JP2011253000A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置の定着ベルト内側に具備した潤滑剤供給部材を必要に応じて適宜当接させて潤滑剤を供給することで、長期に渡り潤滑材を供給することにより定着装置の長寿命化を図る。
【解決手段】画像形成装置が非画像形成状態時に潤滑剤供給部材を定着ベルトの内面に当接させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置、特に電子写真方式や静電記録方式を採用し、記録媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）上に画像を形成し、画像加熱装置により画像を加熱する画像形成装置に関する。

画像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着画像を固着画像として加熱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度増大装置等を挙げることができる。

電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置として、一対の圧接部材によりニップ部を形成し、その発熱側にベルト方式を用い、ベルトに潤滑剤を塗布あるいは供給するものが知られる（特許文献１）。具体的には、ベルト内部に配置された加熱体とベルト内面の接触部にあらかじめ潤滑剤を塗布してニップ部の摺動部を潤滑してベルト内面と圧接部材の摺動性を上げるものである。あるいは、潤滑剤を含浸させた潤滑剤塗布部材をニップ部以外のベルト内面に軽く接触させて、潤滑剤を供給し、摺動性を維持するものである。

特開平０５−０２７６１９号広報

本発明は従来技術の更なる改善であり、その目的は画像形成状態時の潤滑剤供給部材の無端ベルトの内面への当接の影響を受けず、長期に渡る安定した画像加熱を行うことができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明に係わる画像形成装置の代表的な構成は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記記録材に形成された画像を加熱する画像加熱手段と、を有する画像形成装置であって、前記画像加熱手段は、回転可能な無端ベルトと、画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を加熱するためのニップ部を前記無端ベルトと形成する回転可能な対向部材と、前記無端ベルトの内面に当接して潤滑剤を供給するための潤滑剤供給部材と、を有し、前記画像形成装置が画像形成状態時に前記潤滑剤供給部材を前記無端ベルトの内面に当接させず、前記画像形成装置が非画像形成状態時に前記潤滑剤供給部材を前記無端ベルトの内面に当接させることを特徴とする。

本発明によれば、潤滑剤供給部材の無端ベルトの内面への当接を画像形成状態時には行わず、非画像形成状態時に行うことで、画像形成状態時の当接の影響を受けず、長期に渡る安定した画像加熱を行うことができる。

（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の回転体当接離間機構を示した斜視図、（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の回転体当接時の断面図である。 本発明の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置を備える画像形成装置を示す概略全体構成図である。 （Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の駆動部を示した構成図である。 （Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の回転体離間時の断面図、（Ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の潤滑剤供給時の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る、フローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る、ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る、フローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る、ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る、回転負荷検知系の説明図である。 加圧ベルト定着に関する本発明の第３の実施形態に係る、潤滑剤供給機構を有する定着装置の断面図である。 本発明における画像形成状態時および非画像形成状態時の説明図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２は、本発明に係る一実施形態である画像加熱装置としての定着装置を用いることができる画像形成装置の概略構成断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図２に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば、中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。

一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが画像加熱装置としての定着装置４０によって加熱加圧されることで、シートに定着される。

シートの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えによりシートを排紙ローラ６３を介して排紙トレイ６４に排出するか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出する。

切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合には、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙トレイ６４上に排出される。また、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合には、シートＰは、フェイスダウン（トナー像が下側）で排紙トレイ６５に排出される。

シートの両面にトナー像を形成する場合、定着装置４０によってトナー像を定着されたシートＰは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、シートＰは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程を経て他方の面にトナー像が形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。

次に、上記定着装置４０が有する構成の詳細について、図１乃至図４に基づいて説明する。図１（Ｂ）で定着装置４０は、薄肉中空無端ベルト状の定着ベルト１００と、定着ベルト１００に圧接される加圧ローラ１０１を有する。定着ベルト１００と加圧部材１０３の摺動面、定着ベルト１００と加熱部材１０２の間には、摩擦力を低減する目的であらかじめ潤滑剤（高温環境下において使用可能なシリコーンオイルなどのオイル）が塗布されている。

定着ベルト１００の内周側には、加圧ローラ１０１との間に定着ベルト１００を挟持しつつ摺擦している加圧部材１０３と加熱部材１０２および潤滑材を含浸している潤滑剤供給部材１３０を備えている。潤滑剤供給部材１３０については、図４（Ｂ）に関連して後に詳述する。

