特許 6618295 画像加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6618295

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】画像加熱装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20191202BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 535

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-156032(P2015-156032)

(22)【出願日】2015年8月6日

(65)【公開番号】特開2017-32951(P2017-32951A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年7月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082337

【弁理士】

【氏名又は名称】近島 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141508

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 隆史

(72)【発明者】

【氏名】竹松 浩二

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３２２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３６９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００９１２２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−０２９５５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を担持した記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する回転体対と、
前記回転体対を駆動させるための駆動モータと、
前記駆動モータから前記回転体対に駆動を伝達する駆動伝達部材と、
前記駆動モータの駆動トルクを検知するトルク検知部と、
記録材の搬送方向において前記ニップ部の下流側に設けられ、記録材が通紙されていることを検知する通紙検知部と、
制御部と、を有し、
前記通紙検知部は、画像形成装置に通紙可能な最小サイズの記録材を通紙したときに前記通紙検知部が記録材の検知を開始してから所定期間までは記録材が前記ニップ部にあるように、前記ニップ部に対して配置されており、
前記制御部は、前記通紙検知部が記録材の検知を開始してから前記所定期間よりも短い期間内に前記トルク検知部が複数回の前記駆動トルクを検知し、検知した複数回の前記駆動トルクの平均値が所定の値を超えたら前記駆動モータの駆動を停止することを特徴とする画像加熱装置。

【請求項2】

前記所定の値が前記駆動伝達部材の破損トルク以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。

【請求項3】

表示部を有し、前記制御部は、前記駆動モータの駆動を停止する際にエラーメッセージを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記トルク検知部が検知した前記駆動トルクが第１の所定の値を超えているが前記第１の所定の値よりも大きい第２の所定の値に至っていない場合には第１の判定に対応する警告を前記表示部に表示させると共に画像形成可能とし、前記第２の所定の値を超えている場合には前記第１の判定とは異なる第２の判定に対応する警告を前記表示部に表示させると共に画像形成を禁止することを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。

【請求項5】

前記駆動伝達部材がギアであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像加熱装置。

【請求項6】

前記回転体対の少なくとも一方の回転体が複数の支持部材に張架されたエンドレスベルトであり、その内面に潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像加熱装置。

【請求項7】

前記複数の支持部材のうちの少なくとも一つは前記エンドレスベルトを他方の回転体に圧接させる非回転の加圧部材であることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。

【請求項8】

前記回転体対はローラ対であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した画像形成装置に搭載され、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。

【0002】

画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大化装置を挙げることができる。

【背景技術】

【0003】

定着装置（画像加熱装置）の構成形態の一つとして、定着ローラと圧接ベルト（無端ベルト）を用いた、いわゆる、ベルト定着装置がある。このベルト定着装置は、定着ローラを加熱して回転させ、これに接触させてベルトを従動回転させるように配置する。そして、定着ローラとベルトの接触部である定着ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材（シート：以下用紙と記す）を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させるものである。その際、定着ローラとベルトにニップを形成して圧接させるために、定着ローラに向けてベルトを圧接する加圧部材がベルト内面と摺動自在に設けられる。

【0004】

特許文献１には、ベルトの摺動性を向上させるためにベルトの内面に潤滑剤を塗布するこが記載されている。さらに、潤滑剤の枯渇に伴う駆動部のトルク上昇に起因する装置寿命の低下を防止するために、装置の駆動トルクを検知して検知結果に応じたてメッセージを表示部に表示することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−３２２９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記の技術は非通紙時にトルクを検知している。この場合は非通紙時に高トルクになるまで装置が使われると、通紙時には更にトルクが増大して駆動部のギアにかかる負荷が高い状況になってしまい、ギア破壊の予測ができない。即ち、トルクが極端に増大する用紙が通紙された場合で故障し得るトルクとなったらメンテナンスとなり、メンテナンス頻度が増大することが考えられる。

