(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源を有する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトに対向して配置され、前記定着ベルトとニップ部を形成する加圧ローラと、
前記定着ベルトの走行距離及び記録媒体の前記ニップ部への通紙枚数を記憶する記憶部と、
前記走行距離と前記通紙枚数の互いの関係から前記記録媒体の搬送時以外の前記定着ベルトの線速を決定して前記定着ベルトの前記線速を変更する線速変更手段と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記線速変更手段は、
前記走行距離及び前記通紙枚数が所定範囲内にある場合に限り前記線速を変更する請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記線速変更手段は、
画像形成後の前記線速を、既存の他の動作において使用している前記線速を流用して用いる請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記記憶部は、
前記線速を記憶する線速テーブルをさらに記憶し、
前記定着装置が発生する異音を検知するセンサをさらに備え、
前記線速変更手段は、
前記センサの出力に基づいて異音を検知した場合、前記線速テーブルから現在選択されている前記線速よりも速い前記線速を選択する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記線速変更手段は、
一連の動作を実行中には前記線速を変更しない請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の定着装置を含む画像形成装置。
【請求項７】
情報を入出力する入出力部をさらに備え、
前記線速変更手段は、前記定着装置が発生する異音を検知するセンサの出力に基づいて異音を検知した場合、前記入出力部に異音が検知された旨の通知出力を行い、前記入出力部からの入力に基づいて前記線速を記憶する線速テーブルから選択される前記線速を変更する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着装置が発生する異音を検知するセンサを備え、
前記線速変更手段は、
前記通知出力を行う通知モードと、前記センサの出力に基づいて異音が発生していることを検知しても前記通知出力を行わない非通知モードとを有する請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記線速変更手段は、
前記線速を変更すべき条件が整った場合、前記線速を速くするか否かを設定できる請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記定着装置が交換された場合、前記記憶部が記憶する前記走行距離及び前記通紙枚数を初期化し、設定に従って前記線速を記憶する線速テーブルを初期化するか、又は現在の設定の前記線速を維持するかを判定する制御部をさらに備える請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化について市場の要求が強くなってきている。
【０００３】
画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、像坦持体に現像材像が形成される。この現像材像は、記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録媒体などの記録媒体に転写される。記録媒体に転写された現像材像は、定着装置によって加熱、加圧され、記録媒体に定着される。この定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
【０００４】
このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置（例えば、特許文献１。）や、セラミックヒータを用いたサーフ定着乃至フィルム定着の定着装置（例えば、特許文献２）が知られている。
【０００５】
このうち、ベルト定着装置においては次のような課題がある。
【０００６】
課題１として、ウォームアップ時間、すなわち常温状態から印刷可能な所定の温度までに加熱するために要する時間や、ファーストプリント時間、すなわち印刷要求を受けてから印刷準備を経て印字動作を行い、排紙を完了するまでの時間のさらなる短縮が望まれている。
【０００７】
課題２として、連続印刷の初めに熱量が不足する、いわゆる温度落ち込みの問題がある。この原因は、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増えることにより必要な熱量が増大したことによる。
【０００８】
課題３として、ベルトの加熱むらによる定着不良がある。上記の課題１を解決する方法としてセラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されている。この方式は、従来のベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化、小型化が可能となった。しかし、ニップ部のみを局所的に加熱するため、その他の部分は加熱されておらず、ニップ部の記録媒体の入り口においてベルトはもっとも冷えた状態になる。したがって、定着不良が発生しやすくなる。特に、高速機においては、ベルトの回転が速く、ニップ部以外での放熱量が多くなるため、より定着不良が発生しやすくなる。
