JP2021185395A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ニップ部を形成する回転体や摺擦回転体の長寿命化と、生産性向上と、を両立する。【解決手段】制御部は、第１摺擦装置を動作させて定着ベルトを摺擦する第１モードと、第２摺擦装置を動作させて加圧ローラを摺擦する第２モードとを、定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数に応じて実行可能である（ステップＳ２２）。制御部は、第１モードにて定着ベルトを摺擦する時間である第１摺擦時間よりも、第２モードにて加圧ローラを摺擦する時間である第２摺擦時間の方が短く、かつ、第１摺擦時間と第２摺擦時間とが少なくとも一部で重なるように、第１モードと第２モードとを実行可能である（ステップＳ２３）。【選択図】図８

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての感光ドラム上に形成された静電潜像を現像装置でトナーにより現像してトナー像を形成し、このトナー像を記録材に転写してから定着装置において記録材に定着している。定着装置の一例として、加熱回転体と該加熱回転体を加圧する加圧回転体とを有し、加熱回転体と加圧回転体との間の定着ニップ部で記録材を挟持搬送することで、記録材に担持されたトナーを熱と圧力とにより定着する熱圧式のものが普及している。

定着装置における記録材の加熱処理の累積に伴って、定着ニップ部において加圧して記録材を搬送することにより、加熱回転体及び加圧回転体（以下、両者を含めて回転体という）の表面に記録材に起因する摺擦傷が発生する場合がある。摺擦傷が発生した回転体を用いてトナー像を加熱により軟化させて、記録材にトナー像を定着させると、回転体の表面状態がトナー像に転写されてしまう虞がある。その結果、出力された記録材に光沢むら（グロスむら）等を発生してしまう可能性がある。

このような光沢むら等の発生を抑えるために、回転体に接離可能な摺擦回転体を有する摺擦装置を備えた定着装置が提案されている。例えば、加熱回転体に接離可能な摺擦回転体と加圧回転体に接離可能な摺擦回転体とをそれぞれ設け、各摺擦回転体を同時に同時間だけ摺擦させて、表面状態を回復させる摺擦モードを実行する定着装置が知られている（特許文献１参照）。

ここで、定着装置における複数の回転体の摺擦傷を改善するためには、複数の回転体に対して設けられた摺擦回転体を個別に制御しなければならない。しかしながら、加熱回転体及び加圧回転体は、その構成やシート種によって画像不良として顕在化する記録材の通紙累積枚数が異なる。このため、加熱回転体に通紙された記録材の通紙累積枚数をカウントするカウンタと、加圧回転体に通紙された記録材の通紙累積枚数をカウントするカウンタとを別個に設ける。そして、一方のカウンタが目標値に達した際に、両方の回転体において同時に摺擦モードを実行する制御が考えられる。

特開２００９−２９４４５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の定着装置において、一方の回転体のカウンタが目標値に達した際に両方の回転体で同時に摺擦モードを実行すると、以下のような課題を発生する虞がある。即ち、このような構成では、例えば、加熱回転体のカウンタが目標値に達した際には、加圧回転体のカウンタは目標値に達しておらず、加圧回転体には改善すべき摺擦傷が発生していない場合がある。しかしながら、このような場合であっても、加熱回転体及び加圧回転体の両方に対して摺擦回転体を同時間だけ摺擦させるので、改善すべき摺擦傷が改善する必要がない場合にも不要に摺擦回転体を駆動させるため、各回転体の寿命を低下させる虞がある。

その一方、加熱回転体のカウンタが目標値に達した場合には加熱回転体のみで摺擦モードを実行し、加圧回転体のカウンタが目標値に達した場合には加圧回転体のみで摺擦モードを実行する制御が考えられる。しかしながら、この構成では、それぞれの回転体に対して独立に摺擦モードを実行することに起因してダウンタイムが増えてしまい、画像形成装置の生産性が低下してしまう可能性がある。

本発明は、定着ニップ部を形成する回転体や摺擦回転体の長寿命化と、生産性向上と、を両立可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、画像形成部で形成された未定着のトナー像を記録材に定着する定着装置と、前記定着装置を制御する制御部とを備える画像形成装置であって、前記定着装置は、互いに当接して加圧することで定着ニップ部を形成する第１回転体及び第２回転体と、前記第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方を加熱可能な加熱手段と、前記第１回転体に摺擦することにより前記第１回転体を摺擦可能な第１摺擦手段を前記第１回転体に対して接離可能な第１摺擦装置と、前記第２回転体に摺擦することにより前記第２回転体を摺擦可能な第２摺擦手段を前記第２回転体に対して接離可能な第２摺擦装置と、を有し、前記制御部は、前記第１摺擦装置を動作させて前記第１回転体を摺擦する第１モードと、前記第２摺擦装置を動作させて前記第２回転体を摺擦する第２モードとを、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数に応じて実行可能であり、前記第１モードにて前記第１回転体を摺擦する時間である第１摺擦時間よりも、前記第２モードにて前記第２回転体を摺擦する時間である第２摺擦時間の方が短く、かつ、前記第１摺擦時間と前記第２摺擦時間とが少なくとも一部で重なるように、前記第１モードと前記第２モードとを実行可能であることを特徴とする。

本発明によれば、定着ニップ部を形成する回転体や摺擦回転体の長寿命化と、生産性向上と、を両立することができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。 実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 実施形態に係る定着装置の第１摺擦ローラを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した拡大断面図である。 実施形態に係る定着装置の定着ベルト及び加圧ローラを示す側面図である。 比較例１，２に係る定着装置の動作手順を示すフローチャートである。 比較例３，４に係る定着装置の動作手順を示すフローチャートである。 実施例１，２に係る定着装置の動作手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体内に４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを後述する中間転写ベルト７の回転方向に沿って配置した中間転写タンデム方式としている。画像形成装置１は、装置本体に接続された不図示の原稿読み取り装置又は装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｓに形成する。記録材Ｓとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成装置１は、画像形成プロセスなどの各種制御を行うための制御部２０を備えている。

画像形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについて説明する。本実施形態では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、トナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では代表してイエローの画像形成部ＰＹを例に説明し、その他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては説明を省略する。

画像形成部ＰＹは、主に感光ドラム２、帯電装置３、露光装置４、現像装置５等から構成される。回転駆動される像担持体の一例としての感光ドラム２の表面は、帯電装置３により予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置４によって静電潜像が形成される。即ち、感光ドラム２には、静電潜像が形成される。感光ドラム２上に形成された静電潜像は、現像装置５によってトナーにより現像され、トナー像として可視像化される。また、画像形成で消費された現像剤中のトナーは、不図示のトナーカートリッジからキャリアと共に補給される。

その後、感光ドラム２と中間転写ベルト７を挟んで対向配置される一次転写ローラ６により所定の加圧力及び一次転写バイアスが与えられ、感光ドラム２上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム２上に僅かに残る転写残トナーは、クリーニング装置８により除去され、再び次の画像形成プロセスに備える。