【0007】

本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、潤滑剤の減少に伴う駆動トルクの上昇に起因する装置寿命の低下をより確実に防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、画像を担持した記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する回転体対と、前記回転体対を駆動させるための駆動モータと、前記駆動モータから前記回転体対に駆動を伝達する駆動伝達部材と、前記駆動モータの駆動トルクを検知するトルク検知部と、記録材の搬送方向において前記ニップ部の下流側に設けられ、記録材が通紙されていることを検知する通紙検知部と、制御部と、を有し、前記通紙検知部は、画像形成装置に通紙可能な最小サイズの記録材を通紙したときに前記通紙検知部が記録材の検知を開始してから所定期間までは記録材が前記ニップ部にあるように、前記ニップ部に対して配置されており、前記制御部は、前記通紙検知部が記録材の検知を開始してから前記所定期間よりも短い期間内に前記トルク検知部が複数回の前記駆動トルクを検知し、検知した複数回の前記駆動トルクの平均値が所定の値を超えたら前記駆動モータの駆動を停止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、記録材のニップに対する導入中に駆動トルクを確実に検知して、駆動トルクが所定の値を超えたら駆動部の駆動を停止するから、潤滑剤の減少に伴う駆動トルクの上昇に起因する装置寿命の低下をより確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例における制御フローチャート図

【図2】実施例の画像形成装置の概略構成図

【図3】（ａ）は実施例の定着装置の要部の概略の横断面模式図、（ｂ）は（ａ）における加圧パッド部分の拡大模式図

【図4】定着装置の要部の概略の上面模式図と制御系統のブロック図

【図5】駆動トルク波形を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施例により限定されるものではない。

【0012】

《実施例１》
〔画像形成装置〕
図２は本実施例における画像形成装置の構成略図である。この画像形成装置１００は、装置本体の内部に、画像形成手段として例えばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色に対応する画像形成部２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋが直列に配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。

【0013】

以下、記述の煩雑化を防ぐために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つの画像形成部を符号２００で代表させて説明するものとし、関連する次の各プロセス手段についても同様とする。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像形成部の配列順序はそれに限定されない。

【0014】

各画像形成部２００では以下の各プロセス手段が備わっている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体１２０と、一次帯電装置１２１と、露光装置１２２と、そして現像装置１２３を有している。像担持体１２０は反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。一次帯電装置１２１は対応する像担持体１２０の表面を設定された電位の帯電バイアス電圧を印加して一様に帯電する。その帯電面が露光装置１２２によって露光されて静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置１２３によってトナー現像され、トナー像として可視画像化される。

【0015】

像担持体１２０の表面に形成して担持された各トナー像は、一次転写装置１２４によって矢印Ｒ２の時計方向に所定の周速度で回転駆動される無端状ベルトによる中間転写体１２５の上に順次重ねて一次転写される。中間転写ベルト１２５は、駆動ローラ１２６、テンションローラ１２７、及び対向ローラ１２８に掛け渡して支持され、駆動ローラ１２６に駆動されて矢印Ｒ２の方向に回転する。

【0016】

二次転写装置１３０に設けられた二次転写ローラ１３１は、対向ローラ１２８によって内側から支持された中間転写ベルト１２５に圧接して、二次転写ローラ１３１と中間転写ベルト１２５との間に二次転写ニップＮ２を形成する。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全色が一次転写された中間転写体１２５上のトナー像は、その後に二次転写ニップＮ２で用紙（記録材）Ｐの上に一括して二次転写される。ベルトクリーニング装置１２９は、中間転写ベルト１２５にクリーニングウエブを摺擦させて、二次転写ニップＮ２を通過した中間転写ベルト１２５の表面に残留した転写残トナー、紙粉等を除去する。

