(57)【要約】 【課題】  搬送ローラの直径の変化を検出する変位センサーを用いなくとも搬送ローラの交換時期を予測可能とする。【解決手段】  画像形成装置は、通過する記録媒体に対して所定の押圧力を付与することで、前記記録媒体の反りを抑制する駆動ローラと当該駆動ローラよりも表面の剛性が小さい従動ローラとからなる一対の搬送ローラと、駆動ローラに対する従動ローラのつぶし量を調整することで押圧力を変化させるローラ間隔調整部と、従動ローラの交換時期を報知する報知部と、従動ローラの回転時間を記憶し、回転時間及びつぶし量から一方の搬送ローラの交換時期を求め、当該交換時期になると報知部を制御して交換時期を報知させる制御部とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する記録媒体に対して所定の押圧力を付与することで、前記記録媒体の反りを抑制する駆動ローラと当該駆動ローラよりも表面の剛性が小さい従動ローラとからなる一対の搬送ローラと、
前記駆動ローラに対する前記従動ローラのつぶし量を調整することで前記押圧力を変化させるローラ間隔調整部と、
前記従動ローラの交換時期を報知する報知部と、
前記従動ローラの回転時間を記憶し、前記回転時間及び前記つぶし量から前記従動ローラの交換時期を求め、当該交換時期になると前記報知部を制御して前記交換時期を報知させる制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記一対の搬送ローラ間を通過する前記記録媒体の枚数を基に前記従動ローラの回転時間を検出す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】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、排出された画像形成後の記録媒体の反りを防止すべく、複数対ある搬送ローラのうち、排出口付近の搬送ローラでその反りを抑制している。具体的には反り抑制用の一対の搬送ローラでは、そのローラ間隔を調整することで記録媒体の反りを矯正するようになっている。
ところで、搬送ローラは長期にわたって使用すると交換が必要になる。この交換時期を予測するため、従来では搬送ローラの直径の変化を検出する変位センサーが設けられた画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９４３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年においては製造コストを抑制するべく、部品点数の削減が望まれている。つまり、上述した変位センサーを省略したとしても搬送ローラの交換時期を予測できれば部品点数の削減に寄与することができる。
本発明の課題は、搬送ローラの直径の変化を検出する変位センサーを用いなくとも搬送ローラの交換時期を予測可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る画像形成装置は、
通過する記録媒体に対して所定の押圧力を付与することで、前記記録媒体の反りを抑制する駆動ローラと当該駆動ローラよりも表面の剛性が小さい従動ローラとからなる一対の搬送ローラと、
前記駆動ローラに対する前記従動ローラのつぶし量を調整することで前記押圧力を変化させるローラ間隔調整部と、
前記従動ローラの交換時期を報知する報知部と、
前記従動ローラの回転時間を記憶し、前記回転時間及び前記つぶし量から前記従動ローラの交換時期を求め、当該交換時期になると前記報知部を制御して前記交換時期を報知させる制御部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記一対の搬送ローラ間を通過する前記記録媒体の枚数を基に前記従動ローラの回転時間を検出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、搬送ローラの直径の変化を検出する変位センサーを用いなくとも搬送ローラの交換時期を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明で使用するデジタル画像形成装置の内部構成を示す正面図である。
【図２】図１の画像形成装置に備わる定着装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】図１の画像形成装置に備わる一対の排紙デカーラローラの概略構成を示す正面図である。
【図４】図１の画像形成装置に備わる一対の両面デカーラローラの概略構成を示す正面図である。
【図５】図１の画像形成装置の主制御構成を示すブロック図である。
【図６】図３の排紙デカーラローラにおける記録媒体の種類とつぶし量の設定値との関係を示す一覧表である。
【図７】図４の両面デカーラローラにおける記録媒体の種類とつぶし量の設定値との関係を示す一覧表である。
【図８】図６、図７の大、中、小それぞれの実際のつぶし量の一例を示す一覧表である。
