JP6540146B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体（例えば、感光体ドラム等）に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写して、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置が知られている。この定着装置として、例えば、加熱された定着ローラーに対して加圧ローラーにより加圧することによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録媒体を挟持しながら搬送する構成のものがある。

このような定着装置においては、定着処理により発生して定着ローラーに付着する紙粉をクリーニングウェブにより清掃除去するものの、除去しきれなかった紙粉が定着ローラーから記録媒体を分離させる分離爪の先端に溜まってしまい、このように溜まった紙粉が記録媒体を汚してしまうことがある。

また、用紙幅の狭い用紙の定着時に、当該用紙の搬送方向に直交する方向の用紙端部の紙粉が定着ローラーに付着し、定着ローラーの表面に用紙端部の跡が発生してしまう。そして、このような状態の定着ローラーで用紙幅の広い用紙に対して定着処理を行うと、当該用紙端部の跡が用紙幅の広い用紙に転写されてしまい、用紙幅の広い用紙が汚れてしまうこともある。

このため、印刷画像濃度に応じて、クリーニングウェブの送り量を増加させることにより、定着ローラーから紙粉を効率的に清掃除去する定着装置が開示されている（特許文献１参照）。また、用紙の厚さに応じて、クリーニングウェブの送り量、巻き取り間隔、押圧力のいずれか、又はこれらの組み合わせにより、定着ローラーに付着した紙粉を除去する画像形成装置が開示されている（特許文献２参照）。

特開２０１３−０４４８６１号公報 特開平０４−２４３２８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された定着装置では、印刷画像濃度に応じて、クリーニングウェブの送り量を増加させるだけであるので、クリーニングウェブの消費量を増加させてしまい、クリーニングウェブの交換頻度が増加して生産性低下につながるといった問題点があった。

一方、特許文献２に記載された画像形成装置では、用紙の厚さに応じて、クリーニングウェブの送り量、巻き取り間隔、押圧力のいずれか、又はこれらの組み合わせにより、定着ローラーに付着した紙粉を除去するものの、用紙の厚さにのみを考慮して、クリーニングウェブの送り量等を２段階（増減）で切り替えるものであり、また、用紙の厚さにのみを考慮し、その他、紙粉が発生する要因を考慮していないため、最適な組み合わせを選択することができない虞がある。

例えば、不適切な組み合わせの選択により、定着ローラーに付着した紙粉を十分に除去できない場合や、クリーニングウェブの押圧力が強すぎてクリーニングウェブを押圧する部材の変形が生じたり、定着ローラーからの紙粉の除去不足により定着ローラーの表面に傷が生じたりする副作用が発生してしまう可能性があるといった問題点があった。

本発明の課題は、紙粉が発生する複数の要因に基づき最適な組み合わせを選択して、定着部材に付着した紙粉を除去することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の定着装置は、
トナー像が形成された用紙を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を用紙に定着させる定着装置において、
前記定着部材の表面を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段を前記定着部材の表面に押圧する押圧手段と、
前記清掃手段を巻き取って回収する巻き取り手段と、
前記巻き取り手段による前記清掃手段の巻き取り量を調整する巻き取り量調整部と、
前記押圧手段による前記清掃手段の押圧力を調整する押圧力調整部と、
画像形成に関わる複数の条件のうち２つ以上の条件に基づき前記巻き取り量調整部及び前記押圧力調整部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記２つ以上の条件の判断結果の組み合わせに基づき、予め複数段階に設定された前記巻き取り量及び予め複数段階に設定された前記押圧力からそれぞれ選択して組み合わせて制御し、
前記条件は、用紙が給紙される給紙トレイから前記ニップ部若しくは前記ニップ部の近傍までの距離、または搬送方向に対する用紙の抄紙方向の向き、または画像形成速度、または用紙の搬送方向に直交する方向の紙幅であり、
前記制御部は、前記距離の長短、前記抄紙方向の向き、前記画像形成速度、前記紙幅と
前回の定着処理時の紙幅との差分に基づき、予め複数段階に設定された前記巻き取り量及
び予め複数段階に設定された前記押圧力からそれぞれ選択して組み合わせて制御することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記制御部は、前記２つ以上の条件により紙粉が多くなると判断した場合、前記押圧力及び前記巻き取り量のうち少なくともどちらか一方を大きくするように前記巻き取り量調整部及び前記押圧力調整部を制御することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の定着装置において、
前記制御部は、前記距離が所定の距離以内、前記抄紙方向が搬送方向に対して垂直、前記画像形成速度が所定の速度以下、前記紙幅と前回の定着処理時の紙幅との差分が正の値であると判断した場合、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最小の値を選択して制御することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の定着装置において、
前記制御部は、前記距離が所定の距離以上、前記抄紙方向が搬送方向に対して平行、前記画像形成速度が所定の速度より速く、前記紙幅と前回の定着処理時の紙幅との差分が負の値であると判断した場合、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最大の値を選択して制御することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置において、前記制御部は、定着処理終了後に、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最小の値に戻すことを特徴としている。