中間転写ベルト７は、テンションローラ１０、二次転写内ローラ１１、駆動ローラ１２によって張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ１２によって図中矢印Ｒ１方向へと移動するように駆動される。上述の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにより処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト７上に一次転写された移動方向上流の色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７上に形成され、二次転写部１５へと搬送される。二次転写部１５は、中間転写ベルト７の二次転写内ローラ１１に張架された部分と二次転写外ローラ１３とにより形成される転写ニップ部である。なお、二次転写部１５を通過した後の転写残トナーは、転写クリーナ装置１４によって中間転写ベルト７から除去される。

二次転写部１５まで送られて来るトナー像の形成プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部１５までの記録材Ｓの搬送プロセスが実行される。搬送プロセスでは、記録材Ｓは、不図示のシートカセット等から給送され、画像形成タイミングに合わせて二次転写部１５へと送られる。二次転写部１５では、二次転写内ローラ１１に二次転写電圧が印加される。

以上、画像形成プロセス及び搬送プロセスにより、二次転写部１５において中間転写ベルト７から記録材Ｓにトナー像が二次転写される。その後、記録材Ｓは定着装置３０へと搬送され、定着装置３０により加熱及び加圧されることにより、トナー像が記録材Ｓ上に溶融固着される。即ち、定着装置３０は、画像形成部で形成された未定着のトナー像を記録材Ｓに定着する。こうしてトナー像が定着された記録材Ｓは、排出ローラにより不図示の排出トレイに排出される。

［制御部］
画像形成装置１は、上記した画像形成動作などの各種制御を行うための制御部２０を備えている。画像形成装置１の各部の動作は、画像形成装置１に設けられた制御部２０によって制御される。一連の画像形成動作は、装置本体の上面の操作部、あるいは、ネットワークを経由した各入力信号に従って制御部２０が制御している。

図２に示すように、制御部２０は、演算制御手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３等を有する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら画像形成装置１の各部の制御を行う。ＲＡＭ２３には、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵ２１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭ２３に収納されたデータを参照して制御を行う。制御部２０には、後述する定着装置３０の定着ベルト４１と加圧ローラ３２を駆動するための駆動モータＭ１や、後述する加熱ヒータ４８やサーミスタ４９や第１摺擦装置５１及び第２摺擦装置５２などが接続されており、定着装置３０を制御可能である。ＣＰＵ２１又はＲＡＭ２３は、後述する第１カウンタ及び第２カウンタを有している。

［定着装置］
次に、定着装置３０について、図３を用いて詳細に説明する。図３に示すように、定着装置３０は、ベルト加熱方式の加熱装置であり、画像形成装置１（図１参照）の装置本体に対して着脱可能なカートリッジ状に形成されている。定着装置３０は、筐体３１と、加熱ユニット４０と、第２回転体としての加圧ローラ３２と、分離ユニット５０とを有している。

加熱ユニット４０は、無端状で回転可能な第１回転体としての定着ベルト４１と、定着部材としての加圧パッド４２と、加熱ローラ４３と、ステアローラ４４と、ステイ４５と、これらをカートロッジ状に一体化するユニット側板４６と、を有している。加熱ユニット４０は、筐体３１に対して着脱可能に装着される。ユニット側板４６は、加熱ユニット４０の回転軸線方向の両側部に設けられている。

定着ベルト４１は、記録材Ｓに当接して加熱可能であり、熱伝導性や耐熱性等を有する薄肉の円筒形状のベルト部材である。本実施形態においては、定着ベルト４１は、基層、基層の外周に弾性層、その外周に離型性層を形成した３層構造である。基層は厚さ６０μｍで材質はポリイミド樹脂（ＰＩ）を用い、弾性層は厚さ３００μｍでシリコーンゴムを用いている。離型性層は、厚さ３０μｍで、フッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。定着ベルト４１は、加圧パッド４２と、加熱ローラ４３と、ステアローラ４４とによって張架されている。定着ベルト４１の外径は、例えば１２０ｍｍとしている。

加圧パッド４２は、ステイ４５に支持され、定着ベルト４１を挟んで加圧ローラ３２に押圧されている。ステイ４５の材質はステンレスで、ステイ４５は回転軸線方向の両端部を定着装置３０の筐体３１の定着フレーム３３によって支持されている。定着ベルト４１と加圧ローラ３２との当接部により、定着ニップ部Ｎが形成されている。尚、回転軸線方向は、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの搬送方向に直交する方向である。

加圧パッド４２の材質は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマ）樹脂を用いている。加圧パッド４２と定着ベルト４１の間には、潤滑シート４７を介在させている。潤滑シート４７としては、例えば、厚さ１００μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をコーティングしたＰＩ（ポリイミド）シートを用いている。このＰＩシートには、１ｍｍ間隔で１００μｍの突起形状を形成していて、定着ベルト４１との接触面積を減らすことにより摺動抵抗を低減させている。定着ベルト４１の内面には潤滑剤を塗布しており、定着ベルト４１は加圧パッド４２に対して滑らかに摺動するようにしている。潤滑材としては、例えばシリコーンオイルを用いている。

加熱ローラ４３は厚み１ｍｍのステンレス製パイプで、その内部に例えばハロゲンヒータからなる加熱手段としての加熱ヒータ４８（図２参照）が配設されており、加熱ローラ４３を所定の温度に加熱可能である。定着ベルト４１は、加熱ローラ４３によって加熱され、サーミスタ４９による検知温度に基づき、シート種に応じた所定の目標温度に制御される。サーミスタ４９は、加熱ローラ４３に接触して配置されている。また、加熱ローラ４３は、回転軸線方向の一端部に不図示のギヤが固定されており、ギヤを介して駆動モータＭ１（図２参照）に接続されて回転駆動される。定着ベルト４１は、加熱ローラ４３の回転に倣って従動回転する。本実施形態では、加熱ヒータ４８は定着ベルト４１を加熱可能である場合について説明しているが、これには限られず定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の少なくとも一方を加熱可能とすることができる。

ステアローラ４４は、回転軸線方向の一端部、又は中央部近傍に略鉛直方向の回動中心を有し、定着ベルト４１に対して回動することで主走査方向に張力差を発生させ、定着ベルト４１の主走査方向の位置を調整することができる。尚、ステアローラ４４は加熱ユニット４０のフレームによって支持された不図示の付勢ばねによって付勢されており、定着ベルト４１に所定の張力を与えるテンションローラでもある。

加圧ローラ３２は、定着ベルト４１に対向して互いに当接し、定着ベルト４１との間で加圧された定着ニップ部Ｎを形成する。加圧ローラ３２は、軸の外周に弾性層を、その外周に離型性層を形成したローラである。この加圧ローラ３２では、軸にステンレスを用い、弾性層は厚さ５ｍｍで導電シリコーンゴムを用いている。離型性層は、厚さ５０μｍで、フッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。加圧ローラ３２は、定着装置３０の筐体３１の定着フレーム３３によって軸支持されており、回転軸線方向の一端部にギヤが固定され、ギヤを介して駆動モータＭ１（図２参照）に接続されて回転駆動される。

