JP2009122459A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧ベルトを介して押圧部材を定着ローラに押圧させて定着ニップを確保する定着装置において、潤滑液を塗布する塗布部材と、古くなった潤滑液を清掃する清掃部材を備え、加圧ベルトに掛かる負荷を低減して画像スリップの発生を防止すること。
【解決手段】塗布部材１５９２、清掃部材１５９０を保持部材１５９３の周面に周方向に並ぶように取り付ける。通常のプリント時には、塗布部材１５９２のみがベルト内周面５１０に当接している。清掃が必要な時期になると、保持部材１５９３を周方向（矢印Ｅ方向）に回転させる。これにより、清掃部材１５９０のみがベルト内周面５１０に当接した状態に切替えられる。ベルト内周面５１０には、塗布部材１５９２と清掃部材１５９０の一方のみが当接した状態になり、両者が常に同時に当接される構成に比べて加圧ベルトに掛かる負荷を低減できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、周回運動可能なベルトの周回路内側に配された押圧部材を、当該ベルトを介してローラに押圧することにより定着ニップを確保する定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

複写機等の画像形成装置に備えられる定着装置には、周回運動可能な加圧ベルトの周回路内側に配された押圧部材を、加圧ベルトを介して定着ローラに押圧することにより定着ニップを確保し、その定着ニップに記録シートを通過させて記録シート上に形成されたトナー像等の未定着画像を定着する、いわゆるベルトニップ方式のものがある。
かかるベルトニップ方式の定着装置では、加圧ベルトと押圧部材間の摩擦抵抗が大きくなった状態で、未定着画像の形成された記録シートが定着ニップを通過すると、駆動側の定着ローラと従動側の加圧ベルトとの周速差によりシート上の未定着画像がスリップする、いわゆる画像スリップを発生することがある。そこで、加圧ベルトと押圧部材間に生じる摩擦抵抗を低減するために、両者の圧接部に潤滑液を供給することが行われている。

特許文献１には、加圧ベルトの周回路内側に、加圧ベルトの内周面（以下、「ベルト内周面」という。）に潤滑液を塗布する塗布部材と、ベルト内周面に塗布された潤滑液のうち、加圧ベルトと押圧部材の圧接部を通過した後の潤滑液を吸収して回収する清掃部材とを配置した構成が開示されている。
この構成によれば、塗布部材からの新たな潤滑液を加圧ベルトと押圧部材の圧接部に供給でき、劣化した潤滑液については清掃部材で回収できるので、劣化した潤滑液がベルト内周面に滞留し続けて加圧ベルトと押圧部材の摺動性が低減し、両者間の摩擦抵抗が上がって行くといったことの防止を図れる。
特開２００２−３２３８１９号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、加圧ベルトは、押圧部材だけでなく塗布部材と清掃部材によっても常時、定着ローラに押圧されるので、その押圧によって生じる加圧ベルトと塗布部材間、加圧ベルトと清掃部材間の双方の摩擦抵抗が加圧ベルトへの負荷として作用してしまうという問題がある。特に、ベルト内周面に付着している劣化した潤滑液をきれいに清掃しようとすると、清掃部材をより強い力でベルト内周面に押圧する必要が生じ、加圧ベルトへの負荷が増大することになる。

加圧ベルトに掛かる負荷が増大するということは、それだけ加圧ベルトの周回運動が抑制されることになるので、加圧ベルトと押圧部材間の摩擦抵抗が大きくなった場合と同様に画像スリップが発生し易くなってしまう。
これに対し、清掃部材を定着装置から取り除けば、その分、加圧ベルトに掛かる負荷を低減できるが、劣化した古い潤滑液が長期間に亘ってベルト内周面に残ったままになり、結果的に画像スリップの発生に至り易くなる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、潤滑液を塗布する塗布部材と古い潤滑液を清掃する清掃部材を有しつつ画像スリップの発生を防止できる定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、周回運動可能なベルトの周回路の内側に配された押圧部材を、前記ベルトを介してローラに押圧することにより定着ニップを確保し、未定着画像の形成された記録シートを前記定着ニップに通して、当該記録シートに未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、前記周回路の内側で可動な可動部材と、前記可動部材に取り付けられ、前記ベルトと前記押圧部材との間の摺動性を保つためにベルト内周面に潤滑液を塗布する塗布部材と、前記可動部材に取り付けられ、ベルト内周面の潤滑液を回収してベルト内周面を清掃する清掃部材と、を備え、前記塗布部材がベルト内周面に当接すると共に前記清掃部材がベルト内周面に対して離間した状態から、前記可動部材が動くと、前記塗布部材がベルト内周面から離間すると共に前記清掃部材がベルト内周面に当接した状態になることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る定着装置を備えている。

本発明に係る定着装置および画像形成装置によれば、可動部材を備えることにより塗布部材と清掃部材のいずれか一方だけをベルト内周面に当接させることができるので、塗布部材と清掃部材双方が常時当接する構成に比べて、ベルトに掛かる負荷を低減できる。そして、塗布部材をベルト内周面に当接させることにより潤滑液をベルト内周面に塗布でき、清掃部材をベルト内周面に当接させることにより劣化した潤滑液を回収できるので、押圧部材とベルト間の摩擦力の低減を図れ、もって摩擦力の増大に起因する画像スリップの防止を図ることができる。さらに、可動部材を動かすことにより清掃部材による清掃を行えるので、定着装置を分解等してベルトを取り外してからベルト内周面を清掃するといった手間が不要になる。