【0017】

また、用紙給送装置（記録材給送装置）１１０は、上下２段の用紙収納カセット１１１Ａ，１１Ｂのうちの何れかのカセットからピックアップローラ１１２で引き出した用紙Ｐを、分離装置１１３で１枚ずつに分離して、レジストローラ１１５へ送り出す。レジストローラ１１５は、停止状態で用紙Ｐの先端部を受け止めて待機させ、中間転写ベルト１２５上のトナー像にタイミングをあわせて、二次転写ニップＮ２へ用紙Ｐを送り出す。

【0018】

二次転写ニップＮ２で転写されたトナー像を担持した用紙Ｐはベルト搬送装置１４０によって、定着装置１に搬送される。定着装置１では、定着ニップＮにて用紙Ｐを挟持搬送して未定着のトナー像に熱と圧を加えることで定着させる。定着処理を終えて定着装置１から送り出された用紙Ｐは、搬送ローラ対５２によって排出パス１５０または両面搬送パス１６０などにむけて搬送される。

【0019】

片面印刷モードの場合、トナー像を定着された用紙Ｐは、排出パス１５０へ進んで排出ローラ１５１により排出トレイ１５２へ排出して積載される。両面印刷モードの場合、トナー像を片面に定着され用紙Ｐは、反転パス１５３へ進んでスイッチバックされて両面搬送パス１６０へ送り込まれ、再給送ローラ１６１で待機する。その後、用紙Ｐは、レジストローラ１１５によって二次転写ニップＮ２へ送り込まれて裏面にもトナー像を二次転写され、定着装置１で未定着のトナー像を定着される。

【0020】

以上のようにして、画像形成装置１００は、帯電、露光、現像、転写、定着など一連の画像形成プロセスを実行して、普通紙やＯＨＰシートなどによる用紙Ｐ上にカラートナー像を形成して排出する。なお、モノクロ画像形成装置の場合は、ブラック（Ｋ）の像担持体のみが存在し、その像担持体に形成されたトナー像を転写装置で用紙Ｐに転写する。

【0021】

〔定着装置〕
次に、本実施例における定着装置（画像加熱装置）１の構成について図３、図４を用いて詳細に説明する。図３の（ａ）は定着装置１の要部の概略の横断面模式図、（ｂ）は（ａ）における加圧パッド部分の拡大模式図である。図４は定着装置１の要部の概略の上面模式図と制御系統のブロック図である。ここで、以下の説明において、上流側と下流側は用紙搬送方向（記録材搬送方向）ａに関して上流側または下流側である。

【0022】

本実施例における定着装置１はいわゆる下ベルト構成のベルト定着装置である。加熱源を内蔵した定着ローラ５１（加熱回転体）を有する。また、定着ローラ５１の下方に配置された定着ベルトユニット２を有する。この定着ローラ５１と定着ベルトユニット２とにより定着装置１の主要部が構成されている。

【0023】

定着ベルトユニット２は、複数の支持部材である分離ローラ５５、ステアリングローラ５６、インレットローラ５７の３本のローラ間に張架された定着ベルト５２（エンドレスベルト）を有する。また、この定着ベルト５２の内面側に当接され、定着ローラ５１の表面に沿って定着ベルト５２を押圧する加圧パッド６０（加圧部材）を有する。この加圧パッド６０も定着ベルト５２（一方の回転体）を支持して定着ローラ５１（他方の回転体）に圧接する非回転の支持部材である。

【0024】

定着ベルト５２が定着ローラ５１に対して分離ローラ５５と加圧パッド６０の部分で圧接されて定着ローラ５１と定着ベルト５２との間に用紙搬送方向ａにおいて幅広のニップＮが形成される。このニップＮに二次転写装置１３０の側からベルト搬送装置１４０によって定着装置１に搬送された用紙Ｐが進入して挟持搬送されて用紙上の未定着トナー像Ｔが加熱加圧されて定着される。

【0025】

即ち、本実施例の定着装置１においては、定着ローラ５１と定着ベルト５２がトナー像（画像）Ｔを担持した用紙Ｐをその間のニップＮで挟持搬送して加熱する回転体対である。定着ローラ５１が用紙Ｐのトナー像Ｔの担持面側に対応する。定着ベルト５２が用紙Ｐのトナー像Ｔの担持面側とは反対面側に対応する。

