先端をニップ部へ案内する。
【０００８】
定着ローラ３０の軸受け（ベアリング）３３は、不図示の支持部材に支持され、また加圧ローラ３１の軸受け（ベアリング）３５は、不図示の支持部材に支持されている。
【０００９】
シート状の繊維部材にシリコンオイルを含浸させたものをロール状にまいた定着ウェブ３７は、図示しない駆動手段により不図示のウェブ巻き取り軸を回転駆動することにより、ウェブ供給部３９からウェブ供給部４０へと搬送駆動されている。
【００１０】
ウェブスポンジローラ４１は定着ウェブ３７の搬送経路中に回転可能且つ、定着ローラ３０へと加圧されながら支持されている。
【００１１】
定着ウェブ３７は、定着ローラ３０とウェブスポンジローラ４１の間を経由するように配置され、定着ウェブ３７は定着ローラ３０との当接部において、シート材Ｐ上の未定着トナーがオフセットした際に、定着ローラ３０の表面を清掃する役割を果たしている。
【００１２】
定着手段２５において、画像の定着性の品質を管理する測定項目として、定着ローラ３０と加圧ローラ３１の加圧力測定手段の代用として、ニップ部の幅を測定して管理している。
【００１３】
ニップ幅の測定方法としては次のようである。シート材Ｐに黒画像を形成させた後、シート材Ｐが前記ニップ部を通過している途中に、ある所定の位置でシート材Ｐの搬送を停止する。前記ニップ部に停止したシート材Ｐの部位には、ニップ部で停止している間に受ける熱と、定着ウェブ３７に含浸しているオイルが染み出すことにより、その部位に形成された黒画像は光沢のある画像となり、それがニップ跡となる。
【００１４】
ニップ跡が形成されたシート材Ｐを取り出し、ニップ跡の幅を定規、ノギス等で測定し、ニップ幅が所定の値になるように加圧力を調整する。また、加圧力を調整しても所定のニップ幅が確保できない場合や、ニップ幅を確保する為に所定以上の加圧力を必要とする場合は、定着ローラ３０及び加圧ローラ３１などの交換時期と判断し、部品交換を行っていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像を形成する複写機、プリンタ、等の画像形成装置において、画像形成されたシートをソート、ステイプル、穴開け、製本化する機能等を有する後処理装置を備えた画像形成装置に見られるように、装置システムの複雑化が進む一方、生産性向上のための高速化及び高品質化が求められている。
【００１６】
さらに画像形成装置が持つ様々な機能部品の高耐久化及び高生産性確保の為に、画像形成装置稼動中のダウンタイムレスが求められるが、高速機においては、中低速機の画像形成装置と比較すると、サービスマンが画像形成装置のメンテナンスに出動する回数、時間、また、交換する部品数がさらに増加するという事実がある。
【００１７】
よってサービスマンのメンテナンスに要する時間及び出動回数を減らし、ダウンタイムレスを実現することで顧客満足を図ること、またサービスマンの出動回数、メンテナンス時間を低減することで、高生産性の確保及びメンテナンスに費やすコストの削減を図ることが求められている。
【００１８】
そこで上記従来技術の場合には上記要求に対して、以下に示すような問題があった。
【００１９】
上記従来技術に示すように、定着ローラ３０と加圧ローラ３１が形成するニップの幅の測定は、サービスマンが定規もしくはノギスなどを用いて行っていた。
【００２０】
しかし、サービスマンによって測定ポイントが変わってしまうことや、定規を用いた目視で測定する為、微妙な誤差が生じ、安定したニップ幅を提供する為に要する時間が長くなっていた。これは上記のメンテナンス時間削減、ダウンタイムレスなどの要求に相反する。
【００２１】
また、定着ローラ３０や加圧ローラ３１の交換は、所定の耐久枚数によって行っているため、まだ残寿命に余裕があっても交換していたり、すでに寿命をまっとうした部品であるのに交換せずにいる、という可能性が大きかった。これも、サービスマンの部品交換などに多大な時間を要す事、定着性の品質の安定の面において、上記要求に相反する。
【００２２】
そこで本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成装置の定着装置において、定着ローラと加圧ローラが形成するニップ幅の管理を時系列で的確に行い、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命を把握することにより、高品質の画像提供、またダウンタイムレスによる顧客満足と、サービスマンのメンテナンス時間削減などを実現できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、熱源を内蔵した定着ローラと、前記定着ローラ面に圧接する加圧ローラとを有し、前記定着ローラと加圧ローラ間のニップ部に未定着トナー像を形成した転写材を通して定着を行う定着装置を備える画像形成装置において、前記定着装置によって出力される測定用の転写材表面に形成されたニップ跡のニップ幅を読み取り、且つ測定するニップ幅測定計算手段と、前記ニップ幅の測定値を、前記定着装置の稼働時間に対応した時系列で記憶し、且つ記憶されたデータを処理するニップ幅測定値記憶手段と、前記定着装置の稼働時間を計測する定着装置稼動時間計測手段と、前記定着装置の稼働時間の累計を計算する定着装置累積稼働