(57)【要約】【課題】通紙せずに、回転体の寿命を判定することができて、紙つまりや、用紙の無駄を防止できる定着装置を提供する。【解決手段】この発明の定着装置は、駆動側回転体１と、従動側回転体２と、この従動側回転体２を上記駆動側回転体１に接近または離隔させる接近離隔移動部４と、上記従動側回転体２の回転状態の変化を検出する回転変化検出部５と、上記従動側回転体２の移動量を検出する制御部８とを有する。そして、この制御部８によって、上記駆動側回転体１に上記従動側回転体２を接近させるときに、上記従動側回転体２の上記駆動側回転体１から離隔している離隔位置と、上記従動側回転体２の上記駆動側回転体１に接触し始める接触開始位置との間の、距離を検出する。この制御部８は、上記離隔位置と上記接触開始位置の間の距離に基づいて、上記駆動側回転体１の経変化を検出して、この駆動側回転体１の寿命を判定する。【選択図】図１
2007127759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部によって回転させられる駆動側回転体と、
この駆動側回転体に接触して、この駆動側回転体に従動して回転する従動側回転体と、
上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この径変化に基づいて、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定する寿命判定部と
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
上記寿命判定部は、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体が相対的に接近または離隔するように、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体を移動する接近離隔移動部と、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体の接触および非接触を判断するために、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体の回転状態の変化を検出する回転変化検出部と、
離隔状態の上記駆動側回転体および上記従動側回転体を相対的に接近させるときに、上記駆動側回転体および上記従動側回転体が離隔しているときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の離隔位置から、上記回転変化検出部の出力に基づいて上記駆動側回転体と上記従動側回転体が接触し始めていると判断されたときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の接触開始位置までの間に、増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定する制御部と
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、
上記寿命判定部は、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体が相対的に接近または離隔するように、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体を移動する接近離隔移動部と、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体の接触および非接触を判断するために、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体の回転状態の変化を検出する回転変化検出部と、
圧接状態の上記駆動側回転体および上記従動側回転体を相対的に離隔させるときに、上記駆動側回転体および上記従動側回転体が圧接しているときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の圧接位置から、上記回転変化検出部の出力に基づいて上記駆動側回転体と上記従動側回転体が離隔し始めていると判断されたときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の離隔開始位置までの間に、増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この経時的に変化する回転体の寿命を判定する制御部と
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の定着装置において、
上記制御部は、
上記経時的に変化する回転体の使用初期における上記パラメータを予め検出し、このパラメータを初期値として記憶し、
この初期値と以後に検出される上記パラメータとの差の絶対値が所定値以上であるときに、上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の定着装置において、
上記制御部は、上記接近離隔移動部の出力に基づいて、上記パラメータを検出することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の定着装置において、
上記接近離隔移動部は、上記制御部からの入力に基づいて、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の移動量を制御されることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２または３に記載の定着装置において、
