定着装置及び画像形成装置
【課題】好ましいタイミングでクリーニング部材を更新し、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させる。
【解決手段】定着装置において、定着ローラの目標温度と定着中の実測温度との差Ｔｓの平均値Ｔｓｍに基づいて定着ローラの汚れ量の推定値ｃを求め（Ｓ８）、その推定値ｃの累積値である累積汚れ量ｄがウェブ交換閾値ｅを上回った場合に（Ｓ１０）クリーニングウェブを更新するようにした（Ｓ１１）。このとき、汚れ量の推定値ｃは、Ｔｓｍの値と対応する汚れ補正係数と、シートが定着部を通過するのに要した時間であるシート通過時間ａの積として算出するとよい。
【解決手段】定着装置において、定着ローラの目標温度と定着中の実測温度との差Ｔｓの平均値Ｔｓｍに基づいて定着ローラの汚れ量の推定値ｃを求め（Ｓ８）、その推定値ｃの累積値である累積汚れ量ｄがウェブ交換閾値ｅを上回った場合に（Ｓ１０）クリーニングウェブを更新するようにした（Ｓ１１）。このとき、汚れ量の推定値ｃは、Ｔｓｍの値と対応する汚れ補正係数と、シートが定着部を通過するのに要した時間であるシート通過時間ａの積として算出するとよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クリーニング装置を備えた定着装置、およびこのような定着装置を備えたデジタル複合機（以下「ＭＦＰ」という）、デジタル複写機、ファクシミリ（ＦＡＸ）装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像に対して付着させたトナー像を紙等のシートに転写してから、定着装置に搬送して加熱しながら加圧することによってトナー像をシートに定着する。そしてこのとき、トナー像と接触する定着部材にトナーが付着、堆積すると、定着性が低下し、更なるトナー付着の累積等が発生し、画質の悪化をもたらす原因となる。
このため、従来からトナー等の異物を除去するクリーニング装置を備えた定着装置が既に知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、クリーニング装置のクリーニング効果を高める目的で、印刷中に所定値以下の温度を一定時間連続して検知した場合に、定着部材上の残留トナーを拭取るために用いられるウェブの新規面への交換時間を短く再設定することにより交換を早める方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクリーニング装置を備えた定着装置は、印刷枚数や印刷時間をカウントし、ウェブなどのクリーニング部材の新規面への交換タイミングを決定しているが、印刷条件によるトナーの定着性を考慮せずに一律同じ枚数や時間のタイミングでクリーニング部材を交換してしまうため、クリーニング精度、クリーニング部材の消費効率の面で問題があった。
【０００５】
例えば、朝一番の時間帯に画像形成装置の電源を投入後、画質より印刷時間を優先させて印刷した場合、定着部材が十分に温まらずに定着性が低い状態でも印刷を開始することとなり、未定着トナーの粉体が定着部材に付着して汚れの原因となる。
また、連続印刷直後は定着部材の温度が所定の目標値を超過するオーバーシュート現象が発生する場合もあり、このまま続けて印刷を行うと、一回定着されたトナーが定着部材に圧接されるタイミングで紙から乖離してしまい、定着部材の汚れの原因となる。
【０００６】
また、本来ならば、紙種、紙厚に応じてトナー定着に適した目標温度近辺で定着されるべきであるが、画質より印刷時間を優先するモードを選択した場合は、目標温度から離れた温度で定着を行うことになる場合もある。そして、このような場合、上記と同様、定着性が低下し上記例のように目標温度に近い温度で定着できず、結果的に定着部材に付着するトナー量が多くなる問題が発生する。
【０００７】
また、特許文献１には、定着装置の駆動中に定着ローラの温度が所定値以下になったことを一定時間連続して検知した場合に、基準設定時間より短い設定時間でクリーニング部材を交換することが記載されている。しかし、特許文献１に記載の発明では、目標温度よりも高い温度で定着してしまう場合の残留トナーによる汚れが考慮されていない。
【０００８】
この発明は、このような問題を解決し、より好ましいタイミングでクリーニング部材を更新し、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明による定着装置は、未定着トナー画像を担持したシートを通過させ、そのシートにトナー像を定着させる定着手段を有する定着装置において、上記定着手段に付着した残留トナーを除去するためのクリーニング部材と、そのクリーニング部材を更新するクリーニング部材更新手段と、上記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、上記定着手段の目標温度と上記温度検出手段により検出した上記シートの通過中の実際の検出温度との差の値に基づいて上記定着手段の汚れ量を推定する汚れ量推定手段と、上記汚れ量の推定値に応じて上記クリーニング部材の更新タイミングを決定する更新タイミング決定手段とを設けたものである。
【００１０】
このような定着装置において、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートの通過時間の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
あるいは、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートの通過枚数の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
あるいはまた、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートに形成された画像面積の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
【００１１】
また、上記の各定着装置において、上記汚れ量推定手段が、上記補正係数を上記シートの種類又は厚さに応じて変更するようにするとよい。
あるいは、上記汚れ量推定手段が、上記補正係数を湿度検出センサにより検出した湿度に応じて変更するようにするとよい。
【００１２】
さらに、上記汚れ量推定手段が、上記定着装置のジャム発生時に上記汚れ量の推定値を増加させ、上記クリーニング部材の更新タイミングを早めるようにするとよい。
また、この発明の画像形成措置は、上記のいずれかの定着装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のようなこの発明による定着装置及びそれを備えた画像形成装置によれば、好ましいタイミングでクリーニング部材を更新し、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態である定着装置を備えた画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置が備える定着装置の構成をより詳細に示す図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したＣＰＵが実行する、クリーニング手段の制御に関する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の実施形態である定着装置を備えた画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