時間計測手段と、前記定着装置累積稼動時間計測手段により計算された値を記憶する定着装置累積稼働時間記憶手段と、前記ニップ幅測定値記憶手段で処理された値及び前記定着装置累積稼働時間記憶手段に記憶された値から、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラを支持する定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラを支持する加圧ローラ支持部材の残寿命を判断する残寿命計算手段と、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、表示部及びネットワークなどを介して接続された画像形成装置外の装置のうちの少なくとも一方へと開示する開示手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記ニップ幅測定計算手段によるニップ幅の測定位置は、前記ニップ跡の長手方向に対する両端部及び中央部の位置を含むことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記ニップ幅測定値記憶手段は、前記ニップ幅測定計算手段によって測定された、前記ニップ跡の長手方向に対する両端部及び中央部の位置のニップ幅の測定値より、各両端部の測定値、中央部の測定値、中央部と両端部の測定値との差を計算した値を記憶することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、画像形成装置の出力枚数に換算して表示することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、時間に換算して表示することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着装置の稼動日時を計測する定着装置稼動日時計測手段と、前記定着装置稼動日時計測手段により計測された値を記憶する定着装置稼動日時記憶手段と、前記定着装置の稼動日時の値と、前記定着装置累積稼動時間計測手段により計算された定着装置累積稼動時間の値とにより、定着装置の使用頻度を計算する定着装置使用頻度計算手段とを備え、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を時間に換算して表示することを特徴とする。
【００２９】
以上のような、定着装置を有する画像形成装置において、定着ローラと加圧ローラが形成するニップ幅の管理を時系列で的確に行い、例えば、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命を的確に把握し、高品質の画像提供、またダウンタイムレスによる顧客満足と、サービスマンのメンテナンス時間削減などを実現可能な画像形成装置を提供する。
【００３０】
なお、ニップ幅測定計算手段によるニップ幅測定位置としての、ニップ跡の長手方向に対する両端部及び中央部の位置とは、厳密に両端部及び中央部である場合に限定されず、これらの近傍の位置を含むこともある。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に図を参照して、この発明の好適な実施の形態に係る画像形成装置を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３２】
（第１の実施形態）
まず、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態の模式的断面図であり、図２は、図１に示す画像形成装置の定着装置周辺を拡大した模式断面図である。
【００３３】
図１において、１００は原稿１０１を載せる原稿台ガラスであり、１０２は原稿１０１の画像情報を読み取るリーダーユニットである。また、１０３は、感光ドラム１０４表面上の所定位置に、原稿１０１の画像情報、あるいはその他の画像情報をレーザー光により感光ドラム１０４に書き込む光学ユニットである。
【００３４】
この光学ユニット１０３は、リーダーユニット１０２によって得られた画像情報、あるいはその他の画像情報を、不図示の画像処理装置を介して処理、制御された電気信号により明滅するレーザー光源を備えており、また、このレーザー光源から感光ドラム１０４までレーザー光を導く光路上には、複数の光学部品、すなわち、レーザー光を反射するための複数のミラーや、光学的に拡大や補正を行うための複数の光学部材（各種レンズ等）などが備えられている。
【００３５】
また、感光ドラム１０４の周辺には、感光ドラム上の静電潜像を可視化するためにトナーを感光ドラム１０４に供給するための現像器１０５や、トナー像をシート材Ｐに転写し、シート材Ｐが感光ドラム１０４に静電吸着しているシート材Ｐを剥がすための転写・分離帯電装置１０６、転写・分離帯電装置１０６による分離を補助するためにシートを吸引する分離吸引装置１０７、感光ドラム１０４上におけるシート材Ｐに転写されずに残ったトナーを除去するためのクリーニング手段１０８、感光ドラム１０４上の残留潜像を消すための前露光手段１０９が配置されている。
【００３６】
また、感光ドラム１０４から、トナー像を転写したシート材Ｐを定着装置１１１に搬送するための搬送手段１１０が配置されている。