【0026】

定着ローラ５１は、制御部３０１で制御される駆動モータ（駆動部）３００のモータギア３０３と駆動ギア３０４を介して矢印Ａの時計方向に所定の速度、例えば４５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動されるようになっている。モータギア３０３と駆動ギア３０４が駆動モータ３００から定着ローラ５１に駆動を伝達する駆動伝達部材である。

【0027】

本実施例の定着装置１においては、定着ベルト５２は定着ローラ５１の回転駆動に従動して矢印Ｂの反時計方向に回転する。定着ローラ５１の定着ベルト５２の両方に対して、あるいは定着ベルト５２に対して駆動モータ３００の駆動モータ３００から駆動を駆動伝達部材によって伝達する装置構成にすることもできる。

【0028】

定着ローラ５１は、例えば３ｍｍ厚の円筒形状に形成されたアルミニウム合金からなる芯金５１ａの周面に、２ｍｍ厚のシリコーンゴム等からなる弾性層５１ｂが形成されている。そして、この弾性層５１ｂの表面に離形層５１ｃとして５０μｍ厚のＰＦＡチューブが被覆されている。定着ローラ５１の外径はφ８０ｍｍとしている。

【0029】

また、定着ローラ５１の内部には加熱源として出力１０００Ｗのハロゲンランプ５８が配置されている。ハロゲンランプ５８は制御部３０１で制御される給電部（不図示）から電力供給されて発熱する。その発熱により定着ローラ５１が内部から加熱される。ハロゲンランプ５８で内部加熱される定着ローラ５１の表面温度が定着ローラ５１の表面に接触する温度検出素子であるサーミスタ５９によって検出される。

【0030】

そして、サーミスタ５９の検知温度情報が制御部３０１にフィードバックされる。制御部３０１はその入力する検知温度情報に基づいて、定着ローラ５１の表面温度が所定の温度、例えば１６０℃に立ち上げられてその温度が維持されるように給電部からハロゲンランプ５８への供給電力を制御して温度制御（温調）する。

【0031】

また、定着ベルトユニット２において、定着ベルト５２は、１００μｍ厚のポリイミド製の基層５２ａの周面に、０．２ｍｍ厚のシリコーンゴム等からなる弾性層５２ｂが形成されている。また、この弾性層５１ｂの表面に離形層５２ｃとして５０μｍ厚のＰＦＡチューブが被覆されている。定着ベルト５２は、分離ローラ５５、ステアリングローラ５６、インレットローラ５７に張架されている。

【0032】

分離ローラ５５は、ステンレス等の金属によってクラウン形状に形成されたローラである。分離ローラ５５は、加圧機構（不図示）によってニップＮの用紙出口部Ｎｂにおいて、定着ローラ５１に定着ベルト５２を介して、例えば４９０Ｎ（５０ｋｇｆ）の圧力で加圧されている。

【0033】

ニップＮに進入した用紙Ｐの未定着トナー像ＴはニップＮで溶融、加圧される。そのため、トナーＴと定着ローラ５１の表層は貼り付く傾向にある。しかし、定着ローラ５１の弾性層５１ｂ、離形層５１ｃは、分離ローラ５５の圧接によって変形し、その円弧形状が反対方向になっているため、定着ローラ５１に貼り付いたトナー像Ｔは剥離され、用紙Ｐは定着ローラ５１から順次に分離される。２点鎖線Ｐａは定着ローラ５１から分離された用紙を示している。

【0034】

その後、用紙Ｐは先端がニップＮよりも下流側においてニップ近傍に配置されている通紙センサ（記録材検知部）９０に通過時に検知される。その通過検知信号が制御部３０１にフィードバックされる。これにより、定着ローラ５１から用紙Ｐが確実に分離されて搬送されていることが制御部３０１により確認される。

