特許 7354595 画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラム

(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】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20230926BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 555

G03G15/20 535

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019104152

(22)【出願日】2019-06-04

(65)【公開番号】P2020197649

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山田 貴

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３８４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５５６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０５１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１４６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０２２２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２５９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４７７８８（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】

用紙に画像を形成する画像形成部と、
加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、
前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得し、前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記加圧部材の初期状態において検出された前記トルクに関する情報を、前記基準値に関する情報として取得し、前記トルクの前記基準値に比べて現在値が所定量増加しているとき、単位時間当たりの前記用紙への加熱量を低下させるように前記加熱部材を制御する、画像形成装置。

【請求項2】

用紙に画像を形成する画像形成部と、
加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、
前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得し、前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記トルクに関する情報を定期的に取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて、前記トルクの前記基準値および現在値を比較し、前記変化量を算出し、前記トルクの前記基準値に比べて現在値が所定量増加しているとき、単位時間当たりの前記用紙への加熱量を低下させるように前記加熱部材を制御する、画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記加熱部材の制御として、前記加熱部材の制御温度を制御する、請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記加熱部材の制御として、前記加熱部材の点灯率を制御する、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記加圧部材は、圧接および離間の状態に変更可能であり、
前記制御部は、前記加圧部材の圧接時において検出された前記トルクに関する情報を取得する、請求項１～４のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記加圧部材の離間時において検出された前記トルクに関する情報をさらに取得し、前記加圧部材の圧接時において検出された前記トルクと、前記加圧部材の離間時において検出された前記トルクとに基づいて、前記トルクが変化した要因を解析する、請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記用紙の種類および坪量毎に前記加熱部材を制御する、請求項１～６のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項8】

用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得する取得ステップと、
前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御ステップと、を含み、
前記取得ステップでは、前記加圧部材の初期状態において検出された前記トルクに関する情報を、前記基準値に関する情報として取得し、
前記制御ステップでは、前記トルクの前記基準値に比べて現在値が所定量増加しているとき、単位時間当たりの前記用紙への加熱量を低下させるように前記加熱部材を制御する処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。

【請求項9】

用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得する取得ステップと、
前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御ステップと、を含み、
前記取得ステップでは、前記トルクに関する情報を定期的に取得して記憶部に記憶させ、
前記制御ステップでは、前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて、前記トルクの前記基準値および現在値を比較し、前記変化量を算出し、前記トルクの前記基準値に比べて現在値が所定量増加しているとき、単位時間当たりの前記用紙への加熱量を低下させるように前記加熱部材を制御する処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置において、定着部が備える加圧部材を駆動するモーターのトルクに応じた制御を行う技術が知られている。例えば特許文献１には、定着部が備えるローラーを駆動するモーターの回転トルクが検出され、回転トルクの変化量（変動率）が所定の閾値以上である場合、ローラー同士の接触圧を低減させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５５８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載された画像形成装置では、ローラー同士の接触圧を直接制御する機構を設置するスペースが確保された上で、当該機構が設置されないと、接触圧が低減されないという問題がある。すなわち、特許文献１に記載された画像形成装置は、大型化されざるを得ない場合がある。

【0005】

一方、定着部が備えるローラー（加圧部材）に使用されるゴムは、物性変化や硬度低下等によって劣化するため、時間の経過に伴い、ローラーによって形成されるニップの幅が変化する。ニップの幅が変化すると、用紙がニップを通過する時間も変化し、用紙に対する加熱量が変化するため、用紙に形成された画像の品質、主に光沢が変化する。特許文献１に記載された画像形成装置では、大型化が許容され、上述したような機構が設置されないと、ローラー間のニップの幅に関連するローラー同士の接触圧が制御されず、用紙に対する加熱量も制御されない。このため、時間の経過に伴い、用紙に形成された画像の品質が変化する虞がある。

【0006】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、定着部が備える加圧部材が劣化した場合でも、特別な機構を用いることなく、用紙に形成された画像の品質を保持できる画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。

