JP2009237250A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の種類の用紙が通過することによって生じる加熱ローラの表面層の荒れを平滑にし、定着としての品質を維持させる定着装置を提供する。
【解決手段】本発明の定着装置２００は、加熱ローラ２１０、加圧ローラ２２０、給紙カセット８１、枚数カウント部３４８および研磨ローラ２４０を備える。加熱ローラ２１０は、メインヒータ３４２を有し、用紙を加熱する。加圧ローラ２２０は、加熱ローラ２１０を加圧する。給紙カセット８１は、特定の種類の用紙を収納する。枚数カウント部３４８は、給紙カセット８１にてピックアップされた後加熱ローラ２１０を通過する特定の種類の用紙の数をカウントする。研磨ローラ２４０は、加熱ローラ２１０の用紙との接触面に選択的に接触し、接触面を研磨する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体に像を定着させ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。

複写機やレーザープリンター等のように、電子写真方式を用いてコピーを作成する画像形成装置においては、感光体ドラム等の画像担持体に対して、乾式トナーを用いてトナー画像を形成する機構を設けている。そして、感光体ドラムに形成されたトナー画像は、画像転写部で用紙に転写され、そのトナー画像を担持する用紙を、定着装置を通して定着し、コピーとして排出させる機構を設けている。定着装置としては、一般に熱ローラ方式の定着装置が用いられていることが多く、熱ローラ方式の定着装置では、ハロゲンランプ等の加熱源を設けた加熱ローラと加圧ローラとを対向させて配置し、両ローラの間に所定の圧力を設定している。そして、トナー画像を担持する用紙を、両ローラの間に通すことにより、熱によりトナーを溶融させ、その溶融されたトナーを用紙に押圧して定着するようにしている。

ここで定着装置は、特定の種類の用紙が一定数以上連続して通紙すると、加熱ローラの表面層が傷などによって荒れてしまい、平滑性が損なわれてくる。このような状態に達した加熱ローラは、表面層が荒くなるため、定着としての品質が落ちるという問題があった。

そこで、加熱ローラの表面層の荒れを平滑にする定着クリーニング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０９−００６１７４号公報

特許文献１に記載された定着クリーニング装置では、加熱ローラに接するウェブシートを用いて加熱ローラの表面層を研磨している。しかし、特許文献１では、ウェブシートにクリーニング部と研磨部とが順次設けられており、加熱ローラに研磨部が接しているときには、加熱ローラの表面層の汚れが落とせないため、定着としての品質に影響を与えることがあった。また、加熱ローラの研磨時に発生した粉がそのままニップ部に到達し、定着としての品質に影響を与えることがあった。

本発明の目的は、特定の種類の記録媒体が通過することによって生じる加熱部の表面層の荒れを平滑にし、定着としての品質を維持させる定着装置を提供することにある。

本発明の定着装置は、加熱部、加圧部、給紙カセット、カウント手段および研磨手段を備える。加熱部は、加熱源を有し、記録媒体を加熱する。加圧部は、加熱部を加圧する。給紙カセットは、特定の種類の記録媒体を収納する。カウント手段は、給紙カセットにてピックアップされた後加熱部を通過する特定の種類の記録媒体の数をカウントする。研磨手段は、加熱部の記録媒体との接触面に選択的に接触し、接触面を研磨する。

ここで、研磨手段は、カウント手段によるカウント値が所定値に到達するまでの間は、接触面に接触せず、カウント手段によるカウント値が所定値に到達した場合には、接触面に接触して接触面を研磨する。

この構成では、カウント手段が特定の種類の記録媒体の数をカウントするため、記録媒体の総数をカウントする場合に比べて、加熱部の記録媒体との接触面の荒れ具合をカウント値に反映しやすいため、該接触面を研磨手段によって研磨するタイミングを設定しやすい。また、研磨手段は、カウント手段によるカウント値が所定値に到達していないときは接触面に接触しないため、加熱部を不必要に研磨することがない。

