JP6198532B2 - 清掃装置及び定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転体を清掃する清掃装置及びこれを備えた定着装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、記録材（シート）に形成されたトナー像を加熱及び加圧して記録材に定着する定着装置が搭載されている。そして、このような定着装置において、従来、定着ローラ（回転体）をウェブにより清掃する清掃装置を設けることが提案されている（特許文献１参照）。

具体的には、上記清掃装置は、送り出しローラに巻き付けられたウェブが、定着ローラに対向配置された圧接ローラを経由して、巻き取りローラに掛け渡されるように構成されている。そして、所定枚数の記録材がニップ部を通過する毎に、所定量ずつ、ウェブが巻き取りローラに巻き取られる構成となっている。

特開２００８−１５４４４号公報

しかしながら、このような清掃装置は、例えばウェブが弛んでしまうと、この弛みが取れるまでウェブの清掃面を移動することができず、清掃能力が落ちてしまう虞がある。また、上記清掃装置では、ウェブの定着ローラに対する圧接力を適切に調整することが難しかった。

そこで、本発明は、このような清掃装置を更に発展させた清掃装置を提供することを目的とする。

本発明に係る清掃装置は、回転体と、ウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記回転体に押圧する第３のローラ、前記第３のローラを前記回転体に向けて付勢する付勢部、前記第３のローラを支持すると共に、前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構を備え、前記回転体を清掃する清掃ユニットと、前記ウェブが前記回転体から離れた第１の位置と前記ウェブが前記回転体に当接する第２の位置とを取り得るように前記回転体に対し前記清掃ユニットを相対移動させる移動機構と、前記駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記回転体が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動した際、この移動に伴い生じる前記ウェブの弛みが実質解消されるように前記駆動機構を所定時間動作させる。

また、本発明に係る定着装置は、シート上のトナー像をニップ部にて熱定着させる定着装置であって、回転体と、前記回転体を清掃するウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記回転体に押圧する第３のローラ、前記第３のローラを前記回転体に向けて付勢する付勢部、前記第３のローラを支持すると共に、前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構を備えた清掃ユニットと、前記回転体及びウェブが当接する当接状態と、これら回転体及びウェブが離間した離間状態とに切換え可能に、前記回転体と前記清掃ユニットとの位置関係を相対変化させる移動機構と、前記駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記離間状態から前記当接状態へ移動した際、この移動に伴い生じる前記ウェブの弛みが前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構を作動させる、ことを特徴とする。

更に、本発明に係る定着装置は、シート上のトナー像をその間のニップ部にて熱定着する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体に当接することにより従動回転しつつ前記第１の回転体の熱をその軸線方向へ伝導させる熱伝導回転体と、前記第１の回転体に当接する当接位置と前記第１の回転体から離間した離間位置とを取り得るように前記熱伝導回転体を前記第１の回転体に対し移動させる移動機構と、前記回転体を清掃するウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記熱伝導回転体に押圧する第３のローラを備え、前記熱伝導回転体を清掃する清掃ユニットと、を備え、前記清掃ユニットは、前記熱伝導回転体が前記当接位置から前記離間位置へ移動するのに伴い、前記ウェブが前記熱伝導回転体に当接した状態から前記熱伝導回転体から離間した状態へ切り替わるように配置され、前記清掃ユニットは、前記第３のローラを前記熱伝導回転体に向けて付勢する付勢部と、前記第３のローラを支持するとともに前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構と、を有する、ことを特徴とする。

本発明によると、回転体及びウェブが離間状態から当接状態へと切り換わった際に、駆動機構を作動させて前記第２のローラにより前記ウェブを巻き取らせることによって、上記状態変化に伴い生じたウェブの弛みを解消することができる。これにより、ウェブの弛みによって清掃面が移動せずに清掃能力が低下することを防止することができる。

また、本発明の別の観点によると、ウェブを熱伝導回転体に押圧する第３のローラを、付勢部によって熱伝導体に向けて付勢すると共に、支持機構によりこの付勢部の付勢力に抗して移動可能に支持している。このため、例え、熱伝導回転体が当接位置と離間位置との間で移動しても、当接位置となった際には、適切にウェブを熱伝導回転体に当接させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す模式図。 本発明の第１の実施の形態に係る定着装置を示す模式図であって、（ａ）は均熱ローラが当接状態にある場合、（ｂ）は均熱ローラが離間状態にある場合、（ｃ）は均熱ローラが離間状態から当接状態になった場合。 本発明の第１の実施の形態に係る均熱ローラ接離機構を示す模式図であって、（ａ）は離間位置の場合、（ｂ）は当接位置の場合。 移動ローラの付勢構造を示す模式図。 均熱ローラ接離機構及び巻き取りローラの駆動構造を示す模式図。 本発明の第１の実施の形態に係る制御部を示すブロック図。 本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング部の清掃動作を示すメインフローチャート。 図７のフローチャートのサブフローチャート図であって、（ａ）はクリーニング処理を示すフローチャート図、（ｂ）は張力回復処理を示すフローチャート図、（ｃ）は補正クリーニング処理を示すフローチャート図。 本発明の第２の実施の形態に係る補正クリーニング処理を示すフローチャート図。

＜第１の実施の形態＞
＜画像形成装置の概略構成＞
以下、本発明の実施の形態に係る清掃装置を備えた定着装置及び画像形成装置について図面に沿って説明をする。図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト１０８に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。イエローの画像形成部１８Ｙは、感光ドラム１２ｙを囲んで帯電ローラ１３ｙ、露光装置１４ｙ、現像装置１５ｙ、一次転写ローラ１７ｙ、補助帯電ブラシ１９ｙを配置している。

上記感光ドラム１２ｙは、プロセスユニット１１ｙの中央部に収められており、不図示のドラムモータによって回転駆動される。帯電ローラ１３ｙは、この感光ドラム１２ｙの表面を一様に帯電する。