【図９】温度及び湿度によりつぶし量を調整する調整量を示す一覧表である。
【図１０】つぶし量毎の補正係数を示す一覧表である。
【図１１】図２の定着装置に備わる加圧ローラと定着ローラとにおける記録媒体の種類とつぶし量の設定値との関係を示す一覧表である。
【図１２】図１１の大、中、小それぞれの実際のつぶし量の一例を示す一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
図１は、本発明で使用するデジタル画像形成装置の内部構成を示す図である。
画像形成装置１は、それぞれ多数の記録媒体Ｐを収納可能な複数の記録媒体収納部２０を装置下部に有している。記録媒体収納部２０の上方には画像形成部４０、中間転写ベルト５０及び定着装置１００が設置されており、装置本体の上部には原稿読取部３０が設置されている。そして、画像形成装置１には、記録媒体Ｐを記録媒体収納部２０から中間転写ベルト５０及び定着装置１００を介して排出口９０に案内する搬送経路６０が形成されている。
【００１１】
記録媒体収納部２０は、装置前面側（図１における紙面手前側）に引き出し可能となっている。
画像形成部４０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎のトナー像を形成するための４組の画像形成手段４００Ｙ，４００Ｍ，４００Ｃ，４００Ｋを有している、画像形成手段４００Ｙ，４００Ｍ，４００Ｃ，４００Ｋは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。画像形成手段４００Ｙを例にとって構成を説明すると、画像形成手段４００Ｙは反時計方向に回転する感光体４１０、スコロトロン帯電手段４２０、露光手段４３０及び現像手段４４０を有する。
クリーニング手段４５０は、感光体４１０の最下部に対向した領域を含んで配置されている。
【００１２】
装置本体の中央部に位置する中間転写ベルト５０は、無端状であり、適宜の体積抵抗率を有する。また、中間転写ベルト５０は、例えば、編成ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した半導電性フィルム基体の外側に、フッ素コーティングを行った２層から構成されている。また、シリコンゴムあるいはウレタンゴム等に導電材料を分散したものもあり得る。
一次転写電極５１０は、中間転写ベルト５０を挟んで感光体４１０と対向する位置に設置されている。
【００１３】
図２は、定着装置１００の説明図である。図２に示すように、定着装置１００は、加圧ローラ８０１と定着ローラ８０４により形成されたニップ領域に記録媒体Ｐを通過させトナー像を記録媒体Ｐに定着させている。
【００１４】
加圧ローラ８０１及び定着ローラ８０４は、例えば中空のアルミ芯金の外周にゴムを被覆したローラである。定着ローラ８０４は、その内部にハロゲンランプが設けられており当該ハロゲンランプによって加熱されるようになっている。
加圧ローラ８０１の周囲には、当該加圧ローラ８０１の表面温度を検出する非接触型の温度センサ８０７が設けられている。
【００１５】
搬送経路６０には、記録媒体Ｐを記録媒体収納部２０から中間転写ベルト５０及び定着装置１００まで案内し排出口９０に案内する主経路６１と、両面印刷を可能とするため記録媒体Ｐを反転させてから中間転写ベルト５０よりも上流側で主経路６１に合流させる副経路６２とが設けられている。
副経路６２には、主経路６１の定着装置１００の直下流で下方へと分岐し記録媒体収納部２０の下方まで伸びる第一副経路６２１と、第一副経路６２１の途中から略水平に分岐し、中間転写ベルト５０よりも上流側で反転ローラ６２４を介して主経路６１に合流する第二副経路６２２と、第一副経路６２１から分岐し排出口９０まで伸びる第三副経路６２３とが設けられている。各分岐地点には記録媒体Ｐの行き先を切り替える切替部（図示省略）が設けられている。また、主経路６１及び副経路６２には、記録媒体Ｐに対して推進力を付与する複数対の搬送ローラ８０が所定の間隔を開けて配置されている。
【００１６】
例えば、片面印刷であって印刷面が上を向いた状態で出力されるフェイスアップ印刷の場合の記録媒体Ｐの経路は、記録媒体収納部２０から主経路６１により案内され中間転写ベルト５０及び定着装置１００を通過してから排出口９０に排出される経路となる。
また、片面印刷であって印刷面が下を向いた状態で出力されるフェイスダウン印刷の場合の記録媒体Ｐの経路は、記録媒体収納部２０から主経路６１により案内されて中間転写ベルト５０及び定着装置１００を通過してから第一副経路６２１に進入し、記録媒体Ｐの全体が第一副経路６２１に入ると、進行方向が逆転し排出口９０に排出される経路となる。
そして、両面印刷の経路は、記録媒体収納部２０から主経路６１により案内され中間転写ベルト５０及び定着装置１００を通過してから、第一副経路６２１に進入し、記録媒体Ｐの全体が第二副経路６２２との分岐地点よりも下流側に入る。その後、進行方向が逆転し第二副経路６２２及び反転ローラ６２４を介して再度主経路６１に進入し、中間転写ベルト５０及び定着装置１００を通過してから排出口９０に排出される経路となる。