【0035】

ステアリングローラ５６は、定着ベルト５２の蛇行制御ローラである。ステアリングローラ５６は、定着ベルト５２に所定のテンション、例えば４．９Ｎ（５ｋｇｆ）を付与しつつ、定着ベルト５２が回転に伴って支持部材の長手方向に沿って蛇行移動（ベルト５２の幅方向への寄り移動）するのを防止する制御ローラである。

【0036】

即ち、ステアリングローラ５６の両端部のうちの少なくとも一方が図３において水平方向に移動可能に支持されている。そして、定着ベルト５２の蛇行移動が所定の範囲内に収まるように、ステアリングローラ５６が制御部Ａで制御される揺動機構（不図示）で揺動される。これにより、定着ベルト５２の蛇行制御がなされる。

【0037】

インレットローラ５７はステンレス等の金属ローラであり、定着装置１に用紙Ｐが進入するニップＮの入口Ｎａ側に設けられている。

【0038】

加圧パッド６０は定着ベルト５２の内側において、分離ローラ５５とインレットローラ５７の間で、分離ローラ５５寄りの位置に配置されている。そして、加圧パッド６０は定着ベルト５２を定着ローラ５１に圧接する方向に加圧機構（不図示）により例えは４９０Ｎ（５０ｋｇｆ）の押圧力で加圧付勢されている。これにより、分離ローラ５５と加圧パッド６０との部分において定着ベルト５２が定着ローラ５１の周面に押し付けられて、定着ローラ５１と定着ベルト５２との間に用紙搬送方向ａにおいて幅広のニップＮが形成される。

【0039】

加圧パッド６０は、図３の（ｂ）のように、ステンレス等の金属からなるベースプレート６５の表面にアルミニウム合金からなるパッドスペーサ６６を介して設けられている。加圧パッド６０は、アルミニウム合金からなる加圧パッドベース６１上に、弾性層６２として５ｍｍ厚のシリコーンゴム層が形成されており、このゴム層上に摺動層６３としてフッ素ゴムコーティング層が被覆されている。

【0040】

さらに、加圧パッド６０の表面は摺動部材としての摺動シート７０によって被覆されている。摺動シート７０は１００μｍ厚のポリイミド製の基層７１の表面にＰＴＦＥコーティング層７２が形成されている。そして、摺動シート７０はニップＮの入口Ｎａ側の部分が固定板７３によってベースプレート６５に固定されており、加圧パッド６０を覆うように分離ローラ５５の近傍まで延びている。

【0041】

また、定着ベルト５２の内面には、潤滑剤Ｊとして粘度３００ｃｓのシリコーンオイルが塗布されており、これによって定着ベルト５２の内面と摺動シート７０との間の摩擦係数が小さくなるようになされている。

【0042】

また、定着ベルト５２の内側において、摺動シート７０とインレットローラ５７の間には潤滑剤塗布ローラ８０が定着ベルト５２の内面に当接されて配置されている。潤滑剤塗布ローラ８０は直径φ４ｍｍのステンレス等の金属軸の周りに潤滑剤Ｊを含浸させた不織布を巻き付けた外径φ８ｍｍのローラである。この不織布に潤滑剤Ｊとしてのシリコーンオイルが８ｍｌ保持されている。

【0043】

潤滑剤塗布ローラ８０は、摺動シート７０のニップＮの入口Ｎａよりも上流側でインレットローラ５７よりも下流側において、定着ベルト５２の内面と接触して定着ベルト５２の回転に従動して回転する。これにより、不織布内部に含浸されたシリコーンオイルがしみだし適量定着ベルト５２内周面に塗布されるようになっている。

【0044】

〔駆動伝達部材の保護〕
前述したように、用紙の通紙枚数が進むと、定着ベルト５２の内面に塗布された潤滑剤Ｊの一部は加圧パッド６０のニップＮの入口Ｎａ側でせき止められ徐々に溜まっていく。これにより、定着ベルト５２の内面に塗布された潤滑剤の量は徐々に減少していき摺動面での摩擦力及び摩耗量が増大する。そして、摺動面での摩擦力及び摩耗量が過度に増大すると、ベルトを従動回転させる負荷が増え、定着ローラを回転駆動させるトルクが増える。