上記制御部は、上記接近離隔移動部に供給される電流または電圧の変動を検出して、上記パラメータを検出することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１に記載の定着装置において、
上記寿命判定部によって上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定されたときに、この判定結果をユーザに報知する報知部を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置に用いられる定着装置、および、この定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置としては、定着ローラからの用紙の分離が爪分離か、曲率分離かを認識し、爪分離の回数を記録して、通紙枚数当たりの爪分離回数が設定値を超えているか否か判定する事で、定着コーラの寿命を確認し、定着コーラの交換を報知していた（特開２００３−９１１９９号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の定着装置としては、定着ローラヘの転写材の巻き付きジャム，爪ジャムの履歴を記録して、通紙枚数当たりのジャム回数が設定値を超えているか判定することで定着ローラの寿命を確認し、定着ローラの交換を報知していた（特開２００３−９１２１９号公報：特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、上記従来の定着装置では、用紙を通紙することで、定着ローラの寿命を判定していたので、紙つまりが発生し、用紙が無駄であるという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−９１１９９号公報
【特許文献２】特開２００３−９１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の課題は、通紙せずに、回転体の寿命を判定することができて、紙つまりや、用紙の無駄を防止できる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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
駆動部によって回転させられる駆動側回転体と、
この駆動側回転体に接触して、この駆動側回転体に従動して回転する従動側回転体と、
上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この径変化に基づいて、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定する寿命判定部と
を備えることを特徴としている。
【０００７】
ここで、上記駆動側回転体は、定着側回転体または加圧側回転体の一方であり、かつ、上記従動側回転体は、定着側回転体または加圧側回転体の他方である。つまり、上記駆動側回転体と上記従動側回転体で形成されるニップ部で、記録材を挟んで搬送しつつ、この記録材の未定着のトナーを定着する。
【０００８】
この発明の定着装置によれば、上記寿命判定部によって、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この径変化に基づいて、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定するので、通紙せずに、上記回転体の寿命を判定することができて、紙つまりや、用紙の無駄を防止できる。したがって、上記回転体を寿命の限界まで有効に使用することができると共に、通紙する前に上記回転体の寿命による定着品質の低下を防止できる。
【０００９】
また、一実施形態の定着装置では、
上記寿命判定部は、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体が相対的に接近または離隔するように、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体を移動する接近離隔移動部と、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体の接触および非接触を判断するために、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体の回転状態の変化を検出する回転変化検出部と、
離隔状態の上記駆動側回転体および上記従動側回転体を相対的に接近させるときに、上記駆動側回転体および上記従動側回転体が離隔しているときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の離隔位置から、上記回転変化検出部の出力に基づいて上記駆動側回転体と上記従動側回転体が接触し始めていると判断されたときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の接触開始位置までの間に、増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定する制御部と
を備えている。
【００１０】
ここで、上記パラメータとは、例えば、時間、距離またはパルス量である。
【００１１】