また、露光装置１４ｙはレーザダイオードから変調出力されたレーザをポリゴンミラー回転体を使用して長手方向に走査するレーザスキャナユニットであり、一様に帯電された感光ドラム１２ｙ上に入力画像情報に従ってレーザ露光を行い、静電潜像を形成する。現像装置１５ｙは、トナーとキャリアからなる二成分現像剤によって、静電潜像に応じた可視トナー像を感光ドラム上に形成する。なお、この現像装置１５ｙには、トナーが充填されたトナーボトル１６ｙからトナーが供給される。

一次転写ローラ１７ｙは、無端状の中間転写ベルト１０８を押圧して、感光ドラム１２ｙと中間転写ベルト１０８との間に一次転写部を形成し、直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１２ｙのトナー像を中間転写ベルト１０８へ転写する。補助帯電ブラシ１９ｙは、一次転写ローラ１７ｙで転写しきれなかった転写残トナーに一様な電荷を持つよう帯電させる。

なお、上述した画像形成部１８Ｙの構成は、イエロー以外のマゼンタ、シアン及びブラックの画像形成部１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋも同様である。但し、ブラックの画像形成部１８Ｋのみ、感光ドラム１２ｋの表面電位を測定するための電位センサ５０を有している。また、ブラックの画像形成部１８Ｋは、帯電装置についても上記イエローの画像形成部１８Ｙの帯電ローラ１３ｙと相違した専用の帯電装置５１を有しており、この帯電装置５１の帯電高圧は上記電位センサ５０の検出値に基づいて調整される。

中間転写ベルト１０８には、上記画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋによって、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が転写される。中間転写ベルト１０８に担持された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２によって記録材（シート）Ｐへ一括二次転写される。具体的には、二次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト１０８が巻回された二次転写ローラ１１０と二次転写対向ローラ１１１とを有しており、二次転写対向ローラ１１１と中間転写ベルト１０８とを当接させて転写ニップを構成している。そして、この二次転写ローラ１１０に直流電圧が印加されることで、レジストローラ１１５から二次転写部Ｔ２へと搬送された記録材Ｐに中間転写ベルト１０８のトナー像が二次転写される。なお、二次転写部Ｔ２において記録材Ｐに二次転写しきれなかった中間転写ベルト上の残トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１２によって回収される。

また、画像形成装置１は、上記四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐを、中間転写ベルト１０８から曲率分離し、像加熱装置としての定着装置１４１へと送り込むように構成されている。この定着装置１４１は、トナー像を担持した記録材Ｐを加熱加圧して、記録材Ｐの表面に未定着トナー像を定着させる。そして、定着装置１４１によってトナー像が定着された記録材Ｐは、その後排紙フラッパ１１９によって仕分けされて排紙トレイ１２０もしくはインナー排紙トレイ１２１に排出されるようになっている。

＜定着装置の構成＞
ついで、上記定着装置１４１の構成について、図２乃至図５に基づいて説明をする。図２（ａ）に示すように、定着装置１４１は、記録材Ｐに形成されたトナー像を加熱する像加熱部１５０と、詳しくは後述するクリーニング部（清掃装置）１６０と、を有して構成されている。像加熱部１５０は、ヒータ１５１と、このヒータ１５１により加熱される回転体である定着ローラ（加熱部材、第２の回転体）１１７と、回転体である加圧ローラ（加圧部材、第１の回転体）１１８と、回転体である均熱ローラ１２６とを有している。加圧ローラ１１８は、加圧ローラ接離機構１５３によって定着ローラ１１７に対して接離可能となっており、定着ローラ１１７と当接して記録材Ｐ（シート上のトナー像）を加熱及び加圧して熱定着すると共に搬送するニップ部１５２を形成している。また、均熱ローラ（熱伝導回転体）１２６は、熱伝導率の高い金属によって構成されていると共に均熱ローラ接離機構（移動機構）１５４（図３参照）によって加圧ローラ１１８に接離可能な従動ローラ（加圧ローラの回転に従動回転するローラ）である。この均熱ローラ１２６は、加圧ローラ１１８の熱をその軸線方向へ伝導する。

上記均熱ローラ接離機構１５４は、図３に示すように、均熱ローラ１２６を回転自在に支持する均熱ローラユニット１３２と、この均熱ローラユニット１３２を押圧するカム機構１３１，１３３とによって構成されている。具体的には、この均熱ローラユニット１３２は、ユニット回転軸１４２を支点として均熱ローラユニット１３２ごと回動自在に構成されている。また、上記カム機構は、回転駆動するカム軸１３１と、このカム軸１３１に取り付けられたカム１３３とから構成されている。

このカム１３３が均熱ローラユニット１３２と当接することによって、均熱ローラユニット１３２はユニット回転軸１４２を中心に、図３（ａ）の位置から図３（ｂ）の位置へと移動する。そして、これにより、均熱ローラ１２６は、加圧ローラ１１８と当接しない離間位置（図２（ｂ））から加圧ローラ１１８と当接する当接位置（図２（ａ）／（ｃ））となるように構成されている。

なお、この均熱ローラ１２６は、プリント開始後の連続プリント数や、定着ローラ１１７に設けられたサーミスタの検出温度に基づいて上記当接位置とするか、離間位置とするかが判断される。具体的には、本実施の形態においては、連続プリント数が２５枚に達した場合や、サーミスタの温度が２２５℃以上になった場合に離間位置から当接位置へと移行する。均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８に当接すると、加圧ローラ１１８の表面温度の分布が均一になり、加圧ローラ１１８の端部昇温などを抑制することができる。