【0008】

（１）用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得し、前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御部と、を有する、画像形成装置。

【0009】

（２）前記制御部は、前記加熱部材の制御として、前記加熱部材の制御温度を制御する、上記（１）に記載の画像形成装置。

【0010】

（３）前記制御部は、前記加熱部材の制御として、前記加熱部材の点灯率を制御する、上記（１）または（２）に記載の画像形成装置。

【0011】

（４）前記制御部は、前記加圧部材の初期状態において検出された前記トルクに関する情報を、前記基準値に関する情報として取得する、上記（１）～（３）のいずれかに記載の画像形成装置。

【0012】

（５）前記制御部は、前記トルクに関する情報を定期的に取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶されている前記情報に基づいて、前記トルクの前記基準値および現在値を比較し、前記変化量を算出する、上記（１）～（４）のいずれかに記載の画像形成装置。

【0013】

（６）前記加圧部材は、圧接および離間の状態に変更可能であり、前記制御部は、前記加圧部材の圧接時において検出された前記トルクに関する情報を取得する、上記（１）～（５）のいずれかに記載の画像形成装置。

【0014】

（７）前記制御部は、前記加圧部材の離間時において検出された前記トルクに関する情報をさらに取得し、前記加圧部材の圧接時において検出された前記トルクと、前記加圧部材の離間時において検出された前記トルクとに基づいて、前記トルクが変化した要因を解析する、上記（６）に記載の画像形成装置。

【0015】

（８）前記制御部は、前記用紙の種類および坪量毎に前記加熱部材を制御する、上記（１）～（７）のいずれかに記載の画像形成装置。

【0016】

（９）用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出する検出部と、を有する画像形成装置の制御プログラムであって、前記検出部によって検出された前記トルクに関する情報を取得する取得ステップと、前記トルクの基準値からの変化量に基づいて、前記加熱部材を制御する制御ステップと、を含む処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一実施形態に係る画像形成装置によれば、定着部が備える加圧部材を駆動する駆動モーターのトルクを検出し、トルクの基準値からの変化量に基づいて、加熱部材を制御する。これにより、画像形成装置は、定着部が備える加圧部材が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、トルクの変化量に基づいて加熱部材を速やかに制御でき、用紙に対する加熱量を変化させないで済む。したがって、画像形成装置は、定着ニップ幅を直接制御するような特別な機構を用いることなく、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

【図2】定着部の概略構成の一例を示す図である。

【図3】定着ニップ幅の変化の一例を示す図である。

【図4】定着ニップ幅および画像の光沢度の関係の一例を示す図である。

【図5】定着ニップ幅およびモータートルクの関係の一例を示す図である。

【図6】制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図7】画像形成装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】制御温度および画像の光沢度の関係の一例を示す図である。

【図9】制御温度およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。

【図10】圧接時および離間時におけるモータートルクの変化の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法の比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。

【0020】

（画像形成装置）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

【0021】

図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、記憶部２０、通信部３０、操作パネル４０、給紙部５０、搬送部６０、画像形成部７０および定着部８０を備える。各構成要素は、信号をやり取りするためのバスを介して、相互に接続されている。

【0022】

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備え、プログラムに従い、上述した各構成要素の制御や各種の演算処理を実行する。制御部１０の機能構成については、図６を参照して後述する。

【0023】

記憶部２０は、予め各種プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、各種プログラムや各種データを記憶するハードディスク等を備える。

【0024】

通信部３０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して、ユーザーのＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の他の機器と通信するためのインターフェースを備える。通信部３０は、例えば、ユーザーのＰＣから印刷ジョブを受信する。

【0025】

操作パネル４０は、タッチパネルやテンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備え、表示部として各種情報を表示したり、操作受付部として各種操作を受け付けたりする。