【００３７】
また、定着装置１１１から出てきたシート材Ｐを、機外の排紙トレー１１３に排紙ローラ１１２で排紙するか、両面・多重のコピーを取るときに感光ドラム１０４に再度シート材Ｐを再給紙する再給紙装置１１５に搬送するかを制御するための、排紙反転装置１１４も設けられている。さらに、シート材Ｐを積載、ストックしておくための給紙カセット１１６も設けられている。
【００３８】
次に、上記構成における画像形成装置の動作について順を追って説明する。まず、不図示のコピースタートボタンをユーザーが押すと、給紙カセット１１６から給紙装置１１７により、給紙カセット１１６に積載されているシート材Ｐが１枚ずつ縦パス搬送部１１８に搬送され、シート材供給手段であるレジストローラ１１９まで送られる。
【００３９】
次に、リーダーユニット１０２によって、原稿１０１の画像情報を電気信号に変換すべくスキャンが開始され、不図示の画像処理装置を介して光学ユニット１０３により感光ドラム１０４の表面に原稿画像の情報を有する光が照射され、その画像が記録される。尚、外部装置から入力された画像情報に基づいてこの動作を行うことも可能である。
【００４０】
また、この動作と同期するように、レジストローラ１１９がシート材Ｐの搬送を開始する。
【００４１】
この時、感光ドラム１０４上に記録された原稿１０１の画像情報である静電潜像は、現像器１０５によりトナー像とされ、このトナー像を転写・分離帯電装置１０６によりシート材であるシート材Ｐに転写した後、シート材Ｐは転写・分離帯電装置１０６と吸引装置１０７によって感光ドラム１０４より分離される。
【００４２】
分離されたシート材Ｐは搬送手段である搬送装置１１０によって搬送され、定着手段である定着装置１１１によりトナー像をシート材Ｐに定着された後、シート材Ｐは片面のコピーなら排紙反転装置１１４により排紙ローラ１１２へと搬送され、排紙トレー１１３へと機外に排出される。
【００４３】
また、両面又は多重コピーの場合には、定着装置１１１によってトナー像が定着されたシート材Ｐは、排紙反転装置１１４により再給紙装置１１５により、再度感光ドラム１０４に搬送され、再びトナー像が転写され、順次、搬送装置１１０、定着装置１１１、排紙反転装置１１４、排紙ローラ１１２をへて、排紙トレー１１３上に機外排出される。
【００４４】
次に定着装置１１１とその周辺に配置されている装置に関して模式断面の詳細を図２に示す。
【００４５】
図２において、略剛体の定着ローラ２２０には、内部に図示しないヒータが内蔵されており、定着ローラ２２０の周上は所定の高温度に維持されている。
【００４６】
また、加圧ローラ２２１は、周上に弾性層を有し、定着ローラ２２０に対して図示しない加圧手段より加圧されることにより、定着ローラ２２０とのニップ部を形成しており、定着入り口ガイド２２２により、搬送装置１１０から搬送されてくるシート材Ｐの先端を前記ニップ部へ案内する。
【００４７】
定着ローラ２２０の軸受け（ベアリング）２２３は、不図示の支持部材に支持され、また加圧ローラ２２１の軸受け（ベアリング）２２４は、不図示の支持部材に支持されている。
【００４８】
シート状の繊維部材にシリコンオイルを含浸させたものをロール状にまいた定着ウェブ２２５は、図示しない駆動手段により不図示のウェブ巻き取り軸を回転駆動することにより、ウェブ供給部２２７からウェブ供給部２２８へと搬送駆動されている。
【００４９】
ウェブスポンジローラ２２９は定着ウェブ２２５の搬送経路中に回転可能且つ、定着ローラ２２０へと加圧されながら支持されている。
【００５０】
定着ウェブ２２５は、定着ローラ２２０とウェブスポンジローラ２２９の間を経由するように配置され、定着ウェブ２２５は定着ローラ２２０との当接部において、シート材Ｐ上の未定着トナーがオフセットした際に、定着ローラ２２０の表面を清掃する役割を果たしている。
【００５１】
定着装置１１１において、画像の定着性の品質を管理する測定項目であるニップ幅の測定方法は次のようである。
【００５２】
シート材Ｐに黒画像を形成させた後、シート材Ｐが前記ニップ部を通過している途中に、ある所定の位置でシート材Ｐの搬送を停止する。
【００５３】
ニップ部に停止したシート材Ｐの部位には、ニップ部で停止している間に受ける熱と、定着ウェブ２２５に含浸しているオイルが染み出すことにより、その部位に形成された黒画像は光沢のある画像となり、それがニップ跡となる。
【００５４】
ニップ跡が形成されたシート材Ｐを図３の矢印の搬送方向へ取り出すと、シート材Ｐには斜線部に示すようなニップ跡が形成されている。図３は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態が有する定着装置が形成するニップ跡の概略図である。
【００５５】
このシート材Ｐを図１のリーダーユニット１０２で取り込み、ニップ跡の幅を長手方向の両端ａ、ｂ及び中央ｃのポイントで測定し、測定結果をＣＰＵなどの装置で管理する。
【００５６】
次に、図４を参照して本発明に係る画像形成装置の内部構成について説明する。図４は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態のブロック図である。
【００５７】