また、本発明に係る定着装置では、前記塗布部材と同じ塗布機能を有する別の塗布部材を備え、前記可動部材は、前記ローラの回転軸方向に沿って延伸された長尺状の部材であり、当該回転軸方向に平行な軸を中心に回転自在に保持されており、前記塗布部材、前記清掃部材および前記別の塗布部材は、この順に前記可動部材の外周面に回転方向に並べられた状態で取り付けられ、前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材と前記別の塗布部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が前記回転方向に第１の所定角度だけ回転すると、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記別の塗布部材が離間する第２状態に切替わり、第２状態において前記可動部材が同方向に第２の所定角度だけ回転すると、前記別の塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材と前記塗布部材が離間する第３状態に切替わることを特徴とする。

このような構成を備えることにより、塗布部材と清掃部材のいずれか一方だけをベルト内周面に当接させることが、可動部材を回転させることによって、容易に行える。さらに、別の塗布部材を可動部材に取り付けることによって、劣化した潤滑液を清掃部材で回収した後に、定着装置を分解することなく、可動部材を回転させるといった簡易な操作で、当該別の塗布部材から新たな潤滑液をベルト内周面に塗布することができる。

また、本発明に係る定着装置では、前記塗布部材と同じ塗布機能を有する別の塗布部材を備え、前記可動部材は、基部と、当該基部からベルト内周面に向かって放射状に伸びる第１、第２、第３の腕部を有し、当該各腕部の延伸方向に進退自在に保持されており、前記塗布部材が第１の腕部の延伸端に、前記清掃部材が第２の腕部の延伸端に、前記別の塗布部材が第３の腕部の延伸端にそれぞれ取り付けられ、前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記別の塗布部材と前記清掃部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が第１の腕部の後退方向に動いた後、第２の腕部の前進方向に動くと、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記別の塗布部材が離間する第２状態に切替わり、第２状態において前記可動部材が第２の腕部の後退方向に動いた後、第３の腕部の前進方向に動くと、前記別の塗布部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記清掃部材が離間する第３状態に切替わることを特徴とする。

このような構成を備えることにより、塗布部材と清掃部材のいずれか一方だけをベルト内周面に当接させることが、可動部材を腕部の延伸方向に進退させることによって、容易に行える。さらに、別の塗布部材を可動部材に取り付けることによって、劣化した潤滑液を清掃部材で回収した後に、定着装置を分解することなく、可動部材を腕部の延伸方向に進退させるといった簡易な操作で、当該別の塗布部材から新たな潤滑液をベルト内周面に塗布することができる。

また、本発明に係る定着装置では、前記可動部材は、ローラ軸方向に垂直な方向に往復移動自在に保持されており、前記塗布部材は、前記可動部材における前記往方向側の端部に取り付けられ、前記清掃部材は、前記可動部材における前記復方向側の端部に取り付けられ、前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が復方向に移動すると、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材が離間する第２状態に切替わり、前記第２状態において前記可動部材が往方向に移動すると、前記第１状態に戻ることを特徴とする。

このような構成を備えることにより、塗布部材と清掃部材のいずれか一方だけをベルト内周面に当接させることが、可動部材をローラ軸方向に垂直な方向に往復移動させることによって、容易に行える。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す概略断面図である。
図１に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部３、給送部４、定着部５、制御部６および表示部８を備えており、ＬＡＮ等のネットワークに接続されて、外部の端末装置（図示せず）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。

画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１、ホッパ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋなどを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１、その周囲に配設された帯電器３２、現像器３３、一次転写ローラ３４、感光体ドラム３１を清掃するためのクリーナ３５などを備えており、感光体ドラム３１上にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。

ホッパ２０Ｙ〜２０Ｋは、Ｙ〜Ｋ色の補充用のトナーを収容し、必要に応じて作像部３Ｙ〜３Ｋの現像器３３にトナーを供給する。
光学部１０は、レーザダイオードなどの各色用の発光素子とポリゴンミラーなどを備え、作像部３Ｙ〜３Ｋの感光体ドラム３１を露光走査するためのレーザ光Ｌを出射する。
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３とに張架されて矢印Ａ方向に循環駆動される。

給送部４は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４と、二次転写ローラ４５などを備えている。
表示部８は、プリンタ１上部の見やすい位置に配され、プリントジョブの実行指示の内容を表示し、あるいは各種の警告を表示する。

定着部５の近傍には、定着部５を通過する用紙Ｓの枚数を計測するための枚数検出センサ９２と、定着部５の駆動時間を計る駆動時間計測タイマー９３（図４）とが配されている。
制御部６は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部１０の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。

光学部１０は、制御部６からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、作像部３Ｙ〜３Ｋの感光体ドラム３１を露光走査する。この露光走査によって、作像部３Ｙ〜３Ｋ毎に、帯電器３２により一様に帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。各静電潜像は現像器３３によりトナーで顕像化され、各感光体ドラム３１上にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。

各色のトナー像は、一次転写ローラ３４による静電力の作用を受けて中間転写ベルト１１上に順次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置４６に移動する。