【００１７】
ここで、複数対ある搬送ローラ８０のうち、主経路６１における排出口９０直近の一対の搬送ローラ８０と、副経路６２における排出口９０直近の一対の搬送ローラ８０とが、ローラ間を通過する記録媒体Ｐに対して所定の押圧力を付与することで記録媒体Ｐの反りを抑制するデカーラローラである。以降、主経路側の一対のデカーラローラを排紙デカーラローラ８１と称し、副経路側の一対のデカーラローラを両面デカーラローラと称す。
【００１８】
図３は、一対の排紙デカーラローラ８１の概略構成を示す正面図である。この図３に示すように一対の排紙デカーラローラ８１は、上下に配置されており、上部の排紙デカーラローラ８１ａは金属から形成された駆動ローラである。また、下部の排紙デカーラローラ８１ｂは上部の排紙デカーラローラ８１ａよりも表面の剛性が小さい素材により形成された従動ローラである。
【００１９】
図４は、一対の両面デカーラローラ８２の概略構成を示す正面図である。この図４に示すように一対の両面デカーラローラ８２は、左右に配置されており、右側の両面デカーラローラ８２ａは金属から形成された駆動ローラである。また、左側の両面デカーラローラ８２ｂは右側の両面デカーラローラ８２ａよりも表面の剛性が小さい素材により形成された従動ローラである。
【００２０】
下部の排紙デカーラローラ８１ｂ及び左側の両面デカーラローラ８２ｂの表面をなす素材としては、例えばＪＡＳ  Ａゴム硬度が４０度以下のゴムや、アスカーＣ硬度が５０度以下となる多孔質体等が挙げられる。
そして、一対の排紙デカーラローラ８１及び一対の両面デカーラローラ８２は互いの回転軸の間隔が調整自在となっている。この間隔が調整されることにより、剛性の小さい排紙デカーラローラ８１ｂ及び両面デカーラローラ８２ｂのつぶし量Ｔが変更される。ここで、つぶし量Ｔとは、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂが変形していない状態（図３，図４における点線部）から剛性の大きいデカーラローラ８１ａ，８２ａによって押されてつぶれた量のことである。記録媒体Ｐの反りを戻す量をデカール量と称すと、つぶし量Ｔが大きければデカール量も大きくなり、つぶし量Ｔが小さければデカール量も小さくなる。
【００２１】
図５は、画像形成装置１の主制御構成を示すブロック図である。この図５に示すように、画像形成装置１の制御部１０には、各種情報を報知する報知部１１と、各対の搬送ローラ８０の駆動ローラ８８と、一対の排紙デカーラローラ８１のローラ間隔を調整する排紙デカーラ用ローラ間隔調整部１２と、一対の両面デカーラローラ８２のローラ間隔を調整する両面デカーラ用ローラ間隔調整部１３と、一対の排紙デカーラローラ８１の通紙枚数を記録する排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４と、一対の両面デカーラローラ８２の通紙枚数を記録する両面デカーラローラ用通紙枚数記録部１５とが電気的に接続されている。また、図示はしてないが制御部１０には、これら以外の各駆動部が電気的に接続されている。
制御部１０は、ＣＰＵ（中央演算装置）と、メモリとを有して構成され、画像形成装置１の各構成要素を制御する。メモリは、記録媒体Ｐに形成する画像のデータや、画像形成装置１の各構成要素を制御するためのプログラムを記憶している。ＣＰＵは、メモリに格納された画像のデータやプログラムに基づいて演算を行ない、この演算結果に基づいて各構成要素に制御信号を送信する。
【００２２】
制御部１０のメモリには、排紙デカーラローラ８１と両面デカーラローラ８２とのそれぞれに対応する記録媒体Ｐの種類毎のつぶし量Ｔの設定値が記憶されている。
図６は排紙デカーラローラ８１における記録媒体Ｐの種類とつぶし量Ｔの設定値との関係を示す一覧表である。図７は両面デカーラローラ８２における記録媒体Ｐの種類とつぶし量Ｔの設定値との関係を示す一覧表である。フェイスダウン印刷においては両面デカーラローラ８２を通過しないので図７にはフェイスダウンの項目がない。図８は図６、図７の大、中、小それぞれの実際のつぶし量Ｔの一例を示す一覧表である。
また、記録媒体Ｐの反りは環境条件によっても変化するため、温度及び湿度の違いによりつぶし量Ｔを変更することが望まれる。図９は温度及び湿度によりつぶし量Ｔを調整する調整量を示す一覧表である。
この図６〜図９の関係に基づいて、制御部１０は画像形成する記録媒体Ｐの種類に対応するつぶし量Ｔを決定し、当該決定したつぶし量Ｔとなるように排紙デカーラ用ローラ間隔調整部１２及び両面デカーラ用ローラ間隔調整部１３を制御する。
【００２３】