この構成において、カウント手段は、一定数以上連続して給紙カセットにてピックアップされた後加熱部を通過する特定の種類の記録媒体の数をカウントすると好ましい。

この構成では、加熱部におけるキズが肉眼で視認できるような枚数が通過した場合にその用紙の通紙枚数をカウントすることで、キズの発生具合をカウント値として正確に反映することができる。

また、カウント手段は、特定の種類の記録媒体に対して記録媒体搬送方向に直交する方向の幅が大きな記録媒体が搬送されたときにはカウント値をリセットすると好ましい。

この構成では、特定の種類の記録媒体によってできた加熱部におけるキズが別の種類の記録媒体と擦れることによりそのキズが研磨されるため、カウント値をリセットしてキズの発生具合をカウント値として正確に反映することができる。

さらに、本発明の定着装置は、加熱部の記録媒体との接触面をクリーニングするクリーニング手段をさらに備えると好ましい。

この構成では、加熱部に付着した残留トナーを拭い取り、定着性能を安定させることができる。

そのうえ、加熱部と研磨手段との接触部は、加熱部と加圧部とのニップ部に到達する前にクリーニング手段によってクリーニングされると好ましい。

この構成では、加熱部が研磨手段によって研磨された際に発生する粉等の汚れをクリーニング手段によって取り除き、定着性能を安定させることができる。

本発明の画像形成装置は、像担持体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置および本発明の定着装置を備える。像担持体は、表面に静電潜像が形成される。帯電装置は、像担持体の表面を帯電させる。露光装置は、像担持体の表面を露光して静電潜像を形成させる。現像装置は、静電潜像を現像剤を用いて現像して現像剤像を形成する。転写装置は、像担持体の表面の像担持体像を記録媒体に転写する。本発明の定着装置は、上述した構成を備える。

この構成では、本発明の定着装置を備えることにより、定着としての品質が維持された画像形成処理を行うことができる。

本発明における定着装置は、特定の種類の記録媒体が通過することによって生じる加熱部の表面層の荒れを平滑にし、定着としての品質を維持させることが可能である。

以下、本発明の最良の実施形態に係る定着装置およびこの定着装置を備える画像形成装置を、図面を参照にしつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の構成を示す図である。

画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（記録媒体）に対して多色または単色の画像を形成するもので、画像処理装置１１０と自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。画像処理装置１１０は、露光装置１、現像装置２、感光体ドラム（像担持体）３、クリーニング装置４、帯電装置５、転写装置６、定着装置２００、給紙カセット８１，８３、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

画像処理装置１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電装置５、クリーニング装置４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電装置５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ形のほか、接触型のローラ型やブラシ型の帯電装置が用いられることもある。露光装置１は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光装置１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。また、露光装置１としては、このほか発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書き込みヘッドを用いる手法も採用できる。露光装置１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーニング装置４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている転写装置６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３および中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また、各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性と逆極性の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状を使用しているが、これ以外にブラシ等も用いることが可能である。

上述のように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は、中間転写ベルト６１の回転によって、用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とは、所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１０には、トナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性と逆極性の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは中間転写ベルト６２のいずれか一方を硬質材料（例えば、金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば、ゴムローラ、発泡性樹脂ローラ等）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナーもしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われずに中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレード６６が備えられており、クリーニングブレード６６が接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する特定の種類の用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像処理装置１１０の露光装置１の下側に設けられている。給紙カセット８３は、画像形成に使用する特定の種類の用紙以外の用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像処理装置１１０の露光装置１の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用する用紙を置くことができる。手差し給紙カセット８２は、給紙カセット８１，８３に蓄積された用紙以外の用紙を手差しするための給紙カセットである。さらに、画像処理装置１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、画像処理装置１１０には、給紙カセット８１，８３および手差し給紙カセット８２の用紙を転写ローラ１０や定着装置２００を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１，８３ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ〜１１ｃ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着装置２００等が配されている。給紙カセット８１の近傍には、用紙検出センサ３４７が設けられている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。ピックアップローラ１１ｃは、給紙カセット８３の端部近傍に備えられ、給紙カセット８３から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。用紙検出センサ３４７は、ピックアップローラ１１ａにピックアップされた用紙を検出する。