また、当接位置から離間位置への移動の判断は、加圧ローラ１１８の推定熱量が所定値以下になった場合に行われる。具体的には、プリント中に定着した枚数とプリント終了からの時間経過とから推定蓄熱量を求める。即ち、本実施の形態においては、１枚プリントするごとに１０Ｗ蓄熱され、プリント後は１秒経過するごとに５０Ｗ低下するといった推定計算を実施する。例えば、３０枚プリントしたジョブでは３０００Ｗ蓄熱され、上記所定値を０Ｗとすると、１秒ごとに５０Ｗ低下するため３０００／５０＝６０となり、プリント終了後に６０秒間経過すると均熱ローラは離間することとなる。

但し、上述した連続枚数、サーミスタ温度、熱量推定は本実施例の定着装置１４１の能力に応じて決定したものである。従って使用する定着装置に合わせて実験計測した結果に基づき決定した数値や、理論値計算して求めた値や、通過する記録材の幅や、材質の種類に応じて重み付けした数値や、専用のサーミスタによる計測温度値を切り替え判断条件としても良い。また、カム１３３の現在角度を正しく把握するためにカム１３３の位置を検出するセンサを付加しても良い。

＜クリーニング部の構成＞
ついで、クリーニングウェブが均熱ローラと接離し、このウェブが均熱ローラと当接することで均熱ローラを清掃する上記定着装置１４１のクリーニング部１６０の構成について説明する。清掃ユニットであるクリーニング部１６０は、像加熱部１５０（像加熱装置）の回転体に付着した付着物（トナーや紙粉など）を清掃する部分である。具体的には、清掃ユニットは、図２（ａ）に示すように、回転体としての均熱ローラ１２６を清掃するウェブ（以下、クリーニングウェブとも呼ぶ）１２８を有している。また、元巻ローラ（第１のローラ）１３０、移動ローラ（第３のローラ）１２７、巻き取りローラ（第２のローラ）１２９、スプリング１６７、支持機構２００（図４）を有している。なお、このクリーニング部１６０は、後述する駆動機構の動作を制御する制御部８００と共に清掃装置を構成している。

このクリーニングウェブ１２８は、不織紙（不織布）などによって形成されたシート状のウェブ部材であり、元巻部材としての元巻ローラ１３０に予め巻かれていると共に、巻き取り部材としての巻き取りローラ１２９によって巻き取られるようになっている。そして、クリーニングウェブ１２８は、元巻ローラ１３０と巻き取りローラ１２９との間において、後述するように、移動ローラ１２７により均熱ローラ１２６に向けて押圧される構成となっている。また、クリーニング部１６０は、上述した均熱ローラ接離機構１５４と共に、クリーニングウェブ１２８と均熱ローラ１２６との相対位置を変更する接離機構１５４，１２７を構成している。

接離機構（移動機構）１５４，１２７，１６７は、ウェブ１２８と均熱ローラ１２６との相対位置を変更してこれらクリーニングウェブ１２８及び均熱ローラ１２６を当接状態（図２（ａ）の状態）と離間状態（図２（ｂ）の状態）とに切換可能に構成されている。即ち、接離機構１５４，１２７，１６７は、この加圧ローラ１１８との接離動作に対応して、ウェブ１２８と均熱ローラ１２６との関係を当接状態と離間状態とに切換えている。
つまり、クリーニング部１６０は、均熱ローラ１２６が当接位置から離間位置へ移動するのに伴い、ウェブ１２８が均熱ローラ１２６に当接した状態から均熱ローラ１２６から離間した状態へ切り替わるように配置されている。言い換えれば、上記当接状態と離間状態とに切換え可能に、均熱ローラ１２６と清掃ユニット１６０との位置関係を相対変化させている。

より具体的には、接離機構は、上述した均熱ローラ１２６を加圧ローラ１１８に接離させる均熱ローラ接離機構１５４と、クリーニングウェブ１２８を均熱ローラ１２６に向かって付勢する移動ローラ１２７（付勢部材）と、を備えて構成されている。移動ローラ１２７は、元巻ローラ１３０と巻き取りローラ１２９との間にてクリーニングウェブ１２８が巻回されたローラである。この移動ローラ１２７の回転軸１２７ａは、図４に示す支持機構２００により矢印方向へ揺動できるように支持された移動軸によって構成されている。一方、他のローラ１２９，１３０の回転軸１２９ａ，１３０ａは、それぞれ、清掃ユニット内で位置が不動となるように固定軸によって構成されている。また、図４に示すように、移動ローラ１２７には、スプリング（付勢部）１６７が掛け渡されており、このスプリング１６７の付勢力によって移動ローラ１２７は均熱ローラ１２６に向かって付勢されている。なお、この支持機構２００は、移動ローラ１２７が上記スプリング１６７による付勢力に抗して元巻ローラ１３０及び巻き取りローラ１２９に対し相対移動するのを許容している。

従って、クリーニングウェブ１２８は、図２（ｃ）に示すように、均熱ローラ１２６が均熱ローラ接離機構１５４によって加圧ローラ１１８と当接する当接位置になると、移動ローラ１２７によって均熱ローラ１２６に対して押し付けられる。そして、この当接位置の均熱ローラ１２６に対して、スプリング１６７の所定の付勢力によってクリーニングウェブ１２８が押し付けられて上記当接状態となる。別の言い方をすると、均熱ローラ接離機構１５４は、ウェブ１２８が均熱ローラ１２６から離れた第１の位置とウェブ１２８が均熱ローラ１２６に当接する第２の位置とを取り得るように均熱ローラに対し移動ローラ１２７（清掃ユニット）を相対移動させている。

つまり、図２に示すように、均熱ローラ接離機構１５４により均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８を押圧する方向が、移動ローラ１２７がウェブ１２８を均熱ローラ１２６に向けて押圧する方向と異なっている。従って、ウェブ１２８と均熱ローラ１２６間の当接圧を適切にすることが求められる。