【0045】

その結果、定着ローラ５１に連結される駆動伝達部材としてのモータギア３０３や駆動ギア３０４の歯面に加わる負荷が過剰に加わり続け、ギア３０３、３０４が破損に至ってしまう虞がある。以下、このギアの保護対策を説明する。

【0046】

図４に示すように、定着装置１を駆動する駆動モータ３００と、制御部３０１と表示部（報知部）３０２とを有している。表示部３０２は、例えば、画像形成装置の操作部のタッチパネル方式の液晶画面表示器である。制御部３０１は通紙ジョブ信号が入力されると、駆動モータ３００の回転駆動を開始する。これにより定着装置１の駆動が開始される。

【0047】

また、本実施例においては、制御部３０１は、駆動モータ３００の駆動トルクとして駆動モータに流れる電流値を電流値検知機能部（電流計：不図示）で検知する。そして、定着装置１が異常（エラー）である場合には、この異常状態（エラーメッセージ）を音声または表示部３０２に表示（報知）させるものである。

【0048】

このため、制御部３０１は定着装置１を駆動する駆動モータ３００の電流値を常に検出し、電流値とその経過時間により駆動トルクの変動を取得することができるトルク検知部（駆動モータ３００の駆動トルクを検知するトルク検知機能部：不図示）を有する。表示部３０２は制御部３０１による取得結果（演算結果）を表示することにより定着装置１の異常（エラーメッセージ）を確実に報知することができる。

【0049】

図１と図５を用いて、第一の実施形態を説明する。図５は定着装置１に紙坪量３５０ｇｓｍを通紙した時の駆動モータ３００の駆動トルク波形を示す。図１は制御を示すフローチャートである。

【0050】

図５の（ａ）は、定着装置１の定着ベルト５２の内面にシリコーンオイル（潤滑剤）が十分に塗布されている「正常時」の場合の駆動モータ３００の駆動トルク波形を示す図である。

【0051】

同図（ｂ）は、通紙枚数が増え、定着ベルト５２の内面のシリコーンオイルが減少することで駆動トルクが上昇し、定着ベルト５２の交換をサービスマンまたはユーザーに報知する「アラーム報知」の場合の駆動モータ３００の駆動トルク波形を示す図である。

【0052】

同図（ｃ）は、さらに通紙枚数が増えることで定着ベルト５２の内面のシリコーンオイルが枯渇状態となる。そのため、モータギア３０３、駆動ギア３０４にかかる負荷が更に増え、モータギア３０３、駆動ギア３０４が破損に至る可能性がある「エラー報知」の場合の駆動トルク波形を示す図である。

【0053】

定着装置１の構成や大きさ、駆動ギア比等にもよるが、本実施例においては、駆動時の駆動モータ３００の駆動トルクが「４００ｍＮｍ」を超えた状態で連続回転すると、モータギア３０３、駆動ギア３０４の歯面が疲労破損に至る負荷がかかり続ける。そため、ギアが破損に至る場合がある。

【0054】

下記に駆動トルク検知を行い、「アラーム報知」、「エラー報知」をする制御について図１を用いて説明する。

【0055】

制御部Ａは、用紙印刷ジョブ（通紙ジョブ信号）が入力されると（Ｓ０２）、駆動モータ３００の電流値検出を開始する（Ｓ０３）。用紙Ｐが定着装置１の下流側近傍にある通紙センサ９０を通過し、通紙センサ９０の信号がＯＮしてから１５０ｍｓ〜２５０ｍｓ間に１０ｍｓごと１０個、駆動モータ電流値を記録し、１０個の電流値を平均化する（Ｓ０４）。