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓにて搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着装置２００は、加熱ローラ（加熱部）２１０および加圧ローラ（加圧部）２２０を備えており、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０は、用紙を挟んで回転するようになっている。また、加熱ローラ２１０は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ２２０とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、加熱ローラ２１０を外部から加熱するための外部定着ベルト７３が設けられている。

次に、用紙の搬送経路について説明する。上述のように、画像形成装置１００には予め用紙を収納する給紙カセット８１，８３および手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８３、手差し給紙カセット８２から用紙を給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ〜１１ｃが配置され、用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。

給紙カセット８１，８３、手差し給紙カセット８２から搬送される用紙は、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、用紙の先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、用紙は、定着装置２００を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上記の搬送経路は、用紙に対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求のときは、上記のように片面印字が終了し定着装置２００を通過した用紙の後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。そしてその後レジストローラ１３を経て用紙の裏面に印字が行われた後に用紙が排紙トレイ９１に排出される。

図２は、本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。

定着装置２００は、１対の加熱ローラ２１０と加圧ローラ２２０とを備える。用紙は、矢印Ｃに示す方向に搬送される。

加熱ローラ２１０は、金属製の芯金の周面に弾性層が設けられた構成を有し、内部にハロゲンヒータランプからなるメインヒータ（加熱源）３４２とサブヒータ３４３とを備えている。加熱ローラ２１０の周囲には非接触式のサーミスタからなる温度検出器３４０が設けられ、メインヒータ３４２とサブヒータ３４３とによって表面温度が１６０℃〜２００℃の範囲となるように制御されている。

また、加熱ローラ２１０の周囲には、加熱ローラ２１０の外周面に付着した残留トナーを拭い取るウェブシート方式のクリーニングユニット（クリーニング手段）２５０が設けられている。

クリーニングユニット２５０は、ウェブシート２５１、ウェブシート２５１を送り出す送り出しローラ２５２、送り出しローラ２５２から送り出されたウェブシート２５１に所定のテンションおよびガイドを行うガイドローラ２５３、ウェブシート２５１を加熱ローラ２１０の外周面に圧接させる圧接ローラ２５６、使用済みのウェブシート２５１を巻き取る巻き取りローラ２５４ならびにウェブシート２５１の濃度を検知するための濃度検知センサ２５５から構成されている。

ウェブシート２５１は、矢印Ａに示すように、送り出しローラ２５２から巻き取りローラ２５４に向けて、少しずつ移動するように構成されている。このように構成することで、常にフレッシュな面を加熱ローラ２１０の表面に接触させることができ、効率よく加熱ローラ２１０の表面の汚れを拭い取ることができる。

さらに、加熱ローラ２１０の周囲には、加熱ローラ２１０の表面（記録媒体との接触面）を研磨する研磨ローラ（研磨手段）２４０が設けられている。研磨ローラ２４０は、矢印Ｂのように、加熱ローラ２１０に対して接離自在な構成となっている。

研磨ローラ２４０は、加熱ローラ２１０の回転方向におけるクリーニングユニット２５０の上流側に設けられる。このような位置に研磨ローラ２４０が配設されることにより、加熱ローラ２１０の研磨時に発生した粉がニップ部に到達する前にクリーニングユニット２５０に回収される。

図３は、本発明の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの表面のキズを示す図である。

一例として、用紙Ｐ１は、Ａ４Ｒ用紙を示すものとし、用紙Ｐ２は、Ａ４用紙を示すものとし、それぞれ特定の種類の用紙とする。

用紙Ｐ１，Ｐ２は、矢印Ｄに示す方向に搬送され、加熱ローラ２１０を通過する。用紙Ｐ１が加熱ローラ２１０を通過すると、用紙Ｐ１のエッジにより加熱ローラ２１０の表面にキズ２１１が発生する。用紙Ｐ２が加熱ローラ２１０を通過すると、用紙Ｐ２のエッジにより加熱ローラ２１０の表面にキズ２１２が発生する。キズ２１１は、用紙Ｐ１の通紙枚数が数枚単位のときは肉眼では視認できないような微細なキズであるが、用紙Ｐ１の通紙枚数が数千枚単位のときは目立ってくる。同様に、用紙Ｐ２の通紙枚数が数枚単位のときは肉眼では視認できないような微細なキズであるが、用紙Ｐ２の通紙枚数が数千枚単位のときは目立ってくる。そこで、キズ２１１，２１２が定着としての品質に影響を及ぼすまえに、研磨ローラ２４０によって加熱ローラ２１０の表面を研磨するように制御部３００を設定しておく。