この実施形態の定着装置によれば、上記制御部によって、上記回転体の離隔位置から上記回転体の接触開始位置までの間に増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記回転体の径変化を検出して、上記回転体の寿命を判定するので、簡単な構成で、上記回転体の寿命を判定できる。
【００１２】
また、一実施形態の定着装置では、
上記寿命判定部は、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体が相対的に接近または離隔するように、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体を移動する接近離隔移動部と、
上記駆動側回転体と上記従動側回転体の接触および非接触を判断するために、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の少なくとも一方の回転体の回転状態の変化を検出する回転変化検出部と、
圧接状態の上記駆動側回転体および上記従動側回転体を相対的に離隔させるときに、上記駆動側回転体および上記従動側回転体が圧接しているときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の圧接位置から、上記回転変化検出部の出力に基づいて上記駆動側回転体と上記従動側回転体が離隔し始めていると判断されたときの上記接近離隔移動部によって移動される上記少なくとも一方の回転体の離隔開始位置までの間に、増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この経時的に変化する回転体の寿命を判定する制御部と
を備えている。
【００１３】
ここで、上記パラメータとは、例えば、時間、距離またはパルス量である。
【００１４】
この実施形態の定着装置によれば、上記制御部によって、上記回転体の圧接位置から上記回転体の離隔開始位置までの間に増加するパラメータを検出し、このパラメータの値に基づいて、上記回転体の径変化を検出して、上記回転体の寿命を判定するので、簡単な構成で、上記回転体の寿命を判定できる。
【００１５】
また、一実施形態の定着装置では、
上記制御部は、
上記経時的に変化する回転体の使用初期における上記パラメータを予め検出し、このパラメータを初期値として記憶し、
この初期値と以後に検出される上記パラメータとの差の絶対値が所定値以上であるときに、上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定する。
【００１６】
ここで、上記所定値とは、十分なニップ量やニップ圧力が得られず、必要な定着性能が得られなくなる値をいう。
【００１７】
この実施形態の定着装置によれば、上記制御部は、使用初期におけるパラメータを初期値として記憶し、この初期値と以後に検出される上記パラメータとの差の絶対値が所定値以上であるときに、上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定するので、定着装置の部品のばらつきや組み立てのばらつきがあっても、このばらつきに関係なく、上記回転体の寿命を正確に判定できる。
【００１８】
また、一実施形態の定着装置では、上記制御部は、上記接近離隔移動部の出力に基づいて、上記パラメータを検出する。
【００１９】
ここで、上記接近離隔移動部の出力とは、例えば、上記接近離隔移動部の部品の（回転量や移動量等の）動作量、または、上記接近離隔移動部のモータの出力値をいう。
【００２０】
この実施形態の定着装置によれば、上記制御部は、上記接近離隔移動部の出力に基づいて、上記パラメータを検出するので、上記パラメータとしての上記駆動側回転体および上記従動側回転体の移動量を検出する機構を、別途、設けなくてよく、部品数の減少およびコストの低減を図ることができる。
【００２１】
また、一実施形態の定着装置では、上記接近離隔移動部は、上記制御部からの入力に基づいて、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の移動量を制御される。
【００２２】
この実施形態の定着装置によれば、上記接近離隔移動部は、上記制御部からの入力に基づいて、上記駆動側回転体および上記従動側回転体の移動量を制御されるので、上記パラメータを、上記接近離隔移動部の出力を検出しなくても、上記制御部からの入力により決定できる。
【００２３】
また、一実施形態の定着装置では、上記制御部は、上記接近離隔移動部に供給される電流または電圧の変動を検出して、上記パラメータを検出する。
【００２４】
この実施形態の定着装置によれば、上記制御部は、上記接近離隔移動部に供給される電流または電圧の変動を検出して、上記パラメータを検出するので、上記パラメータとしての上記駆動側回転体および上記従動側回転体の移動量を検出する機構を、別途、設けなくてよく、部品数の減少およびコストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、一実施形態の定着装置では、上記寿命判定部によって上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定されたときに、この判定結果をユーザに報知する報知部を備えている。
【００２６】
この実施形態の定着装置によれば、上記寿命判定部によって上記経時的に変化する回転体が寿命であると判定されたときに、この判定結果をユーザに報知する報知部を備えるので、寿命であると判定された上記回転体を、迅速に変更することができる。