そこで、本例では、清掃ユニット全体をスプリング等で均熱ローラ１２６に向けて付勢する大掛かりな構成を採用せずに、上述のように、移動ローラ１２７だけをスプリングにより選択的に付勢する構成としている。従って、ウェブ１２８を均熱ローラ１２６に押圧する力は、移動ローラ１２７を付勢するスプリングの付勢力によって精度良く保証することが可能となる。つまり、簡易な構成で、ウェブ１２８と均熱ローラ１２６間の当接圧を保証することが可能となる。そのため、移動ローラ１２７は、元巻ローラ１３０と巻き取りローラ１２９に対し、近付いたり遠ざかったりする構成、即ち、相対移動し得る構成となっている。

また、上述した巻き取りローラ１２９は、図５に示すように、均熱ローラ接離機構１５４とその駆動源を兼用して構成されている。具体的には、巻き取りローラ１２９は、駆動機構である動力伝達機構１７０を介して駆動機構であるウェブモータ（駆動源）１３４からの動力が伝達されて回転駆動し、元巻ローラ１３０に巻かれたクリーニングウェブ１２８を巻き取るようになっている。

この動力伝達機構１７０は、２つのワンウェイクラッチ付きギア１３６，１３８を有しており、これらワンウェイクラッチ付きギア１３６，１３８の空転方向を異なるように設定している。そのため、ウェブモータ１３４が正回転（第２方向に回転）する場合、ウェブモータ１３４の回転軸に設けられた駆動ギア１３５が回転すると共に、この駆動ギア１３５と噛合する第１ワンウェイクラッチ付きギア１３６も回転する。この第１ワンウェイクラッチ付きギア１３６は、正回転時のみカム軸１３１と係合して回転力が伝達されるため、カム軸１３１を介して均熱ローラ接離機構１５４に動力が伝達される。また、同時に、この回転力は、中間ギア１３７を介して第２ワンウェイクラッチ付きギア１３８にも伝達されるが、この第２ワンウェイクラッチ付きギア１３８は、逆回転時のみ軸と係合するため空転し、巻き取りローラ１２９には動力伝達がなされない。

一方、ウェブモータ１３４が逆回転（第１方向に回転）する場合、第１ワンウェイクラッチ付きギア１３６が空転するため、均熱ローラ接離機構１５４には動力が伝達されない。他方、第２ワンウェイクラッチ付きギア１３８は、ウェブモータ１３４が逆回転する場合、空転せずに軸に動力を伝達するため、ギア１３９，１４０を介して巻き取りローラ１２９を回転駆動させる。

このように、動力伝達機構１７０は、逆回転方向へのウェブモータ１３４の回転力を巻きローラ１２９に、正回転方向へのウェブモータ１３４の回転力を均熱ローラ接離機構１５４（接離機構）に選択的に伝達している。

なお、本実施の形態では、複数のワンウェイクラッチを用いて上記動力伝達機構１７０を構成したが、クラッチなどを用いて同様の機構を構成しても良いと共に、ワンウェイクラッチの数や空転方向は、その機構に応じて適宜設定すれば良い。

＜制御部の構造＞
ついで、画像形成装置の制御部について、図６に基づいて説明をする。図６に示すように、画像形成装置１の制御部８００は、演算装置８０１及び記憶装置８０２，８０３を有するコンピュータ本体に、上記画像形成部１８、定着装置１４１などが接続されて構成されている。

具体的には、上記演算装置（ＣＰＵ）８０１には、ＲＯＭ８０２及びＲＡＭ８０３がバスを介して接続されている。ＲＯＭ８０２には、上記定着装置１４１の像加熱部１５０を制御する定着制御プログラムや、クリーニング部１６０を制御するクリーニングプログラムなど、各種プログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ８０３には、演算装置８０１に対する作業領域が確保される。

また、上記演算装置８０１には、上記画像形成部１８の制御に関連して、画像制御部８１０、電圧出力部８０６が接続されている。この画像制御部８１０は、出力する画像データをレーザ露光するための制御を行うと共に、ドキュメントリーダーやネットワークからのプリンター出力の画像読込制御を行う。電圧出力部８０６は、帯電、露光、現像、転写を行う際に用いる電圧を出力する。

更に、演算装置８０１には、上記定着装置１４１の制御に関連して、定着ローラ駆動部８０４、加圧ローラ駆動部８１１、ウェブモータ１３４、定着排紙センサ８０８などが接続されている。この定着ローラ駆動部８０４は、定着ローラ１１７を回転駆動させる。また、加圧ローラ駆動部８１１は、加圧ローラ接離機構１５３を制御して加圧ローラ１１８を定着ローラ１１７に接離させる。更に、演算装置８０１は、ウェブモータ１３４を制御して、均熱ローラ１２６の接離や、クリーニングウェブの巻き取りを制御する。また、定着排紙センサ８０８は、定着装置１４１を通過する記録材Ｐを検出して演算装置８０１に伝達する。

その他にも、演算装置８０１には、各モータ、ソレノイド、クラッチを駆動する各種駆動部８０７や、フラグセンサ、透過型センサ、ＡＤ変換入力情報等を伝達するセンサなどの各種センサ８０９が接続されている。

＜均熱ローラの清掃動作＞
ついで、上記クリーニングプログラムに基づいた均熱ローラの清掃動作について説明をする。クリーニング部１６０による均熱ローラ１２６の清掃に際し（図７のＳ１００）、制御部８００は、現在の均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８に当接しているか否か（着脱状態）を判断する（Ｓ１０１）。