図４は、本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示すブロック図である。

制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０と、記憶部３２０とを備えている。記憶部３２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２２およびＲＡＭ（Random AccessMemory）３２４を有している。

ＣＰＵ３１０は、各種制御プログラムを記憶部３２０から読み出し、その読み出した制御プログラムを実行することで、定着装置２００の制御を行う。ＲＯＭ３２２は、各種制御プログラムや関数を記憶しており、必要に応じてＣＰＵ３１０に記憶内容が読み出される。ＲＡＭ３２４は、ＣＰＵ３１０の一時記憶保持部として機能する。

なお、制御部３００は、定着装置２００のみではなく、画像形成装置１００全体の動作を制御するように構成されていてもよい。その場合、制御部３００は、画像形成装置１００の印字に係るプロセス制御をさらに行う。

さらに、制御部３００が定着装置２００の制御のみを行う場合は、画像形成装置１００全体の動作を制御する別の制御部と通信を行って定着装置２００の制御を行ってもよい。以下の説明では、制御部３００が、画像形成装置１００全体の動作を制御するものとする。

制御部３００には、それぞれのドライバ３３２，３３４，３３６，３３７，３３８，３３９を介して研磨ローラ駆動部２４１、送り出しローラ駆動部２５１、巻き取りローラ駆動部２５３、メインヒータ３４２、サブヒータ３４３およびモータ３４４が接続されている。また、制御部３００には、画像処理装置１１０、温度検出器３４０、時計部３４６および枚数カウント部（カウント手段）３４８が接続されている。枚数カウント部３４８には、用紙検出センサ３４７が接続されている。

研磨ローラ駆動部２４１は、研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０に対する接離動作を行わせるためのモータである。送り出しローラ駆動部２５１は、送り出しローラ２５２を駆動するためのモータである。巻き取りローラ駆動部２５３は、巻き取りローラ２５４を駆動するためのモータである。メインヒータ３４２は、加熱ローラ２１０を内部から加熱する加熱源である。メインヒータ３４２は、ヒータが加熱ローラ２１０の幅方向における中央部に集中して設けられており、加熱ローラ２１０の中央部を加熱する。サブヒータ３４３は、加熱ローラ２１０を内部から加熱する加熱源である。サブヒータ３４３は、ヒータが加熱ローラ２１０の幅方向における端部に集中して設けられており、加熱ローラ２１０の端部を加熱する。通常、サブヒータ３４３に対応する加熱ローラ２１０の端部は、メインヒータ３４２に対応する加熱ローラ２１０の中央部よりも低温となっている。モータ３４４は、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を回転駆動する駆動源である。

画像処理装置１１０は、制御部３００に接続されることにより、画像処理工程において各部の動作が制御される。温度検出器３４０は、加熱ローラ２１０の周囲に設けられ、加熱ローラ２１０の表面温度をデータとして制御部３００に送る。それに基づいて、制御部３００は、メインヒータ３４２、サブヒータ３４３を駆動して加熱ローラ２１０の表面温度を制御する。時計部３４６は、巻き取りローラ駆動部２５３の駆動時間を計測し、データとして制御部３００に送る。それに基づいて、制御部３００は、送り出しローラ駆動部２５１を駆動して所定の長さだけウェブシート２５１を送り出す。用紙検出センサ３４７は、給紙カセット８１からピックアップされた特定の種類の用紙を検出するセンサであり、検出したデータを枚数カウント部３４８に送る。枚数カウント部３４８は、用紙検出センサ３４７から送られてきたデータをもとに特定の種類の用紙の枚数をカウントする。枚数カウント部３４８のカウント値が所定値に到達した場合には、制御部３００は、研磨ローラ駆動部２４１を駆動して研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０の表面に接触させる。