【００２７】
また、この発明の画像形成装置は、上記定着装置を備えていることを特徴としている。
【００２８】
この発明の画像形成装置によれば、上記定着装置を備えているので、紙つまりを低減できて、生産性を向上できる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明の定着装置によれば、上記寿命判定部によって、上記経時的に変化する回転体の径変化を検出して、この径変化に基づいて、上記経時的に変化する回転体の寿命を判定するので、通紙せずに、上記回転体の寿命を判定することができて、紙つまりや、用紙の無駄を防止できる。
【００３０】
この発明の画像形成装置によれば、上記定着装置を備えているので、紙つまりを低減できて、生産性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３２】
図１は、この発明の定着装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この定着装置は、電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置に用いられる。この定着装置は、駆動側回転体１と、この駆動側回転体１に接触して、この駆動側回転体１に従動して回転する従動側回転体２とを備える。
【００３３】
上記駆動側回転体１は、駆動ローラ１０と、加熱ローラ１１と、上記駆動ローラ１０と上記加熱ローラ１１に架け回されるベルト１２とを有する。上記駆動ローラ１０は、（モータ等の）駆動部３によって、回転させられる。上記加熱ローラ１１は、内部に、ヒートランプ等の発熱源を有する。
【００３４】
上記駆動ローラ１０の回転に追従して、上記加熱ローラ１１および上記ベルト１２が回転する。このとき、上記ベルト１２は、上記加熱ローラ１１によって加熱されており、定着ベルトとして作用する。
【００３５】
上記従動側回転体２は、上記駆動ローラ１０とともに上記ベルト１２を挟む従動ローラ２０を有する。この従動ローラ２０は、上記ベルト１２に圧接し上記ベルト１２の回転に追従して回転し、加圧ローラとして作用する。
【００３６】
そして、上記ベルト１２と上記従動ローラ２０との相互の接触部によって、ニップ部を形成している。このニップ部で、図示しない（シート等の）記録材を挟んで搬送しつつ、上記記録材の未定着のトナーを上記ベルト１２の熱によって定着する。
【００３７】
上記従動ローラ２０には、（モータ等の）接近離隔移動部４が設けられている。この接近離隔移動部４は、上記駆動ローラ１０と上記従動ローラ２０が相対的に接近または離隔するように、上記従動ローラ２０を移動する。
【００３８】
上記従動ローラ２０には、（センサ等の）回転変化検出部５が設けられている。この回転変化検出部５は、上記従動ローラ２０の回転状態の変化を検出して、上記ベルト１２と上記従動ローラ２０の接触および非接触を判断する。つまり、上記ベルト１２と上記従動ローラ２０が接触すると、上記従動ローラ２０は回転し、この従動ローラ２０の回転を上記回転変化検出部５によって検出する。一方、上記ベルト１２と上記従動ローラ２０が離れると、上記従動ローラ２０の回転は減速し、この従動ローラ２０の回転の減速を上記回転変化検出部５によって検出する。
【００３９】
上記回転変化検出部５の出力に基づいて上記接近離隔移動部４を制御する制御部８が設けられている。
【００４０】
この制御部８は、離隔状態の上記ベルト１２および上記従動ローラ２０を相対的に接近させるときに、上記従動ローラ２０の離隔位置と上記従動ローラ２０の接触開始位置の間の距離を検出する。
【００４１】
上記離隔位置とは、上記ベルト１２と上記従動ローラ２０が離隔しているときの上記従動ローラ２０の初期位置（基準位置）をいう。上記接触開始位置とは、上記回転変化検出部５の出力に基づいて上記ベルト１２と上記従動ローラ２０が接触し始めていると判断されたときの上記従動ローラ２０の位置をいう。
【００４２】
そして、この制御部８は、上記離隔位置と上記接触開始位置の間の距離に基づいて、経時的に変化する上記駆動ローラ１０の経変化を検出して、この駆動ローラ１０の寿命を判定する。
【００４３】
具体的に述べると、上記従動ローラ２０には、初期位置検出部６および移動量検出部７が設けられている。なお、上記初期位置検出部６および上記移動量検出部７は、上記制御部８の制御動作において、必須の構成ではない。
【００４４】
上記初期位置検出部６は、上記従動ローラ２０が上記ベルト１２から離れた初期位置（上記離隔位置）にあるか否かを検出する。上記移動量検出部７は、上記接近離隔移動部４によって移動される上記従動ローラ２０の移動量を検出する。
【００４５】
そして、上記制御部８は、上記初期位置検出部６によって検出される初期位置から上記従動ローラ２０の圧接動作を開始して、上記従動ローラ２０の上記接触開始位置まで上記接近離隔移動部４を制御して上記従動ローラ２０を移動する。このとき、上記制御部８は、上記従動ローラ２０が移動した距離を上記移動量検出部７によって検出する。そして、上記制御部８は、この距離に基づいて、上記駆動ローラ１０の寿命を判定する。
【００４６】
つまり、上記接近離隔移動部４、上記回転変化検出部５および上記制御部８等によって、上記駆動ローラ１０の径変化を検出してこの径変化に基づいて上記駆動ローラ１０の寿命を判定する寿命判定部３０が構成される。
【００４７】