【０００９】
以上の課題１乃至課題３を解決するために、記録媒体を加圧する駆動ローラと、この駆動ローラに連れ回りする定着ベルトと、この定着ベルト全体を加熱する加熱装置と、を備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献３。）。
【００１０】
図１は、特許文献３に記載の定着装置１００の概略図である。図１に示すように、従来の定着装置１００は、定着ベルト１０１の内部にパイプ状の金属熱伝導体１０２を、定着ベルト１０１の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体１０２内の熱源１０３により金属熱伝導体１０２を介して定着ベルト１０１を加熱する。さらに定着ベルト１０１を介して金属熱伝導体１０２に接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１０６を備え、該加圧ローラ１０６の回転に連れ回りするようにして定着ベルト１０１を周方向に移動させる。この構成により、定着装置１００を構成する定着ベルト１０１全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。
【００１１】
しかしながら、更なる省エネ性およびファーストプリントタイム向上のためには熱効率を更に向上させる必要があり、金属熱伝導体１０２を介して定着ベルト１０１を間接的に加熱する構成から、金属熱伝導体１０２を介さずに定着ベルト１０１を直接加熱する構成を考案した。この構成では伝熱効率が大幅に向上させることにより消費電力を低減すると共に、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが実現できる。また、金属熱伝導体１０２が無いことによるコストダウンが可能となる。
【００１２】
しかし、新たに次のような問題が生じた。すなわち、定着ベルトが駆動ローラに対して連れ回る構成をとっているため、定着ベルトの摺動部分においてスティックスリップが発生し、異音が生じるのである。
【００１３】
この点に関し、定着ベルトの回転速度乃至線速を速くして異音の発生を回避するという方法がある（例えば、特許文献４。）。
【００１４】
しかし、この方法のみによっては定着装置の累積走行距離が伸び、定着装置の寿命が短くなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上記の問題に鑑み、定着装置の寿命をできるだけ長くしながら定着ベルトの異音の発生を回避できる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための本発明は、内部に熱源を有する無端状の定着ベルトと、定着ベルトに対向して配置され、定着ベルトとニップ部を形成する加圧ローラと、定着ベルトの走行距離及び記録媒体のニップ部への通紙枚数を記憶する記憶部と、走行距離と通紙枚数の互いの関係から記録媒体の搬送時以外の定着ベルトの線速を決定して定着ベルトの線速を変更する線速変更手段と、を備える定着装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、定着装置の寿命をできるだけ長くしながら定着ベルトの異音の発生を回避できる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術の定着装置の構成例を示す図である。
【図２】画像形成装置の構成例を示す図である。
【図３】定着装置の構成を示す断面図である。
【図４】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】判別関数の例を示す図である。
【図６】判別関数が複数ある場合の例を示す図である。
【図７】線速テーブルの例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の画像形成装置の制御部による動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態の画像形成装置の制御部による動作を示すフローチャートである。
【図１０】入出力部に表示される通知画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタであるが、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。
【００２１】
図２において画像形成装置１は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラを並設したタンデム構造が採用されている。
【００２２】
図２に示す構成の画像形成装置１において、各感光体ドラム４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋに形成された可視像が、各感光体ドラム４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋに対峙しながら矢印方向に移動可能な定着ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）３０に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写される。