【0026】

給紙部５０は、印刷に使用される記録材としての用紙を収容する給紙トレイを備え、給紙トレイに収容された用紙を一枚ずつ給紙する。

【0027】

搬送部６０は、搬送路、搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラー、および搬送ローラーを駆動する駆動モーター（図示せず）を備え、給紙部５０によって給紙された用紙を搬送路に沿って搬送する。

【0028】

画像形成部７０は、電子写真プロセス等の周知の作像プロセスを用いて、搬送部６０によって搬送されてきた用紙に画像を形成する。

【0029】

定着部８０は、画像形成部７０によって画像が形成され、搬送部６０によって搬送されてきた用紙を加熱および加圧して、用紙に画像を定着させる。定着部８０の詳細については、図２～図５を参照して後述する。

【0030】

なお、画像形成装置１は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでもよいし、上述した構成要素のうちの一部の構成要素を含まなくてもよい。

【0031】

（定着部）
続いて、定着部８０の詳細について説明する。図２は、定着部の概略構成の一例を示す図である。図３は、定着ニップ幅の変化の一例を示す図である。図４は、定着ニップ幅および画像の光沢度の関係の一例を示す図である。図５は、定着ニップ幅およびモータートルクの関係の一例を示す図である。

【0032】

図２に示すように、定着部８０は、用紙を加圧する加圧部材としての上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２、ならびに駆動モーター８３、トルクセンサー８４、加熱ローラー８５、定着ベルト８６および温度センサー８７を備える。

【0033】

上加圧ローラー（定着ローラー）８１は、無端ベルトである定着ベルト８６に内接するように配置される。下加圧ローラー８２は、定着ベルト８６を挟んで対向する上加圧ローラー８１に対して、所定の荷重で圧接するように構成され、上加圧ローラー８１との間にニップ（以下「定着ニップ」と称する）を形成する。上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２は、圧接および離間の状態に変更され得る。

【0034】

駆動モーター８３は、下加圧ローラー８２を駆動し、所定の速度で回転させる。より具体的には、駆動モーター８３は、複数のギヤ等（図示せず）を介して下加圧ローラー８２の回転軸に接続され、駆動モーター８３のトルク（以下「モータートルク」と称する）を下加圧ローラー８２に伝達することによって、下加圧ローラー８２を駆動する。ただし、駆動モーター８３の駆動対象は、下加圧ローラー８２に限定されず、駆動モーター８３は、下加圧ローラー８２に加えて、あるいは下加圧ローラー８２に代えて、上加圧ローラー８１を駆動してもよい。

【0035】

検出部としてのトルクセンサー８４は、モータートルクを検出する。駆動モーター８３は、上述したように、下加圧ローラー８２を所定の速度で回転させるため、モータートルクが大きくなると、駆動モーター８３に供給される電力に対して行われる、ＰＷＭ制御におけるデューティー比も上昇する。このため、トルクセンサー８４は、例えば、ＰＷＭ制御におけるデューティー比を検出することによって、当該デューティー比と相関があるモータートルクを検出する。あるいは、トルクセンサー８４は、駆動モーター８３に供給される電流を検出することによって、当該電流と相関があるモータートルクを検出してもよい。本実施形態では、トルクセンサー８４は、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時におけるモータートルクを検出する。

【0036】

加熱ローラー８５は、加熱部材としてのヒーター８５１を内部に備え、上加圧ローラー８１から離間して定着ベルト８６に内接するように配置され、定着ベルト８６を加熱する。加熱された定着ベルト８６は、定着部８０まで搬送されてきた用紙と共に定着ニップを通過することによって、用紙を加熱する。温度センサー８７は、加熱された定着ベルト８６の温度を検出する。定着部８０では、温度センサー８７の検出温度が所定の制御温度（定着温度）になるように、ヒーター８５１への電力供給、すなわちヒーター８５１の点灯率（以下「ヒーター点灯率」と称する）が制御される。