一方、中間転写ベルト１１の移動タイミングに合わせて、給送部４からはタイミングローラ対４４を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ４５との間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ４５による静電力の作用を受けて中間転写ベルト１１上のトナー像が用紙Ｓ上に二次転写される。
二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像が定着部５において加熱、加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
＜定着部５の構成＞
図２は、定着部５の概略分解斜視図であり、説明の便宜のため、定着ローラを二点鎖線で示すと共に加圧ベルトの一部を切り欠いて示している。また、装置前側と後側では基本的に同様の構成なので、前側についてのみ示し、後側を省略している。

図２に示すように、定着部５は、加圧ベルト５１、定着ローラ５２、潤滑液供給・清掃部１５９などを備えるベルトニップ方式の定着装置である。
定着ローラ５２は、両端部が装置本体フレーム（不図示）に回転自在に保持されている。定着ローラ５２の一端に不図示のギアが取着され、そのギアが駆動モータ１５２（図１）の回転軸と接続されており、駆動モータ１５２からの回転駆動力を受けることにより、定着ローラ５２は、例えばＢ方向に回転駆動される。定着ローラ５２の内部にはヒータ５８が配されている。定着ローラ５２他端側の軸には、定着ローラ５２の回転速度を検出するための検出手段、例えば公知のロータリーエンコーダ９１が接続されている（図４）。

加圧ベルト５１は、無端状ベルトであり、両側が蛇行抑制スリーブ１５３の内側に突設されたボス部（不図示）に周回運動自在に保持されており（装置後側は図示せず）、定着ローラ５２に圧接された状態で定着ローラ５２の回転駆動力を受けＣ方向に従動して周回運動する。加圧ベルト５１の周回路の内側には、摺動部材５４、押圧体５５、潤滑液供給・清掃部１５９、支持部材６０などが配されている。

押圧体５５は、例えばシリコンゴムなどの弾性材からなるパッド５６と、これを保持する保持台５７とからなる。保持台５７はその背面側が支持部材６０に支持されている。
押圧体５５は、摩擦抵抗低減用の摺動部材５４を介して加圧ベルト５１を裏側から押圧し、加圧ベルト５１を定着ローラ５２に圧接させる。これによって、定着ニップ５２１が確保される。

押圧体５５および支持部材６０は、その両端部で蛇行抑制スリーブ１５３の各々に固定されており、加圧ベルト５１の周回運動に影響されず動かない。
摺動部材５４は、布状で、例えば、ガラスクロスの基材にＰＴＦＥなどの耐熱性樹脂を含浸させ焼成させてなる。これによって、摺動部材５４の加圧ベルト５１との摺擦面に微細な凹凸が形成され、後述する潤滑液が浸入しやすい。摺動部材５４は、図２に示すようにその一辺５４ａを保持台５７と支持部材６０との間に挟むことにより保持されている。

潤滑液供給・清掃部１５９は、支持部材６０の保持台５７側と反対の側に存在し、塗布部材１５９２、清掃部材１５９０、別の塗布部材１５９１およびこれらを保持する棒状の保持部材１５９３とからなる。
保持部材１５９３は、定着ローラ５２の軸方向（以下、「ローラ軸方向」という。）に沿って伸びた略円柱状であって、ローラ軸方向両端部分を除く部分に塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１、清掃部材１５９０を周方向に並んだ状態で保持する。

塗布部材１５９２および別の塗布部材１５９１は、例えばフェルトからなり、潤滑液としてシリコーンオイルが含浸されていて、ベルト内周面５１０に当接されるとベルト内周面５１０に潤滑液を塗布する。清掃部材１５９０は、例えばフェルトからなり、ベルト内周面５１０に当接されるとベルト内周面５１０に塗布された潤滑液を吸収してベルト内周面５１０を清掃する。これら塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１、清掃部材１５９０は、隣り合う同士の間が仕切り部材１５９５〜１５９７（図３）により区切られている。これら仕切り部材により、塗布部材１５９２および別の塗布部材１５９１に含浸された潤滑液が他の部材に行き来しないように遮断される。

保持部材１５９３の両端部１５９４（装置後側を図示せず）は、蛇行抑制スリーブ１５３に開けられた孔１５３ａに回転自在に支持され、孔１５３ａから外方へ突出している。端部１５９４をＥ方向に回転させることによって、保持部材１５９３に保持された塗布部材１５９２、清掃部材１５９０、別の塗布部材１５９１を順次、ベルト内周面５１０に当接させることができる。すなわち、塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１、清掃部材１５９０の３つの部材のうちいずれか１つの部材がベルト内周面５１０に当接しているときには他の部材が離間するようになっていて、塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１と清掃部材１５９０とを個別にベルト内周面５１０に当接させることができる。

蛇行抑制スリーブ１５３には、孔１５３ａをｘ方向に横切るようにスリット１５３ｂが設けられ、保持部材１５９３の装置前側の端部１５９４には、３つの切り溝１５９ａが設けられている。第１の切り溝１５９ａをスリット１５３ｂの位置に合わせると塗布部材１５９２がベルト内周面５１０に当接し、第２の切り溝１５９ａを合わせると清掃部材１５９０が当接し、第３の切り溝１５９ａを合わせると別の塗布部材１５９１が当接する位置に順次切替わるように、各切り溝１５９ａの位置が設定されている。