この画像形成装置は、原稿を読み取る読み取りユニット１１、画像を形成する画像形成部１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１３、ＡＤＦ１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１４、給紙カセット１５〜１８を備える給紙部１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ２０）及び通信インタフェースを備え、後述する制御部１００がこれらのハードウェアを制御することにより、複写機、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ装置等として機能するデジタル複合機（ＭＦＰ）である。
【００１６】
そして、この画像形成装置においては、ＡＤＦ１３の原稿台２１上に原稿Ｄをセットし、図示を省略した操作部に対するユーザからの操作、例えば、ユーザがプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ２２の回転により、矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト２３の回転により、読み取りユニット１１に固定されたコンタクトガラス２４上へ給送され、そこで停止する。
コンタクトガラス２４上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１２とコンタクトガラス２４の間に位置する読み取り装置２５によって読み取る。
【００１７】
読み取り装置２５は、コンタクトガラス２４上の原稿Ｄを照明する光源２６、原稿画像を結像する光学系２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子２８等を有している。
画像読み取り終了後、原稿Ｄを原稿搬送ベルト２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して原稿排紙トレイ１４上へ排出する。
このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス２４上へ給送して原稿画像を読み取りユニット１１によって読み取る。
【００１８】
一方、画像形成部１２の内部には、像担持体である感光体３０が配置してある。
感光体３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置３１によって表面を所定の電位に帯電させる。
また、書き込みユニット３２からは、読み取り装置２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体３０の表面に静電潜像を形成する。
【００１９】
この静電潜像は、現像装置３３を通るとき、トナー像として現像され、転写装置３４によって感光体３０と転写装置３４の間に給送されたシートＳに転写される。トナー像転写後の感光体３０の表面は、クリーニング装置３５によって清掃する。
画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１５〜１８には、紙等のシートＳを収容してあり、いずれかの給紙カセット１５〜１８からシートＳを矢印Ｂ３方向へ送り出し、そのシートＳの表面に、上述のように感光体３０の表面に形成したトナー像を転写する。
【００２０】
次に、シートＳを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１２内の定着装置１を通し、熱と圧力の作用によってシートＳの表面に転写されたトナー像を定着させる。
定着装置１を通ったシートＳを排出ローラ対３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ２０へ排出し、スタックする。
【００２１】
次に、図２に、上述した画像形成装置が備える定着装置１の構成をより詳細に示す。
図２に示すように、この定着装置１はまず、定着手段として、図示しないハロゲンヒータなどの加熱源を内部に備える定着ローラ（加熱ローラ）３ａと、この定着ローラ３ａに圧接して定着ニップ部３ｃを形成した上で従動回転する加圧ローラ３ｂを備える。そして、図示のように未定着トナーを担持したシートＳがこの定着ニップ部３ｃを通過することで、トナーが溶融してシートＳ上に定着される。
【００２２】
そして、定着ローラ３ａは、定着ニップ部３ｃにシートＳの先端が入ってから、シートＳの後端が定着ニップ部３ｃを抜けるまでの通紙時間を計測するために、定着入口センサ９，定着出口センサ１０を備え、さらに定着ローラ３ａの表面温度を検出するために温度センサである中央サーモパイル８も備えている。
【００２３】
また、定着ローラ３ａから残留トナーを除去するためのクリーニング手段として、クリーニングウェブ４，送り出しローラ５，押圧部６，巻き取りローラ７を備える。
そして、クリーニング部材であるクリーニングウェブ４を、押圧部６により所定圧力で定着ローラ３ａに当接させており、この状態で定着ローラ３ａが回転すると、定着ローラ３ａに付着した残留トナーをクリーニングウェブ４の繊維の織目に浸透させて拭取ることができる。
【００２４】
そして、ウェブモータ２を駆動して巻き取りローラ７を回転させることにより、クリーニングウェブ４の汚れた面を巻き取ると共に、従動回転する送り出しローラ５によって、クリーニングウェブ４の未使用面を送り出し、クリーニングウェブ４を未使用面に更新することができる。ウェブモータ２は、定着装置１自体が備えていても、外部の動力源であってもよい。
【００２５】
なお、このクリーニング装置の初期状態では、送り出しローラ５にクリーニングウェブ４が大量に巻かれており、クリーニングウェブ４を使用するのに伴い、送り出しローラ５のクリーニングウェブ４は徐々に減少し、巻き取りローラ７のクリーニングウェブ４は徐々に増加する。
【００２６】
次に、図３に、図１に示した画像形成装置の制御部のハードウェア構成を示す。
図３に示すように、画像形成装置の制御部１００は、ＣＰＵ１０１，ＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３，エンジン部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４，通信Ｉ／Ｆ１０５，ハードディスク装置（ＨＤＤ）１０６を備え、これらがシステムバス１０７により接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置全体を管理および制御する中央処理装置である。
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムを格納している読み出し専用の記憶手段である。