定着ベルト４１と加圧ローラ３２との間に形成される定着ニップ部Ｎにおいて、トナー画像を担持した記録材Ｓ（図１参照）を挟持し、搬送しながらトナー画像を加熱する。このように、定着装置３０は、記録材Ｓを挟持搬送しながら、記録材Ｓにトナー画像を定着させる。よって、熱や圧力を加えるという機能と、記録材Ｓを搬送するという機能の両立が必要である。

定着フレーム３３は、回転軸線方向に関して、筐体３１の両側部に固定されて設けられ、それぞれガイド部３４と、加圧フレーム３５と、加圧ばね３６とが設けられている。加熱ユニット４０のステイ４５は、ガイド部３４に挿入され、不図示の押圧部によりガイド部３４に押圧されて固定される。ステイ４５をガイド部３４に固定した後、不図示の駆動源及びカムにより加圧フレーム３５が加熱ユニット４０の側に移動することで、加圧ローラ３２が定着ベルト４１を介して加圧パッド４２に対して加圧される。画像形成時における加圧ローラ３２の加圧パッド４２への加圧力は、例えば１０００Ｎとしている。尚、定着フレーム３３には、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓを定着ベルト４１から分離する分離ユニット５０が揺動可能に軸支されている。

ガイド部３４は、支持面３４ａと、位置決め面３４ｂと、摺動面３４ｃとを有している。支持面３４ａは、加熱ユニット４０を挿入する装着方向Ｄ１に沿って加圧ローラ３２の対向側に形成され、加熱ユニット４０が図３に示す装着位置に位置する場合に、定着ベルト４１の内周側において定着ベルト４１が加圧ローラ３２から受けた反力を支持する。位置決め面３４ｂは、ガイド部３４の装着方向Ｄ１の最奥部に略鉛直に形成され、加熱ユニット４０が装着位置に位置する場合に、加熱ユニット４０に対して装着方向Ｄ１に当接して位置決めする。摺動面３４ｃは、支持面３４ａに対向して装着方向Ｄ１に沿って形成され、加熱ユニット４０を挿抜する際にステイ４５を摺動させて案内する。ステイ４５をガイド部３４に挿入することにより加熱ユニット４０を装着位置に移動させることができ、ステイ４５をガイド部３４の外部に取り出すことにより加熱ユニット４０を筐体３１から取り外すことができる。

尚、本実施形態では、加熱ユニット４０を挿入する装着方向Ｄ１は、定着ニップ部Ｎに挟持された記録材Ｓの搬送方向に沿った方向であり、ここでは平行に設定している。但し、装着方向Ｄ１は定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向と完全に平行であることには限られず、概ね平行であればよく、また装着方向Ｄ１とシート搬送方向とを逆方向に設定してもよい。

［摺擦装置］
定着装置３０は、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とを有している。以下、第１摺擦装置５１及び第２摺擦装置５２について、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３に示すように、第１摺擦装置５１は、定着ベルト４１に摺擦することにより定着ベルト４１を摺擦可能な第１摺擦手段の一例としての第１摺擦ローラ５３と、本体部５４とを有している。本体部５４は、第１摺擦ローラ５３をリフレッシュローラとして回転させながら定着ベルト４１に対して接離可能としている。第２摺擦装置５２は、加圧ローラ３２に摺擦することにより加圧ローラ３２を摺擦可能な第２摺擦手段の一例としての第２摺擦ローラ５５と、本体部５６とを有している。本体部５６は、第２摺擦ローラ５５をリフレッシュローラとして回転させながら加圧ローラ３２に対して接離可能としている。本実施形態では、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５は、回転により摺擦対象を研磨可能な研磨ローラとしている。第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とは、同様の機構に構成される。そこで、以下では代表して第１摺擦装置５１を例に説明し、第２摺擦装置５２については説明を省略する。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１摺擦ローラ５３は、外径１２ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレススチール）の芯金５３ａ上に、接着層（中間層）５３ｂを介して、砥粒を密に接着して形成した摺擦層（表層）５３ｃを設けて構成されている。第１摺擦ローラ５３は、芯金５３ａの回転軸線方向の両端部が不図示の加圧ばねによって加熱ローラ４３に向かって付勢されて支持されている。摺擦層５３ｃの厚さは、５μｍ以上、かつ、２０μｍ以下である。砥粒としては、酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化チタン、ジルコニア、リチウムシリケート、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化鉄、酸化クロム、酸化アンチモン、ダイヤモンド、及びこれらの混合物を使用可能である。ここでは、砥粒として酸化アルミニウム系（アルミナ、アランダム、モランダムとも称される）の粒径５μｍ以上、かつ、１０μｍ以下の砥粒を用いている。酸化アルミニウム系は、最も幅広く用いられる砥粒で、加熱ローラ４３に懸架される定着ベルト４１の離型性層に比べて十分硬度が高く、安価で、鋭角形状のため切削性に優れている。このような構成の第１摺擦ローラ５３を使用することにより、定着ベルト４１の表面のリフレッシュ効果とリフレッシュ後の定着画像の表面性とが両立していることが確認されている。

図２に示すように、本体部５４は、定着ベルト４１に対して第１摺擦ローラ５３を当接／離間させる。第１摺擦ローラ５３は、本体部５４によって駆動され、ばねの付勢力により定着ベルト４１に所定の圧力で当接して、回転方向に所定幅を有する不図示の摺擦ニップを形成する。第１摺擦ローラ５３は回転駆動されて、定着ベルト４１の回転速度と第１摺擦ローラ５３の間に周速差が設けられているので、第１摺擦ローラ５３は、摺擦ニップにて定着ベルト４１を摺擦する。

［リフレッシュモードの概要］
次に、第１摺擦装置５１を動作させて第１摺擦ローラ５３を摺擦する第１モードと、第２摺擦装置５２を動作させて第２摺擦ローラ５５を摺擦する第２モードとについて、詳細に説明する。第１摺擦ローラ５３と第２摺擦ローラ５５とは、互いに独立して揺動可能である。そのため、第１摺擦ローラ５３と第２摺擦ローラ５５とは、それぞれ個別に定着ベルト４１と加圧ローラ３２に対して当接及び離間可能である。制御部２０は、適宜のタイミングで本体部５４及び本体部５６を作動させ、定着ベルトリフレッシュモードである第１モードと、加圧ローラリフレッシュモードである第２モードとの開始タイミング及び実行時間を制御する。本実施形態では、制御部２０は、リフレッシュモードとして第１モードと第２モードとを同時に、あるいは別個に実行可能である。

制御部２０は、第１カウンタのカウント値に基づいて第１モードの開始を制御し、第２カウンタのカウント値に基づいて第２モードの開始を制御する。各カウンタのカウント値は、定着装置３０に通紙される記録材のサイズと通紙枚数に応じて算出する。各カウンタのカウント値が所定のカウント閾値に達したら、各モードを動作させる。各カウンタのカウント値のカウント方法とカウント閾値に関しては、後述する。