図５は、本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の各部の制御手順を示すフローチャートである。

ここで一例として、カウント値の所定値を１０００とする。制御部３００は、印刷開始の指示を認識すると（Ｓ１）、画像処理装置１１０を制御して印刷を開始する（Ｓ２）。特定の種類の用紙がピックアップされると用紙検出センサ３４７がその用紙を検出し（Ｓ３）、枚数カウント部３４８は、カウント値を加算する（Ｓ４）。そして印刷が終了すると（Ｓ５）、制御部３００は、次のページのデータが存在するかを確認する（Ｓ６）。次のページのデータが存在しない場合、制御部３００は、カウント値が１０００に到達したか、つまり加熱ローラ２１０の研磨処理を行う必要があるかを判断する（Ｓ７）。カウント値が１０００に到達した場合、制御部３００は、研磨ローラ駆動部２４１を駆動して研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０の表面に接触させ、加熱ローラ２１０の研磨処理を実行する（Ｓ８）。研磨処理が終わると、制御部３００は、研磨ローラ駆動部２４１を駆動して研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０の表面から離間させ、画像形成装置１００本体を停止させる（Ｓ９）。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの表面のキズを示す図である。

一例として、用紙Ｐ４は、Ａ４Ｒ用紙を示すものとし、用紙Ｐ５は、Ａ４用紙を示すものとする。また、用紙Ｐ４を特定の種類の用紙とし、用紙Ｐ５を特定の種類の用紙以外の用紙とする。

用紙Ｐ４は、矢印Ｅに示す方向に搬送され、加熱ローラ２１０を通過する。用紙Ｐ４が加熱ローラ２１０を通過すると、用紙Ｐ４のエッジにより加熱ローラ２１０の表面にキズ２１３が発生する。キズ２１３は、用紙Ｐ４の通紙枚数が数枚単位のときは肉眼では視認できないような微細なキズである。そこで、キズ２１３が肉眼で視認できるような枚数が通過した場合にその用紙Ｐ４の通紙枚数をカウントすることで、キズ２１３の発生具合をカウント値として正確に反映することができる。

前述のように、用紙Ｐ４の連続通紙によって加熱ローラ２１０の表面にキズ２１３が発生するが、その後用紙Ｐ４よりも用紙搬送方向に直交する方向の幅の大きな用紙Ｐ５が加熱ローラ２１０を通紙すると、用紙Ｐ５とキズ２１３とが擦れることにより加熱ローラ２１０におけるキズ２１３の部分が研磨される。そこで、用紙Ｐ４の通紙後用紙Ｐ５が通紙したときに枚数カウント部３４８によってカウントしていたカウント値をリセットすることで、キズ２１３の発生具合をカウント値として正確に反映することができる。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る定着装置における画像形成装置の各部の制御手順を示すフローチャートである。

ここで一例として、用紙の一定枚数を１００枚とし、カウント値の所定値を１０００とする。制御部３００は、印刷開始の指示を認識すると（Ｓ１１）、画像処理装置１１０を制御して印刷を開始する（Ｓ１２）。特定の種類の用紙がピックアップされると用紙検出センサ３４７がその用紙を検出する（Ｓ１３）。制御部３００は、その用紙が１００枚以上連続して印刷されているかどうかを判別する（Ｓ１４）。１００枚以上連続して印刷されている場合、その枚数分カウント値を加算する（Ｓ１５）。印刷が終了すると（Ｓ１６）、制御部３００は、次のページのデータが存在するかを確認する（Ｓ１７）。次のページのデータが存在しない場合、制御部３００は、カウント値が１０００に到達したか、つまり加熱ローラ２１０の研磨処理を行う必要があるかを判断する（Ｓ１８）。カウント値が１０００に到達した場合、制御部３００は、研磨ローラ駆動部２４１を駆動して研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０の表面に接触させ、加熱ローラ２１０の研磨処理を実行する（Ｓ１９）。研磨処理が終わると、制御部３００は、研磨ローラ駆動部２４１を駆動して研磨ローラ２４０を加熱ローラ２１０の表面から離間させ、画像形成装置１００本体を停止させる（Ｓ２０）。