保持部材１５９３の回転は、いずれかの切り溝１５９ａをスリット１５３ｂの位置に合わせた状態で両者にストッパ１６１を嵌入させることで規制（禁止）されるようになっている。本実施の形態では、当初、塗布部材１５９２がベルト内周面５１０に当接する位置に来るように調整される。
塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１、清掃部材１５９０それぞれの素材は、フェルトに限定されず、潤滑液を含浸できる素材、例えば発泡樹脂、スポンジなどの多孔質体や不織布一般を用いるとしても良い。また、潤滑液は、シリコーンオイルに限定されず、定着温度で揮発せずかつ加圧ベルト５１に膨潤し難くて加圧ベルト５１と摺動部材５４との摩擦抵抗を低減できる液体であれば良い。

＜当接の切替＞
図３は、定着部５をローラ軸方向に垂直な方向に切断したときの概略断面図であって、（ａ）は塗布部材１５９２が当接された状態を示し、（ｂ）は清掃部材１５９０が当接された状態を示している。
図３（ａ）に示すように、当初、塗布部材１５９２のみがベルト内周面５１０に当接されて潤滑液をベルト内周面５１０に塗布し、別の塗布部材１５９１、清掃部材１５９０がベルト内周面５１０から離間している（第１状態）。

この第１状態において、加圧ベルト５１が矢印Ｃ方向に周回運動することによって、塗布部材１５９２からの潤滑液がベルト内周面５１０を伝って、摺動部材５４の、ベルト内周面５１０との接触している部分に供給され、摺動部材５４とベルト内周面５１０同士の間で発生する摩擦抵抗が低減される。
稼働時間の経過に伴い、ベルト内周面２１０に塗布された潤滑液は、定着部５のヒータ５８による熱の影響を受けて劣化したり、摺動部材５４と加圧ベルト５１間の摩擦により生じる磨耗粉が混入したりするなどして粘性が上昇して行く。粘性が上昇し、その粘り気が強くなり過ぎると、摺動部材５４とベルト内周面５１０間の摩擦抵抗が増加したようになり、画像スリップが発生し易くなる。

そのため、画像スリップが発生すると見込まれる粘性に達する直前に、制御部６による切替警告処理（後述）において、ユーザに対し加圧ベルト５１を清掃すべきであるとの警告が発せられるようになっている。具体的には、ベルト内周面５１０に当接させる部材を塗布部材１５９２から清掃部材１５９０に切替えることを促す旨のメッセージが表示部８に表示される。

上記の警告を受けて、ユーザは、まず、蛇行抑制スリーブ１５３のスリット１５３ｂに嵌ったストッパ１６１を外し（図２参照）、保持部材１５９３の端部１５９４を矢印Ｅ方向に１２０［°］回転させ、スリット１５３ｂと切り溝１５９ａにストッパ１６１を再度嵌めることができる。
これにより、図３（ｂ）に示すように、清掃部材１５９０がベルト内周面５１０に当接し、塗布部材１５９２と別の塗布部材１５９１がベルト内周面５１０から離間する状態（第２状態）に切替えられる。

この切替えの完了後に、加圧ベルト５１を周回運動させることによりベルト内周面５１０を清掃することができる。すなわち、加圧ベルト５１の周回運動により清掃部材１５９０とベルト内周面５１０とが摺擦され、清掃部材１５９０の潤滑液吸収能力によりベルト内周面５１０上の潤滑液が吸収されて、ベルト内周面５１０が清掃される。
加圧ベルト５１を周回運動（走行）させる構成としては、例えば定着ローラ５２を強制的に回転できるハンドル（不図示）をユーザの操作可能な位置に設け、このハンドルをユーザが手動で回転させることにより、定着ローラ５２を介して加圧ベルト５１を周回運動（走行）させる構成が考えられる。定着部５に詰まった用紙を取り除く際に、定着ローラ５２を回転させるためのハンドルが設けられている場合にはそのハンドルを共用することができる。周回運動の量としては、ベルト数周分、例えば１〜５周分とすることができる。なお、この周回量は、劣化した潤滑液を清掃できる量として予め決められ、例えば定着部５近傍に貼られたラベルに記載され、または後述する切替警告処理において切替えを促すメッセージと共に表示部８に表示されることにより、ユーザが知ることができる。

清掃後、ユーザは、保持部材の端部１５９４を１２０［°］さらに矢印Ｅ方向に回転させてストッパ１６１を嵌めることができる。これにより、別の塗布部材１５９１がベルト内周面５１０に当接し、塗布部材１５９２と清掃部材１５９０がベルト内周面５１０から離間する状態（第３状態）に再度切替えられる。これ以降は、別の塗布部材１５９１により新しい潤滑液がベルト内周面５１０に塗布される。
＜制御部６の構成＞
図４は、制御部６の構成を示すブロック図である。

同図に示すように、制御部６は、ＣＰＵ６２、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部６３、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６５、閾値記憶部６６、用紙枚数記憶部６７、駆動時間記憶部６８、電流値記憶部６９を備える。
Ｉ／Ｆ部６３は、ＬＡＮカードなどのネットワークに接続するためのインターフェイスである。