【００２３】
その後、記録シートなどが用いられる記録媒体Ｐに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。
【００２４】
各感光体ドラム４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの周囲には、感光体ドラム５の回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム４Ｋを対象として説明すると、感光体ドラム４Ｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置、現像装置、１次転写ローラ３１およびクリーニング装置が配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置９が用いられる。
【００２５】
転写ベルト３０に対する転写は、転写ベルト３０が矢印方向に移動する過程において、各感光体ドラムに形成された可視像が、転写ベルト３０の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト３０を挟んで各感光体ドラムに対向して配設された１次転写ローラ３１による電圧印加によって、方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００２６】
画像形成装置１は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの上方に対向して配設され、転写ベルト３０及び１次転写ローラ３１を備えた転写ベルトユニット３と、転写ベルト３０に対向して配設され転写ベルト３０に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ３６と、従動ローラ３４と、転写ベルト３０に対向して配設され転写ベルト３０上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置３５と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置９とを有している。
【００２７】
光書込装置９は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラムに対して色毎に対応した書き込み光を出射して感光体ドラムに静電潜像を形成する構成とされている。
【００２８】
画像形成装置１には、感光体ドラム５と転写ベルト３０との間に向けて搬送される記録媒体Ｐを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置１０と、シート給送装置１０から搬送されてきた記録媒体Ｐを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラムと転写ベルト３０との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１２と、記録媒体Ｐの先端がレジストローラ対１２に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。
【００２９】
画像形成装置１は、トナー像が転写された記録媒体Ｐにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置２０と、定着済みの記録媒体Ｐを画像形成装置１の本体外部に排出する排紙ローラ１３と、を備える。さらに画像形成装置１は、画像形成装置１の本体上部に配設されて排紙ローラ１３により画像形成装置１の本体外部に排出された記録媒体Ｐを積載する排紙トレイ１４と、排紙トレイ１４の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋを備える現像材供給部２と、を備える。
【００３０】
転写ベルトユニット３は、転写ベルト３０、１次転写ローラ３１の他に、転写ベルト３０が掛け回されている駆動ローラおよび従動ローラを有している。
【００３１】
従動ローラ３４は、転写ベルト３０に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ３４には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット３と、１次転写ローラ３１と、２次転写ローラ３６と、クリーニング装置３５とで転写装置が構成されている。
【００３２】
シート給送装置１０は、画像形成装置１の本体下部に配設されており、最上位の記録媒体Ｐの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ１１を有しており、給送ローラ１１が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録媒体Ｐをレジストローラ対１２に向けて給送するようになっている。
【００３３】
転写装置に装備されているクリーニング装置３５は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト３０に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト３０上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト３０をクリーニングするようになっている。