請求項６に記載の発明の画像形成装置は、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を通して、トナー像を用紙に定着させる請求項１から５のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、紙粉が発生する複数の要因に基づき最適な組み合わせを選択して、定着部材に付着した紙粉を除去することができる。

本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 定着装置を拡大した概略図である。 予め３段階に設定された巻き取り量と押圧力の一例を示す表である。 制御部の制御動作を説明するフローチャートである。 実施例と比較例の結果の対比を示す表である。

（実施形態）
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器（例えばパーソナルコンピューター）から入力された画像データに基づいて、用紙（記録媒体）Ｍに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋを中間転写ベルト４７ａの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。

具体的には、本実施形態の画像形成装置１００は、画像読取部１と、操作表示部２と、画像処理部３と、画像形成部４と、搬送部５と、定着装置６と、制御部７等を備えて構成されている。

画像読取部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１と、原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成されている。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部１によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部３において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

操作表示部２は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。
表示部２１は、制御部７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部７に出力する。

画像処理部３は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部３は、画像読取部１からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データ（ＲＧＢ信号）を生成する。また、画像処理部３は、このデジタル画像データに、色変換処理、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ（ＹＭＣＫ信号）に基づいて、画像形成部４が制御される。

画像形成部４は、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像装置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電装置４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ並びに中間転写ユニット４７等を備えて構成されている。

画像形成部４のＹ成分用のユニットにおいて、帯電装置４４Ｙは、感光体ドラム４３Ｙを帯電させる。露光装置４１Ｙは、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４３Ｙに対してＹ成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分の静電潜像が形成される。現像装置４２Ｙは、Ｙ成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる２成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する（トナー像の形成）。
Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に各色トナー像が形成される。

潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に潤滑剤を塗布すると共に、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に過剰に付着している潤滑剤や異物を除去する。

中間転写ユニット４７は、複数の支持ローラー４７ｂに被転写体となる無端状の中間転写ベルト４７ａが張架されて構成されている。
中間転写ベルト４７ａが、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋによって感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧接されると、当該中間転写ベルト４７ａに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト４７ａが二次転写ローラー４８によって用紙Ｍに圧接されることで、当該用紙Ｍにトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト４７ａに残存するトナーは、クリーニング装置４９のブレード等により除去される。

搬送部５は、給紙装置５１、搬送機構５２、及び排紙装置５３等を備えて構成されている。
給紙装置５１は、三つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃを備えている。これらの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙Ｍの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｍは、最上部から１枚ずつ送り出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２によって画像形成部４に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｍの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。

そして、画像形成部４において、中間転写ベルト４７ａのトナー像が用紙Ｍの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置６において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｍは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙装置５３により機外の排紙トレイ５３ｂに排紙される。

定着装置６は、用紙Ｍに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。
以下に、定着装置６について図１〜図３を参照して詳細に説明する。

図３は、定着装置６を拡大した概略図である。図２に示すように定着装置６は、定着部６１と、記憶部６２と、巻き取り量調整部６３と、押圧力調整部６４と、距離取得部６５と、紙幅取得部６６等を備えて構成されている。