ＲＡＭ６５は、ＣＰＵ６２のプログラム実行中のワークエリアとして用いられる。
ＣＰＵ６２は、ＲＯＭ６４から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部３、給送部４、定着部５等の動作を、タイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。ＣＰＵ６２は、駆動モータ１５２に供給する駆動電流の値をモニターすると共に、ロータリーエンコーダ９１からの信号を受信して、受信信号に基づいて定着ローラ５２の回転速度を検出する。そして、これらモニター結果、および検出結果に基づいて定着ローラ５２の回転速度が所定速度で維持されるように供給電流を変化させるフィードバック制御を行う。また、モニターした電流値のデータを所定間隔毎に電流値記憶部６９に上書き保存させる。さらに、切替警告処理を実行する。

用紙枚数記憶部６７には、定着部５を通過した用紙Ｓの累積（積算）用紙枚数を示すデータが記憶されており、駆動時間記憶部６８には、駆動モータ１５２の累積（積算）駆動時間を示すデータが記憶されている。これらデータは、ＣＰＵ６２により更新される。
具体的には、ＣＰＵ６２は、定着部５近辺に配置された枚数検出センサ９２からの信号を受信して、１枚の用紙Ｓが定着部５を通過したことが検出される毎に、その時点で用紙枚数記憶部６７に記憶されている累積用紙枚数の値に「１」を加算し、その加算後の値を新たな値として上書き保存する。

また、駆動モータ１５２が駆動される毎にその回転開始から停止するまでの回転時間を計測して出力する駆動時間計測タイマー９３からの計測結果を示す信号を受信すると、その時点で駆動時間記憶部６８に記憶されている累積駆動時間に、計測された回転時間を加算して、その加算後の値を上書き保存する。
閾値記憶部６６は、切替警告処理において用いられる閾値データを記憶する。閾値としては、例えば潤滑液の粘性が仕様範囲の上限に達したときに駆動モータ１５２に供給されるであろう電流値を示す値Ｍ０を示すデータが記憶されている。切替警告処理では、供給電流値が値Ｍ０を超えると、切替警告を行うと判断する。このように電流値を警告出力の判断条件に用いるのは、次の理由による。すなわち、潤滑液の粘性が上昇すると加圧ベルト５１の駆動負荷が大きくなり、駆動モータ１５２へのフィードバック制御による供給電流が増加する、換言すると駆動モータ１５２への供給電流が増加するとそれだけ潤滑液の粘性が上昇しているといえる。そこで、潤滑液の粘性が仕様範囲の上限に達するときに流れるであろう電流値Ｍ０を閾値として予め決めておき、実際の供給電流値が当該閾値に達すると警告を行うことで、ユーザにより、ベルト内周面５１０への当接が塗布部材１５９２から清掃部材１５９０へ切替えられ、粘性の上昇した古い（劣化した）潤滑液をベルト内周面５１０から吸収できるからである。

また、上記電流値だけでなく、潤滑液の粘性が仕様範囲の上限に達すると想定されるときの累積用紙枚数Ｐ０、累積駆動時間Ｔ０を示すデータも閾値として記憶されている。電流値と同様に、累積用紙枚数が多くなり、また累積駆動時間が長くなると、それだけ定着部５の総稼動時間が長くなって潤滑液の粘性も上昇するという関係に基づくものである。各閾値は、予め実験等によって求められて閾値記憶部６６に記憶される。

図５は、切替警告処理の内容を示す制御フローである。当該処理は、図外のメインルーチンに対するサブルーチンであり、ジョブ実行中に一定間隔をおいてメインルーチンにコールされることにより開始され、処理を終了するとメインルーチンへリターンする。
同図に示すように、電流値記憶部６９に記憶されている電流値Ｍのデータを読み出す（ステップＳ１）。そして、閾値記憶部６６に記憶されている閾値Ｍ０のデータを読み出して、読み出した電流値Ｍが閾値Ｍ０以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。

ここで、電流値Ｍが閾値Ｍ０以上であることを判断すると（ステップＳ２で「ＹＥＳ」）、表示部８に警告を指示して（ステップＳ７）、メインルーチンにリターンする。
表示部８は、当該指示を受けると、塗布部材１５９２から清掃部材１５９０へ当接を切替える旨のメッセージを表示させる。ユーザは、当該メッセージを見て、切替え時期が来たことを知ることができる。

一方、電流値Ｍが閾値Ｍ０よりも小さいことを判断すると（ステップＳ２で「ＮＯ」）、用紙枚数記憶部６７に記憶されている累積用紙枚数Ｐのデータを読み出す（ステップＳ３）。そして、閾値記憶部６６に記憶されている閾値Ｐ０のデータを読み出して、累積用紙枚数Ｐの値が閾値Ｐ０以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
累積用紙枚数Ｐが閾値Ｐ０以上であることを判断すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、警告指示を実行する（ステップＳ７）。一方、累積用紙枚数Ｐが閾値Ｐ０よりも小さいことを判断すると（ステップＳ４で「ＮＯ」）、ステップＳ５に移る。

ステップＳ５では、駆動時間記憶部６８に記憶されている累積駆動時間Ｔのデータを読み出す。そして、ステップＳ６では、閾値記憶部６６に記憶されている閾値Ｔ０のデータを読み出して、累積駆動時間Ｔの値が閾値Ｔ０以上であるか否かを判断する。
累積駆動時間Ｔが閾値Ｔ０以上であることを判断すると（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）、警告指示を実行する（ステップＳ７）。一方、累積駆動時間Ｔが閾値Ｔ０よりも小さいことを判断すると（ステップＳ７で「ＮＯ」）、メインルーチンにリターンする。