また、制御部１０は、画像形成指示が入力されると、その指示が両面印刷か、フェイスアップ印刷、フェイスダウン印刷かを判断し、その判断に基づいて排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４又は両面デカーラローラ用通紙枚数記録部１５の記憶内容をカウントアップする。具体的には両面印刷の場合と、フェイスダウン印刷の場合とでは、画像形成枚数一枚毎に、排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４又は両面デカーラローラ用通紙枚数記録部１５のそれぞれの記憶内容を更新する。また、フェイスダウン印刷では、画像形成枚数一枚毎に排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４のみの記憶内容を更新する。
この際、つぶし量Ｔの大きさ毎に補正係数を掛ける。補正係数の一例を図１０に示す。つぶし量Ｔが大きければその分、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの変形量も大きくなってしまうので劣化も進んでしまう。逆に、つぶし量Ｔが小さければ、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの変形量も小さいために劣化の進行も小さい。これらの関係を考慮して交換時期を決定するため、補正係数を用いている。
【００２４】
制御部１０は、排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４又は両面デカーラローラ用通紙枚数記録部１５の記憶内容から、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂそれぞれの回転時間を検出し、逐次記憶している。この回転時間が、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの交換時期に達すると、制御部１０は報知部１１を制御して剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂが交換時期である旨を報知させる。交換が完了すると、制御部１０は排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部１４又は両面デカーラローラ用通紙枚数記録部１５の記憶内容をリセットする。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
画像形成指示が入力されると、制御部１０は、感光体４１０を駆動して、感光体４１０の表面に電圧供給し、スコロトロン帯電手段４２０の放電により正極性に帯電させる（本実施例では＋８００Ｖ）。次に、制御部１０は、露光手段４３０によって画像情報に応じた光書込をさせ、感光体４１０上に静電潜像を形成させる。形成された静電潜像が現像手段４４０を通過すると、現像手段内で正極性に帯電されたトナーが正極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体４１０上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は感光体４１０と圧着する中間転写ベルト５０に転写される。転写後に残留した感光体４１０上のトナーはクリーニング手段４５０により清掃される。画像形成手段４００Ｙ，４００Ｍ，４００Ｃ，４００Ｋ各々で形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に重複して転写されることにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。
記録媒体Ｐは記録媒体収納部２０により１枚ずつ排出され、レジストローラ６５の位置まで搬送される。レジストローラ６５により記録媒体Ｐの先端が整列された後、中間転写ベルト５０上のトナー像と画像位置が一致するタイミングで記録媒体Ｐがレジストローラ６５より給送される。レジストローラ６５により給送された記録媒体Ｐは、ガイド板より案内され、中間転写ベルト５０と転写部７０により形成された転写ニップ部へ送り込まれる。ローラにより構成される転写部７０は記録媒体Ｐを中間転写ベルト５０側へ押圧している。トナーと逆極性のバイアス（−５００Ｖ）が転写部７０に印可されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト５０上のトナー像が記録媒体Ｐへ転写させる。記録媒体Ｐは、除電針からなる分離手段（図示せず）により除電されて中間転写ベルト５０から分離され、定着装置１００へ送られる。その結果、トナー像が記録媒体Ｐへ定着され、画像形成された記録媒体Ｐが装置外へ排出される。
【００２６】
この画像形成時に、制御部１０は画像形成する記録媒体Ｐの種類に対応するつぶし量Ｔを決定し、当該決定したつぶし量Ｔとなるように排紙デカーラ用ローラ間隔調整部１２及び両面デカーラ用ローラ間隔調整部１３を制御している。