図４において、４０１はＣＰＵである。その機能として、測定ポイントでのニップ幅を測定し、メモリ４０４にニップ幅測定値４５１として記憶させるニップ幅測定計算手段４０２と、定着装置１１１の稼働時間を測定する定着装置稼働時間計測手段４０３と、メモリ４０４内に記憶される定着装置のそれまでの定着装置累積稼働時間４５０に定着装置稼動時間計測手段４０３で計測された稼働時間を加えて最新の累積時間を計算し、メモリ４０４内の定着装置累積稼働時間４５０を更新する定着装置累積稼働時間計測手段４０５と、メモリ４０４内に記憶されているニップ幅測定値（時系列データ）４５１と、定着装置累積稼働時間４５０より、定着ローラ２２０と、加圧ローラ２２１の残寿命を計算する残寿命計算手段４０６と、残寿命計算手段４０６により計算された残寿命を、ＬＣＤ画面４１０やネットワークに接続された画像形成装置外の装置に開示するための開示手段（不図示）とを備えている。
【００５８】
メモリ４０４は、ＣＰＵ４０１のニップ幅測定計算手段４０２の時系列データ４５１と、定着装置累積稼働時間計測手段４０５にて計算された定着装置累積稼働時間４５０を記憶している。
【００５９】
４０７はＡＣ電源４０８から、定着装置１１１が有する定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１を駆動するモータ４０９への電源供給をオン／オフするスイッチであり、ＣＰＵ４０１によって制御されている。定着装置稼働時間計測手段４０３は、スイッチ４０７のオンしている時間を計測している。
【００６０】
ＣＰＵ４０１の残寿命計算手段４０６での計算結果は、ＣＰＵ４０１によりＬＣＤ画面４１０に送られ、ＬＣＤ画面４１０には図５に示すような定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命が表示される。図５は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における、定着ローラ及び加圧ローラの寿命表示画面の一例を示した概略図である。図５に示される例では、画像形成装置の寿命が、出力枚数に換算されて表示されている。
【００６１】
次にＣＰＵ４０１内における残寿命計算手段４０６の計算内容について説明する。
【００６２】
図２に示す定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１は、耐久により徐々に表面の劣化、ゴム硬度の低下が発生し、未定着トナーの定着能力が徐々に低下していく。そこで定着ローラ及び加圧ローラの耐久に対するニップ幅の時系列推移は次のように推測される。
【００６３】
定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の寿命は、図３に示すニップの幅ａ、ｂ及びｃの値の推移を観察することにより予測される。
【００６４】
例えばニップの幅ａ、ｂ及びｃの値が増加した場合は、各ローラのゴム硬度などの低下により定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の耐久劣化が進んでいることが予測される。
【００６５】
またニップ幅ａ、ｂとニップ幅ｃの差の絶対値をＡ＝｜ａ−ｃ｜、Ｂ＝｜ｂ−ｃ｜とした場合、Ａ及びＢの値が増加してきた場合には、定着ローラ２２０の軸受け（ベアリング）２２３、あるいは加圧ローラ２２１の軸受け（ベアリング）２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材で耐久劣化が進んでいることが予測される。
【００６６】
さらに上記のニップに関する値に急激な変化が見られた場合には、事故、異常などが推測されることは安易に予測される。
【００６７】
以上より残寿命計算手段４０６では、ニップ幅測定計算手段４０２で測定及び計算されたニップ幅ａ、ｂ、ｃとＡ、Ｂの計算値を基に、下記のように定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１、または軸受け２２３、軸受け２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材での耐久に関する寿命管理を行う。
【００６８】
次にニップ幅ｃの計算方法を図６及び図７を用いて具体的に説明する。図６は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における定着ローラ及び加圧ローラの寿命線を示したグラフであり、図７は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における定着ローラ及び加圧ローラの寿命予測線を示したグラフである。
【００６９】
図６には予め耐久試験などで求められた所定のニップ幅ｃにおける寿命線６０１が示される。図６において、横軸は定着装置１１１の累積稼動時間であり、縦軸はニップ幅ｃの値を示す。
【００７０】
ニップ幅ｃは、定着装置１１１の稼働時間が増すにつれ、徐々に増加していく。更に定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の寿命６０３は寿命閾値６０２を上回るまでの時間で定義される。
【００７１】
ここでニップ幅測定計算手段４０２により測定されたニップの計算を行い、メモリ４０４内に図７に示す７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、７０１ｄ、の様にニップ幅測定値（時系列データ）４５１として保存する。