上記制御部８は、図２に示すように、検出信号処理部８ａと、ＣＰＵ８ｂと、駆動源制御部８ｃとを有する。上記検出信号処理部８ａは、上記回転変化検出部５、上記初期位置検出部６および上記移動量検出部７から信号を受けて、この信号を上記ＣＰＵ８ｂに出力する。上記駆動源制御部８ｃは、上記ＣＰＵ８ｂから信号を受けて、この信号に基づいて、上記駆動部３および上記接近離隔移動部４を制御する。
【００４８】
上記ＣＰＵ８ｂには、表示操作パネル制御部３１および表示操作パネル３２が順に直列に接続されている。上記表示操作パネル３２には、上記寿命判定部３０によって上記駆動ローラ１０が寿命であると判定されたときに、この判定結果をユーザに報知する報知部９を備える。この報知部９としては、例えば、上記表示操作パネル３２の画面に、アラームメッセージやアイコンマークにて表現する。
【００４９】
なお、上記初期位置検出部６は、画像形成装置に電源が投入された際や、画像形成動作の開始時あるいは終了時に、上記従動ローラ２０の初期位置や待機位置を特定するための基準検出に用いることが主な使用用途となり、上記従動ローラ２０が、正常な動作範囲外に移動して、画像形成装置に損傷を与えてしまうことを防止するという役目もある。
【００５０】
また、上記従動ローラ２０の圧接量を制御するために、上記初期位置を利用しているが、この従動ローラ２０の位置は、上記初期位置に限らず、上記従動ローラ２０と上記ベルト１２の位置関係を一意に特定できれば、どの位置でもよい。
【００５１】
次に、図３を用いて、上記制御部８による制御を説明する。なお、図３では、上記ベルト１２を省略して描いている。
【００５２】
ここで、使用初期の上記駆動ローラ１０を二点鎖線に示す。この駆動ローラ１０には、一般的にスポンジが用いられており、この駆動ローラ１０は、長期間の使用によって、実線に示すように縮径する。
【００５３】
まず、上記制御部８は、上記駆動ローラ１０の使用初期における上記従動ローラ２０の初期位置（離隔位置）と上記従動ローラ２０の接触開始位置の間の距離を予め検出し、この距離を初期値として記憶する。
【００５４】
具体的に述べると、一点鎖線に示すように初期位置にある上記従動ローラ２０を、矢印に示すように、回転状態の（二点鎖線に示す）使用初期の上記駆動ローラ１０に近づけていく。すると、上記従動ローラ２０は、二点鎖線に示すように、上記駆動ローラ１０（上記ベルト１２）に接触し始めて、上記駆動ローラ１０に追従して回転し始める。この従動ローラ２０の回転を上記回転変化検出部５によって検出する。そして、上記制御部８は、回転が検出された上記従動ローラ２０の位置を、接触開始位置として検出し、上記初期位置と上記接触開始位置の間の距離を、上記移動量検出部７によって、初期値Ａ０として検出する。
【００５５】
その後、上記制御部８は、この初期値Ａ０と、以後に検出される上記初期位置と上記接触開始位置の間の距離との、差の絶対値が所定値以上であるときに、上記駆動ローラ１０が寿命であると判定する。
【００５６】
具体的に述べると、一点鎖線に示すように初期位置にある上記従動ローラ２０を、矢印に示すように、回転状態の（実線に示す）縮径後の上記駆動ローラ１０に近づけていく。すると、上記従動ローラ２０は、実線に示すように、上記駆動ローラ１０（上記ベルト１２）に接触し始めて、上記駆動ローラ１０に追従して回転し始める。この従動ローラ２０の回転を上記回転変化検出部５によって検出する。そして、上記制御部８は、回転が検出された上記従動ローラ２０の位置を、接触開始位置として検出し、上記初期位置と上記接触開始位置の間の距離を、上記移動量検出部７によって、縮径後の値Ａ１として検出する。そして、上記制御部８は、上記縮径後の値Ａ１と上記初期値Ａ０との差ΔＡを求めて、この差ΔＡが所定値以上であるときに、上記駆動ローラ１０は寿命であると判定する。なお、上記縮径後の値Ａ１は、上記初期値Ａ０よりも大きくなる。上記所定値とは、十分なニップ量やニップ圧力が得られず、必要な定着性能が得られなくなる値をいう。
【００５７】
次に、図４と図５に、上記制御部８による上記駆動ローラ１０の寿命検出動作のフローチャートを示す。
【００５８】
まず、図４に示すように、上記従動ローラ２０の圧接位置の初期値を記憶する処理を開始し（Ｓ１０）、上記従動ローラ２０を離間した基準位置（初期位置）へ移動する（Ｓ１１）。そして、上記駆動ローラ１０の駆動モータをＯＮにし（Ｓ１２）、上記従動ローラ２０の圧接離間モータをＯＮにして圧接を開始する（Ｓ１３）。
【００５９】
そして、上記制御部８によって、上記従動ローラ２０の回転を検出する（Ｓ１４）と、上記基準位置からの圧接量（距離）を初期値としてメモリに保存して（Ｓ１５）、この初期値の記憶処理を終了する（Ｓ１６）。
【００６０】
その後、図５に示すように、上記駆動ローラ１０の寿命の判定を開始し（Ｓ２０）、上記駆動ローラ１０の駆動モータをＯＮにし（Ｓ２１）、上記従動ローラ２０の圧接離間モータをＯＮにして圧接を開始する（Ｓ２２）。
【００６１】
そして、上記制御部８によって、上記従動ローラ２０の回転を検出する（Ｓ２３）と、上記制御部８によって、上記基準位置からの圧接動作の距離が上記初期値よりも上記所定値以上大きいか否かを判断し（Ｓ２４）、大きいと判断すると、上記表示操作パネル３２の画面へ上記報知部９としての寿命アラームを表示する（Ｓ２５）。一方、大きくないと判断すると、寿命アラームを表示しない。その後、寿命判定のための各種動作を停止処理して（Ｓ２６）、寿命判定を終了する（Ｓ２７）。
【００６２】