【００３４】
クリーニング装置３５はまた、転写ベルト３０から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００３５】
図３は本発明の定着装置２０の実施例を示す構成図である。図３に示すように、定着装置２０は、無端状の定着ベルト３０１と、定着ベルト３０１に対向して配置される加圧ローラ３１０と、を備える。
【００３６】
加圧ローラ３１０は、金属によって形成される芯材３１１と、芯材３１１を被覆する弾性部材３１２と、を備える。
【００３７】
定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト３０１と、これに対向する加圧部材である加圧ローラ３１０、およびニップ形成部材３０４と、によってニップ部Ｎを形成する。ニップ形成部材３０４は加圧ローラ３１０からの加圧力を受ける支持部材３０５によって支持されている。また、図示していない摺動シートがニップ形成部材３０４状に設置されている。加圧ローラ３１０を除く上記の部品は一対の保持部材に内包されている。
【００３８】
定着ベルト３０１および保持部材の内部には、熱源３０２であるハロゲンヒータを有しており、このハロゲンヒータの発光を遮光部材３０６によって定着部材を直接加熱する領域を制御している。遮光部材３０６は定着ベルト３０１の外側に存在し、温度検知部の定着ベルト３０１を塞ぐようになっている。
【００３９】
加圧ローラ３１０が矢印Ｘ１に示す方向に回転すると、定着ベルト３０１は矢印Ｘ２に示す方向に連れ回りする。現像材像が転写された記録媒体Ｐは定着ベルト３０１と加圧ローラ３１０によって形成されるニップ部Ｎの間に矢印Ｘ３に示す方向に挿通され、加熱及び加圧され、現像材像が記録媒体Ｐに定着される。
【００４０】
図４は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像形成装置１は、制御部４０１と、画像形成部４０２と、搬送部４０３と、記憶部４０４と、入出力部４０５と、センサ２０Ｓと、定着装置２０と、を備える。
【００４１】
制御部４０１は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）などの演算装置を含む。
【００４２】
画像形成部４０２は、静電潜像坦持体である感光体ドラム５に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像材を供給して現像材像を形成する。画像形成部４０２はさらに、現像材像を現像材像坦持体である転写ベルト３０等に転写し、転写された現像材像を２次転写ローラ３６によって記録媒体に転写する。
【００４３】
搬送部４０３は記録媒体Ｐを１枚ずつ搬送する。
【００４４】
記憶部４０４は、メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置を含む。
【００４５】
入出力部４０５は、例えばタッチパネルなどの情報を入出力する表示入力装置を含む。
【００４６】
センサ２０Ｓは、定着ベルト３０１が生成する異音に対応する周波数の振動を検知する。制御部４０１は、センサ２０Ｓの出力に基づいて定着ベルト３０１が異音を生成しているかを判定する。
【００４７】
定着装置２０は、図３の説明において上述した構成に加え、定着装置制御部２０１と、駆動部２０２と、定着装置記憶部２０３と、を備える。
【００４８】
定着装置制御部２０１は、ＣＰＵなどの演算装置を含む。定着装置制御部２０１は、その動作を制御部４０１が兼ねることにより省略することも可能である。以下、定着装置制御部２０１の動作を制御部４０１が兼ねるものとして説明する。
【００４９】
駆動部２０２は、加圧ローラ３１０を回転させる。制御部４０１は所定の速度にて加圧ローラ３１０を回転するように駆動部２０２を制御する。すなわち、制御部４０１と駆動部２０２とは定着ベルト３０１の線速を変更する線速変更手段として機能する。
【００５０】
定着装置記憶部２０３は、不揮発性メモリなどの記憶装置を含む。定着装置記憶部２０３は記憶部４０４がその機能を兼ね、定着装置２０には定着装置記憶部２０３が無いように構成することもできる。
【００５１】
定着装置記憶部２０３は、走行距離記憶部２０３Ａと、通紙枚数記憶部２０３Ｂと、判別関数記憶部２０３Ｃと、線速記憶部２０３Ｄと、線速テーブル２０３Ｅと、を格納する。
【００５２】
走行距離記憶部２０３Ａは、加圧ローラ３１０又は加圧ローラ３１０を駆動する駆動部２０２に設けられるエンコーダの出力に基づいて制御部４０１によって算出された定着ベルト３０１の累積走行距離を格納する。
【００５３】
通紙枚数記憶部２０３Ｂは、記録媒体Ｐの搬送路に設けられる通紙センサの出力に基づいて搬送部４０３が定着装置２０に搬送した記録媒体Ｐの累積枚数を格納する。
【００５４】
判別関数記憶部２０３Ｃは、線速、すなわち定着ベルト３０１の回転速度を変更する境界を示す関数を格納する。判別関数は、定着装置２０の走行距離の寿命に対する現在の走行距離の割合と、定着装置２０の通紙枚数の寿命に対する現在の通紙枚数の割合と、の関数である。
【００５５】
線速記憶部２０３Ｄは、現在の定着ベルト３０１の線速を格納する。
【００５６】
線速テーブル２０３Ｅは、判別関数によって区画される領域ごとに定着ベルト３０１の線速を格納する。
【００５７】