制御部２０が第１モードの実行を開始することで、第１摺擦装置５１は第１摺擦ローラ５３を定着ベルト４１に当接し、定着ベルト４１の表面状態を回復させる。また、制御部２０が第２モードの実行を開始することで、第２摺擦装置５２は第２摺擦ローラ５５を加圧ローラ３２に当接し、加圧ローラ３２の表面状態を回復させる。第１モード又は第２モードの実行時は、定着装置３０に対する通紙を一時的に停止する。

本実施形態では、定着ベルト４１の回転に対して、第１摺擦ローラ５３は３００ｍｍ／ｓ速い速度で当接するよう設定し、また、加圧ローラ３２の回転に対して第２摺擦ローラ５５も３００ｍｍ／ｓ速い速度で当接するよう設定している。定着ベルト４１に第１摺擦ローラ５３が当接する際には、定着ベルト４１の表面温度が１７０℃になるように、また、加圧ローラ３２に第２摺擦ローラ５５が当接する際には、加圧ローラ３２の表面温度が９０℃になるように、それぞれ調整している。尚、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の開始タイミングと実行時間に関しては、後述する。

［定着ベルト及び加圧ローラの表面状態変化］
未定着のトナー像を記録材Ｓに定着する際に、定着装置３０は、記録材Ｓに熱及び圧力を与える。このとき、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の微小な表面状態が、定着画像の表面に転写される可能性がある。定着ベルト４１及び加圧ローラ３２上の違いに対応して定着画像の表面状態に差が生じ、定着画像に光沢むら（グロスむら）が発生する可能性がある。

そこで、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面状態の変化について、図５を用いて説明する。図５は、図２に示す定着装置３０の定着ニップ部Ｎの近傍を、シート搬送方向下流側から視た図である。図５に示すように、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２には、記録材Ｓが通過する通紙部Ａｒ１と、記録材Ｓが通過しない非通紙部Ａｒ２とが、通紙部Ａｒ１の幅方向に隣接して配置されている。定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の通紙部Ａｒ１と非通紙部Ａｒ２とでは記録材Ｓの通紙枚数の累積に応じて表面状態が異なっており、この表面状態の違いにより、出力画像の光沢むら（グロスむら）を発生させる場合がある。以下の説明において使用する算術平均高さＳａ（ＩＳＯ ２５１７８）は、共焦点顕微鏡（（株）キーエンスの共焦点顕微鏡ＶＫ−Ｘ１１００）を使用して測定した。

定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面の初期状態での算術平均高さＳａは、０．０５μｍ程度である。その後、定着装置３０を通過する記録材Ｓの累積に伴い、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の通紙部Ａｒ１と非通紙部Ａｒ２とでは、程度の異なる表面の荒れが発生する。通紙部Ａｒ１では、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面が徐々に荒らされて、算術平均高さＳａが０．０８μｍ〜０．１μｍ程度になる。一方で、非通紙部Ａｒ２では、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面が荒らされて、算術平均高さＳａが０．１５μｍ〜０．２μｍ程度にまで到達する。

そこで、本実施形態では、上記によって発生した荒れた定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面状態を、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５によって摺擦する。定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面状態の差を第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の表面形状で均一にすることで、グロスむらを改善するようにする。

［グロスむらの発生条件］
ここで、定着装置３０に対して記録材Ｓを通紙する通紙試験を実施し、グロスむらが発生する条件を確認した。まず、５００枚の記録材Ｓを定着装置３０に連続通紙し、その後、検証用サンプルを通紙した際に、検証用サンプルにグロスむらの発生状態を確認した。この処理をグロスむらが発生するまで（最大で累積通紙枚数が３５００枚になるまで）繰り返した。記録材Ｓとしては、普通紙通紙時は、Ａ４サイズのＣＳ−０６８（キヤノン株式会社製）を使用し、厚紙通紙時には、Ａ４サイズのＧＦ−Ｃ３００（キヤノン株式会社製）を使用した。記録材Ｓの通紙時には、定着ベルト４１の表面温度が１７０℃、加圧ローラ３２の表面温度が８５℃になるように調整した。通紙方向が記録材Ｓの長手方向になるように、定着装置３０に連続通紙を行った。定着ベルトの速度は４００ｍｍ／ｓに設定した。

検証用サンプルとしては、Ａ３サイズの１２７．９ｇ／ｍ^２のＯＫトップコート（王子製紙製）を使用し、全面に黒色印刷字した。検証用サンプルの印刷面が定着ベルト４１と当接する場合と、検証用サンプルの印刷面が加圧ローラ３２と当接する場合との２条件で通紙させ、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面のそれぞれに起因するグロスむらの発生状態を確認した。検証用サンプルの通紙時には、定着ベルト４１の表面温度が２３０℃、加圧ローラの表面温度が１１０℃になるよう調整した。

表１に、グロスむら発生状態の確認結果を示す。尚、表１中、×は発生無し、〇は発生有り、△は軽微に発生有り、を示す。

表１に示すように、普通紙の通紙時には、定着ベルト４１側のグロスむらは記録材Ｓの通紙枚数が２５００枚になった際に確認でき、加圧ローラ３２側のグロスむらは記録材Ｓの通紙枚数が３５００枚になった際に確認できた。また、厚紙の通紙時には、定着ベルト４１側のグロスむらは記録材Ｓの通紙枚数が２５００枚になった際に確認でき、加圧ローラ３２側のグロスむらは記録材Ｓの通紙枚数が２０００枚になった際に確認できた。従って、普通紙及び厚紙の通紙時のいずれの場合も、通紙枚数が増えるに伴ってグロスむらの発生が徐々に進むことが確認された。

［リフレッシュモードの開始条件］
上記の結果を踏まえ、本実施形態では、制御部２０に対し、以下のようにカウンタ計算方法とカウント閾値の初期値を定めた。
（１）制御部２０は、定着装置３０を通過した通紙枚数をリフレッシュカウンタとして、定着ベルト４１と加圧ローラ３２に対して独立にカウントする。
（以降、定着ベルト４１に対してカウントしたカウント値を第１カウンタ、加圧ローラ３２に対してカウントしたカウント値を第２カウンタと呼ぶ。）
（２）制御部２０は、通紙するシート種が普通紙である際は、第１カウンタと第２カウンタのいずれも定着装置３０を通過したＡ４サイズ通紙枚数をカウントする。通紙するシート種が厚紙である場合は、第１カウンタは定着装置３０を通過したＡ４サイズ通紙枚数をカウントし、第２カウンタは定着装置３０を通過したＡ４サイズ通紙枚数の１．７５倍をカウントする。
（３）定着ベルト４１に対して予め設定された第１カウンタのカウント閾値である第１閾値を２５００に設定し、第１カウンタが第１閾値に達したら第１摺擦装置５１を駆動して第１摺擦ローラ５３を動作させ、第１モードを実行する。
（４）加圧ローラ３２に対して予め設定された第２カウンタのカウント閾値である第２閾値を３５００に設定し、第２カウンタが第２閾値に達したら第２摺擦装置５２を駆動して第２摺擦ローラ５５を動作させ、第２モードを実行する。尚、本実施形態では、第１閾値は第２閾値より小さい。