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムを展開し、各種処理を行う際の作業領域として使用する読み書き可能な記憶手段である。
【００２８】
エンジン部Ｉ／Ｆ１０４は、画像形成装置の画像形成に関わる給紙から印刷出力に至る各種機能を実行する、図１及び図２を用いて説明したハードウェアを含むエンジン部１０８と通信を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ１０５は、画像形成装置が、他の装置とネットワーク又はＵＳＢケーブルなどを介して通信を行うためのインタフェースである。
なお、通信Ｉ／Ｆ１０５は、ネットワークの規格や使用する通信プロトコル等に応じて適切なものを用意する。また、複数の規格に対応させて複数の通信Ｉ／Ｆ１０５を設けることも当然可能である。
ＨＤＤ１０６は、制御プログラムや各種データを記憶する大容量記憶手段である。
【００２９】
そして、このＣＰＵ１０１が画像形成装置を制御するための各種プログラムをＲＯＭ１０２から読み出し、ＲＡＭ１０３に展開した後、その各種プログラムを適宜実行して各部を制御することにより、この実施形態の特徴に係わる機能、つまり汚れ量推定手段及び更新タイミング決定手段などの機能を実現することができる。
【００３０】
次に、ＣＰＵ１０１が実行する、クリーニング手段の制御に関する処理について説明する。
図４にこの処理のフローチャートを示すが、この処理は、不図示の処理により画像形成するシートの厚さや種類に応じて定められる定着ローラ３ａの目標温度と、図２に示した中央サーモパイル８による定着ローラ３ａの温度の検出値との差分に基づいて、その他の条件も考慮し、定着ローラ３ａの汚れ量を推定して、その汚れ量が所定値に達した場合にクリーニングウェブ４を更新するものである。
【００３１】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置において画像形成を開始する場合、画像形成に係る処理と並行して図４のフローチャートに示す処理を開始する。
この処理において、ＣＰＵ１０１はまず、ステップＳ１で未定着トナー像を担持したシートの先端が定着ニップ部３ｃに入ったか否かを定着入口センサ９からの検出信号により判断し、入るまで待機する。入った場合はステップＳ２に進み、不図示のタイマによる計時を開始する。
【００３２】
そして、ステップＳ３乃至Ｓ５の処理により、定着出口センサ１０からの検出信号によりシートＳの後端部が定着ニップ部３ｃを抜けたことを検出する（ステップＳ５でＹＥＳになる）まで、所定の温度サンプリング周期毎に、定着ローラ３ａの目標温度と、サーモパイル８による検出温度との差Ｔｓを算出して、各時点のＴｓを保存する。
そして、シートＳの後端部が定着ニップ部３ｃを抜けると、処理はステップＳ６に進み、タイマの値を、シートＳが定着ニップ部３ｃを通過するのに要した時間であるシート通過時間ａとして保存すると共に、ステップＳ７で、ステップＳ４で保存した各Ｔｓの平均値Ｔｓｍを算出する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１０１はステップＳ８で、以上のＴｓｍ及びシート通過時間ａに基づいて、今回の定着（シートの通過）に係る定着ローラ３ａの汚れ量の推定値ｃを算出する。
ここでは推定値ｃは、ステップＳ７で算出したＴｓｍに応じて、所定のメモリに記憶している表１に示すテーブルに従って汚れ補正係数ｂを決定し、ステップＳ６で保存したシート通過時間ａにこの汚れ補正係数ｂを乗じて求める。
【００３４】
【表１】
そして、ステップＳ９で、前回のクリーニングウェブ４の更新からの累積汚れ量ｄに、ステップＳ８で求めた汚れ量の推定値ｃを加算する。
そして、ステップＳ１０で、この累積汚れ量ｄがクリーニングウェブ４の更新が必要な汚れ量を示すウェブ交換閾値ｅを上回ったか否か判断し、上回っていれば、クリーニングウェブ４の更新を行う。
【００３５】
すなわち、ステップＳ１１で駆動時間ｆだけ図２に示したウェブモータ２を駆動して巻き取りローラ７を回転させ、汚れたクリーニングウェブ４を未使用面に更新すると共に、ステップＳ１２で、累積汚れ量ｄをリセットする。なお、使用済みウェブを巻き取るに従って巻き取りローラ７の径が増加するため、駆動時間ｆは累積巻き取り量に応じて適宜補正する。
【００３６】
そして、ステップＳ１２の後は、ステップＳ１３でまた実行すべき印刷が残っているか判断し、残っていればステップＳ１に戻って定着ニップ部３ｃへのシートＳの進入監視を続行する。残っていなければ処理を終了する。このとき、累積汚れ量ｄの値は、次に処理を実行する時に参照できるよう、適当なメモリに保存しておく。
ステップＳ１０でＮＯの場合も同様である。
【００３７】
次に、この処理におけるクリーニングウェブ４の交換タイミング検出の具体例について説明する。
温度サンプリング周期を１００ミリ秒（ｍｓｅｃ）、シート通過時間ａを５００ｍｓｅｃとすると、用紙の先端が定着ニップ部３ｃに入って、後端が抜けるまでの間に５回サンプリングが可能である。
【００３８】
そこで、ステップＳ４で算出した目標温度と検出温度の差分（Ｔｓ）をそれぞれ｛６，７，６，８，８｝と仮定する。そうすると、シート通過時間ａにおけるＴｓの平均値Ｔｓｍは７と算出される（Ｓ７）。
このＴｓｍが７の場合の汚れ補正係数ｂは上記の表１から１．１である。従って、このときの定着に係る汚れ量の推定値ｃは、
ｃ＝５００（シート通過時間ａ）×１．１（汚れ補正係数ｂ）＝５５０
となる。そして、１枚の定着が完了する度に、この推定値ｃを累積汚れ量ｄに加算していき（Ｓ９）、累積汚れ量ｄが所定のウェブ交換閾値ｅを上回った時点で、クリーニングウェブ４の交換が必要であると判断する（Ｓ１０）。
【００３９】
ここで、１回の定着に係る汚れ量の推定値ｃを、シート通過時間ａと、Ｔｓｍの値に応じた汚れ補正係数ｂとの積によって求めているのは、定着ローラ３ａが長時間シートＳに触れていればそれだけ汚れがつきやすいと考えられることと、定着ローラ３ａの温度が目標温度から離れていた場合には、トナーの定着率が悪く、定着ローラ３ａに汚れとして付着する量が多くなる、すなわち定着ローラ３ａの汚れ量は定着ローラ３ａの目標温度とシート通過時の実際の温度との差に依存すると考えられることとを考慮したものである。
【００４０】
なお、定着ローラ３ａの目標温度とシート通過時の実際の温度との差の平均値Ｔｓｍの各値と対応する汚れ補正係数ｂの値としては、Ｔｓｍの値毎に、シートＳに転写されたトナーのうち定着ニップ部３ｃで定着されないトナーの割合を予め実験によって求め、その割合が高いほど大きな値を、例えば正比例関係で設定する。
そして、表１からわかるように、このように設定した汚れ補正係数ｂは、上記の定着ローラ３ａの温度とトナーの定着率との関係を反映して、Ｔｓｍの値が０付近である場合に小さい値に、Ｔｓｍの値が大きい場合も小さい場合も、０から離れるにつれて大きい値になる。
【００４１】
従って、定着ローラ３ａの温度が高すぎる場合であっても低すぎる場合であっても、定着ローラ３ａに汚れの発生し易い条件で定着を行った場合にこの点を適切に評価して早めにクリーニングウェブ４を更新することができる。逆に、汚れの発生しにくい条件で定着を行った場合でも、この点を適切に評価して汚れが蓄積するまでクリーニングウェブ４を更新しないようにすることができる。そしてこのことにより、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることができる。