まずは、今回の課題となる低速時の異音に関して説明する。この定着装置２０は定着部材（定着ベルト３０１）が加圧ローラ３１０の駆動力を受けて連れまわっている（定着部材は、ギアなどで回転しているのではない）。よって、図３における断面図では、定着ベルト３０１の内面とニップ形成部材が擦れる構成となっている。図示はしていないが、このニップ形成部材３０４には低摩擦係数のシート材などで表面を覆い、定着ベルト３０１の内面との摩擦係数を下げている。
【００５８】
従来から、このニップ部Ｎの定着ベルト３０１の摺動によって、ニップ形成部材３０４（シート含む）と定着ベルト３０１がスティックスリップを起こし異音が発生する事がわかっている。このスティックスリップは従来の知見から、線速が遅く、また高温になると発生しやすいことが分かっている。よって、異音の事だけを考えれば、線速はできる限り速いほうが良い。
【００５９】
ただし、定着装置２０は通紙時以外にも回転動作を行う。例えば、この回転動作は、定着装置２０が連続通紙を完了した後に発生する均熱化や局所的に高温になることを防止する目的の印刷終了後回転、印刷準備動作、マシンの調整動作などもある。こういった動作の線速が速くなってしまうと、定着装置２０の走行距離（＝総回転数）が増えてしまい、結果としてユニットの寿命を早く迎えることとなる。よって、寿命の観点からは、スティックスリップが発生しない範囲内において、線速は遅いことが望ましい。
【００６０】
図５は、判別関数の例を示す図である。縦軸は定着装置２０の走行距離の寿命に対する現在の走行距離の割合（％）を示し、横軸は定着装置２０の通紙枚数の寿命に対する現在の通紙枚数の割合（％）を示す。
【００６１】
制御部４０１は、走行距離と通紙枚数の互いの関係から記録媒体Ｐの搬送時以外の定着ベルト３０１の線速を決定して定着ベルト３０１の線速を変更する。
【００６２】
図５に示すように、判別関数が次の（１）式である場合、判別関数のグラフ５０１の上方である領域Ｉと、判別関数のグラフ５０１の下方である領域ＩＩとに分けられる。
【００６３】
Ｙ＝Ｘ・・・（１）
【００６４】
領域Ｉは、走行距離に比較して通紙枚数が少ない範囲を示す。すなわち、領域Ｉは通紙以外での定着ベルト３０１の回転動作が多く、通紙枚数の割に復帰動作が多いことを示す。
【００６５】
復帰動作が多いということは、連続通紙が少ないということを示し、ニップ部Ｎにおける定着ベルト３０１の温度が高温になりにくいことを示す。
【００６６】
定着ベルト３０１がニップ部Ｎにおいて高温になりにくいと、摩擦による引っ掛かりであるスティックスリップによる異音が発生しづらい。
【００６７】
したがって、領域Ｉの状態においては線速を速くする必要はない。
【００６８】
領域ＩＩは、走行距離に比較して通紙枚数が多い範囲を示す。すなわち、領域ＩＩは通紙以外での定着ベルト３０１の回転動作が少なく、通紙枚数の割に復帰動作が少ないことを示す。
【００６９】
復帰動作が少ないということは、連続通紙が多いということを示し、ニップ部Ｎにおける定着ベルト３０１の温度が高温になりやすいことを示す。
【００７０】
定着ベルト３０１がニップ部Ｎにおいて高温になりやすいと、摩擦による引っ掛かりであるスティックスリップによる異音が発生しやすい。
【００７１】
したがって、領域ＩＩの状態においては線速を速くする必要がある。ここで、領域ＩＩにおいては走行距離がもともと比較的少ないため、線速を速くして走行距離が現状よりも早く累積されるようにしても問題はない。
【００７２】
加えて、定着装置２０が新品であるうち、及びある一定以上使用すると異音が発生しにくいことが経験的に分かっている。
【００７３】
ここで、走行距離の寿命走行距離に対する割合及び通紙枚数の寿命通紙枚数に対する割合がともに所定割合以下及び所定割合以上、例えば３％以下かつ５０％以上である領域を不変領域５０２とする。この不変領域５０２に定着装置２０の状態がある場合、領域ＩＩの状態であっても線速を速くしないことにより定着装置２０の寿命をより長くするように制御することもできる。
【００７４】
図６は、判別関数が複数ある場合の例を示す図である。縦軸は定着装置２０の走行距離の寿命に対する現在の走行距離の割合（％）を示し、横軸は定着装置２０の通紙枚数の寿命に対する現在の通紙枚数の割合（％）を示す。
【００７５】
図６に示すように、判別関数は２以上であってもよい。また、判別関数は１次関数であっても、２次以上の関数であってもよい。
【００７６】
図６においては、判別関数は例えば、グラフ６０１に示す以下の（２）式、及びグラフ６０２に示す以下の（３）式を採用することができる。
【００７７】
Ｙ＝２Ｘ・・・（２）
Ｙ＝０．７Ｘ・・・（３）
【００７８】
この場合、領域Ｉ、領域ＩＩ、領域ＩＩＩの順に異音は発生しやすい。したがって、領域Ｉ、領域ＩＩ、領域ＩＩＩの順に線速を速くするように制御することが可能である。
【００７９】
従って、判別関数を多くすれば多くするほど、より細かな制御が可能となり、寿命をより長く保ちながら異音の発生を効果的に回避することが可能となる。
【００８０】
また、この例においても不変領域５０２に定着装置２０の状態がある場合、領域ＩＩ又は領域ＩＩＩの状態であっても線速を速くしないことにより定着装置２０の寿命をより長くするように制御することもできる。
【００８１】
図７は、線速テーブル２０３Ｅの例を示す図である。図７に示すように、線速テーブル２０３Ｅは、判別関数によって区画される領域に対応する線速を、複数パターン格納することもできる。
【００８２】