【0056】

平均電流値を駆動トルク（ｍＮｍ）に変換する（用紙１枚の駆動トルク）（Ｓ０５）。通紙センサ９０のＯＮから１５０ｍｓ〜２５０ｍｓ間に検知することで、用紙ＰがニップＮに突入する際に電流値がばらつく要因を無くすことができ、且つ確実に用紙Ｐがニップ通紙中の範囲でトルクを測定できる。通紙センサ９０のＯＮからまた、１０ｍｓごと１０個の測定値を平均化することで波形のバラツキをなくすことができる。

【0057】

本実施例では、定着装置１と通紙センサ９０は、装置に使用できる最小サイズ（用紙搬送方向のサイズ）の用紙Ｐが通紙センサ９０をＯＮから３５０ｍｓまではニップＮ内に残るように配置されている。

【0058】

この時に検知された駆動トルクが第１の所定の値としての３５０ｍＮｍ以上かどうかを確認する（Ｓ０６）。３５０ｍＮｍ未満（第１の所定の値に至っていない場合）であれば、「正常時」と判断する。そして、次の印刷ジョブがあるかを確認し（Ｓ１０）、印刷ジョブがあれば再度印刷ジョブを開始し（Ｓ０２）、印刷ジョブがなければ通紙を終了する（Ｓ１１）。

【0059】

検知された駆動トルクが３５０ｍＮｍ以上（第１の所定の値を超えている場合）であった場合、駆動トルクが４００ｍＮｍ以上か確認する（Ｓ０７）。この駆動トルク４００ｍＮｍは第１の所定の値である３５０ｍＮｍよりも大きい所定の第２の値である。４００ｍＮｍ未満（第２の所定の値に至っていない場合）であれば、「アラーム報知」が必要と判断する（第１の判定）。

【0060】

そして、画像形成装置内の通信手段（不図示）を用いて、サービスマンにアラームの発生を連絡する。または、表示部３０２にサービスマンコールを指示する内容（第１の判定に対応するエラーメッセージ）を表示させてもよい（Ｓ０８）。その後、画像形成装置は停止することなく、次の印刷ジョブがあるかを確認する（Ｓ１０）。

【0061】

ここで、上記の駆動トルクに関する第１の所定の値および第２の所定の値は共に駆動伝達部材であるギア３０３、３０４の破損トルク以下の値としている。アラーム報知の場合、駆動トルクが３５０ｍＮｍ以上４００ｍＮｍ未満であるため、モータギア３０３、駆動ギア３０４が破損する負荷ではないが、さらに通紙を続けると駆動トルクが徐々にアップし４００ｍＮｍに至ると予測される。

【0062】

その前にサービスマンに報知し、定着ベルト５２を交換しシリコーンオイルを定着ベルト５２の内周面に塗布するなどのメンテナンスを施すことにより、駆動トルクが正常状態に戻り、モータギア３０３、駆動ギア３０４が破損を事前に防止することができる。

【0063】

検知された駆動トルクが４００ｍＮｍ以上であった場合（第２の所定の値を超えている場合）、「エラー報知」が必要と判断する（第２の判定）。

【0064】

そして、制御部３０１は、画像形成装置内の通信手段を用いて、サービスマンにエラーの発生を連絡する。定着装置１を含む画像形成装置の作動（駆動）を停止する（Ｓ０９）。つまり、表示部３０２にサービスマンコールを指示する内容（第１の判定とは異なる第２の判定に対応するエラーメッセージ）を表示した状態で、画像形成装置の作動を停止させる。その結果、モータギア３０３、駆動ギア３０４には、４００ｍＮｍ以上の高い負荷が連続してかからないため、モータギア３０３、駆動ギア３０４の破損を防止することができる。

【0065】

上記の制御をまとめると次のとおりである。制御部３０１は、用紙ＰがニップＮを通過する間にトルク検知部により駆動トルクを検知し、検知した駆動トルクが所定の値を超えたら駆動部３００の駆動を停止する。所定の値はギア（駆動伝達部材）３０４・３０３の破損トルク以下である。制御部３０１は、駆動部３００の駆動を停止する前段階でエラーメッセージを表示部（報知部）３０２に表示（報知）させる。