従って、制御部２０は、第１摺擦装置５１を動作させて定着ベルト４１を摺擦する第１モードと、第２摺擦装置５２を動作させて加圧ローラ３２を摺擦する第２モードとを、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの通過枚数に応じて実行可能である。上記のように制御部２０を処理させることで、グロスむら発生時に適切なタイミングで、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面状態の差を第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の作動で均一化し、グロスむらの改善を図ることができる。

［リフレッシュモードの実行時間］
次に、グロスむらを発生する場合に第１摺擦ローラ５３又は第２摺擦ローラ５５を摺擦させる摺擦試験を実施し、発生したグロスむらを改良するために必要な第１摺擦ローラ５３又は第２摺擦ローラ５５の当接時間を検証した。ここでは、表１に示した通紙試験でグロスむらが発生した後、第１摺擦ローラ５３を定着ベルト４１に１０秒間当接、又は第２摺擦ローラ５５を加圧ローラ３２に１０秒間当接し、上記の検証用サンプルを通紙してグロスむらの発生状態を確認した。この処理をグロスむらが解消するまで（最大で当接時間が６０秒になるまで）繰り返した。検証用サンプルの通紙は表１の通紙試験と同様に、検証用サンプルの印刷面が定着ベルト４１に当接する場合と、検証用サンプルの印刷面が加圧ローラ３２に当接する場合との２条件とし、それぞれの条件でグロスむらの発生状態を確認した。検証用サンプルの通紙時には、定着ベルト４１の表面温度が２３０℃、加圧ローラの表面温度が１１０℃になるよう調整した。第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の加圧力は３０Ｎに設定し、摺擦速度は順方向に３００ｍｍ／ｓになるよう設定した。

表２に、リフレッシュローラの当接時間に対するグロスむら発生状態の確認結果を示す。尚、表２中、〇は発生有り、×は発生無し、△は良化（軽微に発生有り）、を示す。また、表２中、「普通紙」は、普通紙を通紙した際に発生したグロスむらに対して検証を行った結果を示し、「厚紙」は、厚紙を通紙した際に発生したグロスむらに対して検証を行った結果を示す。

表２に示すように、普通紙及び厚紙のいずれの場合で発生したグロスむらに対しても、定着ベルト４１に関しては、第１摺擦ローラ５３を５０秒当接させることでグロスむらを改善することが確認された。同様に、普通紙及び厚紙のいずれの場合で発生したグロスむらに対しても、加圧ローラ３２に関しては、第２摺擦ローラ５５を６０秒当接させることでグロスむらを改善することが確認された。上記の結果を踏まえ、本実施形態では、制御部２０に対し、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の１回当たりの当接時間を６０秒になるよう初期設定する。尚、本実施形態では、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の１回当たりの当接時間を６０秒に設定しているが、これには限られず、他の長さであってもよい。また、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の１回当たりの当接時間を同じにすることには限られず、異ならせてもよい。

表１に示す通紙試験の結果から、通紙する枚数の増加に伴って、グロスむらの発生状態が進行することが確認された。また、表２に示す摺擦試験の結果から、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の当接時間の長時間化に伴って、グロスむらの改善状態が進行することが確認された。従って、これらの結果から、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２の表面粗さが、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の当接時間に応じて変化することが確認された。

［比較例１，２］
次に、定着装置３０の制御に関して、比較例１，２におけるリフレッシュモードの実行手順について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。比較例１，２では、第１摺擦ローラ５３と第２摺擦ローラ５５とに対して、互いに独立した処理を実行するものとしており、ここでは第１摺擦装置５１側の動作処理と第２摺擦装置５２側の動作処理とを１つずつ順に処理するようにしている。また、比較例１では普通紙を通紙させ、比較例２では厚紙を通紙させるものとする。

制御部２０は、定着装置３０におけるシート搬送が実施される信号を取得すると（ステップＳ１）、最初に第１摺擦装置５１側の動作処理を開始する。また、制御部２０は、１枚通紙されるごとにステップＳ１からの処理を実行する。制御部２０は、定着ベルト４１の通紙カウンタである第１カウンタが２５００を超えたか否かを判断する（ステップＳ２）。尚、第１カウンタは、通紙されるシートが普通紙か厚紙であるかに関わらず、実際に通紙された枚数と同じに設定している。

制御部２０は、第１カウンタが２５００を超えたと判断した場合は（ステップＳ２のＹＥＳ）、第１摺擦装置５１を駆動して第１摺擦ローラ５３により定着ベルト４１への摺擦動作を６０秒間実行し（ステップＳ３）、離間する。実行後、制御部２０は第１カウンタを１にリセットする（ステップＳ４）。一方、制御部２０は、第１カウンタが２５００を超えていないと判断した場合は（ステップＳ２のＮＯ）、第１カウンタを１アップする（ステップＳ５）。

制御部２０は、第１摺擦装置５１側の動作処理が終了すると（ステップＳ４、ステップＳ５）、第２摺擦装置５２側の動作処理を開始する。制御部２０は、加圧ローラ３２の通紙カウンタである第２カウンタが３５００を超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。尚、第２カウンタは、通紙されるシートが普通紙であれば実際に通紙された枚数と同じに設定し、厚紙であれば実際に通紙された枚数に１．７５を掛けた枚数に設定している。

制御部２０は、第２カウンタが３５００を超えたと判断した場合は（ステップＳ６のＹＥＳ）、第２摺擦装置５２を駆動して第２摺擦ローラ５５により加圧ローラ３２への摺擦動作を６０秒間実行し（ステップＳ７）、離間する。実行後、制御部２０は第２カウンタを１にリセットし（ステップＳ８）、処理を終了する。一方、制御部２０は、第２カウンタが３５００を超えていないと判断した場合は（ステップＳ６のＮＯ）、第２カウンタを１アップし（ステップＳ９）、処理を終了する。

［比較例３，４］
次に、定着装置３０の制御に関して、比較例２におけるリフレッシュモードの実行手順について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。比較例３，４では、第１摺擦ローラ５３と第２摺擦ローラ５５とで共通のカウンタを利用し、通紙されるシートが普通紙か厚紙であるかに関わらず、最も小さいカウント閾値に達したときに両方のリフレッシュモードを実行するものとしている。ここでは、カウンタは定着装置３０を通過したＡ４サイズ通紙枚数をカウントするものとし、カウント閾値が最も小さい厚紙通紙時の加圧ローラ３２側のグロスむらを回避するように、カウント閾値は２０００に設定している。また、比較例３では普通紙を通紙させ、比較例４では厚紙を通紙させるものとする。