加圧部材１０３と加圧ローラ１０１の間には無端ベルトである定着ベルト１００を挟んで、所定の加圧力が作用している状態とされている。定着ベルト１００と対向部材である加圧ローラ１０１とで定着ニップ部Ｎが形成される。加圧ローラ１０１は、定着駆動部９０（図３）によって回転駆動され、これに伴って定着ベルト１００が従動回転する。そして、加熱部材１０２が、電力供給により発熱する発熱源としての発熱体（抵抗発熱体）を含み、発熱体の発熱により昇温する。定着ベルト１００と加圧ローラ１０１の間にシートＰを通すことで、シートＰは、定着ニップ部Ｎを通過する過程で加熱部材１０２から定着ベルト１００を介して熱エネルギーが付与され、シートＰ上の未定着トナー像は定着される。そして、シートＰは定着ニップ部Ｎを通過したのち、定着ベルト１００から分離して排出される。定着ベルト１００は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上としたポリイミドフィルム、ＰＥＥＫフィルム等の耐熱樹脂からなる。本実施形態では、基体として厚み５０μｍのポリイミドを用い、その上に厚み１０μｍのＰＦＡ層を設け、定着フィルム内径を３０ｍｍφとした。ＰＦＡ層は、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂層を用いることができる。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に表面離型層を積層したものでもよい。

加圧ローラ１０１は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金を芯材とし、該芯金の外周側にスポンジやシリコーンゴムなどの弾性層と、表層には離型層としてのＰＦＡ層を備えている。本実施形態では、鉄、アルミ等の芯金の表面をブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄を行い、次いで芯金を筒型に挿入し、液状のシリコーンゴムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、加圧ローラ１０１表面層に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層を形成するために、型内に予め内面にプライマーを塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの加熱硬化と同時にチューブとゴム層の接着を行う。このようにして成型された加圧ローラは脱型処理した後、２次加硫を行う。

この時加圧ローラ１０１の芯金径は２２ｍｍφ、ゴム層の肉厚は４ｍｍ、チューブ層の厚みは５０μｍとし外径約３０ｍｍφの加圧ローラとした。加熱手段としての加熱部材１０２は、熱伝導が良好なＡｌＮ基板上にＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。そして、発熱体の上に摺動部材として５０〜６０μｍ程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたセラミックヒータを構成する。一方、ＡｌＮ基板を挟んで発熱体が設けられている側と反対側の基板上には、チップ状のサーミスタが設けられている。サーミスタは、発熱体が存在する領域の反対側に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定され、ＡｌＮ基板の温度をモニターする。更に、発熱体の端部近傍の位置にもサーミスタが設けられている。サーミスタは、接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知するためにバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。

本実施形態では加圧力を２５０Ｎ（ニュートン）とし、圧縮バネ１１３の圧力をセットされた状態で１００Ｎとした。

（当接状態と離間状態との間の移動系および位置検知系）
定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との当接・離間に関し、図１（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、定着装置４０の長手方向の一端部には、当接位置と離間位置との間を移動させるためのカム１２０を用いたカム駆動部９１が設けられる。また、定着装置４０の長手方向の他端部には、当接・離間位置検知用のセンサーフラグ１２１と回転方向位置検知用のセンサー１２２が設けられる。

カム１２０を用いた当接状態と離間状態との間の移動系を具体的に示せば、以下の通りである。図１（Ａ）に示すように、カム１２０は加圧レバー１１２と左側端で接触し、カム１２０が回転すると加圧レバー１１２の左側端は上下動する。加圧レバー１１２は回転可能に支持される図中右側端に設けられる回転中心軸１１１を中心に回動可能となっており、加圧レバー１１２の中央部で支持されるベルトガイド１０５を含む加熱定着部がカム１２０の回転に応じて上下動される。カム１２０については、図３（Ａ）（Ｂ）に示すようにカム駆動部９１により回転駆動される。カム駆動部９１において、カム１２０はカム駆動モータ９３により複数のギアを介して時計方向（ＣＷ）あるいは反時計方向（ＣＣＷ）に回転駆動される。

ここで図１（Ｂ）に示すように、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との当接状態では、定着ベルト１００は加圧レバー１１２に支持され、圧縮バネ１１３により加圧ローラ１０１に加圧されている。そして図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、定着駆動部９０では画像形成状態時に定着駆動モータ９２により加圧ローラ１０１を含む定着部が回転駆動されている。