なお、上述の図３に示す制御部８の制御方法では、圧接動作時に上記従動ローラ２０の移動量を検出していたが、離隔時に上記従動ローラ２０の移動量を検出するようにしてもよい。
【００６３】
つまり、上記制御部８は、圧接（接触）状態の上記駆動ローラ１０および上記従動ローラ２０を相対的に離隔させるときに、上記駆動ローラ１０および上記従動ローラ２０が圧接しているときの上記従動ローラ２０の圧接位置（基準位置）から、上記回転変化検出部５の出力に基づいて上記駆動ローラ１０および上記従動ローラ２０が離隔し始めていると判断されたときの上記従動ローラ２０の離隔開始位置までの間の距離を検出する。そして、上記制御部８は、この距離に基づいて、上記駆動ローラ１０の径変化を検出して、上記駆動ローラ１０の寿命を判定する。
【００６４】
要するに、図６に示すように、上記制御部８は、まず、上記駆動ローラ１０の使用初期における上記従動ローラ２０の圧接位置と上記従動ローラ２０の離隔開始位置の間の距離を予め検出し、この距離を初期値として記憶する。なお、図６では、上記ベルト１２を省略して描いている。使用初期の上記駆動ローラ１０を二点鎖線に示す。縮径後の上記駆動ローラ１０を実線に示す。
【００６５】
具体的に述べると、一点鎖線に示すように圧接位置にある上記従動ローラ２０を、矢印に示すように、回転状態の（二点鎖線に示す）使用初期の上記駆動ローラ１０から離隔していく。すると、上記従動ローラ２０は、二点鎖線に示すように、上記駆動ローラ１０（上記ベルト１２）から離隔し始めるときに、上記従動ローラ２０に対する駆動力が失われ、上記従動ローラ２０自体の負荷トルクによって、上記従動ローラ２０の速度が減速し始める。上記制御部８は、このときの上記従動ローラ２０の位置を、離隔開始位置として検出し、上記圧接位置と上記離隔開始位置の間の距離を、上記移動量検出部７によって、初期値Ｂ０として検出する。
【００６６】
その後、上記制御部８は、この初期値Ｂ０と、以後に検出される上記圧接位置と上記離隔開始位置の間の距離との、差の絶対値が所定値以上であるときに、上記駆動ローラ１０が寿命であると判定する。
【００６７】
具体的に述べると、一点鎖線に示すように圧接位置にある上記従動ローラ２０を、矢印に示すように、回転状態の（実線に示す）縮径後の上記駆動ローラ１０から離隔していく。すると、上記従動ローラ２０は、実線に示すように、上記駆動ローラ１０（上記ベルト１２）から離隔し始めて、上記従動ローラ２０の速度が減速し始める。上記制御部８は、このときの上記従動ローラ２０の位置を、離隔開始位置として検出し、上記圧接位置と上記離隔開始位置の間の距離を、上記移動量検出部７によって、縮径後の値Ｂ１として検出する。そして、上記制御部８は、上記縮径後の値Ｂ１と上記初期値Ｂ０との差ΔＢを求めて、この差ΔＢが所定値以上であるときに、上記駆動ローラ１０は寿命であると判定する。なお、上記縮径後の値Ｂ１は、上記初期値Ｂ０よりも小さくなる。上記所定値とは、十分なニップ量やニップ圧力が得られず、必要な定着性能が得られなくなる値をいう。
【００６８】
次に、上記従動ローラ２０の回転を検出する上記回転変化検出部５について述べる。上記回転変化検出部５は、例えば、上記従動ローラ２０軸にロータリーエンコーダを取り付けた構成が考えられるが、回転しているか否かを検知できればよいので、分解能が低い安価なものでもよい。
【００６９】
このエンコーダは、光式の物や磁気式の物など、方式は限らない。また、ローラ軸以外でも、例えばコロ付きエンコーダ等のローラの動作に連動して動作する部材の動作情報を検出する構成でも可能である。
【００７０】
さらに、ロータリーエンコーダではなくても、回転するローラの端部外周に幾つかの突起を設け、アクチュエータレバーをはじく構成とし、それをフォトインタラプタタイプのセンサを用いて検出する事で回転を検知する事も可能である。
【００７１】
また、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式の定着装置には、従動ローラが停止していると、同じ箇所が過度に発熱してしまうため、従動ローラが回転しているかどうかの検出手段を設け、回転していないときには、加熱しないような構成になっているものもある。このような場合、この回転検出手段を、そのまま、本発明の回転検出手段として利用できるため、回転を検出するために、特別に検出手段を設ける必要はない。
【００７２】
なお、上述の回転検出手段は、上記従動ローラ２０側の動作を検出する方式であるが、上記従動ローラ２０を回転させる際には、上記従動ローラ２０側の負荷トルクが、上記駆動ローラ１０を介して、上記駆動部３にかかる事になる。この際に、上記駆動部３に対して、トルク変動が生じるため、その情報を利用して、上記従動ローラ２０の動作状態、つまり回転が開始したかどうかを検知する事も可能である。
【００７３】
例えば、トルクセンサなどのトルク検知手段でも可能であるが、このようなセンサがない場合でも、上記駆動部３に供給されるエネルギー、例えば電流などの変動を検知する事でも可能である。また、上記駆動部３が定速制御モータである場合、その定速制御系から、トルク増加時にも速度を維持するために、出力される内部指令信号を利用して、トルク変動を検知する事も可能である。このトルク変動が生じた事が分かれば、上記従動ローラ２０の回転が検知できる。
【００７４】
次に、上記駆動ローラ１０と上記従動ローラ２０の接近離隔の移動量を検出する機構（例えば、上記移動量検出部７）について述べる。
【００７５】