Ｓ１３で特定の種類の用紙が印字対象でない場合、制御部３００は、その用紙が特定の種類の用紙よりも用紙搬送方向に直交する方向の幅が大きな用紙であるかどうかを判別する（Ｓ２１）。その用紙が特定の種類の用紙よりも用紙搬送方向に直交する方向の幅が大きな用紙である場合には、制御部３００は、枚数カウント部３４８のカウント値をリセットする（Ｓ２２）。

図８は、本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨の様子を示す図である。

本発明の第１、第２の実施形態では、研磨ローラ２４０を用いて加熱ローラ２１０の表面の研磨を行ったが、本発明の第３の実施形態では、研磨ローラ２４０を用いることなく、用紙を研磨手段として用いることにより、加熱ローラ２１０の表面の荒れを平滑にする。研磨手段としての用紙は、画像形成装置１００において搬送可能な用紙のうちの最大幅のものを用いる。

枚数カウント部３４８によるカウント値が所定値に到達したら、制御部３００は、給紙カセット８３に収納されている用紙Ｐ３をピックアップローラ１１ｃにて１枚ピックアップする。その後、制御部３００は、用紙Ｐ３の先端が加熱ローラ２１０を少し抜けるところまで用紙Ｐ３を搬送し、用紙Ｐ３を停止させる。ここで、レジストローラ１３、中間転写ベルト駆動ローラ６２および転写ローラ１０を用いて用紙Ｐ３を挟んで固定する。この状態で加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を空転させる。レジストローラ１３、中間転写ベルト駆動ローラ６２および転写ローラ１０は、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０の空転によって用紙Ｐ３が引っ張られない程度の力で用紙Ｐ３を挟んでいる。また、レジストローラ１３、中間転写ベルト駆動ローラ６２および転写ローラ１０は、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０の空転の際に、用紙Ｐ３を少しずつ動かして、ニップ部において常に用紙Ｐ３のフレッシュ面がくるように動作させることができる。所定時間加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を空転させたら、用紙Ｐ３を搬送ローラ１２ｂまで搬送し、排紙トレイ９１に排紙する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨後のクリーニング手順を示す図である。

ここで、加熱ローラのクリーニング用の用紙は、画像形成装置１００において搬送可能な用紙のうち最大幅のものを用いる。

用紙Ｐ３によって加熱ローラ２１０の表面を研磨した後、ピックアップローラ１１ｃによって給紙カセット８３に収納されている別の用紙を１枚ピックアップする。そして、画像処理工程において、用紙の片面を全面ベタ塗りする。ベタ塗り用紙が加熱ローラ２１０を通過する際、加熱ローラ２１０の表面に付着している研磨粉がベタ塗り用紙に貼り付き、加熱ローラ２１０の表面をクリーニングすることができる。ここで、ベタ塗り用紙を搬送ローラ１２ｂにて反転させて用紙搬送路Ｓ１を通過させ、両面を全面ベタ塗りとしてもよい。反転したベタ塗り用紙が加熱ローラ２１０を再び通過することによって、さらに加熱ローラ２１０の表面をクリーニングすることができる。

図１０は、本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨の手順を示すフローチャートである。

ここで一例として、カウント値の所定値を１０００とする。一連の印刷処理が終了すると（Ｓ３１）、制御部３００は、カウント値が１０００に到達したか、つまり加熱ローラ２１０の研磨処理を行う必要があるかを判断する（Ｓ３２）。カウント値が１０００に到達した場合、制御部３００は、ピックアップローラ１１ｃを駆動して用紙を１枚ピックアップする（Ｓ３３）。この用紙を以下研磨用紙とする。制御部３００は、研磨用紙に印刷処理をすることなく研磨用紙の先端が加熱ローラ２１０を少し抜けるところまで搬送し（Ｓ３４）、研磨用紙を停止させる（Ｓ３５）。ここで、レジストローラ１３、中間転写ベルト駆動ローラ６２および転写ローラ１０を用いて研磨用紙を挟んで固定する（Ｓ３６）。この状態で制御部３００は、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を空転させる（Ｓ３７）。レジストローラ１３、中間転写ベルト駆動ローラ６２および転写ローラ１０は、加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０の空転の際に、研磨用紙を少しずつ動かして（Ｓ３８）、ニップ部において常に研磨用紙のフレッシュ面がくるように動作させる。所定時間加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を空転させた後加熱ローラ２１０および加圧ローラ２２０を停止させ（Ｓ３９）、研磨用紙を搬送ローラ１２ｂまで搬送し、排紙トレイ９１に排紙する（Ｓ４０）。