定着部６１は、一対の定着部材である定着ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂと、加圧ローラー６１ｂに当接して加圧ローラー６１ｂを加熱するための外加熱ローラー６１ｃを備えている。また、定着ローラー６１ａの内部には定着ヒーター６１ｄが、外加熱ローラー６１ｃの内部には外加熱ヒーター６１ｅが設けられている。さらに、定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成している。

定着ローラー６１ａは、用紙Ｍの画像形成面側に配置され、定着ローラー６１ａは、図示しないモーター等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、定着ローラー６１ａは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、定着ヒーター６１ｄとしてハロゲンヒーター等を内蔵すると共に、トナー像が転写された用紙Ｍの画像形成面に接触して、この用紙Ｍを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ローラー６１ａは、回転しながら用紙Ｍの画像形成面に接触して当該用紙Ｍを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Ｍがニップ部Ｎを通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｍの紙種等によって異なる。

加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに対向して配置され、当該定着ローラー６１ａに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａと共に、用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。

また、加圧ローラー６１ｂは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー６１ｂの表面が定着ローラー６１ａの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに押し付けられた状態で、定着ローラー６１ａの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部Ｎを形成している。

一方、定着ローラー６１ａに清掃手段であるクリーニングウェブＷを当接させることにより、定着処理により発生して定着ローラー６１ａに付着する紙粉を除去する清掃機構は、クリーニングウェブの送り出しローラー６１ｆと、押圧手段である押圧ローラー６１ｇと、巻き取り手段であるクリーニングウェブの巻き取りローラー６１ｈとを備えて構成されている。

図３に示すように、クリーニングウェブの送り出しローラー６１ｆから送り出されたクリーニングウェブＷは、押圧ローラー６１ｇにより、定着ローラー６１ａに当接押圧されて定着ローラー６１ａに付着する紙粉を除去する。そして、定着ローラー６１ａに付着する紙粉を除去したクリーニングウェブＷは、クリーニングウェブの巻き取りローラー６１ｈによって巻き取られて回収される。

記憶部６２は、例えば、不揮発性メモリー等の記憶装置である。記憶部６２には、定着装置６に搬送されてくる用紙Ｍの画像形成速度や用紙Ｍの抄紙方向等のユーザーにより予め設定された情報が格納されている。抄紙方向とは、用紙の製造過程において形成される用紙の繊維の向きのことを示し、この繊維の向きを「紙の目方向」とも言う。また、記憶部６２を別途設けることなく、制御部７を構成するＲＡＭ７３等に記憶部６２の機能を持たせてもよい。また、記憶部６２には、後述する予め３段階に設定された巻き取り量と押圧力の情報が格納されている。

巻き取り量調整部６３は、制御部７の制御により、クリーニングウェブＷの巻き取り量を調整するものである。例えば、清掃機構を構成するクリーニングウェブの送り出しローラー６１ｆ及びクリーニングウェブの巻き取りローラー６１ｈの回転量を調整する駆動モーター等の駆動手段である。

押圧力調整部６４は、制御部７の制御により、クリーニングウェブＷの定着ローラー６１ａへの押圧力を調整するものである。例えば、清掃機構を構成する押圧ローラー６１ｇを押圧する押圧カム（不図示）の押圧位置を切り替えることにより、定着ローラー６１ａと押圧ローラー６１ｇとにより形成されるニップ部Ｎの幅を調整してクリーニングウェブＷの定着ローラー６１ａへの押圧力を調整する。

距離取得部６５は、給紙トレイの給紙ローラーとニップ部Ｎ、若しくは、ニップ部Ｎの近傍に位置するレジストローラーとの間の距離を取得する。例えば、用紙Ｍの搬送速度と、給紙ローラーとレジストローラー近傍に設けられたフォトダイオード等の光学センサーにより実際に、給紙ローラーとレジストローラーとの間の距離を検出してもよいし、各給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃからの距離情報を記憶部６２等に予め格納させておき、記憶部６２等から距離情報を取得するものであってもよい。