制御部２０は、定着装置３０におけるシート搬送が実施される信号を取得すると（ステップＳ１１）、カウンタが２０００を超えたか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部２０は、カウンタが２０００を超えたと判断した場合は（ステップＳ１２のＹＥＳ）、第１摺擦装置５１を駆動して第１摺擦ローラ５３により定着ベルト４１への摺擦動作を６０秒間実行し、離間する。制御部２０は、これと同時に、第２摺擦装置５２を駆動して第２摺擦ローラ５５により加圧ローラ３２への摺擦動作を６０秒間実行し（ステップＳ３）、離間する。実行後、制御部２０は第１カウンタを１にリセットし（ステップＳ１４）、処理を終了する。一方、制御部２０は、カウンタが２０００を超えていないと判断した場合は（ステップＳ１２のＮＯ）、カウンタを１アップし（ステップＳ１５）、処理を終了する。制御部２０は、１枚通紙されるごとにステップＳ１からの処理を実行する。

［実施例１，２］
次に、定着装置３０の制御に関して、実施例１，２におけるリフレッシュモードの実行手順について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。実施例１，２では、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とが、同時に異なる時間だけ動作するようにしている。また、実施例１では普通紙を通紙させ、実施例２では厚紙を通紙させるものとする。本実施形態では、普通紙の坪量は第１坪量であり、厚紙の坪量は第１坪量より大きい第２坪量であるようにしている。

制御部２０は、定着装置３０におけるシート搬送が実施される信号を取得すると（ステップＳ２１）、最初に第１カウンタに基づいた動作処理を開始する。また、制御部２０は、１枚通紙されるごとにステップＳ２１からの処理を実行する。制御部２０は、定着ベルト４１の通紙カウンタである第１カウンタが２５００を超えたか否かを判断する（ステップＳ２２）。尚、第１カウンタは、定着ニップ部Ｎを通過するシートが普通紙か厚紙であるかに関わらず、実際に通紙された枚数と同じに設定している。

制御部２０は、第１カウンタが２５００を超えたと判断した場合は（ステップＳ２２のＹＥＳ）、第１摺擦装置５１を駆動して第１摺擦ローラ５３により定着ベルト４１への摺擦動作（即ち、第１モード）を６０秒間実行し、離間する。ここでは、第１モードにて定着ベルト４１を摺擦する時間である第１摺擦時間Ｔ１を、６０秒としている。制御部２０は、これと同時に、第２摺擦装置５２を駆動して第２摺擦ローラ５５により加圧ローラ３２への摺擦動作（即ち、第２モード）を（第２カウンタ数×６０／３５００）秒間実行し（ステップＳ２３）、離間する。ここでは、第２モードにて加圧ローラ３２を摺擦する時間である第２摺擦時間Ｔ２を、第１摺擦時間Ｔ１より短い（第２カウンタ数×６０／３５００）秒としている。

即ち、制御部２０は、第１モード及び第２モードの終了後、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）が第１閾値である２５００枚に達した場合に、第１モードにて定着ベルト４１を第１摺擦時間Ｔ１である６０秒間摺擦する。同時に、制御部２０は、第２モードにて加圧ローラ３２を第２摺擦時間Ｔ２である（第２カウンタ数×６０／３５００）秒間摺擦する。尚、第１閾値をＳ１、記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）をＰとした場合に、第２摺擦時間Ｔ２＝Ｐ／Ｓ１×第１摺擦時間Ｔ１の関係を満たすように設定している。

これにより、制御部２０は、第１摺擦時間Ｔ１よりも第２摺擦時間Ｔ２の方が短く、かつ、第１摺擦時間Ｔ１と第２摺擦時間Ｔ２とが少なくとも一部で重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。このため、加圧ローラ３２に必要なだけの摺擦動作を実現することができ、不必要な摺擦を抑制することができる。本実施形態では、制御部２０は、第２摺擦時間Ｔ２の全体が第１摺擦時間Ｔ１に重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。更に、本実施形態では、制御部２０は、第２摺擦時間Ｔ２と第１摺擦時間Ｔ１とが同時に開始するように、第１モードと第２モードとを実行する。実行後、制御部２０は第１カウンタ及び第２カウンタを、いずれも１にリセットする（ステップＳ２４）。一方、制御部２０は、第１カウンタが２５００を超えていないと判断した場合は（ステップＳ２２のＮＯ）、第１カウンタを１アップする（ステップＳ２５）。

制御部２０は、第１カウンタに基づいた動作処理が終了すると（ステップＳ２４、ステップＳ２５）、第２カウンタに基づいた動作処理を開始する。制御部２０は、加圧ローラ３２の通紙カウンタである第２カウンタが３５００を超えたか否かを判断する（ステップＳ２６）。尚、第２カウンタは、定着ニップ部Ｎを通過するシートが普通紙であれば実際に通紙された通紙枚数と同じに設定し、厚紙であれば実際に通紙された枚数に１．７５を掛けた通紙相当枚数に設定している。

制御部２０は、第２カウンタが３５００を超えたと判断した場合は（ステップＳ２６のＹＥＳ）、第２摺擦装置５２を駆動して第２摺擦ローラ５５により加圧ローラ３２への摺擦動作（即ち、第２モード）を６０秒間実行し、離間する。ここでは、第２モードにて加圧ローラ３２を摺擦する時間である第３摺擦時間Ｔ３を、６０秒としている。制御部２０は、これと同時に、第１摺擦装置５１を駆動して第１摺擦ローラ５３により定着ベルト４１への摺擦動作（即ち、第１モード）を（第１カウンタ数×６０／２５００）秒間実行し（ステップＳ２７）、離間する。ここでは、第１モードにて定着ベルト４１を摺擦する時間である第４摺擦時間Ｔ４を、第３摺擦時間Ｔ３より短い（第１カウンタ数×６０／２５００）秒としている。

即ち、制御部２０は、第１モード及び第２モードの終了後、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）が第２閾値である３５００枚に達した場合に、第２モードにて加圧ローラ３２を第３摺擦時間Ｔ３である６０秒間摺擦する。同時に、制御部２０は、第１モードにて定着ベルト４１を第４摺擦時間Ｔ４である（第１カウンタ数×６０／２５００）秒間摺擦する。尚、第２閾値をＳ２、記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）をＰとした場合に、第４摺擦時間Ｔ４＝Ｐ／Ｓ２×第３摺擦時間Ｔ３の関係を満たすように設定している。

これにより、制御部２０は、第３摺擦時間Ｔ３よりも第４摺擦時間Ｔ４の方が短く、かつ、第３摺擦時間Ｔ３と第４摺擦時間Ｔ４とが少なくとも一部で重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。このため、定着ベルト４１に必要なだけの摺擦動作を実現することができ、不必要な摺擦を抑制することができる。本実施形態では、制御部２０は、第４摺擦時間Ｔ４の全体が第３摺擦時間Ｔ３に重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。更に、本実施形態では、制御部２０は、第４摺擦時間Ｔ４と第３摺擦時間Ｔ３とが同時に開始するように、第１モードと第２モードとを実行する。実行後、制御部２０は第１カウンタ及び第２カウンタを、いずれも１にリセットし（ステップＳ２８）、処理を終了する。一方、制御部２０は、第２カウンタが３５００を超えていないと判断した場合は（ステップＳ２６のＮＯ）、第２カウンタを１アップし（ステップＳ２９）、処理を終了する。