【0037】

上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２は、例えば、芯金の外周にシリコンゴム等のゴムからなる弾性層を有するように構成される。また、ヒーター８５１の例としては、ハロゲンランプや抵抗発熱体、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式の加熱手段等が挙げられる。ただし、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２、ならびにヒーター８５１等の構成は、上述した例に限定されない。例えば、下加圧ローラー８２は、金属製の基材の外周にＰＦＡチューブ等の離型層を有するように構成されてもよいし、加熱ローラー８５が備えるヒーター８５１よりも低い温度に設定された他のヒーターを、外部または内部に備えてもよい。

【0038】

上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２のうちの少なくともいずれかが、上述したような弾性層を有する場合、弾性層は、時間の経過に伴い、物性変化や硬度低下等によって劣化する。このため、定着ニップ幅（用紙の搬送方向に沿う定着ニップの幅）は、時間の経過に伴い、例えば図３に示すように増加する。定着ニップ幅が増加すると、用紙が定着ニップを通過する時間も長くなり、用紙に対する加熱量が増加するため、用紙に形成された画像の品質、特に光沢が、例えば図４に示すように変化してしまう。そこで、本実施形態では、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、用紙に対する加熱量が増加しないように、ヒーター８５１が制御される。

【0039】

また、定着ニップ幅が増加すると、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時におけるモータートルクは、例えば図５に示すように上昇する。そこで、本実施形態では、定着ニップ幅に応じて変化するモータートルクの変化量に基づいて、ヒーター８５１が制御される。

【0040】

なお、図３および図５に例示する関係は、上加圧ローラー径および下加圧ローラー径が共に６０ｍｍ、ヒーターとしてのハロゲンランプの電力が２７００Ｗ、制御温度が１９２℃、定着速度が３４０ｍｍ／ｓになるように設定された定着部に、厚さが０．１５ｍｍの用紙を通過させた場合の実験結果から得られたものである。また、図４に例示する関係は、上述したように設定された定着部によって、用紙（王子製紙株式会社製、紙種：ＰＯＤグロスコート、坪量：１２８ｇ／ｍ^２）に定着された青色ベタの画像の光沢度を、光沢計（コニカミノルタ株式会社製、型式：ＧＭ－６０Ａ）を用いて、６０°の測定角度で測定した場合の実験結果から得られたものである。図３に示す例では、耐久末期における定着ニップ幅が、初期の定着ニップ幅と比較して４ｍｍ増加している。また、図４および図５に示す例では、定着ニップ幅が２ｍｍ増加すると、光沢度が約３上昇し、モータートルクが約０．０４Ｎｍ増加している。

【0041】

（制御部）
続いて、制御部１０の機能構成について説明する。図６は、制御部の機能構成を示すブロック図である。

【0042】

図６に示すように、制御部１０は、プログラムを読み込んで処理を実行することによって、ヒーター制御部１１、取得部１２、記憶制御部１３および算出部１４として機能する。

【0043】

ヒーター制御部１１は、ヒーター８５１を制御する。ヒーター制御部１１は、例えば、所定の制御温度を設定し、温度センサー８７の検出温度が所定の制御温度になるように、ヒーター点灯率を制御する。より具体的には、ヒーター制御部１１は、温度センサー８７の検出温度が制御温度未満である場合、ヒーター点灯率を上昇させ、検出温度が制御温度を超える場合、ヒーター点灯率を低下させる。あるいは、ヒーター制御部１１は、制御温度に関わらず、ヒーター点灯率を制御してもよい。ヒーター制御部１１は、ヒーター点灯率を１００％または０％に制御するオン／オフ制御を行ってもよいし、ヒーター点灯率を多段階に制御するデューティー制御を行ってもよい。

【0044】

取得部１２は、トルクセンサー８４によって検出されたモータートルクに関する情報を取得する。取得部１２は、例えば、同じ条件下においてトルクセンサー８４によって検出されたモータートルクに関する情報を、定期的に取得する。より具体的には、取得部１２は、例えば、毎朝における画像形成装置１の電源投入直後のウォームアップ時であって、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時において検出されたモータートルクに関する情報を取得する。あるいは、取得部１２は、画像形成装置１に備えられた任意の温度センサーから、自装置の暖機状態を判断するのに有用な、上加圧ローラー８１の芯金の温度や定着部８０の雰囲気温度等に関する情報をさらに取得してもよい。そして、取得部１２は、芯金の温度や雰囲気温度等に基づいて、モータートルクに関する情報を補正し、同じ条件下において検出されたモータートルクに関する情報として取得してもよい。