まず、上記制御部８は、上記接近離隔移動部４の出力に基づいて、上記従動ローラ２０における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１、および、上記従動ローラ２０における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を、検出するようにしてもよい。例えば、上記接近離隔移動部４の駆動源の回転軸、または、この駆動源に連動する部材に、ロータリーエンコーダを取り付けた構成が考えられる。
【００７６】
具体的に述べると、図７に示すように、上記従動ローラ２０の軸に、アーム５６の一端が取り付けられている。このアーム５６の中央部には、支点５７が設けられている。このアーム５６の他端には、円弧状のギアが取り付けられ、この円弧状のギアに、第１の減速ギア５５が噛み合っている。この第１の減速ギア５５に第２の減速ギア５４が噛み合っている。この第２の減速ギア５４に、駆動モータ５２のモータギア５３が噛み合っている。上記第２の減速ギア５４には、エンコーダ５８が取り付けられ、このエンコーダ５８を検知するセンサ５９が設けられている。
【００７７】
そして、上記駆動モータ５２が、矢印方向に回転すると、上記第２の減速ギア５４および上記第１の減速ギア５５が、矢印方向に回転し、上記アーム５６は、矢印方向に揺動して、上記従動ローラ２０は、矢印方向に、上記駆動ローラ１０に接近する。このとき、上記エンコーダ５８および上記センサ５９によって、上記従動ローラ２０の移動量を検出する。
【００７８】
また、上記接近離隔移動部４の駆動源に回転および動作情報を出力する機能を持ったものを使用しても、同様に回転量検出の機能が得られる。例えば、エンコーダ内蔵のモータや、回転量に応じたパルスを発生するモータ等が考えられるが、回転量に応じた情報を出力する物であれば、これに限らない。その他に、回転量情報を明示的に出力する機能をあらかじめ組み込んだモータでなくても、ブラシモータの様に、回転に伴い、そのロータ位置に対応した電流変化を検出することでも、回転量を検知することは可能である。
【００７９】
さらに、上記接近離隔移動部４は、上記制御部８からの入力（入力値）に基づいて、上記駆動ローラ１０および上記従動ローラ２０の移動量を制御されるようにしてもよい。つまり、上記接近離隔移動部４の駆動源の動作量を検出しなくても、上記制御部８により指令した量だけ動作する駆動源を用いる事で、動作量の判定が可能である。例えば、ステッピングモータを用いた場合は、駆動量をあらかじめ決めることができる特徴があるため、駆動源側の動作量情報を得ること無しに、駆動量を上記制御部８側で管理できることはいうまでもない。ステッピングモータの他には、位置制御モータ、例えば位置サーボ機能を有するモータ、あるいは制御手段と連携して同等の位置制御が可能になるモータも含まれる。
【００８０】
または、上記制御部８は、上記接近離隔移動部４に供給される電流または電圧の変動を検出して、上記従動ローラ２０における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１、および、上記従動ローラ２０における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を、検出するようにしてもよい。つまり、上記接近離隔移動部４の駆動源の駆動量に対応して、この駆動源に供給される電流または電圧の変動を元に駆動量を検出して、上記駆動ローラ１０および上記従動ローラ２０の圧接離間の位置情報および動作量として利用する。
【００８１】
上記構成の定着装置によれば、上記寿命判定部３０によって、経時的に変化する上記駆動側回転体１の径変化を検出して、この径変化に基づいて、上記駆動側回転体１の寿命を判定するので、通紙せずに、上記駆動側回転体１の寿命を判定することができて、紙つまりや、用紙の無駄を防止できる。したがって、上記駆動側回転体１を寿命の限界まで有効に使用することができると共に、通紙する前に上記駆動側回転体１の寿命による定着品質の低下を防止できる。
【００８２】
また、上記制御部８によって、上記従動側回転体２における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１を検出し、この距離に基づいて、上記駆動側回転体１の径変化を検出して、上記駆動側回転体１の寿命を判定するので、簡単な構成で、上記駆動側回転体１の寿命を判定できる。
【００８３】
または、上記制御部８によって、上記従動側回転体２における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を検出し、この距離に基づいて、上記駆動側回転体１の径変化を検出して、上記駆動側回転体１の寿命を判定するので、簡単な構成で、上記駆動側回転体１の寿命を判定できる。
【００８４】
また、上記制御部８は、使用初期における上記初期値Ａ０，Ｂ０を記憶し、この初期値Ａ０，Ｂ０と以後に検出される距離Ａ１，Ｂ１との差ΔＡ，ΔＢの絶対値が所定値以上であるときに、上記駆動側回転体１が寿命であると判定するので、定着装置の部品のばらつきや組み立てのばらつきがあっても、このばらつきに関係なく、上記駆動側回転体１の寿命を正確に判定できる。
【００８５】
また、上記寿命判定部３０によって上記駆動側回転体１が寿命であると判定されたときに、この判定結果をユーザに報知する報知部９を備えるので、寿命であると判定された上記駆動側回転体１を、迅速に変更することができる。
【００８６】