例えば、初期設定の場合領域ＩＩＩにおいてデフォルトの５６ｍｍ／ｓｅｃを１５４ｍｍ／ｓｅｃに上げてもまだ異音がする場合、サービスマンにより手動操作によって、あるいは制御部４０１の動作により自動によって設定１に示す線速パターンに変更することが可能である。
【００８３】
この線速パターンは、２以上設けて線速テーブル２０３Ｅに格納することが可能である。
【００８４】
また、線速テーブル２０３Ｅに格納する線速は、既存の他のモードにおいて使用している線速を流用することもできる。
【００８５】
例えば、図７の例において、７７ｍｍ／ｓｅｃは印刷準備時の線速と、１５４ｍｍ／ｓｅｃは中厚口の記録媒体Ｐを印刷する場合の線速と、２０５ｍｍ／ｓｅｃは普通紙の印刷時の線速と、それぞれ同じ線速を使用することができる。この場合、モータ自体の線速テーブルを簡易なものとすることができる。或いは、線速テーブル２０３Ｅに格納する線速は、画像形成装置１の立ち上げ時の定着ベルト３０１の線速を流用することもできる。
【００８６】
制御部４０１は、定着装置２０が交換された場合、走行距離記憶部２０３Ａが記憶する走行距離及び通紙枚数記憶部２０３Ｂが記憶する通紙枚数を初期化する。線速テーブル２０３Ｅの選択された線速パターンは、定着装置２０の交換時に自動的に初期設定に戻るようにしても、選択された線速パターンを維持するか、初期設定に戻すか選択できるようにしてもよい。制御部４０１は、入出力部４０５からの入力に基づいて選択された線速パターンを維持するか、初期設定に戻すかを判定する。
【００８７】
線速パターンの選択を維持するように画像形成装置１を構成すれば、ユーザの使用パターンが大きく変更されない限り、より適した線速パターンにより画像形成することが可能となる。
【００８８】
また、通紙後の回転動作の線速領域を上述のように３つに設定した場合は、図７のように、定着ベルト３０１は領域Ｉ乃至ＩＩＩに対してそれぞれ対応した線速で回転する。この初期設定では異音が発生するような使い方をされるユーザが居た場合、サービスマンの判断で線速を初期設定から設定１に変更して選択することが可能となる。これにより、異音が発生してしまってもマニュアル動作で全体の線速テーブルを速くすることで異音を防止する。
【００８９】
定着装置２０は、制御部４０１が線速を変更すべき条件が整ったと判定した場合、線速を速くするか否かを選択して設定できるように構成することができる。この設定は記憶部４０４又は定着装置記憶部２０３に格納され、制御部４０１はこの設定を読み込んで線速を速くするか否かを判定する。
【００９０】
走行距離が先行している場合、通紙枚数の割にはユニットが劣化している状態となる。この状態でさらに線速を上げるとなると、さらに定着ベルト３０１の劣化が進行してしまう。異音の抑制を優先して線速テーブルを変更するか、ユニット寿命を優先して線速テーブルは変更しないかをあらかじめ決めることができる。
【００９１】
図８は、定着装置２０の制御部４０１による動作の例を示すフローチャートである。図８に示すように、画像形成装置１が画像形成を行う際、制御部４０１は線速記憶部２０３Ｄから線速を読み出し、画像形成後に発生する定着ベルト３０１の回転動作、すなわち記録媒体搬送時以外の回転動作を読み出した線速により回転させておこなう。
【００９２】
定着ベルト３０１の線速は加圧ローラ３１０の回転を制御することにより所定の線速に保たれる。
【００９３】
ステップ８０１において、制御部４０１は、画像形成した通紙枚数を累積通紙枚数に加算して通紙枚数記憶部２０３Ｂに格納する。
【００９４】
ステップ８０２において、制御部４０１は、当該画像形成に際して定着ベルト３０１が走行した距離を累積走行距離に加算して走行距離記憶部２０３Ａに格納する。
【００９５】
ステップ８０３において、制御部４０１は、定着装置２０の通紙枚数の寿命に対する現在の通紙枚数の割合と、定着装置２０行距離の寿命に対する現在の走行距離の割合と、を算出し、不変領域５０２あるかを判定する。
【００９６】
制御部４０１は、不変領域５０２にないと判定した場合、ステップ８０４に進み、不変領域５０２にあると判定した場合、ステップ８０８に進む。
【００９７】
ステップ８０４において、制御部４０１は判別関数記憶部２０３Ｃから判別関数を読み出し、算出した走行距離の割合と通紙枚数の割合とから現在の状態が属する領域を判定する。
【００９８】
ステップ８０５において、制御部４０１は線速テーブル２０３Ｅを読み込む。
【００９９】
ステップ８０６において、制御部４０１は、線速テーブル２０３Ｅから読み出した、現在の領域が属する領域に対応する線速と、線速記憶部２０３Ｄから読み出した現在の線速が一致するかを判定する。
【０１００】
制御部４０１は、現在の領域が属する領域に対応する線速と、線速記憶部２０３Ｄから読み出した現在の線速が一致すると判定した場合、線速の変更は不要であると判定して処理を終了する。
【０１０１】
制御部４０１は、現在の領域が属する領域に対応する線速と、線速記憶部２０３Ｄから読み出した現在の線速が一致しないと判定した場合、線速の変更が必要であると判定してステップ８０７に進む。
【０１０２】
ステップ８０７において、制御部４０１は現在の領域が属する領域に対応する線速を線速記憶部２０３Ｄに格納する。
【０１０３】
ステップ８０８において、制御部４０１は線速を初期設定の値に戻し、処理を終了する。ここで、初期設定の値とは、記憶部４０４又は定着装置記憶部２０３が線速テーブル２０３Ｅを記憶している場合には線速テーブル２０３Ｅが格納する初期設定の値を意味する。線速テーブル２０３Ｅが記憶されていない場合は、デフォルトの線速を意味する。