研磨用紙によって加熱ローラ２１０の表面を研磨した後、ピックアップローラ１１ｃによって給紙カセット８３に収納されている別の用紙を１枚ピックアップする（Ｓ４１）。この用紙を以下クリーニング用紙とする。制御部３００は、画像処理工程において、クリーニング用紙の表面を全面ベタ塗りする（Ｓ４２）。クリーニング用紙が加熱ローラ２１０を通過する際（Ｓ４３）、加熱ローラ２１０の表面に付着している研磨粉がクリーニング用紙に貼り付き、加熱ローラ２１０の表面をクリーニングすることができる。クリーニング用紙が加熱ローラ２１０を通過後、制御部３００は、クリーニング用紙を搬送ローラ１２ｂにて反転させて（Ｓ４４）用紙搬送路Ｓ１を通過させ、画像処理工程において、クリーニング用紙の裏面を全面ベタ塗りする（Ｓ４５）。クリーニング用紙が加熱ローラ２１０を再び通過することによって（Ｓ４６）、さらに加熱ローラ２１０の表面をクリーニングすることができる。その後クリーニング用紙を搬送ローラ１２ｂまで搬送し、排紙トレイ９１に排紙する（Ｓ４７）。制御部３００は、これら一連の処理の後、画像形成装置１００を停止させる（Ｓ４８）。

なお、各実施形態において、特定の種類の用紙を検出するための用紙検出センサ３４７は、給紙カセット８１の近傍に設けられ、ピックアップローラ１１ａによってピックアップされた用紙を検出していたが、これに限るものではない。例えば、定着装置２００の下流側に設けられ、特定の種類の用紙のみを検出するようにしてもよい。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの表面のキズを示す図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の各部の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの表面のキズを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る定着装置における画像形成装置の各部の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨の様子を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨後のクリーニング手順を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る定着装置における加熱ローラの研磨の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

８１−給紙カセット
２００−定着装置
２１０−加熱ローラ
２２０−加圧ローラ
２４０−研磨ローラ
３４２−メインヒータ
３４８−枚数カウント部

Claims (6)

1. 加熱源を有し、記録媒体を加熱する加熱部と、
   前記加熱部を加圧する加圧部と、
   特定の種類の記録媒体を収納する給紙カセットと、
   前記給紙カセットにてピックアップされた後前記加熱部を通過する特定の種類の記録媒体の数をカウントするカウント手段と、
   前記加熱部の記録媒体との接触面に選択的に接触し、前記接触面を研磨する研磨手段と、
   を備え、
   前記研磨手段は、前記カウント手段によるカウント値が所定値に到達するまでの間は、前記接触面に接触せず、前記カウント手段によるカウント値が所定値に到達した場合には、前記接触面に接触して前記接触面を研磨する定着装置。
2. 前記カウント手段は、一定数以上連続して前記給紙カセットにてピックアップされた後前記加熱部を通過する特定の種類の記録媒体の数をカウントする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記カウント手段は、特定の種類の記録媒体に対して記録媒体搬送方向に直交する方向の幅が大きな記録媒体が搬送されたときにはカウント値をリセットする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記接触面をクリーニングするクリーニング手段をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記加熱部と前記研磨手段との接触部は、前記加熱部と前記加圧部とのニップ部に到達する前に前記クリーニング手段によってクリーニングされる請求項４に記載の定着装置。
6. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
   前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光装置と、
   前記静電潜像を現像剤を用いて現像して現像剤像を形成する現像装置と、
   前記像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写装置と、
   記録媒体上の現像剤像を定着させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置と、
   を備える画像形成装置。

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