実施例１では、第１坪量の普通紙を使用するものとする。この場合、制御部２０は、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）が第１閾値に達した場合に、第１モードにて定着ベルト４１を第１摺擦時間Ｔ１摺擦し、第２モードにて加圧ローラ３２を第２摺擦時間Ｔ２摺擦する。一方、実施例２では、第２坪量の厚紙を使用するものとする。この場合、制御部２０は、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの通過枚数（通過相当枚数）が第２閾値に達した場合に、第２モードにて加圧ローラ３２を第３摺擦時間Ｔ３摺擦し、第１モードにて定着ベルト４１を第４摺擦時間Ｔ４摺擦する。

［実施例１，２と比較例１〜４の結果比較］
図６〜図８に示す各制御フローのそれぞれにおいて、１０万枚相当の普通紙を通紙した。図６に示す制御フローによる制御を比較例１、図７に示す制御フローによる制御を比較例３、図８に示す制御フローによる制御を実施例１とした。また、図６〜図８に示す各制御フローのそれぞれにおいて、１０万枚相当の厚紙を通紙した。図６に示す制御フローによる制御を比較例２、図７に示す制御フローによる制御を比較例４、図８に示す制御フローによる制御を実施例２とした。

いずれの制御においても、１０万枚相当のシートを通紙した際の制御部２０におけるカウンタ値の記録結果から、定着ベルト４１の摺擦時間と加圧ローラ３２の摺擦時間を算出した。また、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２との少なくとも一方が動作している時間の合計を、必要ダウンタイムとして算出した。また、比較例１，２で算出された定着ベルト４１と加圧ローラ３２とを別個に摺擦した場合の定着ベルト４１への摺擦時間に対して、余分に摺擦している時間をベルト不要摺擦時間として算出した。更に、比較例１，２で算出された定着ベルト４１と加圧ローラ３２とを別個に摺擦した場合の加圧ローラ３２への摺擦時間に対して、余分に摺擦している時間をローラ不要摺擦時間として算出した。その結果を表３に示す。

表３に示すように、比較例１，２では、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とを別個に動作させているので、必要ダウンタイムは第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２との各摺擦時間の合計となった。比較例１，２の閾値の中では、比較例２の厚紙通紙時の加圧ローラ３２の摺擦をするための第２閾値が最小であるので、比較例１，２の摺擦時間の中では、比較例２の厚紙通紙時の加圧ローラ３２の摺擦時間（３０００秒）が最も長くなった。

比較例３，４では、厚紙通紙時の加圧ローラ３２の摺擦をするための第２閾値を採用しているので、全ての摺擦時間が比較例２の厚紙通紙時の加圧ローラ３２の摺擦時間（３０００秒）と同じになった。また、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とを同時に動作させているので、必要ダウンタイムは第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２との各摺擦時間と同じになった。従って、比較例３，４は比較例１，２に比べて、必要ダウンタイムを短縮することができた。ここで、比較例３を比較例１と比べると、定着ベルト４１の摺擦時間は６００秒長くなり、加圧ローラ３２の摺擦時間は１３２０秒長くなった。また、比較例４を比較例２と比べると、定着ベルト４１の摺擦時間は６００秒長くなった。従って、比較例３，４は比較例１，２に比べて、不要摺擦時間が長く、定着ベルト４１や加圧ローラ３２を必要以上に摺擦してしまうことでこれらの寿命を縮めてしまう可能性がある。このように、必要ダウンタイムの短縮と、定着ベルト４１や加圧ローラ３２の長寿命化を両立することは困難であった。

そこで、実施例１，２では、第１カウンタが第１閾値に達したときは定着ベルト４１を通常の時間だけ摺擦すると同時に、加圧ローラ３２に必要な時間だけの摺擦を行うようにする。また、第２カウンタが第２閾値に達したときは加圧ローラ３２を通常の時間だけ摺擦すると同時に、定着ベルト４１に必要な時間だけの摺擦を行うようにする。これにより、定着ベルト４１と加圧ローラ３２との摺擦を同時に行うことで必要ダウンタイムを短縮できると共に、必要以上の摺擦を避けて定着ベルト４１や加圧ローラ３２の長寿命化を図ることができる。

即ち、表３に示すように、実施例１，２では、第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２とを同時に動作させているので、必要ダウンタイムは第１摺擦装置５１と第２摺擦装置５２との長い方の摺擦時間と同じになった。従って、実施例１，２は比較例１〜４に比べて、必要ダウンタイムを同じか短縮することができた。また、実施例１，２では、カウンタがカウント閾値に達していない場合は必要な分だけしか摺擦しないので、ベルト不要摺擦時間及びローラ不要摺擦時間はいずれも０になった。従って、実施例１，２では、必要ダウンタイムの短縮と、定着ベルト４１や加圧ローラ３２の長寿命化を両立できることが確認された。

上述したように、本実施形態の定着装置３０では、第１摺擦時間Ｔ１よりも第２摺擦時間Ｔ２の方が短く、かつ、第１摺擦時間Ｔ１と第２摺擦時間Ｔ２とが少なくとも一部で重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。また、第３摺擦時間Ｔ３よりも第４摺擦時間Ｔ４の方が短く、かつ、第３摺擦時間Ｔ３と第４摺擦時間Ｔ４とが少なくとも一部で重なるように、第１モードと第２モードとを実行する。即ち、第１摺擦時間Ｔ１よりも第２摺擦時間Ｔ２の方が短いこと、及び、第３摺擦時間Ｔ３よりも第４摺擦時間Ｔ４の方が短いことにより、それぞれ長さが同じである場合に比べて、必要以上に摺擦を実行することを回避することができる。また、第１摺擦時間Ｔ１と第２摺擦時間Ｔ２とが少なくとも一部で重なること、及び、第３摺擦時間Ｔ３と第４摺擦時間Ｔ４とが少なくとも一部で重なることにより、重ならない場合に比べて必要ダウンタイムを短縮することができる。従って、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２や第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５の長寿命化と、生産性向上と、を両立することができる。

また、本実施形態の定着装置３０によれば、制御部２０は、第２摺擦時間Ｔ２の全体が第１摺擦時間Ｔ１に重なり、また、第４摺擦時間Ｔ４の全体が第３摺擦時間Ｔ３に重なるように、第１モードと第２モードとを実行するようにしている。このため、一部のみが重なる場合に比べて、必要ダウンタイムをより効果的に短縮することができる。

また、本実施形態の定着装置３０によれば、制御部２０は、第２摺擦時間Ｔ２と第１摺擦時間Ｔ１とが同時に開始するように、また、第４摺擦時間Ｔ４と第３摺擦時間Ｔ３とが同時に開始するように、第１モードと第２モードとを実行するようにしている。このため、第１モードと第２モードとを時間差を設けて実行開始する場合に比べて、簡易な制御で摺擦時間の全体を重ねることができる。