紙幅取得部６６は、定着装置６に搬送されてくる用紙Ｍの用紙幅を取得する。例えば、フォトダイオードアレイ等の光学センサーにより実際に用紙Ｍの用紙幅を検出してもよいし、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに給紙されている用紙Ｍの用紙幅情報を搬送部５等から取得するものであってもよい。

制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３等を備えて構成されている。
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ７３に展開し、展開されたプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロック（画像読取部１、操作表示部２、画像処理部３、画像形成部４、搬送部５、定着装置６等）の動作を集中制御する。このとき、例えば、不揮発性の半導体メモリー（フラッシュメモリー）やハードディスクドライブで構成された記憶部（不図示）に格納されている各種データが参照される。

ここで、制御部７は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）カード等で構成された通信部（図示略）を介して、ＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行っても良い。

また、制御部７は、記憶部６２と、巻き取り量調整部６３と、押圧力調整部６４と、距離取得部６５と、紙幅取得部６６等を制御して記憶部６２から取得した抄紙方向及び画像形成速度と、各取得部の取得結果に基づき巻き取り量調整部６３及び押圧力調整部６４を制御する。

ここで、定着装置６の動作を図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように記憶部６２には予め３段階に設定された巻き取り量と押圧力が格納されている。例えば、クリーニングウェブＷの巻き取り量としては、駆動モーターの通電時間として、クリーニングウェブＷの押圧力は、定着ローラー６１ａと押圧ローラー６１ｇとにより形成されるニップ部Ｎの幅により規定されている。

具体的には、クリーニングウェブＷの巻き取り量の設定「１」では、駆動モーターの通電時間が「２００ｍｓｅｃ／枚」、巻き取り量の設定「２」では、駆動モーターの通電時間が「２７０ｍｓｅｃ／枚」、巻き取り量の設定「３」では、駆動モーターの通電時間が「３３０ｍｓｅｃ／枚」に規定されている。

すなわち、クリーニングウェブＷの巻き取り量の設定が大きくなるほど、駆動モーターの通電時間が長くなり、巻き取られるクリーニングウェブＷの長さが長くなって、定着ローラー６１ａに対する清掃能力が強くなる。

一方、クリーニングウェブＷの押圧力の設定「１」では、定着ローラー６１ａと押圧ローラー６１ｇとにより形成されるニップ部Ｎの幅が「３ｍｍ」、クリーニングウェブＷの押圧力の設定「２」では、ニップ部Ｎの幅が「４ｍｍ」、クリーニングウェブＷの押圧力の設定「３」では、ニップ部Ｎの幅が「５ｍｍ」に規定されている。

すなわち、クリーニングウェブＷの押圧力の設定が大きくなるほど、定着ローラー６１ａと押圧ローラー６１ｇとにより形成されるニップ部Ｎの幅が広くなり、クリーニングウェブＷの押圧力が大きくなって、定着ローラー６１ａに対する清掃能力が強くなる。

そして、図５のフローチャートに示すように、制御部７は、距離取得部６５を制御して給紙ローラーとレジストローラーとの間の距離を取得し、取得された距離が所定の距離以内であるか否かを判断する（ステップＳ５０１）。具体的には、取得された距離が４７６ｍｍ以内であるか否かを判断する。

例えば、給紙ローラーとレジストローラーとの間の距離が長くなるほど、用紙Ｍが通過する搬送ローラー（不図示）の数が増加するので、用紙Ｍが受ける負荷（擦られる量や応力等）も増加するため、発生する紙粉の量が増加する。このため、予め設定された所定距離（４７６ｍｍ）以上の場合は、クリーニングウェブＷによる清掃能力を増やす必要性が生じる。

制御部７は、取得された距離が所定の距離以内であると判断した場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、記憶部６２から抄紙方向の情報を取得し、抄紙方向が搬送方向に垂直であるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。