【００７２】
また、メモリ４０４内の定着装置累積稼働時間４５０には、図７に示すように、ニップ幅測定計算手段４０２での読み取り値７０１ａ〜７０１ｄまでの、定着装置１１１の定着装置累積稼働時間４５０を記憶する。
【００７３】
残寿命計算手段４０６では、図７に示すようにニップ幅の測定値４５１（７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、７０１ｄ）と定着装置累積稼働時間４５０より画像形成装置毎の定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の寿命線７０１を後述する所定の関数に近似し、今後の定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の寿命予測線７０２を求める。
【００７４】
さらに求められた寿命予測線７０２より、現時点のニップ幅７０１ｄから定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の寿命閾値６０２までの定着装置１１１の稼働時間を計算し、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命７０３を求める。
【００７５】
ここで寿命線７０１を所定の関数に近似する方法について説明する。駆動モータ４０９の稼働時間（定着装置累積稼働時間）をｘ、ニップ幅の測定値４５１をｙとした場合、予め寿命線（平均値）をｙ＝ｆ（ｘ）として求めておく。
【００７６】
近似式はｙ＝（ｑ（ｘ−ｐ））として定義し、複数のニップ幅の測定値４５１（７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ、７０１ｄ）及びそれに対応する定着装置累積稼働時間４５０により、各々の時点でのｚ＝｜ｙ−ｆ（ｑ（ｘ−ｐ）｜を計算し、各々の時点でのｚａ、ｚｂ、ｚｃ、ｚｄ、・・・・の値の平均値が最も小さくなるｐ、ｑを求めることで、寿命線７０１の近似式ｙ＝ｆ（ｑ（ｘ−ｐ））を求める。
【００７７】
以上のような計算により、稼働時間として求められた定着ローラ２２０及び定着装置２２１の残寿命７０３は、先に説明したように図５に示す操作部等のＬＣＤ画面４１０上にその値が表示される。
【００７８】
図６及び図７に示した残寿命計算手段４０６の計算方法は、ニップ幅ｃに限定して説明したが、ニップ幅ａ、ｂ、またはＡ、Ｂの値についても同様の計算方法を用いて管理するため、詳細説明は略する。
【００７９】
ただし、先に説明した通り、ニップ幅測定値ａ、ｂ、ｃからは定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の計算を、Ａ、Ｂからは軸受け２２３、軸受け２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材での耐久管理がなされることを重述しておく。
【００８０】
さらに、不図示の開示手段により、ＬＣＤ画面４１０に表示された値は、画像形成装置にネットワークなどを介して接続される遠隔地にある装置にも開示されることにより、メンテナンス計画などに利用することも可能となる。
【００８１】
以上より、本実施形態においては、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１、あるいは軸受け２２３、軸受け２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材においても、残寿命を知ることが可能となり、耐久劣化による交換部品の用意、作業日程などの調整、が行える為、画像形成装置のダウンタイムレスが可能となり、顧客満足を達成できる。
【００８２】
また上記各部品の残寿命を、画像形成装置の個体差を考慮して計算できる為、各々の画像形成装置において適切な交換時期を知ることが可能であり、上記各部品の寿命を十分まっとうさせることが可能となり、部品のコスト削減が達成できる。
【００８３】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。画像形成装置及び定着装置の構成は第１の実施形態と同構成のため省略する。また、以下の説明では、前述の第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同様な部分の説明は省略する。例えば、前述の第１の実施形態において説明した、図２，３，６，７などは本実施形態にも略同様に使用できる。
【００８４】
図８は、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態のブロック図である。ＣＰＵ４０１は機能として、図４に示される第１の実施形態の機能に加えて、定着装置１１１の稼動した日時を計測しメモリ４０４に定着装置稼動日時４５２として記憶させる定着装置稼動日時計測手段４２０と、メモリ４０４内に記憶される定着装置稼動日時計測手段４２０により計測された定着装置稼動日時４５２と定着装置累積稼働時間４５０の値より、定着装置１１１の使用頻度を計算する定着装置使用頻度計算手段４２１とを備えている。
【００８５】