この時、均熱ローラ１２６が当接位置にあり、加圧ローラ１１８と当接する当接状態である場合（Ｓ１０１の当）、制御部８００は、均熱ローラ１２６を当接位置から離間位置へと切換えるか否かを判断する（Ｓ１０２）。そして、制御部８００が均熱ローラ１２６を加圧ローラ１１８に対して当接させた状態をそのまま維持すると判断した場合（Ｓ１０２のＮｏ）、クリーニング部１６０を制御して通常のクリーニング処理を実行させる（Ｓ１３０）。つまり、均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８に所定時間以上に亘って当接されている場合（Ｓ１０２のＮｏ）、ウェブ１２８も均熱ローラ１２６に当接していることになる。そして、後述のウェブ１２８の弛み解消処理が実施済みとなっていることから、クリーニング部１６０を制御して通常のクリーニング処理を実行させる（Ｓ１３０）。

具体的には、図８（ａ）に示すように、制御部８００は、通常のクリーニング処理を行うにあたり（Ｓ１３０）、まず、クリーニングウェブ１２８の巻き取り量を決める値である距離値Ｌｃを初期化する（Ｓ１３１）。次に、制御部８００は、定着装置１４１、即ち、ニップ部１５２を記録材（シート）Ｐが通過したか否かを判断し（Ｓ１３２）、定着装置１４１を記録材Ｐが通過した場合は、上述した距離値Ｌｃを加算する（Ｓ１３３）。

ここで、制御部８００は、距離値Ｌｃをシートサイズに応じて加算し、本実施の形態においては、シートサイズが２１５．９ｍｍ以下のシートの場合、距離値Ｌｃに「１」を加算し、２１５．９ｍｍより大きい場合、距離値Ｌｃに「２」を加算する。

制御部８００は、距離値Ｌｃが加算されると、クリーニングウェブ１２８の巻き取り量ＬｔをＬｔ＝（Ｌｃ／２）×０．０１６（ｍｍ）に設定し、この巻き取り量Ｌｔに応じた量だけウェブモータ１３４を逆回転させる（Ｓ１３４）。ウェブモータ１３４が逆回転すると、この回転力がギア１３５，１３６，１３７，１３８，１３９，１４０を介して巻き取りローラ１２９に伝達され（図５参照）、クリーニングウェブ１２８が巻き取られる。そして、上記巻き取り量分だけクリーニングウェブ１２８を巻き取ると、制御部８００は、ウェブモータ１３４の回転を停止させ（Ｓ１３５）、クリーニング処理を終了する（Ｓ１３６）。

なお、上記定着装置１４１の記録材Ｐの通過の有無は、ニップ部１５２の出口部分において記録材Ｐを検知する定着排紙センサ８０８によって検知する。また、この定着装置１４１を通過した記録材のサイズ（長さ）は、本実施の形態においては、プリントジョブに設定されたシートサイズを参照することによって検出しているが、上記定着排紙センサ８０８がＯＮされた時間など、センサによって検知しても良い。また、ウェブ１２８と均熱ローラ１２６が継続して当接している状態であるクリーニング処理中において、ウェブ１２８は、所定枚数のシートがニップ部１５２を通過する毎に巻き取られれば良い。即ち、本実施の形態では、シートが１枚通過するごとにウェブ１２８が巻き取られているが、例えば、２枚や３枚ごとなど複数枚毎としても良い。

上述したクリーニング処理が終了すると、制御部８００は、図７に示すように、再度、均熱ローラの着脱状態の判断をし（Ｓ１０１）、その後、均熱ローラ１２６を加圧ローラ１１８から離間させる必要があるか否かを判断する（Ｓ１０２）。

この時、加圧ローラ１１８の熱量が所定値以下の場合、制御部８００は、均熱ローラ１２６を当接位置から離間位置に切換えることを判断し（Ｓ１０２のＹ）、ウェブモータ１３４を正回転させる（Ｓ１０４）。ウェブモータ１３４が正回転すると、第１ワンウェイクラッチ付きギア１３６を介してカム軸１３１に回転力が伝達され、均熱ローラユニット１３２とカム１３３との当接が解除される（図３及び図５参照）。そして、これにより、均熱ローラ１２６が上記離間位置となる。

均熱ローラ１２６が離間位置になると、制御部８００は、均熱ローラ１２６の接離状態を判断する際に（Ｓ１０１）、均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８から離間していると判断する（Ｓ１０１の離）。制御部８００は、均熱ローラ１２６が離間位置にあると判断すると、この均熱ローラ１２６を当接位置にするか否かを判断し（Ｓ１０５）、均熱ローラ１２６を加圧ローラ１１８に当接させる必要がないと判断した場合には、離間状態を継続する（Ｓ１０５のＮ）。このとき、均熱ローラ１２６が加圧ローラ１１８から離間しているので、ウェブ１２８も均熱ローラ１２６から離間した状態となっている。そして、移動ローラ１２７が支持機構２００に可動に保持されていることから、移動ローラ１２７はスプリング１６７によって、図２（ｂ）に示すように、右方へ飛び出した状態となっている。

一方、制御部８００が均熱ローラ１２６を離間位置から当接位置に移動させる必要があると判断した場合（Ｓ１０５のＹ）、制御部８００はウェブモータ１３４を正回転させて均熱ローラ１２６を離間位置から当接位置にする（Ｓ１０６）。その結果、均熱ローラ１２６はウェブ１２８にも当接することになる。

ところで、均熱ローラ１２６が、図２（ａ）に示す当接位置から図２（ｂ）に示す離間位置に移動すると、移動ローラ１２７がスプリング１６７によって均熱ローラ１２６に付勢されている関係上、移動ローラ１２７もこの付勢方向へと移動する。そのため、均熱ローラ１２６が離間位置にある場合、この移動ローラ１２７の移動に伴って元巻ローラ１３０から余分にクリーニングウェブ１２８が引き出されている。

そして、この状態から離間位置にある均熱ローラ１２６を、Ｓ１０６のように当接位置へと移動させると、移動ローラ１２７は図２（ｃ）に示すように、スプリング１６７の付勢力に抗して所定位置に押し戻される。この時、均熱ローラ１２６が離間位置になった際に引き出されたクリーニングウェブ１２８はそのままの状態のため、クリーニングウェブ１２８に緩み／弛みが生じてしまう。