【００４２】
そして、以上説明したようにＣＰＵ１０１が汚れ量推定手段及び更新タイミング決定手段として機能することによって、定着ローラ３ａに付着した残留トナーの汚れ量を、トナー定着に適した目標温度と実際の検出温度との差の値に基づいて推定し、より好ましいタイミングでクリーニング部材を未使用面に更新することができる。従って、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上することができる。
【００４３】
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、装置の具体的な構成や処理、データ及び計算式の具体的な内容が、上述した実施形態の内容に限られないことはもちろんである。
例えば、汚れ量の推定値ｃを求める計算式は、上述した実施形態のものに限られない。
まず、シート通過時間ａに代えて、シート通過枚数（定着回数）を用いることも考えられる。この場合、Ｔｓｍとしては、複数枚の定着を行う間の目標温度と実測温度との差を用いる。使用するシートのサイズが概ね一定であるような環境では、このように汚れ量を推定しても、十分な精度を得ることができる。
【００４４】
また、シート通過時間ａに代えて、シートに形成される画像の面積を用いることもできる。定着ローラ３ａの汚れ量は、シートのうち実際にトナーが転写されている部分の面積、すなわち、画像を形成した面積に依存すると考えられるためである。ＣＰＵ１０１は、作像部及び転写部の制御も担当するので、これらの制御に使用するデータから、各シートのうちどの範囲に画像が形成されているかを、容易に把握することができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態におけるシート通過時間ａについても、画像形成プロセスにおけるシートの搬送速度が一定であれば、シートの搬送方向のサイズに依存する値であると捉えることができる。従って、シート通過時間ａを実測しなくても、画像形成に用いたシートのサイズとシート搬送速度とから、シート通過時間ａを計算で求めることもできる。
【００４６】
また、上記以外にも、画像形成に用いるシートの種類や厚さに応じて、定着ローラ３ａの目標温度からのずれがトナーの定着率に与える影響や、絶対的な定着率のレベル自体が異なることが考えられる。従って、表１に示すテーブルを、画像形成に用いるシートの種類や厚さ毎に用意しておき、実際に用いたシートの種類や厚さと対応する汚れ補正係数ｂを用いることも考えられる。
【００４７】
同様に、湿度もトナーの定着率に影響を与えることが考えられる。従って、表１に示すテーブルを、湿度の値毎に設けると共に、定着部の付近に湿度検出センサを設け、そのセンサが検出した湿度に応じた補正係数ｂを用いることも考えられる。
また、いずれの場合も、テーブル自体を複数設けることに代えて、シートの種類や厚さ、あるいは湿度に応じた係数を用意しておき、これを、その他の条件に基づいて求めた汚れ量の推定値ｃに加算又は乗算等することも考えられる。
【００４８】
また、上記以外にも、定着部においてジャムが発生した場合、シート上のトナーが未定着のまま残り、定着ローラ３ａの汚れの原因となる。従って、ジャムが発生した場合には累積汚れ量ｄにそのことにより生じる汚れに相当する値を加算し、クリーニングウェブ４の更新時期を早めるようにするとよい。
【００４９】
また、上述の実施形態では、画像形成装置をＭＦＰとして構成した例について説明したが、複写機、プリンタあるいはファクシミリ装置として構成することも可能である。
また、定着装置に専用の制御部を設けて汚れ量推定手段や更新タイミング決定手段として機能させることも可能である。また、クリーニング部材の構成についても、ウェブ状のものに限らず、ある程度の回数自動で更新可能なものであれば、どんなものでも採用することができる。
【００５０】
また、この発明は、コンピュータに図４に示したような処理を実行させて定着装置におけるクリーニング部材の更新タイミングを決定する機能や更新を実行する機能を実現するためのプログラムや、このプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、あるいはクリーニング部材の更新タイミング決定方法、更新方法として実施することもできる。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明の定着装置は、ＭＦＰ、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に搭載することができる。そして、この定着装置又はこの定着装置を備えた画像形成装置を利用することで、より好ましいタイミングでクリーニング部材を更新することができ、クリーニング部材の消費効率、クリーニングの精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：定着装置 ２：ウェブモータ ３ａ：定着ローラ ３ｂ：加圧ローラ
３ｃ：定着ニップ部 ４：クリーニングウェブ ５：送り出しローラ
６：押圧部 ７：巻き取りローラ ８：中央サーモパイル
９：定着入口センサ １０：定着出口センサ １１：読み取りユニット
１２：画像形成部 １３：自動原稿搬送装置 １４：原稿排紙トレイ
１５〜１８：給紙カセット １９：給紙部 ２０：排紙トレイ
１００：制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００３−１４０５０４号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クリーニング装置を備えた定着装置、およびこのような定着装置を備えたデジタル複合機（以下「ＭＦＰ」という）、デジタル複写機、ファクシミリ（ＦＡＸ）装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像に対して付着させたトナー像を紙等のシートに転写してから、定着装置に搬送して加熱しながら加圧することによってトナー像をシートに定着する。そしてこのとき、トナー像と接触する定着部材にトナーが付着、堆積すると、定着性が低下し、更なるトナー付着の累積等が発生し、画質の悪化をもたらす原因となる。
このため、従来からトナー等の異物を除去するクリーニング装置を備えた定着装置が既に知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、クリーニング装置のクリーニング効果を高める目的で、印刷中に所定値以下の温度を一定時間連続して検知した場合に、定着部材上の残留トナーを拭取るために用いられるウェブの新規面への交換時間を短く再設定することにより交換を早める方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクリーニング装置を備えた定着装置は、印刷枚数や印刷時間をカウントし、ウェブなどのクリーニング部材の新規面への交換タイミングを決定しているが、印刷条件によるトナーの定着性を考慮せずに一律同じ枚数や時間のタイミングでクリーニング部材を交換してしまうため、クリーニング精度、クリーニング部材の消費効率の面で問題があった。