または、上記制御部８は、上記接近離隔移動部４の出力に基づいて、上記従動側回転体２における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１、および、上記従動側回転体２における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を、検出するので、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の移動量を検出する機構を、別途、設けなくてよく、部品数の減少およびコストの低減を図ることができる。
【００８７】
または、上記接近離隔移動部４は、上記制御部８からの入力に基づいて、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の移動量を制御されるので、上記従動側回転体２における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１、および、上記従動側回転体２における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を、上記接近離隔移動部４の出力を検出しなくても、上記制御部８からの入力により決定できる。
【００８８】
または、上記制御部８は、上記接近離隔移動部４に供給される電流または電圧の変動を検出して、上記従動側回転体２における離隔位置と接触開始位置との間の距離Ａ０，Ａ１、および、上記従動側回転体２における圧接位置と離隔開始位置との間の距離Ｂ０，Ｂ１を、検出するので、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の移動量を検出する機構を、別途、設けなくてよく、部品数の減少およびコストの低減を図ることができる。
【００８９】
また、図示しないが、本発明の画像形成装置は、上記記録材に未定着のトナーを付着して画像を形成する作像装置と、上記トナーを溶融して上記記録材に定着させる上記定着装置とを備えている。したがって、この発明の画像形成装置によれば、上記定着装置を備えているので、紙つまりを低減できて、生産性を向上できる。
【００９０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記駆動側回転体１は、ローラであってもよい。上記従動側回転体２は、ベルトであってもよい。
【００９１】
また、上記駆動側回転体１を加圧側とし、かつ、上記従動側回転体２を定着側としてもよく、上記駆動側回転体１と上記従動側回転体２で形成されるニップ部で、記録材を挟んで搬送しつつ、この記録材の未定着のトナーを定着すればよい。
【００９２】
また、上記接近離隔移動部４の代わりに、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の少なくとも一方の回転体を移動する接近離隔移動部であってもよい。また、上記回転変化検出部５の代わりに、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の少なくとも一方の回転体の回転状態の変化を検出する回転変化検出部であってもよい。
【００９３】
また、上記制御部８は、上記従動ローラ２０における離隔位置と接触開始位置の間の距離に基づいて、上記駆動ローラ１０の寿命を判定しているが、この距離以外に、上記従動ローラ２０における離隔位置から接触開始位置までの間に増加するパラメータであればよい。このパラメータとしては、例えば、時間またはパルス量である。または、上記従動ローラ２０における圧接位置から離隔開始位置までの間に増加するパラメータの値に基づいて、上記駆動ローラ１０の寿命を判定するようにしてもよい。
【００９４】
また、上記寿命判定部３０は、上記駆動側回転体１および上記従動側回転体２の少なくとも一方の経時的に変化する回転体の径変化を検出すればよい。
【００９５】
また、上記縮径後の値Ａ１，Ｂ１のみを検出して、この縮径後の値Ａ１，Ｂ１が所定値以上となる場合に、寿命と判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の定着装置の一実施形態を示す簡略構成図である。
【図２】制御部のブロック図である。
【図３】圧接動作を利用したローラ寿命の検出を示す説明図である。
【図４】圧接動作を利用したローラ寿命の検出を示す第１のフローチャートである。
【図５】圧接動作を利用したローラ寿命の検出を示す第２のフローチャートである。
【図６】離間動作を利用したローラ寿命の検出を示す説明図である。
【図７】他の接近離隔移動部の簡略構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１    駆動側回転体
１０    駆動ローラ
１１    加熱ローラ
１２    ベルト
２    従動側回転体
２０    従動ローラ
３    駆動部
４    接近離隔移動部
５    回転変化検出部
６    初期位置検出部
７    移動量検出部
８    制御部
９    報知部
３０    寿命判定部
Ａ０，Ｂ０    初期値
Ａ１，Ｂ１    縮径後の値
ΔＡ，ΔＢ    差
【図１】
2007127759.tif 000003
【図２】
2007127759.tif 000004
【図３】
2007127759.tif 000005
【図４】
2007127759.tif 000006
【図５】
2007127759.tif 000007
【図６】
2007127759.tif 000008
【図７】
2007127759.tif 000009