制御部８００は、このクリーニングウェブ１２８に生じた緩み／弛みを実質解消するため、均熱ローラ１２６を離間位置から当接位置に移動させると、直後に、張力回復処理（ウェブの弛み解消処理）を実施させる（Ｓ１７０）。即ち、この張力回復処理において、制御部８００は、ウェブモータを所定時間動作させて、上記クリーニングウェブ１２８を、クリーニングウェブ１２８と均熱ローラ１２６との当接面が移動可能な状態となるまで巻き上げる。

具体的には、図８（ｂ）に示すように、制御部８００は、張力回復処理を行うに際して（Ｓ１７０）、ウェブモータ１３４を逆回転させ（Ｓ１７１）、クリーニングウェブ１２８を巻き取りローラ１２９により所定量巻き上げる（Ｓ１７５）。そして、クリーニングウェブ１２８が所定量（本実施の形態では０．３ｍｍ）巻き上げられると、ウェブモータ１３４を停止し（Ｓ１７６）、張力回復処理を終了する（Ｓ１７８）。なお、この０．３ｍｍ分ウェブを巻き取るには、約３秒間の巻き取り時間（モータ１３４の動作時間）を要する。なお、この値は、クリーニングウェブ１２８の当接面が移動可能な状態になる値を実験によって予め求めている。

即ち、制御部８００は、当接状態から離間状態へと切り換わった際に、この状態変化に伴い生じるウェブの弛みが実質解消されるようにウェブモータ１３４を作動させて巻き取りローラ１２９によりウェブ１２８を巻き取らせている。なお、当接状態とは、均熱ローラ（回転体）１２６及びウェブ１２８が当接する状態、離間状態とは、これら均熱ローラ１２６及びウェブ１２８が離間した状態をいう。

また、上記張力回復処理中には、クリーニングウェブ１２８の当接面を移動させることができない。そのため、張力回復処理中において記録材が定着装置を通過した場合、制御部８００は上記張力回復処理が終わった後に、後追いしてクリーニングウェブ１２８を巻き上げる補正クリーニング処理を行う（図７のＳ１８０）。即ち、ウェブの弛みを解消するためのウェブ巻き上げ工程に続けて補正クリーニング処理を行う。

この補正クリーニング処理を行うために、制御部８００は、張力回復処理中に補正クリーニング処理にて巻き取るクリーニングウェブの巻き取り量Ｌｔｆを決定する距離補正値Ｌｆを加算している。具体的には、制御部８００は、張力回復処理において、ウェブモータ１３４の逆回転が開始されると（図８（ｂ）のＳ１７１）、上記距離補正値Ｌｆを初期化し（Ｓ１７２）、記録材Ｐが定着装置１４１を通過したか否かを判断する（Ｓ１７３）。

この時、記録材Ｐが定着装置１４１を通過していた場合（Ｓ１７３のＹ）、通過した記録材Ｐの長さに応じて距離補正値Ｌｆを加算する（Ｓ１７４）。即ち、通過した記録材Ｐの長さが２１５．９ｍｍを超えていた場合は距離補正値Ｌｆに「２」を加算し、２１５．９ｍｍ以下の場合には距離補正値Ｌｆに「１」を加算する。

そして、制御部８００は、上記距離補正値Ｌｆのカウントをクリーニングウェブ１７８の巻き上げ終了まで継続（Ｓ１７５のＮ〜Ｓ１７４）する。張力回復処理が終了すると、制御部８００は、上述した補正クリーニング処理を実行する（図７のＳ１８０）。

具体的には、図８（ｃ）に示すように、制御部８００は、補正クリーニング処理を実行する際にして（Ｓ１８０）、張力回復処理に後追いして巻き取る巻き取り量Ｌｔｆを、上記張力回復処理にて加算した距離補正値Ｌｆに基づいて設定する。即ち、巻き取り量Ｌｔｆ＝（Ｌｆ／２）×０．０１６（ｍｍ）に設定し、この巻き取り量Ｌｔｆに応じた量だけウェブモータ１３４を逆回転させる（Ｓ１８１）。そして、この巻き取り量Ｌｔｆに対応した量だけウェブモータ１３４を逆回転させると、ウェブモータ１３４を停止させ（Ｓ１８２）、補正クリーニング処理を終了する（Ｓ１８３）。

上述したように、均熱ローラ１２６が離間位置から当接位置に移行した際、即ち離間状態から当接状態に移行した際に、クリーニングウェブ１２８を巻き取ることによって、上記状態変化によって生じたクリーニングウェブの張力を回復することができる。また、この巻き取り動作中にあっても定着装置１４１は稼働可能であるため、クリーニング部１６０の動作によって定着装置１４１の生産性を低下させることがない。

なお、上記実施の形態において、クリーニングウェブ１２８の張力を回復する際に巻き取るクリーニングウェブ１２８の巻き取り量は、予め実験によって求めている。しかしながら、クリーニングウェブ１２８の緩みは、クリーニングウェブ１２８の位置をセンサにて検出したり、移動ローラ１２７にロータリエンコーダを備えて駆動がウェブローラに伝達しているか否かを検出したりすることによって、検出することができる。そのため、上記センサにて検出した緩みが無くなるまで巻き取るクリーニングウェブ１２８の巻き取り量を上記所定量としても良い。即ち、この所定量は、離間状態から当接状態へと切り換わった際にクリーニングウェブ１２８が巻き取りローラ１２９によって巻き取られることによって、クリーニングウェブ１２８の均熱ローラ１２６との当接面が移動可能な張り状態となる量であれば良い。