【０００５】
例えば、朝一番の時間帯に画像形成装置の電源を投入後、画質より印刷時間を優先させて印刷した場合、定着部材が十分に温まらずに定着性が低い状態でも印刷を開始することとなり、未定着トナーの粉体が定着部材に付着して汚れの原因となる。
また、連続印刷直後は定着部材の温度が所定の目標値を超過するオーバーシュート現象が発生する場合もあり、このまま続けて印刷を行うと、一回定着されたトナーが定着部材に圧接されるタイミングで紙から乖離してしまい、定着部材の汚れの原因となる。
【０００６】
また、本来ならば、紙種、紙厚に応じてトナー定着に適した目標温度近辺で定着されるべきであるが、画質より印刷時間を優先するモードを選択した場合は、目標温度から離れた温度で定着を行うことになる場合もある。そして、このような場合、上記と同様、定着性が低下し上記例のように目標温度に近い温度で定着できず、結果的に定着部材に付着するトナー量が多くなる問題が発生する。
【０００７】
また、特許文献１には、定着装置の駆動中に定着ローラの温度が所定値以下になったことを一定時間連続して検知した場合に、基準設定時間より短い設定時間でクリーニング部材を交換することが記載されている。しかし、特許文献１に記載の発明では、目標温度よりも高い温度で定着してしまう場合の残留トナーによる汚れが考慮されていない。
【０００８】
この発明は、このような問題を解決し、より好ましいタイミングでクリーニング部材を更新し、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明による定着装置は、未定着トナー画像を担持したシートを通過させ、そのシートにトナー像を定着させる定着手段を有する定着装置において、上記定着手段に付着した残留トナーを除去するためのクリーニング部材と、そのクリーニング部材を更新するクリーニング部材更新手段と、上記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、上記定着手段の目標温度と上記温度検出手段により検出した上記シートの通過中の実際の検出温度との差の値に基づいて上記定着手段の汚れ量を推定する汚れ量推定手段と、上記汚れ量の推定値に応じて上記クリーニング部材の更新タイミングを決定する更新タイミング決定手段とを設けたものである。
【００１０】
このような定着装置において、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートの通過時間の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
あるいは、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートの通過枚数の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
あるいはまた、上記汚れ量推定手段が、上記差の値と対応する補正係数と上記シートに形成された画像面積の積により上記定着手段の汚れ量を推定するようにするとよい。
【００１１】
また、上記の各定着装置において、上記汚れ量推定手段が、上記補正係数を上記シートの種類又は厚さに応じて変更するようにするとよい。
あるいは、上記汚れ量推定手段が、上記補正係数を湿度検出センサにより検出した湿度に応じて変更するようにするとよい。
【００１２】
さらに、上記汚れ量推定手段が、上記定着装置のジャム発生時に上記汚れ量の推定値を増加させ、上記クリーニング部材の更新タイミングを早めるようにするとよい。
また、この発明の画像形成措置は、上記のいずれかの定着装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のようなこの発明による定着装置及びそれを備えた画像形成装置によれば、好ましいタイミングでクリーニング部材を更新し、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態である定着装置を備えた画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置が備える定着装置の構成をより詳細に示す図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したＣＰＵが実行する、クリーニング手段の制御に関する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の実施形態である定着装置を備えた画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
この画像形成装置は、原稿を読み取る読み取りユニット１１、画像を形成する画像形成部１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１３、ＡＤＦ１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１４、給紙カセット１５〜１８を備える給紙部１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ２０）及び通信インタフェースを備え、後述する制御部１００がこれらのハードウェアを制御することにより、複写機、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ装置等として機能するデジタル複合機（ＭＦＰ）である。
【００１６】
そして、この画像形成装置においては、ＡＤＦ１３の原稿台２１上に原稿Ｄをセットし、図示を省略した操作部に対するユーザからの操作、例えば、ユーザがプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ２２の回転により、矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト２３の回転により、読み取りユニット１１に固定されたコンタクトガラス２４上へ給送され、そこで停止する。
コンタクトガラス２４上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１２とコンタクトガラス２４の間に位置する読み取り装置２５によって読み取る。
【００１７】
読み取り装置２５は、コンタクトガラス２４上の原稿Ｄを照明する光源２６、原稿画像を結像する光学系２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子２８等を有している。
画像読み取り終了後、原稿Ｄを原稿搬送ベルト２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して原稿排紙トレイ１４上へ排出する。
このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス２４上へ給送して原稿画像を読み取りユニット１１によって読み取る。
【００１８】
一方、画像形成部１２の内部には、像担持体である感光体３０が配置してある。