尚、上述した本実施形態の定着装置３０では、一方のカウント値がカウント閾値に達したら、対応する回転体のリフレッシュードを実行し、それと同時に他方の回転体のリフレッシュモードをカウント値に応じた摺擦時間で実行するようにしている。即ち、制御部２０は、第２摺擦時間Ｔ２と第１摺擦時間Ｔ１とが同時に開始し、また、第４摺擦時間Ｔ４と第３摺擦時間Ｔ３とが同時に開始する場合について説明したが、これには限られない。カウント閾値に達していない回転体のリフレッシュモードは、先にカウント閾値に達した方の回転体のリフレッシュモードの実行中に一部でも含まれていればよい。このため、例えば、カウント閾値に達していない回転体のリフレッシュモードの開始タイミングは、先にカウント閾値に達した回転体のリフレッシュモードの開始タイミングとずれていても構わない。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、普通紙の場合、定着ベルト４１側のカウンタが先に第１閾値に到達し、加圧ローラ３２側の摺擦動作が連動する場合について説明したが、これには限られない。例えば、普通紙の場合であっても、加圧ローラ３２側が先に第２閾値に達して、第２摺擦ローラ５５が先に駆動し、第１摺擦ローラ５３が連動する構成であってもよい。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、１つの定着装置３０が摺擦装置を２つ有している場合について説明したが、これには限られない。例えば、１つの定着装置３０が３つ以上の摺擦装置を有していても、本発明を適用することができる。あるいは、摺擦装置を有する定着装置が複数に分かれている構成であってもよい。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５は、いずれも表面研磨部材である場合について説明したが、これには限られない。第１摺擦ローラ５３及び第２摺擦ローラ５５は、定着ベルト４１及び加圧ローラ３２に接離することで研磨や清掃できる摺擦手段であればよく、例えば、清掃ローラや清掃ブラシなどの清掃部材であってもよい。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、第１回転体としてベルトを用いる場合について説明したが、これには限られず、第１回転体は例えばローラ形状であってもよい。また、加熱ローラ４３を有さずに、加熱ユニット４０を加熱する加熱源が加熱ユニット４０の外部から第１回転体を加熱する構成であってもよい。

また、上述した本実施形態の定着装置３０では、各カウント閾値はいずれも一定の値に設定した場合について説明したが、これには限られず、各カウント閾値は可変であってもよい。

１…画像形成装置、２０…制御部、３０…定着装置、３２…加圧ローラ（第２回転体）、４１…定着ベルト（第１回転体）、４８…加熱ヒータ（加熱手段）、５１…第１摺擦装置、５２…第２摺擦装置、５３…第１摺擦ローラ（第１摺擦手段）、５５…第２摺擦ローラ（第２摺擦手段）、Ｎ…定着ニップ部、Ｐ…通過枚数、ＰＣ，ＰＫ，ＰＭ，ＰＹ…画像形成部、Ｓ…記録材、Ｓ１…第１閾値、Ｓ２…第２閾値、Ｔ１…第１摺擦時間、Ｔ２…第２摺擦時間、Ｔ３…第３摺擦時間、Ｔ４…第４摺擦時間

Claims (11)

1. 画像形成部で形成された未定着のトナー像を記録材に定着する定着装置と、前記定着装置を制御する制御部とを備える画像形成装置であって、
   前記定着装置は、互いに当接して加圧することで定着ニップ部を形成する第１回転体及び第２回転体と、前記第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方を加熱可能な加熱手段と、前記第１回転体に摺擦することにより前記第１回転体を摺擦可能な第１摺擦手段を前記第１回転体に対して接離可能な第１摺擦装置と、前記第２回転体に摺擦することにより前記第２回転体を摺擦可能な第２摺擦手段を前記第２回転体に対して接離可能な第２摺擦装置と、を有し、
   前記制御部は、前記第１摺擦装置を動作させて前記第１回転体を摺擦する第１モードと、前記第２摺擦装置を動作させて前記第２回転体を摺擦する第２モードとを、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数に応じて実行可能であり、
   前記第１モードにて前記第１回転体を摺擦する時間である第１摺擦時間よりも、前記第２モードにて前記第２回転体を摺擦する時間である第２摺擦時間の方が短く、かつ、前記第１摺擦時間と前記第２摺擦時間とが少なくとも一部で重なるように、前記第１モードと前記第２モードとを実行可能である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記第２摺擦時間の全体が前記第１摺擦時間に重なるように、前記第１モードと前記第２モードとを実行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第２摺擦時間と前記第１摺擦時間とが同時に開始するように、前記第１モードと前記第２モードとを実行する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記第１モード及び前記第２モードの終了後、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数が前記第１回転体に対して予め設定された第１閾値に達した場合に、前記第１モードにて前記第１回転体を前記第１摺擦時間、前記第２モードにて前記第２回転体を前記第２摺擦時間、それぞれ摺擦可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第１閾値をＳ１、前記第１摺擦時間をＴ１、前記通過枚数をＰ、前記第２摺擦時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＝Ｐ／Ｓ１×Ｔ１の関係を満たす、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記加熱手段は、前記第１回転体を加熱し、
   前記第１回転体は、無端状の定着ベルトであり、
   前記第２回転体は、ローラである、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記第２モードにて前記第２回転体を摺擦する時間である第３摺擦時間よりも、前記第１モードにて前記第１回転体を摺擦する時間である第４摺擦時間の方が短く、かつ、前記第３摺擦時間と前記第４摺擦時間とが少なくとも一部で重なるように、前記第１モードと前記第２モードとを実行可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記第１モード及び前記第２モードの終了後、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数が前記第２回転体に対して予め設定された第２閾値に達した場合に、前記第２モードにて前記第２回転体を前記第３摺擦時間、前記第１モードにて前記第１回転体を前記第４摺擦時間、それぞれ摺擦可能である、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、前記定着ニップ部を通過する記録材の坪量が、
   第１坪量である場合は、前記第１モード及び前記第２モードの終了後、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数が前記第１回転体に対して予め設定された第１閾値に達した場合に、前記第１モードにて前記第１回転体を前記第１摺擦時間、前記第２モードにて前記第２回転体を前記第２摺擦時間、それぞれ摺擦し、
   前記第１坪量より大きい第２坪量である場合は、
   前記第１モード及び前記第２モードの終了後、前記定着ニップ部を通過した記録材の通過枚数が前記第２回転体に対して予め設定された第２閾値に達した場合に、前記第２モードにて前記第２回転体を前記第３摺擦時間、前記第１モードにて前記第１回転体を前記第４摺擦時間、それぞれ摺擦する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記加熱手段は、前記第１回転体を加熱し、
    前記第１回転体は、無端状の定着ベルトであり、
    前記第２回転体は、ローラであり、
    前記第１閾値は、前記第２閾値より小さい、
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記第２閾値をＳ２、前記第３摺擦時間をＴ３、前記通過枚数をＰ、前記４摺擦時間をＴ４とした場合に、Ｔ４＝Ｐ／Ｓ２×Ｔ３の関係を満たす、
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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