【０１０４】
以上述べたように、本実施形態の画像形成装置１は、定着装置２０の走行距離と通紙枚数とを格納し、制御部４０１がこの走行距離と通紙枚数に基づいて記録媒体Ｐの搬送以外の場合の定着ベルト３０１の線速を決定する。
【０１０５】
特に、本実施形態の画像形成装置１は、定着装置２０の走行距離と通紙枚数とを格納し、制御部４０１がこの走行距離と通紙枚数に基づいて走行距離が通紙枚数に対して少ない場合、線速を速くするように変更する。
【０１０６】
従って、定着装置の寿命をできるだけ長くしながら定着ベルトの異音の発生を回避できるという効果がある。
【０１０７】
（第２の実施形態）
本実施形態の定着装置２０及び画像形成装置１の構成は第１の実施形態の定着装置２０及び画像形成装置１の構成と同様である。
【０１０８】
特に図示はしないが、画像形成装置１内に振動を検知、または音を検知するセンサ２０Ｓを持つ構成とする。
【０１０９】
センサ２０Ｓを設ける位置は、定着装置２０内でも問題ないが定着装置２０は交換サイクルが本体に比べて早いことを考えると、交換時にそのセンサ２０Ｓも交換されてしまうため本体側に持つことが望ましい。
【０１１０】
予め、異音の特定の周波数成分の振動または音波を検知した場合に、図７の線速テーブル２０３Ｅを一段階上げる、すなわち線速テーブル２０３Ｅから現在選択されている線速よりも速い線速を選択する（初期設定→設定１、または設定１→設定２）ようにしておく。これにより、異音が発生したことを検知して線速テーブル２０３Ｅを自動的に変更し、異音が再発することを防止する。
【０１１１】
異音が発生した場合に、ユーザ自身が画像形成装置１に異音が発生したことを伝えて線速テーブルを変更するように構成することもできる。
【０１１２】
具体的には、画像形成装置１の入出力部４０５であるオペレーションパネル上にメカ的なボタンを設けるか、液晶画面上に「異音発生時にここを押してください」のようなボタンを設けるか、が考えられる。このように構成すると製造コストを低減できる。
【０１１３】
また、このモードを使用するかどうか選べることが理想的であり、使用しないと判断した場合にはオペレーションパネル上からそのボタン表示しないようにすることが望ましい。間違ってユーザが押してしまった場合には印刷終了後回転の線速が速くなり、寿命が早くなってしまうからである。
【０１１４】
走行距離が先行している場合（図５のＹ＞Ｘの領域Ｉ）の場合、線速テーブル２０３Ｅにおいて選択する線速を変更して線速を速くするとますます走行距離が先行してしまう結果となり、ユニットの早期寿命を招く結果となる。予め、この場合には線速テーブルを変更するかどうかを内部モードなどで決められるようになっていることが望ましい。お客様のマシンの使用状況などから判断してサービスマンが線速を変更するようにするか、（ユニット寿命を優先して）線速テーブルを変更しないか決める。
【０１１５】
例えば、定着装置２０が現状は領域ＩＩにいる状態とする。また、線速テーブル２０３Ｅは図７の初期設定が適用されているとする。印刷終了後回転が開始し、５秒後に領域Ｉに入ったとする。印刷終了後回転は１０秒間入るような制御の場合、５秒後に領域Ｉに入ったからといって、０〜５秒間は７７ｍｍ／ｓｅｃ、５〜１０秒間は５６ｍｍ／ｓｅｃのように変更しない。一連の動作の実行中は変更しないようにする。よってこの場合は０〜１０秒間はずっと７７ｍｍ／ｓｅｃとする。次回以降の回転に関しては領域Ｉになったため５６ｍｍ／ｓｅｃとする。
【０１１６】
多くの画像形成装置１には、現状装着されている定着装置２０の通紙枚数や走行距離を記録する手段を持っており、新しい定着装置２０を装着した場合には、その画像形成装置１が定着装置２０の新品状態を検知して通紙枚数や走行距離などのデータをクリアする。また、クリアした値は前回の定着装置２０のカウンタの項目に書き換えられるようになっている。この際に、線速テーブル２０３Ｅも初期設定に戻すか、または現状の線速テーブル２０３Ｅのままとするかを選択することが可能である。
【０１１７】
例えば、定着装置２０の何かしらの不具合で異音が発生しやすい状況になっており、線速テーブル２０３Ｅが図７の設定２の状態になっていたとする。この場合は定着装置２０が原因で異音が発生していたため、定着装置２０の交換により異音が発生しなくなると考えられ、線速テーブル２０３Ｅは初期設定に戻されることが望ましい。
【０１１８】
また、定着装置２０の不具合ではなく連続通紙が多いなどのお客様の使い方の理由で異音が発生しやすい状況になっており、そのため設定２になっていた場合は、定着装置２０の交換後も引き続き設定２にしておくことが望ましい。（初期設定に戻ると、また異音が発生してしまう）。このように、設定をクリアするかどうかを選択できるようになっていることが望ましい。
【０１１９】
図９は、本実施形態の画像形成装置１の制御部４０１による動作を示すフローチャートである。
【０１２０】
図９に示すように、画像形成装置１は画像形成を行う際、制御部４０１は線速記憶部２０３Ｄから線速を読み出し、画像形成後に発生する定着ベルト３０１の回転動作、すなわち記録媒体搬送時以外の回転動作を読み出した線速により回転させておこなう。
【０１２１】