【0045】

本実施形態では、取得部１２は、モータートルクの基準値（初期値）および現在値に関する情報を取得する。取得部１２は、モータートルクの基準値に関する情報として、例えば、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の初期状態（例えば、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２の交換直後から所定の期間）において検出された、モータートルクに関する情報を取得する。

【0046】

記憶制御部１３は、モータートルクに関する情報を、記憶部２０に記憶させる。記憶制御部１３は、例えば、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の初期状態において検出されたモータートルクの基準値に関する情報を、記憶部２０に記憶させる。

【0047】

算出部１４は、モータートルクの基準値および現在値を比較し、モータートルクの基準値からの変化量を算出する。

【0048】

（処理）
続いて、画像形成装置１の処理の手順について説明する。画像形成装置１の処理は、定着部８０が備える上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持するように制御するものである。

【0049】

図７は、画像形成装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示すアルゴリズムは、記憶部２０にプログラムとして記憶されており、制御部１０によって実行される。

【0050】

図７に示すように、まず、制御部１０は、画像の形成処理を開始し、ヒーター制御部１１として、ヒーター点灯率を制御しながら、取得部１２として、トルクセンサー８４によって検出されたモータートルクの基準値に関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。制御部１０は、例えば、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の初期状態において検出されたモータートルクに関する情報を、モータートルクの基準値に関する情報として取得する。そして、制御部１０は、記憶制御部１３として、ステップＳ１０１において取得されたモータートルクの基準値に関する情報を、記憶部２０に記憶させる（ステップＳ１０２）。

【0051】

その後、制御部１０は、取得部１２として、トルクセンサー８４によって検出されたモータートルクの現在値に関する情報を取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１０は、記憶制御部１３として、ステップＳ１０３において取得されたモータートルクの現在値に関する情報を、記憶部２０に記憶させる（ステップＳ１０４）。

【0052】

続いて、制御部１０は、算出部１４として、記憶されている情報に基づいてモータートルクの基準値および現在値を比較し、モータートルクの基準値からの現在値の変化量を算出する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１０は、ヒーター制御部１１として、ステップＳ１０５において算出された変化量に基づいて、ヒーター８５１を制御して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。制御部１０は、ヒーター８５１の制御として、例えば、ヒーター８５１の制御温度の制御（変更）を行う。以下、制御温度の制御について、図８を参照して説明する。

【0053】

図８は、制御温度および画像の光沢度の関係の一例を示す図である。

【0054】

図８に示すように、ヒーター８５１の制御温度が低下すると、画像の光沢度が低下する。図８に例示する関係は、上述したような、図５に例示する関係が得られた測定条件と同じ測定条件によって、画像の光沢度を測定した場合の実験結果から得られたものである。図８に示す例では、制御温度が５℃低下すると、光沢度が約３低下している。図４および図５に例示した関係も考慮すると、例えば、定着ニップ幅が２ｍｍ増加し、モータートルクが０．０４Ｎｍ増加した場合、制御温度が５℃低下すれば、約３上昇した光沢度が基準値に戻る。そこで、制御部１０は、モータートルクが上昇した場合、例えば、予め確認されている図４、図５および図８に例示する関係に基づいて、制御温度を低下させる。これにより、制御部１０は、モータートルクの変化量に基づいて、制御温度を速やかに制御し、光沢度を基準値に戻すことができ、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