【0066】

以上のように、本実施例においては、実際に用紙Ｐが定着装置１のニップＮを通過中の駆動トルクを検知することで、確実にギア破損防止がなされる。

【0067】

表１の（ａ）に、本実施例における定着装置１について、定着ベルト５２の内面にシリコーンオイルが十分に塗布されている「正常時」の場合における、定着ニップ非通紙時（用紙なし）の駆動トルクの実測値を示した。また、坪量がそれぞれ８０ｇｓｍ，１５７ｇｓｍ，２５０ｇｓｍ，３５０ｇｓｍの各用紙のニップ通過中における駆動トルクの実測と、通紙時トルクアップ量を示した。

【0068】

表１の（ｂ）に、定着ベルト５２の内面のシリコーンオイルが減少した状態時における定着ニップ非通紙時（用紙なし）の駆動トルクの実測値を示した。また、坪量がそれぞれ８０ｇｓｍ，１５７ｇｓｍ，２５０ｇｓｍ，３５０ｇｓｍの各用紙のニップ通過中における駆動トルクの予測値と、ジョブ受付可否を示した。

【0069】

表１の（ｃ）に、定着ベルト５２の内面のシリコーンオイルが枯渇状態となった時における定着ニップ非通紙時（用紙なし）の駆動トルクの実測値を示した。また、坪量がそれぞれ８０ｇｓｍ，１５７ｇｓｍ，２５０ｇｓｍ，３５０ｇｓｍの各用紙のニップ通過中における駆動トルクの予測値と、ジョブ受付可否を示した。

【0070】

【表1】

【0071】

《その他の事項》
（１）実施例１では、１枚の用紙Ｐを通紙中の駆動トルクを検知することでアラーム報知、エラー報知を判断（判定）している。これに限られず、連続した複数枚の用紙Ｐを通紙した際の複数の駆動トルクから、その最大値を除き、残りを平均化した値を駆動トルクとして判断してもよい。

【0072】

（２）実施例１における定着装置１は、用紙Ｐ上のトナー像Ｔ側が加熱源を内蔵した定着ローラ５１（一方の回転体）であり、対向する加圧側が定着ベルトユニット２であって、パッドで定着ベルト５２（他方の回転体）を押圧する下ベルト構成で説明した。これに限られず、用紙Ｐ上のトナー像Ｔ側が定着ベルトユニット２であり、対向する加圧側が加圧ローラである上ベルト構成であってもよい。

【0073】

また、用紙Ｐ上のトナー像Ｔ側と対向する加圧側とが両方とも定着ベルトユニットである上下定着ベルト構成であってもよい。また、用紙Ｐ上のトナー像Ｔ側と対向する加圧側の両方ともローラであるローラ構成であってもよい。

【0074】

（３）実施例１では、画像加熱装置として、用紙上に形成された未定着トナー像を加熱して定着する定着装置を例にして説明したがこれに限られない。用紙Ｐに定着もしくは仮定着されたトナー像を再加熱して画像のグロス（光沢度）を増大させる装置にも本発明を適用することが可能である。

【0075】

（４）駆動部の駆動トルクを検知するトルク検知部は駆動モータの電流値を検出する方式に限られない。その他、例えば、磁気式位相差方式のトルク検出器などのトルク検出器を実動軸につけて直接検出する方式などの構成とすることもできる。

【符号の説明】

【0076】

１・・画像加熱装置（定着装置）、５１・５２・・回転体対（定着ローラと定着ベルト）、Ｎ・・ニップ、３００・・駆動部（駆動モータ）、３０３・３０４・・駆動伝達部材（ギア）、３０１・・トルク検知部・制御部、Ｐ・・記録材、Ｔ・・トナー像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】