一方、図４（Ａ）に示す定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との離間状態では、加圧レバー１１２がカム１２０の回転動作により揺動回転されて定着ベルト１００を押し上げ、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１を離間させる。この定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との離間動作として、ここでは定着ニップ部ＮでシートＰが搬送されている画像形成工程でシートＰにジャムが発生した場合に画像形成工程が中断された時に行われる。ジャムシートの除去操作性を上げる為には、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１を離間させることは有用である。

次に、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との当接・離間状態の位置検知系を以下に示す。当接・離間状態の位置検知系として、カム１２０と同軸上にはカム１２０と同期して回転するセンサーフラグ１２１が設けられ、更にセンサーフラグ１２１の回転方向位置を検出するセンサー１２２が設けられている。センサー１２２は赤外線をセンサー内で透過させており、センサーフラグ１２１がその赤外線を遮光ないしは透過のどちらか一方をすることにより信号を発信する。

センサーフラグ１２１、センサー１２２に関して、図１（Ｂ）の当接状態から図４（Ａ）の離間状態に至る離間動作を以下に示す。シートの搬送時間遅延等の情報によりジャムを装置が検知した時、定着駆動部９０のモータ９２を停止された後に、カム駆動部９1をＣＣＷ方向に回転駆動させる。カム１２０が回動し始めると、それに伴ってカム軸の同軸上にあるセンサーフラグ１２１が同時回転する。センサー１２２については、当初（センサーフラグ１２１の停止時）透過状態だったものが回転中は遮光状態となり、離間完了位置でセンサー１２２が透過状態となる。このセンサー１２２の出力信号により、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１とが離間した状態と判断して、カム駆動部９１のカム駆動モータ９３が停止される。

逆に、図４（Ａ）の離間状態から図１（Ｂ）の当接状態に至る当接動作を以下に示す。ジャムシートＰが除去されて、シートの滞留状態が解除された後のカバー（不図示）の閉状態を検知した後、定着装置４０は画像形成状態に復帰する為に、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１の当接動作を開始する。まず、カム駆動部９1をＣＷ方向に回転駆動させてカム１２０が回転し始めると、伴ってカム軸の同軸上にあるセンサーフラグ１２１が同時回転する。離間時はセンサー１２２が透過状態だったのが回転中は遮光状態となり、当接完了位置まで回転するとセンサー１２２が透過状態となる。この時のセンサー１２２の出力信号により定着ニップ部Ｎが当接状態と判断し、カム駆動部９１のカム駆動モータ９３が停止されることで当接が完了する。

本実施形態において、図４（Ａ）の離間状態では、潤滑剤供給動作には至らない。潤滑剤供給は、図４（Ａ）の状態から更に図４（Ｂ）の状態に移行して始めて可能となる。

（潤滑剤供給動作）
次に、本実施形態の潤滑剤供給動作に関する機構と動作について説明する。図６（ブロック図）に示すように、画像形成装置には各モータの動作制御を行う制御部１３５と定着駆動モータ９２の動作時間を記録するメモリー１４０が具備されている。定着駆動モータ９２の稼動時間は制御部１３５でカウントされてメモリー１４０に記憶される。

また図５（フローチャート）に示すように、制御部１３５は、画像形成のステップ２００に入ると、定着駆動モータ９２の稼動時間をステップ記憶された定着駆動モータ９２の稼動時間に関し、モータ稼動時間をステップ２０１で検出する。検出されたモータ稼働時間は総稼動時間としてステップ２０２で積算される。そして、総稼動時間が所定時間に達していないか否かがステップ２０３で判断される。更にステップ２０４で装置が非画像形成状態であるか否かが判断される。ステップ２０３で総稼動時間が所定時間に達した場合であって、ステップ２０４で装置が非画像形成状態であると判断される場合、ステップ２０５で潤滑剤供給モードに入る。即ち、本実施形態では潤滑材供給部材の無端ベルトの内面への当接の開始タイミングを、画像形成装置が非画像形成状態時であって画像形成装置の総動作時間が所定時間に至ったときとしたことを特徴とする。図５においてステップ２０６で積算がリセットされたかを判断し、リセットされた場合にはステップ２０７で終了とされる。