【0055】

なお、ヒーター８５１の制御温度が、用紙の種類および坪量毎に異なる温度に設定されている場合、制御部１０は、用紙の種類および坪量毎に制御温度を制御する。また、制御部１０は、ステップＳ１０６の処理を実行した後、ステップＳ１０１の処理に戻り、ステップＳ１０１～Ｓ１０６の処理を繰り返し実行してもよい。この場合、制御部１０は、２回目以降のステップＳ１０１において、制御温度が制御された直後において検出されたモータートルクに関する情報を、モータートルクの新たな基準値に関する情報として取得してもよい。

【0056】

本実施形態は、以下の効果を奏する。

【0057】

画像形成装置１は、定着部８０が備える上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２を駆動する駆動モーター８３のトルク（モータートルク）を検出し、モータートルクの基準値からの変化量に基づいて、ヒーター８５１を制御する。これにより、画像形成装置１は、定着部８０が備える上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、モータートルクの変化量に基づいてヒーター８５１を速やかに制御でき、用紙に対する加熱量を変化させないで済む。したがって、画像形成装置１は、定着ニップ幅を直接制御するような特別な機構を用いることなく、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

【0058】

また、画像形成装置１は、ヒーター８５１の制御として、ヒーター８５１の制御温度を制御する。画像形成装置１は、ヒーター８５１の制御温度を制御することによって、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

【0059】

また、画像形成装置１は、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の初期状態において検出されたモータートルクに関する情報を、モータートルクの基準値に関する情報として取得する。これにより、画像形成装置１は、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の初期状態において用紙に形成された画像の品質を基準として、画像の品質を継続的に保持できる。

【0060】

また、画像形成装置１は、モータートルクに関する情報を定期的に取得して記憶部２０に記憶させ、当該情報に基づいてモータートルクの基準値および現在値を比較し、モータートルクの変化量を算出する。これにより、画像形成装置１は、記憶部２０に記憶されている情報に基づいて、モータートルクの変化量を正確に算出できる。

【0061】

また、画像形成装置１は、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時において検出されたモータートルクに関する情報を取得する。これにより、画像形成装置１は、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時という、定着ニップ幅の影響を受ける条件下において検出されたモータートルクの基準値および現在値を、正確に比較できる。

【0062】

また、画像形成装置１は、用紙の種類および坪量毎にヒーター８５１を制御する。これにより、画像形成装置１は、様々な用紙に形成された画像の品質を同様に保持できる。

【0063】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内において、種々の変更や改良等がなされ得る。なお、以下の変形例１～４は、組み合わせて用いられてもよい。

【0064】

（変形例１）
上述した実施形態では、ヒーター８５１の制御として、ヒーター８５１の制御温度を制御する場合を例に挙げて説明したが、ヒーター８５１の制御として、ヒーター点灯率を制御してもよい。

【0065】

図９は、制御温度およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。

【0066】

図９に例示する関係は、上加圧ローラー径および下加圧ローラー径が共に６０ｍｍ、ヒーターとしてのハロゲンランプの電力が２７００Ｗ、定着ニップ幅が１９ｍｍ、定着速度（用紙搬送速度）が３４０ｍｍ／ｓになるように設定された定着部に、厚さが０．１５ｍｍの用紙を通過させた場合の実験結果から得られたものである。図９に示すように、ヒーター８５１の平均点灯率は、制御温度と相関がある。このため、変形例１に係る制御部１０は、図７に示すステップＳ１０６において、ヒーター８５１の制御として、ヒーター点灯率を制御してもよい。例えば、モータートルクが０．０４Ｎｍ増加し、図４、図５、図８および図９に例示する関係がそれぞれ満たされる場合、制御部１０は、制御温度を５℃低下させる代わりに、ヒーター点灯率を２．５％低下させてもよい。画像形成装置１は、ヒーター点灯率を制御することによって、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0067】

なお、制御部１０は、制御温度のみを制御してもよいし、ヒーター点灯率のみを制御してもよいし、制御温度およびヒーター点灯率の両方を制御してもよい。例えば、モータートルクが０．０８Ｎｍ増加し、図４、図７、図８および図９に例示する関係がそれぞれ満たされる場合、制御部１０は、制御温度を５℃低下させつつ、ヒーター点灯率を２．５％低下させて、用紙に形成された画像の品質を保持してもよい。