また、上記張力回復のための巻き取り動作中に通過した記録材量に応じて後追いしてクリーニングウェブ１２８を巻き取ることによって、拭き取れていない可能性のある均熱ローラ１２６の付着物を回収することができる。即ち、ウェブ１２８の弛みを解消する処理中に定着処理が並行して行われた場合、ウェブ１２８の弛みを解消する処理中に定着処理されたシートの枚数に応じた量のウェブ１２８が追加して巻き取りローラに巻き取られるようになっている。これにより、付着物による加圧ローラ１１８への傷や、均熱ローラ１２６の均熱性能の低下を防止でき、定着装置１４１（像加熱部１５０）の生産性を落とすことなく、クリーニング部１６０は高いクリーニング性能を有することができる。特に、着脱可能で加圧ローラ１１８に常に接しておらず、表面温度の下がり易い均熱ローラ１２６は、その表面にトナーが付着した場合に固着しやすく、このようなトナーをクリーニング部１６０は清掃することができる。

更に、本実施の形態において、制御部８００は、補正巻き取り量を、予め記録材サイズに応じて定められた所定値を、巻き取り動作中に定着装置１４１を通過した各記録材Ｐに対して適応して積算した値に基づいて算出している。即ち、シートの長さが２１５．９ｍｍより大きいか否か、言い換えれば、シートサイズがＡ４サイズより大きいか否かによって、距離補正値Ｌｆへの加算量を変更しており、これにより、クリーニングウェブ１２８の巻き取り量を適宜調整することができる。

また、動力伝達機構１７０によって、ウェブモータ１３４の正回転と、この正回転とは反対の逆回転とを巻き取りローラ１２９と均熱ローラ接離機構１５４とに選択的に動力伝達可能に構成している。これにより、正回転方向及び逆回転方向に回転駆動可能なウェブモータ１３４によって、巻き取りローラ１２９と均熱ローラ接離機構１５４との駆動源を兼用することができ、定着装置１４１をコンパクトに構成することができる。

＜第２の実施の形態＞
ついで、本発明の第２の実施の形態に係る定着装置について図９に基づいて説明をする。なお、この第２の実施の形態に係る定着装置は、第１の実施の形態に係る定着装置とクリーニング部の補正クリーニング処理時の制御の方法のみが異なる。このため、以下の説明では、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明を行い、その他の説明は省略する。

図９に示すように、制御部８００は、補正クリーニング処理を実行するに際し（Ｓ１９０）、まず、距離補正値Ｌｆが２以上であるか否かを判断する（Ｓ１９１）。そして、距離補正値Ｌｆが２以上の場合（Ｓ１９１のＹ）、距離補正値Ｌｆから２を減算し（Ｓ１９２）、ウェブモータ１３４を駆動させる（Ｓ１９３）。

そして、制御部８００は、クリーニングウェブ１２８を０．０１６ｍｍ巻き取ると、ウェブモータ１３４を停止し（Ｓ１９４）、所定の停止時間だけ駆動を停止する（Ｓ１９５）。なお、本実施の形態ではこの停止時間は、１００ｍｓに設定されており、この値は均熱ローラ１２６の１回転に要する時間を予め測定した時間である。

制御部８００は、上記距離補正値Ｌｆが２未満になるまで、上記ステップＳ１９１〜Ｓ１９５の動作を繰り返し、補正巻き取り量Ｌｔｆを複数回に分割して断続的に巻き取る。そして、距離補正値Ｌｆが２未満になると（Ｓ１９１のＮ）、補正クリーニング処理を終了する（Ｓ１９６）。

このように、本実施の形態では、張力回復処理中に複数枚の記録材が定着装置１４１を通過した場合、補正クリーニング処理において、補正巻き取り量Ｌｔｆを停止と巻き取りを繰り返しながら分割して巻き取っている。これにより、停止している時間の分だけクリーニングウェブ１２８によってより多くの付着物を除去することができる。即ち、クリーニングウェブ１２８を連続して巻き取る場合、クリーニングウェブ１２８が移動しながら均熱ローラ１２６を清掃するため、停止した状態で清掃を行う事に比較して、ある一カ所で付着物を清掃できる面積は小さくなる。従って同じ距離のウェブを用いる場合でも停止して十分に拭き取った後にクリーニングウェブ１２８を送る方がクリーニング性能を高くすることができる。

なお、上記第１及び第２の実施の形態において、定着装置１４１は、加熱部材として定着ローラ１１７、加圧部材として加圧ローラ１１８を用いたが、これら加熱部材及び加圧部材は、それぞれフィルムによって構成されても良い。また、加熱部材を加熱するヒータ１５１は、ランプヒータに限らず、誘導加熱、抵抗加熱、輻射加熱、ヒートパイプ等でもよい。

また、本実施の形態においては、定着装置１４１を通過する記録材Ｐを定着排紙センサ８０８によって検出していたが、搬送処理による駆動シーケンスから記録材Ｐが定着装置１４１を通過するタイミングによって記録材Ｐが通過したか否かを判断しても良い。

更に、距離値Ｌｃや距離補正値Ｌｆへの加算は、クリーニングウェブ１２８の特性に応じて、単順な定着装置１４１を通過した記録材の枚数に応じて設定したり、画像濃度に応じた重み付けしたり、使用したトナー量に応じて重み付けしたりしても良い。また、本実施の形態では、主に均熱ローラ接離機構１５４の移動によって、ウェブを均熱ローラに接離させて（当接状態と離間状態とを切り換えて）いる。しかしながら、例えば、移動ローラ１２７の位置を操作自在（移動方向両側に駆動自在）に構成したりして、清掃装置側のみにて移動機構を構成しても良い。

また、定着装置１４１は、均熱ローラ１２６の接離と、巻き取りローラ１２９とを別々の駆動源によって駆動させてもよい。更に、上記実施の形態では、クリーニング部１６０は、均熱ローラ１２６を清掃しているが、このクリーニング部１６０の清掃対象としての回転体は、例えば、上記加圧部材や、加熱部材であっても良い。また、上記実施の形態に記載された発明は、どのように組み合わされても良い。