定着ベルト３０１の線速は加圧ローラ３１０の回転を制御することにより所定の線速に保たれる。すなわち、制御部４０１は、センサ２０Ｓの出力に基づいて異音が発生していると検知したとしても、一連の動作の途中では線速の変更は行わず、１枚の定着動作が終了してから変更する。
【０１２２】
ステップ９０１において、制御部４０１は、画像形成した通紙枚数を累積通紙枚数に加算して通紙枚数記憶部２０３Ｂに格納する。
【０１２３】
ステップ９０２において、制御部４０１は、当該画像形成に際して定着ベルト３０１が走行した距離を累積走行距離に加算して走行距離記憶部２０３Ａに格納する。
【０１２４】
ステップ９０３において、制御部４０１はセンサ２０Ｓの出力に基づいて異音が発生しているかを判定する。制御部４０１は、予め記憶部２０３に格納する異音に特有の周波数成分がセンサ２０Ｓによって検出された場合、異音が発生していると判定する。
【０１２５】
制御部４０１は、センサ２０Ｓの出力に基づいて異音が発生していると判定した場合、ステップ９０４に進み、異音が発生していないと判定した場合、処理を終了する。
【０１２６】
ステップ９０４において、制御部４０１はユーザの指示を待たずに線速を変更するモードである自動変更モードであるかを判定する。制御部４０１は、自動変更モードであると判定した場合、ステップ９０５に進み、自動変更モードでないと判定した場合、ステップ９０８に進む。
【０１２７】
ステップ９０５において、制御部４０１は定着装置２０の通紙枚数の寿命に対する現在の通紙枚数の割合と、定着装置２０の走行距離の寿命に対する現在の走行距離の割合と、を算出する。制御部４０１は判別関数記憶部２０３Ｃから判別関数を読み出し、算出した走行距離の割合と通紙枚数の割合とから現在の状態が属する領域を判定する。
【０１２８】
ステップ９０６において、制御部４０１は線速テーブル２０３Ｅを読み込む。
【０１２９】
ステップ９０７において、制御部４０１は線速テーブル２０３Ｅから読み出した現在の状態が属する領域に対応する線速を線速記憶部２０３Ｄに書き込むことにより線速を変更する。
【０１３０】
ステップ９０８において、制御部４０１は、異音がしていることをユーザに通知するモードである通知モードであるかを判定する。制御部４０１は、通知モードであると判定した場合、ステップ９０９に進み、通知モードでないと判定した場合、処理を終了する。
【０１３１】
ステップ９０９において、制御部４０１は入出力部４０５に異音が発生した旨の通知を出力する。併せて、制御部４０１は線速の変更指示の入力を促す指示ボタンを入出力部４０５に出力する。
【０１３２】
ステップ９１０において、制御部４０１は、入出力部４０５から線速の変更指示があったかを判定する。制御部４０１は、入出力部４０５から線速の変更指示があったと判定した場合、ステップ９０５に進み、ないと判定した場合、処理を終了する。
【０１３３】
図１０は、入出力部４０５に表示される通知画面１００１の例を示す図である。図１０に示すように、制御部４０１は通知モードの場合に、センサ２０Ｓに出力に基づいて異音の発生を検知した場合、入出力部４０５に通知画面１００１を表示させる。
【０１３４】
通知画面１００１は、例えば「定着装置において異音が発生しています。調整しますか。」などの異音発生を通紙する旨の通知メッセージである通知出力を表示する通知欄１００２を含む。
【０１３５】
制御部４０１はさらに、通知欄１００２に線速の変更を指示する「ＹＥＳ」の指示ボタン１００２Ａと、スキップを指示する「ＮＯ」のスキップボタン１００２Ｂと、通知モードから非通知モードへの移行を指示する「今後通知しない」の移行ボタン１００２Ｃと、を表示する。
【０１３６】
以上のべたように、本実施形態の画像形成装置１は、異音の発生を検知するセンサ２０Ｓを備え、定着装置２０の走行距離と通紙枚数とを格納し、制御部４０１がセンサ２０Ｓの出力に基づいて異音の発生を検知した場合、この走行距離と通紙枚数に基づいて記録媒体Ｐの搬送以外の場合の定着ベルト３０１の線速を決定し、変更する。
【０１３７】
従って、ユーザに負担をかけずに、定着装置の寿命をできるだけ長くしながら定着ベルト３０１の異音の発生を回避できるという効果がある。
【符号の説明】
【０１３８】
１：画像形成装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ：感光体ドラム
２０：定着装置
２０Ｓ：センサ
３０：転写ベルト
３１：１次転写ローラ
３６：２次転写ローラ
２０３：定着装置記憶部
２０３Ｅ：線速テーブル
３０１：定着ベルト
３０２：熱源
３１０：加圧ローラ
４０２：画像形成部
４０５：入出力部 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献２】特許第２８６１２８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献４】特開２００８−４０４２０号公報
【図１】
0006358023.tif 000002
【図２】
0006358023.tif 000003
【図３】
0006358023.tif 000004
【図４】
0006358023.tif 000005
【図５】
0006358023.tif 000006
【図６】
0006358023.tif 000007
【図７】
0006358023.tif 000008
【図８】
0006358023.tif 000009
【図９】
0006358023.tif 000010
【図１０】
0006358023.tif 000011