そして、制御部１０は、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂそれぞれの回転時間が交換時期に達すると、報知部１１を制御して剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂが交換時期である旨を報知させる。
【００２７】
以上のように、本実施形態によれば、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの回転時間及びつぶし量Ｔから交換時期を求め、当該交換時期になると報知部１１が交換時期を報知するので、排紙デカーラローラ８１及び両面デカーラローラ８２においては、変位センサーを用いなくとも、搬送ローラ８０である剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの交換時期を予測することができる。
特に、デカーラローラ８１，８２は、記録媒体Ｐの搬送時には所定のつぶし量Ｔでつぶされているために、つぶされていない状態の直径を計測したとしても交換時期を正確に把握できないおそれがある。つまり、従来用いられていた変位センサーをデカーラローラ８１，８２に適用したとしても正確性に疑問があるのが実状である。一方、上述したように剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの回転時間及びつぶし量Ｔの両者を考慮して交換時期を求めるのであれば、より正確な交換時期を把握することができ、剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂを寿命ぎりぎりまで使用することも可能である。
【００２８】
また、排紙デカーラローラ８１及び両面デカーラローラ８２のローラ間を通過する記録媒体Ｐの枚数を基に剛性の小さいデカーラローラ８１ｂ，８２ｂの回転時間を検出しているので、回転時間を直接計測するよりも簡易に回転時間を検出することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、排紙デカーラローラ８１及び両面デカーラローラ８２を通過する記録媒体の枚数をカウントすることで、従動ローラたる下部の排紙デカーラローラ８１ｂ及び左側の両面デカーラローラ８２ｂの回転時間を計測している場合を例示して説明したが、従動ローラの回転時間を直接計測する構成であってもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では排紙デカーラローラ８１及び両面デカーラローラ８２の少なくとも一方で記録媒体の反りを抑えているが、これに加えて定着装置１００でも記録媒体の反りを抑えるようにすることも可能である。この場合、定着装置１００の加圧ローラ８０１と、定着ローラ８０４との間隔を調整自在とし、この間隔が調整されることにより、加圧ローラ８０１と定着ローラ８０４とのつぶし量を変更されるようにする必要がある。そして、加圧ローラ８０１と定着ローラ８０４とにおける記録媒体Ｐの種類とつぶし量の設定値との関係を図１１に示し、図１１の大、中、小それぞれの実際のつぶし量の一例を図１２に示す。また、補正係数においては図１０に示したものと同様である。
【符号の説明】
【００３１】
１      画像形成装置
１０      制御部
１１      報知部
１２      排紙デカーラ用ローラ間隔調整部（ローラ間調整部）
１３      両面デカーラ用ローラ間隔調整部（ローラ間調整部）
１４      排紙デカーラローラ用通紙枚数記録部
１５      両面デカーラローラ用通紙枚数記録部
２０      記録媒体収納部
３０      原稿読取部
４０      画像形成部
５０      中間転写ベルト
６０      搬送経路
６１      主経路
６２      副経路
７０      転写部
８０      搬送ローラ
８１      排紙デカーラローラ（搬送ローラ）
８１ａ    排紙デカーラローラ（駆動ローラ）
８１ｂ    排紙デカーラローラ（従動ローラ）
８２      両面デカーラローラ（搬送ローラ）
８２ａ    両面デカーラローラ（駆動ローラ）
８２ｂ    両面デカーラローラ（従動ローラ）
８８      駆動ローラ
９０      排出口
１００      定着装置
Ｐ      記録媒体
Ｔ      つぶし量
【図１】
2012215728.tif 000003
【図２】
2012215728.tif 000004
【図３】
2012215728.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012215728.tif 000009
【図８】
2012215728.tif 000010
【図９】
2012215728.tif 000011
【図１０】
2012215728.tif 000012
【図１１】
2012215728.tif 000013
【図１２】
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