定着駆動モータ９２の総稼働時間積算２０２の値が所定時間２０３である３００時間を経過した頃に定着装置４０の定着ニップ部Ｎの潤滑剤が枯渇し始め、継続走行で定着ニップ部Ｎの摺動抵抗が大きくなる。そこで、本実施形態では画像形成装置が所定の走行状態に至ったときとして総稼働時間積算が３００時間を超えた場合の非画像形成状態の時に、加圧ローラ１０１の負荷トルクが増大することによって生じる問題を回避する為に潤滑剤供給動作を行う。

ここで、図１（Ｂ）の当接状態から、図４（Ａ）の離間状態を経て、図４（Ｂ）の潤滑材供給状態に至る潤滑材供給動作について説明する。

潤滑剤供給モード２０５に入ると、図１（Ｂ）の当接状態から、図３（Ａ）に示すカム駆動モータ９３を回転させてカム駆動部９１がＣＣＷ方向に回転駆動するとカム１２０が回転し始める。伴ってカム軸の同軸上にあるセンサーフラグ１２１が同時に回転する。

当接時はセンサー１２２の素子が透過状態だったのが回転中は遮光状態となり、回転し続けるとセンサー１２２が透過状態となる。ここまでが離間動作と同動作で図４（Ａ）の状態となっている。潤滑剤供給モードでは、さらにカム１２０が回転を続け、センサー１２２が透過状態を連続して形成した後にセンサーフラグ１２１がセンサー１２２を遮光して図４（Ｂ）の状態に至る。この時のセンサー１２２の出力信号により、潤滑材供給状態と判断してカム駆動部９１のカム駆動モータ９３が停止される。この図４（Ｂ）の状態で、ベルトフレーム１０４の背面に接着等の手段で固定された潤滑剤供給部材１３０が、フレーム１１０に定着ベルト１００の裏面を介して挟まれることで潤滑材が絞り出てきて定着ベルト１００の裏面に付着する。

そして当接させるために、カム駆動モータ９３停止後のカム駆動部９１をＣＷ方向（図３（Ｂ））に回転駆動させて、センサー１２２が遮光から透過、遮光、透過と検知し、当接状態（図１（Ｂ））と判断してカム駆動モータ９３を停止させる。カム駆動モータ９３の停止を以って、メモリー１４０に記憶された定着駆動モータ９２の稼動時間積算２０２値は積算リセット２０６されて、潤滑材供給モード２０５が終了２０７する。その後、画像形成状態となった時に定着ベルト１００が回転することで裏面に付着した潤滑剤は定着ベルト１００と加圧部材１０３の間の摺動部に搬送されてニップ部の潤滑を行う。

潤滑剤供給部材１３０は耐熱性のフェルト部材、例えば、ノーメックス（商品名）からなり、この耐熱性フェルト部材の密度は、５００ｇ／ｍ３ に設定されている。潤滑剤供給部材１３０には、粘度５００ｃｓのシリコーンオイル等からなる液状潤滑剤としてのオイルが、１〜３ｇの範囲内で含浸されており、例えば、１．０〜２．０ｇ程度含浸されている。

《第２の実施形態》
本実施形態では、潤滑材供給部材の無端ベルトの内面への供給開始タイミングを、画像形成装置が非画像形成状態時であって画像形成装置が無端ベルトの回転負荷値が所定値を超えるときとしたことを特徴とする。図９において、定着ニップ部Ｎの潤滑剤が枯渇し始めるとトルクが上昇して定着駆動モータＭの電流値が上がる。定着モータ電流値が検出部２００で所定値である１.５アンペアを超えたと判断した場合、制御部２１０が非画像形成状態時に潤滑剤供給モードへ入れるようにする。

図７にフローチャート、また図８にブロック図を示す。画像形成装置には各モータの動作制御を行う制御部１３５と定着駆動モータ９２の駆動回路であるドライバ９４と、定着駆動モータ９２の電力変動を検知する電流値検出回路１３６が具備されている。電流値検出回路１３６は、検出手段の一例として、定着駆動モータ９２の電力変動を検出する。潤滑剤供給モード２０４の潤滑剤供給動作は、第１の実施形態と同様の動作を行う為、その説明は省略する
像担持体の駆動トルクを検出する回転負荷検出系としては、モータＭの負荷電流の他、入力電圧、消費電力のいずれか一つを検出するものであっても良い。