例えば、抄紙方向が搬送方向に水平である場合、当該抄紙方向に沿って伸びる紙の繊維が、搬送ローラー等により折り曲げられることになり、用紙Ｍが受ける負荷（擦られる量や応力等）も増加するため、発生する紙粉の量が増加する。このため、抄紙方向が搬送方向に水平である場合は、クリーニングウェブＷによる清掃能力を増やす必要性が生じる。

制御部７は、抄紙方向が搬送方向に垂直であると判断した場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、記憶部６２から画像形成速度の情報を取得し、画像形成速度が所定の速度以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。具体的には、画像形成速度が２９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であるか否かを判断する。また、制御部７は、抄紙方向が搬送方向に垂直ではないと判断した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０７に進む。

例えば、画像形成速度が所定の速度より速い場合、搬送ローラーの回転速度も速くなって、用紙Ｍが受ける負荷（擦られる量や応力等）も増加するため、発生する紙粉の量が増加する。このため、予め設定された所定触度（２９０ｍｍ／ｓｅｃ）以上の場合は、クリーニングウェブＷによる清掃能力を増やす必要性が生じる。

制御部７は、画像形成速度が所定の速度以下であると判断した場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、紙幅取得部６６を制御して用紙Ｍの用紙幅を取得し、前回の用紙幅との差分が正の値であるか否かを判断する（ステップＳ５０４）。具体的には、用紙幅が前回の用紙幅よりも狭いか、或いは、用紙幅が等しいか否かを判断する。また、制御部７は、画像形成速度が所定の速度よりも速いと判断した場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、ステップＳ５０８に進む。

例えば、用紙幅が前回の用紙幅よりも広い場合、前回の用紙幅の狭い用紙の定着時に、当該用紙の搬送方向に直交する方向の用紙端部の紙粉が定着ローラーに付着し、定着ローラーの表面に用紙端部の跡が発生し、このような状態の定着ローラーで用紙幅の広い用紙に対して定着処理を行うと、当該用紙端部の跡が用紙幅の広い用紙に転写されてしまい、用紙幅の広い用紙が汚れてしまう。このため、用紙幅が前回の用紙幅よりも広い場合は、クリーニングウェブＷによる清掃能力を増やす必要性が生じる。

制御部７は、前回の用紙幅との差分が正の値であると判断した場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、クリーニングウェブＷの巻き取り量及び押圧量を図４における「１」に設定して（ステップＳ５０５）、ステップＳ５１６に進む。また、制御部７は、前回の用紙幅との差分が負の値であると判断した場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、ステップＳ５０９に進む。

一方、制御部７は、取得された距離が所定の距離以内ではないと判断した場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、記憶部６２から抄紙方向の情報を取得し、抄紙方向が搬送方向に垂直であるか否かを判断する（ステップＳ５０６）。

制御部７は、抄紙方向が搬送方向に垂直であると判断した場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、記憶部６２から画像形成速度の情報を取得し、画像形成速度が所定の速度以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０７）。

制御部７は、画像形成速度が所定の速度以下であると判断した場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、紙幅取得部６６を制御して用紙Ｍの用紙幅を取得し、前回の用紙幅との差分が正の値であるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。また、制御部７は、画像形成速度が所定の速度以上であると判断した場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５１１に進む。

制御部７は、前回の用紙幅との差分が正の値であると判断した場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、クリーニングウェブＷの巻き取り量を図４における「２」に変更し、押圧力を図４における「１」のまま維持して（ステップＳ５０９）、ステップＳ５１６に進む。また、制御部７は、前回の用紙幅との差分が負の値であると判断した場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、ステップＳ５１２に進む。

さらに、制御部７は、抄紙方向が搬送方向に垂直ではないと判断した場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、記憶部６２から画像形成速度の情報を取得し、画像形成速度が所定の速度以下であるか否かを判断する（ステップＳ５１０）。

制御部７は、画像形成速度が所定の速度以下であると判断した場合（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、紙幅取得部６６を制御して用紙Ｍの用紙幅を取得し、前回の用紙幅との差分が正の値であるか否かを判断する（ステップＳ５１１）。