感光体３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置３１によって表面を所定の電位に帯電させる。
また、書き込みユニット３２からは、読み取り装置２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体３０の表面に静電潜像を形成する。
【００１９】
この静電潜像は、現像装置３３を通るとき、トナー像として現像され、転写装置３４によって感光体３０と転写装置３４の間に給送されたシートＳに転写される。トナー像転写後の感光体３０の表面は、クリーニング装置３５によって清掃する。
画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１５〜１８には、紙等のシートＳを収容してあり、いずれかの給紙カセット１５〜１８からシートＳを矢印Ｂ３方向へ送り出し、そのシートＳの表面に、上述のように感光体３０の表面に形成したトナー像を転写する。
【００２０】
次に、シートＳを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１２内の定着装置１を通し、熱と圧力の作用によってシートＳの表面に転写されたトナー像を定着させる。
定着装置１を通ったシートＳを排出ローラ対３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ２０へ排出し、スタックする。
【００２１】
次に、図２に、上述した画像形成装置が備える定着装置１の構成をより詳細に示す。
図２に示すように、この定着装置１はまず、定着手段として、図示しないハロゲンヒータなどの加熱源を内部に備える定着ローラ（加熱ローラ）３ａと、この定着ローラ３ａに圧接して定着ニップ部３ｃを形成した上で従動回転する加圧ローラ３ｂを備える。そして、図示のように未定着トナーを担持したシートＳがこの定着ニップ部３ｃを通過することで、トナーが溶融してシートＳ上に定着される。
【００２２】
そして、定着ローラ３ａは、定着ニップ部３ｃにシートＳの先端が入ってから、シートＳの後端が定着ニップ部３ｃを抜けるまでの通紙時間を計測するために、定着入口センサ９，定着出口センサ１０を備え、さらに定着ローラ３ａの表面温度を検出するために温度センサである中央サーモパイル８も備えている。
【００２３】
また、定着ローラ３ａから残留トナーを除去するためのクリーニング手段として、クリーニングウェブ４，送り出しローラ５，押圧部６，巻き取りローラ７を備える。
そして、クリーニング部材であるクリーニングウェブ４を、押圧部６により所定圧力で定着ローラ３ａに当接させており、この状態で定着ローラ３ａが回転すると、定着ローラ３ａに付着した残留トナーをクリーニングウェブ４の繊維の織目に浸透させて拭取ることができる。
【００２４】
そして、ウェブモータ２を駆動して巻き取りローラ７を回転させることにより、クリーニングウェブ４の汚れた面を巻き取ると共に、従動回転する送り出しローラ５によって、クリーニングウェブ４の未使用面を送り出し、クリーニングウェブ４を未使用面に更新することができる。ウェブモータ２は、定着装置１自体が備えていても、外部の動力源であってもよい。
【００２５】
なお、このクリーニング装置の初期状態では、送り出しローラ５にクリーニングウェブ４が大量に巻かれており、クリーニングウェブ４を使用するのに伴い、送り出しローラ５のクリーニングウェブ４は徐々に減少し、巻き取りローラ７のクリーニングウェブ４は徐々に増加する。
【００２６】
次に、図３に、図１に示した画像形成装置の制御部のハードウェア構成を示す。
図３に示すように、画像形成装置の制御部１００は、ＣＰＵ１０１，ＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３，エンジン部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４，通信Ｉ／Ｆ１０５，ハードディスク装置（ＨＤＤ）１０６を備え、これらがシステムバス１０７により接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置全体を管理および制御する中央処理装置である。
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムを格納している読み出し専用の記憶手段である。
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムを展開し、各種処理を行う際の作業領域として使用する読み書き可能な記憶手段である。
【００２８】
エンジン部Ｉ／Ｆ１０４は、画像形成装置の画像形成に関わる給紙から印刷出力に至る各種機能を実行する、図１及び図２を用いて説明したハードウェアを含むエンジン部１０８と通信を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ１０５は、画像形成装置が、他の装置とネットワーク又はＵＳＢケーブルなどを介して通信を行うためのインタフェースである。
なお、通信Ｉ／Ｆ１０５は、ネットワークの規格や使用する通信プロトコル等に応じて適切なものを用意する。また、複数の規格に対応させて複数の通信Ｉ／Ｆ１０５を設けることも当然可能である。
ＨＤＤ１０６は、制御プログラムや各種データを記憶する大容量記憶手段である。
【００２９】
そして、このＣＰＵ１０１が画像形成装置を制御するための各種プログラムをＲＯＭ１０２から読み出し、ＲＡＭ１０３に展開した後、その各種プログラムを適宜実行して各部を制御することにより、この実施形態の特徴に係わる機能、つまり汚れ量推定手段及び更新タイミング決定手段などの機能を実現することができる。
【００３０】
次に、ＣＰＵ１０１が実行する、クリーニング手段の制御に関する処理について説明する。
図４にこの処理のフローチャートを示すが、この処理は、不図示の処理により画像形成するシートの厚さや種類に応じて定められる定着ローラ３ａの目標温度と、図２に示した中央サーモパイル８による定着ローラ３ａの温度の検出値との差分に基づいて、その他の条件も考慮し、定着ローラ３ａの汚れ量を推定して、その汚れ量が所定値に達した場合にクリーニングウェブ４を更新するものである。
【００３１】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置において画像形成を開始する場合、画像形成に係る処理と並行して図４のフローチャートに示す処理を開始する。
この処理において、ＣＰＵ１０１はまず、ステップＳ１で未定着トナー像を担持したシートの先端が定着ニップ部３ｃに入ったか否かを定着入口センサ９からの検出信号により判断し、入るまで待機する。入った場合はステップＳ２に進み、不図示のタイマによる計時を開始する。
【００３２】
そして、ステップＳ３乃至Ｓ５の処理により、定着出口センサ１０からの検出信号によりシートＳの後端部が定着ニップ部３ｃを抜けたことを検出する（ステップＳ５でＹＥＳになる）まで、所定の温度サンプリング周期毎に、定着ローラ３ａの目標温度と、サーモパイル８による検出温度との差Ｔｓを算出して、各時点のＴｓを保存する。