このように回転自在に保持された保持部材１５９３（可動部材）を備えることにより、塗布部材１５９２と清掃部材１５９０のいずれかをベルト内周面５１０に当接させることができるので、塗布部材と清掃部材双方が常時当接する構成に比べて、加圧ベルト５１に掛かる負荷を低減できる。塗布部材１５９２をベルト内周面５１０に当接させることにより、潤滑液をベルト内周面５１０に塗布でき、保持部材１５９３を回転させて清掃部材１５９０をベルト内周面５１０に当接させることにより、劣化した潤滑液を回収できるので、摺動部材５４と押圧体５５からなる押圧部材と、加圧ベルト５１との間に生じる摩擦力の低減を図れ、もって摩擦力の増大に起因する画像スリップの防止を図ることができる。

さらに、保持部材１５９３を回転させるだけで清掃を行えるので、定着部５を分解等して加圧ベルト５１を取り外してからベルト内周面５１０を清掃するといった手間が不要になる。
上記では、警告指示を行うか否かの判断条件として、駆動モータ１５２の電流値、累積用紙枚数、累積駆動時間の３つを用いたが、ベルト内周面５１０と摺動部材５４両者の摩擦抵抗の大きさを指標するものであれば、これらに限られることはない。例えば、加圧ベルト５１あるいは定着ローラ５２の走行距離を用いることができる。また、上記では、３つの判断条件を組み合わせるとしたが、各条件のうちの１つ、または複数を組み合わせて用いるとしても良い。

〔第２の実施の形態〕
本実施の形態では、主に潤滑液供給・清掃部の構成および動きが第１の実施の形態と異なる。以下、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
図６（ａ）は、本実施の形態に係る定着部５の概略分解斜視図であり、同図（ｂ）〜（ｄ）は、本実施の形態に係る定着部の概略断面図であって、（ｂ）は、塗布部材がベルト内周面に当接された第１状態を示し、（ｃ）は、清掃部材がベルト内周面に当接された第２状態を示し、（ｄ）は、別の塗布部材がベルト内周面に当接された第３状態を示す。

図６に示すように、本実施の形態では、潤滑液供給・清掃部２５９が塗布部材２５９１、清掃部材２５９０、別の塗布部材２５９２、およびこれらを保持する保持部材２５９３とからなる。
保持部材２５９３は、ローラ軸方向に沿って延伸された長尺状であって、基部２５９５と、基部２５９５からベルト内周面５１０に向かって放射状に伸びる第１の腕部２５９３ａ、第２の腕部２５９３ｂ、第３の腕部２５９３ｃを有している。

第１の腕部２５９３ａの延伸端に塗布部材２５９１が、第２の腕部１５９３ｂの延伸端に清掃部材２５９０が、第３の腕部２５９３ｃの延伸端に別の塗布部材２５９２がそれぞれ取り付けられている。
保持部材２５９３の両端（装置後側を図示せず）には凸部２５９４が設けられ、凸部２５９４（装置後側を図示せず）は、蛇行抑制スリーブ２５３に開けられた孔２５３ａに保持され、孔２５３ａから外方へ突出している。孔２５３ａは、腕部２５９３ａ〜２５９３ｃの延伸方向に沿って放射状に切り欠かれたように開いている。保持部材２５９３は、その腕部２５９３ａ〜２５９３ｃの延伸方向に進退自在に移動できるように蛇行抑制スリーブ２５３に保持される構成になっている。

これにより、図６（ｂ）〜図６（ｃ）に示すように、塗布部材２５９１がベルト内周面５１０に当接し、清掃部材２５９０と別の塗布部材２５９２がベルト内周面５１０から離間している第１状態から、保持部材２５９３を孔２５３ａに沿って、腕部２５９３ａの後退方向（ここでは、腕部２５９３ｂの前進方向と同方向：矢印Ｆ１方向）に移動させることにより、清掃部材２５９０がベルト内周面５１０に当接し、塗布部材２５９１と別の塗布部材２５９２がベルト内周面５１０から離間する第２状態に切替えることができる。

さらに図６（ｃ）〜図６（ｄ）に示すように、第２状態から、保持部材２５９３を孔２５３ａに沿って、腕部２５９３ｂの後退方向（矢印Ｆ１の反対方向）に移動させた後、腕部２５９３ｃの前進方向（矢印Ｆ２方向）に移動させることにより、別の塗布部材２５９２がベルト内周面５１０に当接し、塗布部材２５９１と清掃部材２５９０がベルト内周面５１０から離間する第３状態に切替えることができる。

孔２５３ａには、第１〜第３状態毎にその状態を維持する（保持部材２５９３が不測に移動することを防止する）ために、２つのストッパ２６１、２６２が嵌入される。すなわち、ユーザが既述の切替警告処理による警告を受けると、まずストッパ２６１を外し、凸部２５９４を操作して保持部材２５９３を矢印Ｆ１方向に移動させた後、孔２５３ａの隙間にストッパ２６１を差し込む（第１から第２状態への切替え）。これにより保持部材２５９３の移動が規制される。そして、上記同様の手順で清掃を行う。