【0068】

（変形例２）
上述した実施形態では、上加圧ローラー８１および下加圧ローラー８２の圧接時において検出された、モータートルクに関する情報が取得される場合を例に挙げて説明したが、離間時において検出された、モータートルクに関する情報がさらに取得されてもよい。

【0069】

図１０は、圧接時および離間時におけるモータートルクの変化の一例を示す図である。なお、図１０において、離間時のモータートルクの変化を示す線と破線とは、同じ傾斜を示すものとする。

【0070】

図１０に示すように、現在の圧接時のモータートルクは、現在の離間時のモータートルクと、初期の圧接によるモータートルクの増加分と、定着ニップ幅の変化によるモータートルクの増加分とを含む。離間時のモータートルクは、時間の経過に伴い、モータートルクを伝達するギヤの摩耗や、ベアリングの劣化等によって変化する。このため、現在の圧接時のモータートルクから、現在のギヤの摩耗やベアリングの劣化等を示す離間時のモータートルクと、初期の圧接によるモータートルクの増加分とを減算することによって、定着ニップ幅の変化によるモータートルクの増加分が算出される。これにより、画像形成装置１は、圧接時のモータートルクに関する情報に加えて、離間時のモータートルクに関する情報を定期的かつ継続的に取得し、圧接時および離間時のモータートルクを比較することによって、モータートルクが変化した要因を解析できる。したがって、画像形成装置１は、定着ニップ幅の変化によるモータートルクの増加分を、正確に判別できる。

【0071】

（変形例３）
上述した実施形態では、モータートルクの基準値からの変化量が確認される毎に、ヒーター８５１の制御温度が制御される場合を例に挙げて説明したが、制御温度は、所定の場合のみ制御されてもよい。

【0072】

変形例３に係る制御部１０は、例えば、図７に示すステップＳ１０５の処理の実行後、ステップＳ１０６の処理の実行前に、記憶部２０において記憶されている、定期的かつ継続的に取得されたモータートルクに関する履歴情報を確認する。そして、制御部１０は、モータートルクに関する履歴情報に基づいて、モータートルクの現在値が、例えば、突発的に発生した自装置の異常状態等がもたらす異常値でないことを確認した上で、ステップＳ１０６の処理に進む。これにより、画像形成装置１は、モータートルクの異常値に基づいて、制御温度を誤って制御すること等を回避でき、用紙に形成された画像の品質を安定して保持できる。

【0073】

また、制御部１０は、モータートルクの履歴情報に基づいて、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２の耐久負荷の蓄積を表現したデータを生成することもできる。さらに、制御部１０は、モータートルクの履歴情報に基づいて、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２の交換前後におけるモータートルクの変化を表現したデータを生成することもできる。

【0074】

（変形例４）
変形例３では、モータートルクに関する履歴情報が確認された上で、ヒーター８５１の制御温度が制御される場合を例に挙げて説明したが、制御温度は、他の条件に基づいて制御されてもよい。

【0075】

変形例４に係る制御部１０は、例えば、図７に示すステップＳ１０５の処理の実行後、ステップＳ１０６の処理の実行前に、モータートルクの変化量が所定の閾値（以下「第１の閾値」と称する）以上であるか否かを判断する。第１の閾値は、画像の品質が許容範囲を超えて変化することのないモータートルクの変化量に対応する値に設定されてもよい。そして、制御部１０は、変化量が第１の閾値以上であると判断した場合、ステップＳ１０６の処理に進み、変化量が第１の閾値未満であると判断した場合、図７に示す処理を終了する。これにより、画像形成装置１は、モータートルクの基準値からの変化量を確認する毎に、制御温度を制御するのではなく、必要に応じて制御温度を制御でき、処理を最適化できる。