《第３の実施形態》
図１０は第３の実施形態として、加圧ベルト定着として加熱回転体と無端ベルトを備える加圧回転体とで形成されるニップ部で無端ベルトを介して記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する定着装置を示す。

この定着装置は、加熱源としてのハロゲンランプ４１４を内蔵した加熱定着ロール４１０と、３つの支持ロール２２０、２２１、２２２に張架され加熱定着ロール４１０に圧接されるエンドレスベルト２３０を備える。またエンドレスベルト２３０の所定の範囲を定着ロール４１０にむけてベルト内周面側から当接して押圧する弾性層２４３を備えた圧力付与部材２４０を備える。更に、エンドレスベルト２３０の内周面に接触して潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材２５１（２５１ａ、２５１ｂは夫々、画像形成状態時の位置、潤滑剤供給時の位置を示す）を備えている。駆動制御手段２６０は、ソレノイド等の駆動手段２７０を介して、画像形成状態時にベルト離間位置２５１ａと非画像形成状態時にベルト当接位置２５１ｂとなるよう駆動制御する。

加熱定着ロール４１０は、矢印方向に所定の速度で回転するようになっており、加熱定着ロール４１０の表面には、そのロールの表面温度を計測する温度センサ４１５が配置されている。温度センサ４１５の計測信号により、不図示の温度コントローラによってハロゲンランプ４１４がフィードバック制御されて、加熱定着ロール４１０の表面が所定の温度に保たれるようになっている。

支持ロール２２０は、加熱定着ロール４１０の最下点よりも回転方向下流側の位置において、図示しない加圧機構により加熱定着ロール４１０に圧接された状態で回転自在に配設された圧力ロールである。また、支持ロール２２１は、定着ロール４１０の最下点から水平方向上流側に少し離れた位置において、回転自在に配設されたロールである。エンドレスベルト２３０は、この３つの支持ロールに所定の張力でもって張架されている。特に２つの支持ロール２２０、２２１により、そのベルト外周面が加熱定着ロール４１０の表面に所定量だけ巻きついた状態で圧接するように支持される。これにより未定着トナー像を担持した記録シートＰが加熱定着ロール４１０との間に挟み込まれるニップ部Ｎが形成されている。

ここで、本実施形態の定着装置の動作について説明する。まず、加熱定着ロール４１０の表面がハロゲンランプ４１４の加熱により所定の設定温度になり、図示しない画像形成装置における画像形成動作（コピー動作やプリント動作など）の開始信号が受け付けられる。すると、その画像形成装置において記録シート１上にトナー像２が転写形成され、その記録シートＰが定着装置に搬送されてくる。この画像形成動作の開始と同期して、加熱定着ロール４１０が図中の矢印方向に回転し始めると同時に、エンドレスベルト２３０が３つの支持ロール２２０、２２１、２２３に張架された状態で加熱定着ロール４１０に従動して図中の矢印方向に回転し始める。

エンドレスベルト２３０は、支持ロール２２０、２２１による支持と圧力付与部材２４０による押圧とにより、加熱定着ロール４１０との間にニップＮを形成した状態で回転する。また、そのエンドレスベルト２３０の内周面には、圧力付与部材２４０のベルト回転方向上流側において潤滑剤供給部材２５１により潤滑剤が塗布される。これにより、エンドレスベルト２３０と圧力付与部材２４０との間に潤滑剤が供給されるため、ベルト２３０と圧力付与部材２４０との間の摩擦抵抗が低減される。

本実施形態においても、第１の実施形態、第２の実施形態と同様に、非画像形成状態時であって、画像形成装置の総動作時間が所定時間に至ったとき、あるいは定着ベルトの回転負荷値が所定値を超えるときに潤滑剤供給を行うものとする。画像形成状態時の位置２５１ａ、潤滑剤供給時の位置２５１ｂとの間の移動に関しては、ソレノイドなど種々の駆動手段が用いられる。