清掃後にストッパ２６１、２６２を外し、凸部２５９４を操作して保持部材２５９３を矢印Ｆ２方向に移動させ、新たに空いた隙間にストッパ２６１、２６２を差し込む（第２から第３状態への切替え）。これにより保持部材２５９３の移動が規制されることになる。
このように保持部材２５９３（可動部材）をスライド自在に保持する構成をとることでも、第１の実施の形態と同様に、古い潤滑液を回収して画像スリップの発生を防止することができる。

〔第３の実施の形態〕
本実施の形態では、別の塗布部材が取り付けられていない点が第１、第２の実施の形態と主に異なっている。
図７は、本実施の形態に係る定着部５の概略断面図である。
同図に示すように、潤滑液供給・清掃部５９は、塗布部材５９１、清掃部材５９２およびこれらを保持する保持部材５９３とからなる。

保持部材５９３は、ローラ軸方向に沿って延伸された長尺状の板体である。
保持部材５９３の短手方向一方端には、塗布部材５９１が取り付けられ、その他方端には、清掃部材５９２が取り付けられている。
第２の実施の形態と同様、保持部材５９３の長手方向両端には、凸部（不図示）が設けられ、当該凸部が蛇行抑制スリーブ（不図示）に開けられた長孔（不図示）に保持され、長孔から外方へ突出している。保持部材５９３（可動部材）は、その長孔に沿って、ローラ軸方向に垂直な方向、すなわち矢印Ｄ１で示す往方向と矢印Ｄ２で示す復方向にスライド自在に移動できるように蛇行抑制スリーブに保持される構成になっている。

これにより、当初、塗布部材５９１がベルト内周面５１０に当接し、清掃部材５９２がベルト内周面５１０から離間している第１状態から、保持部材５９３を往方向（矢印Ｄ１方向）に移動させることにより、清掃部材５９２がベルト内周面５１０に当接し、塗布部材５９１がベルト内周面５１０から離間する第２状態に切替えることができる。
清掃後、第２状態から復方向（矢印Ｄ２方向）に保持部材５９３を移動させることにより、塗布部材５９１がベルト内周面５１０に当接し、清掃部材５９２がベルト内周面５１０から離間する第１状態に戻することができる。なお、本実施の形態においても保持部材５９３の移動を規制するためのストッパ（不図示）が上記長孔に嵌入される。

このように、保持部材５９３を往復させる構成をとることにより、塗布部材５９１、清掃部材５９２のいずれかをベルト内周面５１０に当接させることができ、古い潤滑液を回収して画像スリップの発生を防止することができる。
なお、本実施の形態では、別の塗布部材を備えていないため、清掃後、塗布部材５９１による塗布が再開されることになる。この場合、塗布部材５９１には古い潤滑液も混じっているため、上記第１、第２の実施の形態のように新たな潤滑液だけが塗布される構成に比べると、清掃以降にベルト内周面５１０に塗布される潤滑液の粘性がある程度高くなることは否めないが、少なくとも清掃によって、それまでの間にベルト内周面５１０全面に亘って付着していた古い潤滑液と磨耗粉（摺動部材５４と加圧ベルト５１間の摩擦により生じるもの）を回収することができる。

従って、塗布部材５９１にある程度古い潤滑液が混じっていても、清掃後にはベルト内周面５１０に磨耗粉等が存在しない状態で潤滑液の塗布を行えるので、仮に清掃せずに磨耗粉等が存在する状態で潤滑液を塗布し続けた場合に、塗布された潤滑液に磨耗粉等が混入して粘性が上昇するような状態になったり、磨耗粉等が加圧ベルト５１の周回動作により再び加圧ベルト５１と摺動部材５４間に戻り、両者間の摩擦抵抗がさらに上昇してしまったりといったことを抑制できる。

これにより清掃部材を備えない構成に比べて、ベルト内周面５１０に磨耗粉等が長期に亘って残存することがなくなって潤滑液の粘性の上昇を低減でき、もって画像スリップの防止を図ることが可能になる。また、塗布部材５９１と清掃部材５９２を一つずつ備えるだけなので、上記実施の形態と比べて構成を簡素化できる。
なお、保持部材５９３を板状としたが、往復移動自在に保持され、塗布部材５９１と清掃部材５９２の一方をベルト内周面５１０に当接できるものであれば、形状が板状に限られないことはいうまでもない。

＜変形例＞
（１）上記第１の実施の形態では、塗布部材１５９２、別の塗布部材１５９１の２つの塗布部材と、１つの清掃部材１５９０とが棒状の保持部材１５９３の周方向に並んだ状態で保持されていたが、部材の数はこれに限定されない。塗布部材と清掃部材とがそれぞれ複数個、例えば、３つの塗布部材と２つの清掃部材とが周方向に互い違いに並んでいてもよい。