定着装置稼動日時計測手段４２０によって計測された定着装置稼動日時４５２は、メモリ４０４で記憶される。
【００８６】
さらに前述の第１の実施形態では、ＣＰＵ４０１の残寿命計算手段４０６での計算結果はＣＰＵ４０１によりＬＣＤ画面４１０へ送られ、ＬＣＤ画面４１０には図５に示すような定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命が表示されたが、第２の実施形態では、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命７０３を定着装置１１１の定着装置使用頻度計算手段４２１の計算値に基づいて時間に変換し、その変換値をＬＣＤ画面４１０に表示する。
【００８７】
例えば、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命が定着装置１１１の稼働時間換算で５００（時間）、１日の定着装置１１１の平均稼働時間２（時間／日）の場合、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命は２５０日（＝５００／２）となる。
【００８８】
このようにして時間換算された定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１の残寿命７０３が前述のように図９に示すＬＣＤ４１０の画面上にその値が表示される。図９は、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態における、定着ローラ及び加圧ローラの寿命表示画面の一例を示した概略図である。図９に示される例では、寿命が、時間（日数）により表示されている。ただし、時間としては日数に限定されず、年、月、時間、分、秒なども任意に組み合わせて使用することができる。
【００８９】
ここで軸受け２２３、軸受け２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材においても、上記と同様の手段によって残寿命管理される。
【００９０】
さらに、計算された残寿命７０３は画像形成装置に接続されるネットワークなどを介して遠隔地に情報が開示され、メンテナンス計画等に利用することが可能である。
【００９１】
また、第１、第２の実施形態どちらの場合においても、定着装置稼動時間計測手段４０３は、不図示の駆動モータ４０９への電源供給時間を計測しているが、例えば画像形成装置自体の電源オン時間や、定着ローラ２２０の有する発熱体の点灯時間の計測で代用してもかまわない。
【００９２】
以上より、本実施形態においては、定着ローラ２２０及び加圧ローラ２２１、あるいは軸受け２２３、軸受け２２４など、定着ローラ２２０と加圧ローラ２２１の支持部材においても、残寿命を知ることが可能となり、耐久劣化による交換部品の用意、作業日程などの調整、が行える為、画像形成装置のダウンタイムレスが可能となり、顧客満足を達成できる。
【００９３】
また上記各部品の残寿命を、画像形成装置の個体差を考慮して計算できる為、各々の画像形成装置において適切な交換時期を知ることが可能であり、上記各部品の寿命を十分まっとうさせることが可能となり、部品のコスト削減が達成できる。
【００９４】
さらに上記各部品の残寿命を定着装置１１１の使用頻度を考慮し、時間換算で把握することが可能である為、より適切な部品交換作業への準備が可能である。
【００９５】
以下、本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００９６】
［実施態様１］
熱源を内蔵した定着ローラと、前記定着ローラ面に圧接する加圧ローラとを有し、前記定着ローラと加圧ローラ間のニップ部に未定着トナー像を形成した転写材を通して定着を行う定着装置を備える画像形成装置において、前記定着装置によって出力される測定用の転写材表面に形成されたニップ跡のニップ幅を読み取り、且つ測定するニップ幅測定計算手段と、前記ニップ幅の測定値を、前記定着装置の稼働時間に対応した時系列で記憶し、且つ記憶されたデータを処理するニップ幅測定値記憶手段と、前記定着装置の稼働時間を計測する定着装置稼動時間計測手段と、前記定着装置の稼働時間の累計を計算する定着装置累積稼働時間計測手段と、前記定着装置累積稼動時間計測手段により計算された値を記憶する定着装置累積稼働時間記憶手段と、前記ニップ幅測定値記憶手段で処理された値及び前記定着装置累積稼働時間記憶手段に記憶された値から、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラを支持する定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラを支持する加圧ローラ支持部材の残寿命を判断する残寿命計算手段と、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、表示部及びネットワークなどを介して接続された画像形成装置外の装置のうちの少なくとも一方へと開示する開示手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００９７】
［実施態様２］