《第４の実施形態》
第１の実施形態では、シートのジャム発生に応じて当接状態から離間状態へ移行し、この離間状態では潤滑剤供給動作を行わないものであったが、本実施形態では離間状態で潤滑剤供給動作を行わせる。即ち、図４（Ｂ）の状態が離間状態且つ潤滑剤供給状態とするものである。言い換えれば、非画像形成状態時（ここでは、シートのジャム発生時）という条件で潤滑剤供給動作を行うようにしたものである。更に、本実施形態においては、離間動作に連動して潤滑剤供給部材を定着ベルトの内面に当接させることができる。勿論、潤滑剤供給動作を離間動作に連動させることなく、離間動作を行ってから潤滑剤供給系のスイッチをオンさせて潤滑剤供給動作に入るようにすることもできる。本実施形態においては前述した実施形態と異なり、画像形成装置の総動作時間が所定時間に至ったとき、あるいは定着ベルトの回転負荷値が所定値を超えるときという条件を設けずに、非画像形成状態時という条件で潤滑剤供給を行う。本実施形態においては、画像形成工程におけるシートのジャム発生時を非画像形成状態時と捉えるものであるが、非画像形成状態時については、以下にまとめて詳述する。

（画像形成状態時および非画像形成状態時）
本発明における画像形成状態時および非画像形成状態時について図１１を用いて説明する。画像形成状態時とは、記録材に転写して出力するための画像の形成動作を行っている時である。一方、非画像形成状態時とは、記録材に転写して出力するための画像の形成動作を行っている画像形成時以外のタイミングであり、上述したシートの搬送時間遅延等の情報によりジャムを装置が検知した時の他、以下に示すようなもののいずれか一つに係る時である。非画像形成状態時としては、例えば画像形成動作前の準備動作時である前回転時、画像形成動作後の整理動作時である後回転時、又は複数の記録材に対する一連の画像形成動作中の記録材と記録材との間に対応する紙間時などが挙げられる。即ち、非画像形成状態時とは、以下に示す「Ａ．前多回転工程」、「Ｂ．前回転工程」、「Ｄ．紙間工程」、「Ｅ．後回転工程」、「Ｆ．待機工程」のいずれか一つ、あるいはこれらの任意の組み合わせに係る時である。

ここで「Ｄ．紙間工程」については、非画像形成状態時でなく画像形成状態時として扱うこともできる。本発明では非画像形成状態時に、図４（Ｂ）や図１０で説明したような潤滑剤供給を可能とする。そして、更なる潤滑財供給条件を設ける場合には、非画像形成状態時且つ画像形成装置が所定の走行状態に至ったときに潤滑剤供給を行うようにする。画像形成装置が所定の走行状態に至ったときとしては、画像形成装置の総動作時間が所定時間に至ったときや、定着ベルトの回転負荷値が所定値を超えるとき等がある。

Ａ．前多回転工程
プリンターの始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。プリンターのメイン電源スイッチＳＷ−オンにより、プリンターのメインモータ（不図示）を駆動させて感光体ドラム１１（図２）を回転させ、また所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。ドラム１１はメインモータのＯＮと同時的に回転を開始し、メインモータのＯＦＦと同時的に回転を停止する。メインモータは、ドラム１１、給紙機構部、記録材搬送機構部、現像装置１５、定着装置４０などの駆動系を駆動する。

Ｂ．前回転工程
プリントスタート信号Ｓが入力したときにプリント前動作を実行させる期間であり、諸プロセス機器の画像形成準備動作が行われる。主として、ドラム１１の予備帯電、レーザー走査部１３の立上げ、転写バイアスの決定、定着装置４０の温度調整などが行われる。

この前回転工程は前多回転工程中にプリントスタート信号Ｓが入力したときには前多回転工程に引き続いて実行される。プリントスタート信号の入力がないときには、前多回転工程の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されてドラム１１の回転が停止され、プリンターはプリントスタート信号Ｓが入力されるまで待機（スタンバイ）の状態に入る。プリントスタート信号Ｓが入力すると、前回転工程が実行される。

Ｃ．画像形成工程
所定の前回転工程が終了すると、引き続いて画像形成工程（プリントジョブ）が開始される。画像形成工程では、所定タイミングで記録材Ｐの給紙、帯電器１２によるドラム表面の一様な帯電、ドラム１１上に静電潜像を形成する為の画像露光、トナー現像等が行われる。すなわち、ドラム１１に対する画像形成プロセスが実行され、ドラム１１面に形成されたトナー画像の記録材への転写、定着手段によるトナー画像の定着処理がなされて画像形成物がプリントアウトされる。