（２）上記各実施の形態では、ベルト内周面５１０の清掃中に加圧ベルト５１と定着ローラ５２の圧接を緩めることについて特に言及していないが、例えば両者の圧低減機構を備える構成において、通常のプリント時における所定の定着圧よりも清掃前に圧を下げるようにすれば、加圧ベルト５１を周回させ易くなり、ユーザにとって便宜である。
（３）上記第１の実施の形態では、ベルト内周面５１０を清掃する際、ユーザが手動でハンドルを操作して加圧ベルト５１を周回運動させる構成例を説明したが、これに限られない。例えば、操作パネル（不図示）に清掃実行ボタンを設けておき、警告を受けたユーザが当該ボタンを押下すると、これを契機に制御部６が定着ローラ５２を所定時間回転させることにより清掃を実行する構成をとることが考えられる。ユーザにとってボタン押下の操作だけで済む。上記所定時間は、清掃開始から潤滑液をほぼ完全に回収できるであろう時間として実験などから予め求められ、そのデータが制御部６に格納される。このことは、他の実施の形態について同様である。

（４）上記各実施の形態では、本発明の定着装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、定着ローラと加圧ベルトを圧接して両者間に定着ニップを確保する定着装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の定着装置に適用できる。また、シートが鉛直上向きに定着ニップを通過する構成に限られず、例えば水平に通過する構成の定着装置に適用できる。

また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
本発明は、定着装置に限られず、ベルト内周面に対する、塗布部材と清掃部材の当接を切替える方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

本発明は、ベルトニップ方式の定着装置に広く適用することができる。

第１の実施の形態に係るプリンタの構成を示す概略断面図である。 第１の実施の形態に係る定着部の概略分解斜視図である。 第１の実施の形態にかかる定着部の概略断面図である。 第１の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る切替警告処理の内容を示す制御フローである。 （ａ）は、第２の実施の形態に係る定着部の概略分解斜視図であり、同図（ｂ）〜（ｄ）は、第２の実施の形態に係る定着部の概略断面図である。 第３の実施の形態に係る定着部の概略断面図である。

符号の説明

１・・・プリンタ
３・・・画像プロセス部
５・・・定着部
６・・・制御部
５１・・・加圧ベルト
５２・・・定着ローラ
５４・・・摺動部材
５５・・・押圧体
５９、１５９、２５９・・・潤滑液供給・清掃部
６０・・・支持部材
５１０・・・ベルト内周面
５２１・・・定着ニップ
５９１、１５９１、１５９２、２５９１、２５９２・・・塗布部材
５９２、１５９０、２５９０・・・清掃部材
５９３、１５９３、２５９３・・・保持部材
２５９３ａ、２５９３ｂ、２５９３ｃ・・・腕部
２５９５・・・基部

Claims (5)

1. 周回運動可能なベルトの周回路の内側に配された押圧部材を、前記ベルトを介してローラに押圧することにより定着ニップを確保し、未定着画像の形成された記録シートを前記定着ニップに通して、当該記録シートに未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、
   前記周回路の内側で可動な可動部材と、
   前記可動部材に取り付けられ、前記ベルトと前記押圧部材との間の摺動性を保つためにベルト内周面に潤滑液を塗布する塗布部材と、
   前記可動部材に取り付けられ、ベルト内周面の潤滑液を回収してベルト内周面を清掃する清掃部材と、を備え、
   前記塗布部材がベルト内周面に当接すると共に前記清掃部材がベルト内周面に対して離間した状態から、前記可動部材が動くと、前記塗布部材がベルト内周面から離間すると共に前記清掃部材がベルト内周面に当接した状態になることを特徴とする定着装置。
2. 前記塗布部材と同じ塗布機能を有する別の塗布部材を備え、
   前記可動部材は、
   前記ローラの回転軸方向に沿って延伸された長尺状の部材であり、当該回転軸方向に平行な軸を中心に回転自在に保持されており、
   前記塗布部材、前記清掃部材および前記別の塗布部材は、この順に前記可動部材の外周面に回転方向に並べられた状態で取り付けられ、
   前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材と前記別の塗布部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が前記回転方向に第１の所定角度だけ回転すると、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記別の塗布部材が離間する第２状態に切替わり、第２状態において前記可動部材が同方向に第２の所定角度だけ回転すると、前記別の塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材と前記塗布部材が離間する第３状態に切替わることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記塗布部材と同じ塗布機能を有する別の塗布部材を備え、
   前記可動部材は、
   基部と、当該基部からベルト内周面に向かって放射状に伸びる第１、第２、第３の腕部を有し、当該各腕部の延伸方向に進退自在に保持されており、
   前記塗布部材が第１の腕部の延伸端に、前記清掃部材が第２の腕部の延伸端に、前記別の塗布部材が第３の腕部の延伸端にそれぞれ取り付けられ、
   前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記別の塗布部材と前記清掃部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が第１の腕部の後退方向に動いた後、第２の腕部の前進方向に動くと、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記別の塗布部材が離間する第２状態に切替わり、第２状態において前記可動部材が第２の腕部の後退方向に動いた後、第３の腕部の前進方向に動くと、前記別の塗布部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材と前記清掃部材が離間する第３状態に切替わることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記可動部材は、
   ローラ軸方向に垂直な方向に往復移動自在に保持されており、
   前記塗布部材は、前記可動部材における前記往方向側の端部に取り付けられ、
   前記清掃部材は、前記可動部材における前記復方向側の端部に取り付けられ、
   前記塗布部材がベルト内周面に当接し、前記清掃部材がベルト内周面に対して離間している第１状態から、前記可動部材が復方向に移動すると、前記清掃部材がベルト内周面に当接し、前記塗布部材が離間する第２状態に切替わり、前記第２状態において前記可動部材が往方向に移動すると、前記第１状態に戻ることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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