前記ニップ幅測定計算手段によるニップ幅の測定位置は、前記ニップ跡の長手方向に対する両端部及び中央部の位置を含むことを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００９８】
［実施態様３］
前記ニップ幅測定値記憶手段は、前記ニップ幅測定計算手段によって測定された、前記ニップ跡の長手方向に対する両端部及び中央部の位置のニップ幅の測定値より、各両端部の測定値、中央部の測定値、中央部と両端部の測定値との差を計算した値を記憶することを特徴とする実施態様１又は２記載の画像形成装置。
【００９９】
［実施態様４］
前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、画像形成装置の出力枚数に換算して表示することを特徴とする実施態様１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【０１００】
［実施態様５］
前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を、時間に換算して表示することを特徴とする実施態様１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【０１０１】
［実施態様６］
前記定着装置の稼動日時を計測する定着装置稼動日時計測手段と、前記定着装置稼動日時計測手段により計測された値を記憶する定着装置稼動日時記憶手段と、前記定着装置の稼動日時の値と、前記定着装置累積稼動時間計測手段により計算された定着装置累積稼動時間の値とにより、定着装置の使用頻度を計算する定着装置使用頻度計算手段とを備え、前記定着ローラ及び前記加圧ローラの残寿命と、前記定着ローラ支持部材及び前記加圧ローラ支持部材の残寿命との少なくとも一方を時間に換算して表示することを特徴とする実施態様１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【０１０２】
【発明の効果】
以上の技術を利用することにより、画像形成装置の定着装置において、定着ローラと加圧ローラが形成するニップ幅の管理を時系列で的確に行い、定着ローラ及び加圧ローラの残寿命を的確に把握し、高品質の画像提供、またダウンタイムレスによる顧客満足と、サービスマンのメンテナンス時間削減などを実現可能な画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態の模式的断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の定着装置周辺を拡大した模式断面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態が有する定着装置が形成するニップ跡の概略図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態のブロック図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における、定着ローラ及び加圧ローラの寿命表示画面の一例を示した概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における定着ローラ及び加圧ローラの寿命線を示したグラフである。
【図７】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態における定着ローラ及び加圧ローラの寿命予測線を示したグラフである。
【図８】本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態のブロック図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態における、定着ローラ及び加圧ローラの寿命表示画面の一例を示した概略図である。
【図１０】従来技術の形態に係る画像形成装置の定着装置周辺を模式的に表した断面図である。
【符号の説明】
１１１  定着装置
２２０  定着ローラ
２２１  加圧ローラ
２２３，２２４  軸受け
２２５  定着ウェブ
２２７，２２８  ウェブ供給部
４０１  ＣＰＵ
４０２  ニップ幅測定計算手段
４０３  定着装置稼動時間計測手段
４０４  メモリ
４０５  定着装置累積稼働時間計測手段
４０６  残寿命計算手段
４０７  スイッチ
４０８  ＡＣ電源
４０９  駆動モータ
４１０  ＬＣＤ画面
４２０  定着装置稼動日時計測手段
４２１  定着装置使用頻度計算手段
４５０  定着装置累積稼動時間
４５１  ニップ幅測定値（時系列データ）
４５２  定着装置稼動日時
６０１  寿命線（所定）
６０２  寿命閾値
６０３  寿命
７０１  寿命線（測定値に基づく）
７０２  寿命予測線
７０３  残寿命
Ｐ  シート材
【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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【図９】
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【図１０】
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