そして、シートＳの後端部が定着ニップ部３ｃを抜けると、処理はステップＳ６に進み、タイマの値を、シートＳが定着ニップ部３ｃを通過するのに要した時間であるシート通過時間ａとして保存すると共に、ステップＳ７で、ステップＳ４で保存した各Ｔｓの平均値Ｔｓｍを算出する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１０１はステップＳ８で、以上のＴｓｍ及びシート通過時間ａに基づいて、今回の定着（シートの通過）に係る定着ローラ３ａの汚れ量の推定値ｃを算出する。
ここでは推定値ｃは、ステップＳ７で算出したＴｓｍに応じて、所定のメモリに記憶している表１に示すテーブルに従って汚れ補正係数ｂを決定し、ステップＳ６で保存したシート通過時間ａにこの汚れ補正係数ｂを乗じて求める。
【００３４】
【表１】
そして、ステップＳ９で、前回のクリーニングウェブ４の更新からの累積汚れ量ｄに、ステップＳ８で求めた汚れ量の推定値ｃを加算する。
そして、ステップＳ１０で、この累積汚れ量ｄがクリーニングウェブ４の更新が必要な汚れ量を示すウェブ交換閾値ｅを上回ったか否か判断し、上回っていれば、クリーニングウェブ４の更新を行う。
【００３５】
すなわち、ステップＳ１１で駆動時間ｆだけ図２に示したウェブモータ２を駆動して巻き取りローラ７を回転させ、汚れたクリーニングウェブ４を未使用面に更新すると共に、ステップＳ１２で、累積汚れ量ｄをリセットする。なお、使用済みウェブを巻き取るに従って巻き取りローラ７の径が増加するため、駆動時間ｆは累積巻き取り量に応じて適宜補正する。
【００３６】
そして、ステップＳ１２の後は、ステップＳ１３でまた実行すべき印刷が残っているか判断し、残っていればステップＳ１に戻って定着ニップ部３ｃへのシートＳの進入監視を続行する。残っていなければ処理を終了する。このとき、累積汚れ量ｄの値は、次に処理を実行する時に参照できるよう、適当なメモリに保存しておく。
ステップＳ１０でＮＯの場合も同様である。
【００３７】
次に、この処理におけるクリーニングウェブ４の交換タイミング検出の具体例について説明する。
温度サンプリング周期を１００ミリ秒（ｍｓｅｃ）、シート通過時間ａを５００ｍｓｅｃとすると、用紙の先端が定着ニップ部３ｃに入って、後端が抜けるまでの間に５回サンプリングが可能である。
【００３８】
そこで、ステップＳ４で算出した目標温度と検出温度の差分（Ｔｓ）をそれぞれ｛６，７，６，８，８｝と仮定する。そうすると、シート通過時間ａにおけるＴｓの平均値Ｔｓｍは７と算出される（Ｓ７）。
このＴｓｍが７の場合の汚れ補正係数ｂは上記の表１から１．１である。従って、このときの定着に係る汚れ量の推定値ｃは、
ｃ＝５００（シート通過時間ａ）×１．１（汚れ補正係数ｂ）＝５５０
となる。そして、１枚の定着が完了する度に、この推定値ｃを累積汚れ量ｄに加算していき（Ｓ９）、累積汚れ量ｄが所定のウェブ交換閾値ｅを上回った時点で、クリーニングウェブ４の交換が必要であると判断する（Ｓ１０）。
【００３９】
ここで、１回の定着に係る汚れ量の推定値ｃを、シート通過時間ａと、Ｔｓｍの値に応じた汚れ補正係数ｂとの積によって求めているのは、定着ローラ３ａが長時間シートＳに触れていればそれだけ汚れがつきやすいと考えられることと、定着ローラ３ａの温度が目標温度から離れていた場合には、トナーの定着率が悪く、定着ローラ３ａに汚れとして付着する量が多くなる、すなわち定着ローラ３ａの汚れ量は定着ローラ３ａの目標温度とシート通過時の実際の温度との差に依存すると考えられることとを考慮したものである。
【００４０】
なお、定着ローラ３ａの目標温度とシート通過時の実際の温度との差の平均値Ｔｓｍの各値と対応する汚れ補正係数ｂの値としては、Ｔｓｍの値毎に、シートＳに転写されたトナーのうち定着ニップ部３ｃで定着されないトナーの割合を予め実験によって求め、その割合が高いほど大きな値を、例えば正比例関係で設定する。
そして、表１からわかるように、このように設定した汚れ補正係数ｂは、上記の定着ローラ３ａの温度とトナーの定着率との関係を反映して、Ｔｓｍの値が０付近である場合に小さい値に、Ｔｓｍの値が大きい場合も小さい場合も、０から離れるにつれて大きい値になる。
【００４１】
従って、定着ローラ３ａの温度が高すぎる場合であっても低すぎる場合であっても、定着ローラ３ａに汚れの発生し易い条件で定着を行った場合にこの点を適切に評価して早めにクリーニングウェブ４を更新することができる。逆に、汚れの発生しにくい条件で定着を行った場合でも、この点を適切に評価して汚れが蓄積するまでクリーニングウェブ４を更新しないようにすることができる。そしてこのことにより、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上させることができる。
【００４２】
そして、以上説明したようにＣＰＵ１０１が汚れ量推定手段及び更新タイミング決定手段として機能することによって、定着ローラ３ａに付着した残留トナーの汚れ量を、トナー定着に適した目標温度と実際の検出温度との差の値に基づいて推定し、より好ましいタイミングでクリーニング部材を未使用面に更新することができる。従って、クリーニング部材の消費効率やクリーニングの精度を向上することができる。
【００４３】
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、装置の具体的な構成や処理、データ及び計算式の具体的な内容が、上述した実施形態の内容に限られないことはもちろんである。
例えば、汚れ量の推定値ｃを求める計算式は、上述した実施形態のものに限られない。
まず、シート通過時間ａに代えて、シート通過枚数（定着回数）を用いることも考えられる。この場合、Ｔｓｍとしては、複数枚の定着を行う間の目標温度と実測温度との差を用いる。使用するシートのサイズが概ね一定であるような環境では、このように汚れ量を推定しても、十分な精度を得ることができる。
【００４４】
また、シート通過時間ａに代えて、シートに形成される画像の面積を用いることもできる。定着ローラ３ａの汚れ量は、シートのうち実際にトナーが転写されている部分の面積、すなわち、画像を形成した面積に依存すると考えられるためである。ＣＰＵ１０１は、作像部及び転写部の制御も担当するので、これらの制御に使用するデータから、各シートのうちどの範囲に画像が形成されているかを、容易に把握することができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態におけるシート通過時間ａについても、画像形成プロセスにおけるシートの搬送速度が一定であれば、シートの搬送方向のサイズに依存する値であると捉えることができる。従って、シート通過時間ａを実測しなくても、画像形成に用いたシートのサイズとシート搬送速度とから、シート通過時間ａを計算で求めることもできる。
【００４６】
また、上記以外にも、画像形成に用いるシートの種類や厚さに応じて、定着ローラ３ａの目標温度からのずれがトナーの定着率に与える影響や、絶対的な定着率のレベル自体が異なることが考えられる。従って、表１に示すテーブルを、画像形成に用いるシートの種類や厚さ毎に用意しておき、実際に用いたシートの種類や厚さと対応する汚れ補正係数ｂを用いることも考えられる。
【００４７】