１２６，１１７，１１８：回転体（均熱ローラ、定着ローラ、加圧ローラ）、１２７：第３のローラ（移動ローラ）、１５４：移動機構（均熱ローラ接離機構）、１２８：ウェブ、１２９：第２のローラ（巻き取りローラ）、１３０：第１のローラ（元巻ローラ）、１３４，１７０：駆動機構（ウェブモータ）、１４１：定着装置、１６０，８００：清掃装置、１６０：清掃ユニット（クリーニング部）、１６７：付勢部（スプリング）、２００：支持機構、８００：制御部

Claims (13)

1. シート上のトナー像をニップ部にて熱定着させる定着装置であって、
   回転体と、
   前記回転体を清掃するウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記回転体に押圧する第３のローラ、前記第３のローラを前記回転体に向けて付勢する付勢部、前記第３のローラを支持すると共に、前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構を備えた清掃ユニットと、
   前記回転体及びウェブが当接する当接状態と、これら回転体及びウェブが離間した離間状態とに切換え可能に、前記回転体と前記清掃ユニットとの位置関係を相対変化させる移動機構と、
   前記駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記離間状態から前記当接状態へ移動した際、この移動に伴い生じる前記ウェブの弛みが前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構を作動させる、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記制御部は、前記ウェブの弛みを解消する処理中に定着処理が並行して行われた場合、前記ウェブの弛みを解消する処理中に定着処理されたシートの枚数に応じた量の前記ウェブが追加して前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構を制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記制御部は、前記ウェブの弛みを解消する処理中に定着処理されたシートの枚数に応じた量の前記ウェブを追加して前記第２のローラに巻き取る際、前記ウェブが前記第２のローラに断続的に巻き取られるように前記駆動機構を制御する、
   ことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
4. 前記制御部は、前記回転体及びウェブが継続して当接している状態の際に、前記ニップ部を所定枚数のシートが通過する毎に前記ウェブが所定量ずつ前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構の動作を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の定着装置。
5. 前記付勢部は、スプリングである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の定着装置。
6. 前記ニップ部をその間で形成する第１及び第２の回転体を有し、
   前記回転体は前記第１の回転体に当接することにより従動回転しつつ前記第１の回転体の熱をその軸線方向へ伝導させる熱伝導回転体であり、
   前記移動機構は、前記熱伝導回転体を移動させて前記第１の回転体と接離させると共に、この第１の回転体との接離動作に対応して、前記ウェブと前記熱伝導回転体との関係を前記当接状態と前記離間状態とに切換え、
   前記清掃ユニットは、前記熱伝導回転体を清掃する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の定着装置。
7. シート上のトナー像をその間のニップ部にて熱定着する第１及び第２の回転体と、
   前記第１の回転体に当接することにより従動回転しつつ前記第１の回転体の熱をその軸線方向へ伝導させる熱伝導回転体と、
   前記第１の回転体に当接する当接位置と前記第１の回転体から離間した離間位置とを取り得るように前記熱伝導回転体を前記第１の回転体に対し移動させる移動機構と、
   前記回転体を清掃するウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記熱伝導回転体に押圧する第３のローラを備え、前記熱伝導回転体を清掃する清掃ユニットと、を備え、
   前記清掃ユニットは、前記熱伝導回転体が前記当接位置から前記離間位置へ移動するのに伴い、前記ウェブが前記熱伝導回転体に当接した状態から前記熱伝導回転体から離間した状態へ切り替わるように配置され、
   前記清掃ユニットは、前記第３のローラを前記熱伝導回転体に向けて付勢する付勢部と、前記第３のローラを支持するとともに前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構と、を有する、
   ことを特徴とする定着装置。
8. 前記駆動機構の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記熱伝導回転体が前記離間位置から前記当接位置へ移動した際、この移動に伴い生じる前記ウェブの弛みが前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構の動作を制御する、
   ことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
9. 前記制御部は、前記ウェブの弛みを解消する処理中に定着処理が並行して行われた場合、前記ウェブの弛み分に加えて、定着処理されたシートの枚数に応じた分の前記ウェブが前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構を制御する、
   ことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
10. 前記制御部は、前記ウェブの弛みを解消する処理中に定着処理されたシートの枚数に応じた量の前記ウェブを追加して前記第２のローラに巻き取る際、前記ウェブが前記第２のローラに断続的に巻き取られるように前記駆動機構を制御する、
    ことを特徴とする請求項９記載の定着装置。
11. 前記制御部は、前記熱伝導回転体が前記当接位置に継続して位置しているとき、前記ニップ部を所定枚数のシートが通過する毎に前記ウェブが所定量ずつ前記第２のローラに巻き取られるように前記駆動機構の動作を制御する、
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項記載の定着装置。
12. 前記付勢部は、スプリングである、
    ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項記載の定着装置。
13. 回転体と、
    ウェブ、前記ウェブが巻かれた第１のローラ、前記ウェブを巻き取る第２のローラ、前記第２のローラを駆動する駆動機構、前記ウェブを前記回転体に押圧する第３のローラ、前記第３のローラを前記回転体に向けて付勢する付勢部、前記第３のローラを支持すると共に、前記第３のローラが前記付勢部による付勢力に抗して前記第１のローラ及び前記第２のローラに対し相対移動するのを許容する支持機構を備え、前記回転体を清掃する清掃ユニットと、
    前記ウェブが前記回転体から離れた第１の位置と前記ウェブが前記回転体に当接する第２の位置とを取り得るように前記回転体に対し前記清掃ユニットを相対移動させる移動機構と、
    前記駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記回転体が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動した際、この移動に伴い生じる前記ウェブの弛みが実質解消されるように前記駆動機構を所定時間動作させる、
    ことを特徴とする清掃装置。

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