【0076】

また、第１の閾値が設定される場合を例に挙げて説明したが、他の目的に応じた他の閾値がさらに設定されてもよい。制御部１０は、例えば、変化量が第１の閾値以上であると判断した後、ステップＳ１０６の処理の実行前に、変化量が第１の閾値よりも大きく設定された第２の閾値以上であるか否かをさらに判断してもよい。そして、変化量が第１の閾値以上かつ第２の閾値未満であると判断した場合、制御部１０は、ステップＳ１０６の処理に進む。一方、変化量が第２の閾値以上であると判断した場合、制御部１０は、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２の交換を促す所定の報知を、画像形成装置１が備える報知部に行わせてもよい。所定の報知は、例えば、操作パネル４０を報知部として、操作パネル４０に所定の画面を表示させることによって行われてもよい。あるいは、画像形成装置１は、任意の位置に、音を出力するスピーカー等の音出力部や光を発するランプ等の発光部等を、報知部としてさらに備えてもよく、所定の報知は、音出力部に所定の音声を出力させたり、発光部に所定の光を発させたりすることによって行われてもよい。ただし、所定の報知の態様は、上述した例に限定されない。これにより、制御温度を制御しても用紙に形成された画像の品質を保持できない程度まで、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２が劣化した場合、画像形成装置１は、ユーザーに速やかに交換を促すことができ、ユーザーの利便性を向上できる。

【0077】

なお、ユーザーは、上加圧ローラー８１および／または下加圧ローラー８２を交換した後、操作パネル４０を介して、交換した旨を入力してもよい。そして、制御部１０は、操作パネル４０を介して、交換した旨を入力するユーザーの操作を受け付けた場合、当該操作を受け付けた直後において検出されたモータートルクに関する情報を、モータートルクの新たな基準値に関する情報として取得してもよい（ステップＳ１０１）。

【0078】

その他、上述した実施形態では、定着部８０において、ヒーター８５１を内部に備える加熱ローラー８５および定着ベルト８６が、上加圧ローラー８１側に設けられる場合を例に挙げて説明したが、定着部８０の構成は上述した例に限定されない。例えば、上加圧ローラー８１の内部にヒーターが設けられ、加熱ローラー８５および定着ベルト８６が省略されてもよい。あるいは、定着部８０は、上加圧ローラー８１側に定着ベルト８６が設けられる上ベルト定着方式に代えて、下加圧ローラー８２側に定着ベルトが設けられる下ベルト定着方式や、上加圧ローラー８１側および下加圧ローラー８２側の両方にそれぞれ定着ベルトが設けられる上下ベルト定着方式を実現する構成を備えてもよい。

【0079】

また、上述した実施形態では、画像形成装置１を一つの装置として説明したが、画像形成装置１について、例えば、各種の判断処理を実行する情報処理装置と、画像形成処理を実行する装置とが、別々に構成され、バスを介して接続されてもよい。

【0080】

また、上述した実施形態に係る処理は、上述したステップ以外のステップを含んでもよいし、上述したステップのうちの一部のステップを含まなくてもよい。また、ステップの順序は、上述した実施形態に限定されない。さらに、各ステップは、他のステップと組み合わされて一つのステップとして実行されてもよく、他のステップに含まれて実行されてもよく、複数のステップに分割されて実行されてもよく、他のステップと同時に実行されてもよい。

【0081】

また、上述した実施形態に係る画像形成装置１における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、およびプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現され得る。上述したプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され、記憶される。また、上述したプログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置１の一機能としてそのソフトウェアに組み込まれてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 画像形成装置、
１０ 制御部、
２０ 記憶部、
３０ 通信部、
４０ 操作パネル、
５０ 給紙部、
６０ 搬送部、
７０ 画像形成部、
８０ 定着部、
８１ 上加圧ローラー（加圧部材）、
８２ 下加圧ローラー（加圧部材）、
８３ 駆動モーター、
８４ トルクセンサー（検出部）、
８５ 加熱ローラー、
８５１ ヒーター（加熱部材）、
８６ 定着ベルト、
８７ 温度センサー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】