同様に、湿度もトナーの定着率に影響を与えることが考えられる。従って、表１に示すテーブルを、湿度の値毎に設けると共に、定着部の付近に湿度検出センサを設け、そのセンサが検出した湿度に応じた補正係数ｂを用いることも考えられる。
また、いずれの場合も、テーブル自体を複数設けることに代えて、シートの種類や厚さ、あるいは湿度に応じた係数を用意しておき、これを、その他の条件に基づいて求めた汚れ量の推定値ｃに加算又は乗算等することも考えられる。
【００４８】
また、上記以外にも、定着部においてジャムが発生した場合、シート上のトナーが未定着のまま残り、定着ローラ３ａの汚れの原因となる。従って、ジャムが発生した場合には累積汚れ量ｄにそのことにより生じる汚れに相当する値を加算し、クリーニングウェブ４の更新時期を早めるようにするとよい。
【００４９】
また、上述の実施形態では、画像形成装置をＭＦＰとして構成した例について説明したが、複写機、プリンタあるいはファクシミリ装置として構成することも可能である。
また、定着装置に専用の制御部を設けて汚れ量推定手段や更新タイミング決定手段として機能させることも可能である。また、クリーニング部材の構成についても、ウェブ状のものに限らず、ある程度の回数自動で更新可能なものであれば、どんなものでも採用することができる。
【００５０】
また、この発明は、コンピュータに図４に示したような処理を実行させて定着装置におけるクリーニング部材の更新タイミングを決定する機能や更新を実行する機能を実現するためのプログラムや、このプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、あるいはクリーニング部材の更新タイミング決定方法、更新方法として実施することもできる。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明の定着装置は、ＭＦＰ、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に搭載することができる。そして、この定着装置又はこの定着装置を備えた画像形成装置を利用することで、より好ましいタイミングでクリーニング部材を更新することができ、クリーニング部材の消費効率、クリーニングの精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：定着装置 ２：ウェブモータ ３ａ：定着ローラ ３ｂ：加圧ローラ
３ｃ：定着ニップ部 ４：クリーニングウェブ ５：送り出しローラ
６：押圧部 ７：巻き取りローラ ８：中央サーモパイル
９：定着入口センサ １０：定着出口センサ １１：読み取りユニット
１２：画像形成部 １３：自動原稿搬送装置 １４：原稿排紙トレイ
１５〜１８：給紙カセット １９：給紙部 ２０：排紙トレイ
１００：制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００３−１４０５０４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナー画像を担持したシートを通過させ、該シートにトナー像を定着させる定着手段を有する定着装置であって、
前記定着手段に付着した残留トナーを除去するためのクリーニング部材と、
該クリーニング部材を更新するクリーニング部材更新手段と、
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着手段の目標温度と前記温度検出手段により検出した前記シートの通過中の実際の検出温度との差の値に基づいて前記定着手段の汚れ量を推定する汚れ量推定手段と、
前記汚れ量の推定値に応じて前記クリーニング部材の更新タイミングを決定する更新タイミング決定手段とを設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートの通過時間の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートの通過枚数の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートに形成された画像面積の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記補正係数を前記シートの種類又は厚さに応じて変更することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記補正係数を湿度検出センサにより検出した湿度に応じて変更することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記定着装置のジャム発生時に前記汚れ量の推定値を増加させ、前記クリーニング部材の更新タイミングを早めることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
未定着トナー画像を担持したシートを通過させ、該シートにトナー像を定着させる定着手段を有する定着装置であって、
前記定着手段に付着した残留トナーを除去するためのクリーニング部材と、
該クリーニング部材を更新するクリーニング部材更新手段と、
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着手段の目標温度と前記温度検出手段により検出した前記シートの通過中の実際の検出温度との差の値に基づいて前記定着手段の汚れ量を推定する汚れ量推定手段と、
前記汚れ量の推定値に応じて前記クリーニング部材の更新タイミングを決定する更新タイミング決定手段とを設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートの通過時間の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートの通過枚数の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記差の値と対応する補正係数と前記シートに形成された画像面積の積により前記定着手段の汚れ量を推定することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記補正係数を前記シートの種類又は厚さに応じて変更することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記補正係数を湿度検出センサにより検出した湿度に応じて変更することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項記載の定着装置において、
前記汚れ量推定手段は、前記定着装置のジャム発生時に前記汚れ量の推定値を増加させ、前記クリーニング部材の更新タイミングを早めることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９７１７５（Ｐ２０１１−１９７１７５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１８４２（Ｐ２０１０−６１８４２）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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