連続プリントモードの場合は、上記のプリント動作が所定の設定プリント枚数分繰り返して実行される。

Ｄ．紙間工程
連続プリントモードにおいて、先行プリントの記録材の後端部が転写ニップ部を通過した後、次のプリントの記録材の先端部が転写ニップ部に到達するまでの間の、転写ニップ部における記録材の非通紙状態期間である。

Ｅ．後回転工程
最後のプリントが終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続させてドラム１１を回転させ、所定の後動作を実行させる期間である。後回転工程では、転写ローラのクリーニング等の工程が行われている。

Ｆ．待機工程
所定の後回転工程が終了すると、メインモータの駆動が停止されてドラム１１の回転が停止され、プリンターは次のプリントスタート信号Ｓが入力するまで待機の状態に入る。

１枚だけのプリントの場合は、そのプリントの終了後、プリンターは後回転工程を経て待機の状態になる。その後、プリントスタート信号Ｓが入力すると、プリンターは前回転工程に移行する。

（周知技術との併用）
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明と周知技術を併用して画像形成装置を構成することができることは言うまでもない。即ち、定着ベルト１００と加圧部材１０３の摺動面、定着ベルト１００と加熱部材１０２の間に、摩擦力を低減する目的であらかじめ潤滑剤（高温環境下において使用可能なシリコーンオイルなどのオイル）を塗布させることを前提とすることができる。

以上、本発明の実施形態については、以下のような従来技術の問題点を改善できる。
即ち、従来技術では、ニップ部のみ潤滑剤を塗布しておくだけでは潤滑剤量が少なく、潤滑剤枯れによる回転負荷増加を考慮すると長寿命化は難しい。また、ニップ部以外にもう一つの潤滑剤塗布部材を具備した場合では、潤滑剤塗布部材を常時当接させると、画像形成状態時に常にベルトの熱を奪うこととなる。その為、高速化するにつれ奪取熱によるベルト表面の温度低下分を加熱するのに応答しきれなくなり加熱時間が延びる事で、ウォームアップタイムの遅延や連続通紙時の生産性低下を招く可能性がある。これに対し、本発明の実施形態については、定着装置の定着ベルト内側に具備した潤滑剤供給部材を必要に応じて適宜当接させて潤滑剤を供給することで、長期に渡り潤滑材を供給することにより定着装置の長寿命化を図ることができる。

１００・・定着ベルト、１０１・・加圧ローラ、１０２・・加熱部材、１０３・・加圧部材、１０５・・ベルトガイド、１１１・・回転中心軸、１１２・・加圧レバー、１１３・・圧縮バネ、１２０・・カム、Ｐ・・シート、Ｎ・・定着ニップ部

Claims (5)

1. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記記録材に形成された画像を加熱する画像加熱手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記画像加熱手段は、回転可能な無端ベルトと、画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を加熱するためのニップ部を前記無端ベルトと形成する回転可能な対向部材と、前記無端ベルトの内面に当接して潤滑剤を供給するための潤滑剤供給部材と、を有し、
   前記画像形成装置が画像形成状態時に前記潤滑剤供給部材を前記無端ベルトの内面に当接させず、
   前記画像形成装置が非画像形成状態時に前記潤滑剤供給部材を前記無端ベルトの内面に当接させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記潤滑材供給部材の前記無端ベルトの内面への当接の開始タイミングを、前記画像形成装置が非画像形成状態時であって前記画像形成装置が所定の走行状態に至ったときとしたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記所定の走行状態に至ったときを、前記画像形成装置の総動作時間が所定時間に至ったときとしたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定の走行状態に至った場合を、前記無端ベルトの回転負荷値が所定値を超えるときとしたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記記録材に形成された画像を加熱する画像加熱手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記画像加熱手段は、回転可能な無端ベルトと、画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を加熱するためのニップ部を前記無端ベルトと形成する回転可能な対向部材と、前記無端ベルトの内面に当接して潤滑剤を供給するための潤滑剤供給部材と、を有し、
   前記画像形成装置が画像形成状態時に前記無端ベルトと前記対向部材とを当接させて前記ニップ部を形成する当接動作と前記画像形成装置が非画像形成状態時に前記無端ベルトと前記対向部材とを離間させる離間動作を行う機構を備え、前記離間動作に連動して前記潤滑剤供給部材を前記無端ベルトの内面に当接させることを特徴とする画像形成装置。