制御部７は、前回の用紙幅との差分が正の値であると判断した場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、クリーニングウェブＷの巻き取り量を図４における「３」に変更し、押圧力を図４における「１」のまま維持して（ステップＳ５１２）、ステップＳ５１６に進む。また、制御部７は、前回の用紙幅との差分が負の値であると判断した場合（ステップＳ５１１：Ｎｏ）、ステップＳ５１４に進む。

最後に、制御部７は、画像形成速度が所定の速度以上であると判断した場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、紙幅取得部６６を制御して用紙Ｍの用紙幅を取得し、前回の用紙幅との差分が正の値であるか否かを判断する（ステップＳ５１３）。

制御部７は、前回の用紙幅との差分が正の値であると判断した場合（ステップＳ５１３：Ｙｅｓ）、クリーニングウェブＷの巻き取り量を図４における「３」に変更し、押圧力を図４における「２」に変更して（ステップＳ５１４）、ステップＳ５１６に進む。

また、制御部７は、前回の用紙幅との差分が負の値であると判断した場合（ステップＳ５１３：Ｎｏ）、クリーニングウェブＷの巻き取り量を図４における「３」に変更し、押圧力を図４における「３」に変更して（ステップＳ５１５）、ステップＳ５１６に進む。

そして、制御部７は、定着処理を行って用紙Ｍに転写されたトナー像を定着させ（ステップＳ５１６）、定着処理終了後に、クリーニングウェブＷの巻き取り量及び押圧力を図４における「１」に戻して（ステップＳ５１７）、処理を終了する。

ここで、図６において、上述のようなウェブ巻き取り量とウェブ押圧力をそれぞれ３段階で切り替えることにより、清掃能力の切り替え制御を行う実施例１及び実施例２と、清掃能力の切り替え制御を行わない比較例１及び比較例２における、定着ローラー６１ａに付着した紙粉に起因する用紙汚れの発生の有無等を比較した。

図６（ａ）に示す判断条件に対して、実施例１は、条件２のみが「Ｎｏ」である。このため、図５のフローチャートからウェブ巻き取り量は「１」から「２」に変更されウェブの巻き取り量が１段階増加し、ウェブ押圧力は「１」の最小の値のまま維持された清掃能力が選択される。一方、比較例１はウェブ巻き取り量及びウェブ押圧力と共に「１」の最小の値のままである。

図６（ｂ）における実施例１及び比較例１では、比較例１に用紙汚れが発生し、実施例１には用紙汚れが発生しなかった。また、実施例１及び比較例１では、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じなかった。

また、図６（ａ）に示す判断条件に対して、実施例２は、条件１〜４が全て「Ｎｏ」である。このため、図５のフローチャートからウェブ巻き取り量は「１」から「３」に変更されウェブの巻き取り量が増加して最大の値になり、ウェブ押圧力は「１」から「３」に変更されウェブ押圧力が増加して最大の値になった清掃能力が選択される。一方、比較例２はウェブ巻き取り量及びウェブ押圧力と共に「１」の最小の値のままである。

図６（ｂ）における実施例２及び比較例２では、比較例２に用紙汚れが著しく発生し、実施例２には用紙汚れが発生しなかった。また、実施例２及び比較例２では、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じなかった。

また、図６（ａ）に示す判断条件に対して、実施例３は、条件１及び４が「Ｎｏ」である。このため、図５のフローチャートからウェブ巻き取り量は「１」から「３」に変更されウェブの巻き取り量が増加して最大の値になり、ウェブ押圧力は「１」の最小の値のまま維持された清掃能力が選択される。一方、比較例３はウェブ巻き取り量及びウェブ押圧力と共に「１」の最小の値のままである。

図６（ｂ）における実施例３及び比較例３では、比較例３に用紙汚れが発生し、実施例３には用紙汚れが発生しなかった。また、実施例３及び比較例３では、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じなかった。

また、図６（ａ）に示す判断条件に対して、実施例４は、条件２〜４が「Ｎｏ」である。このため、図５のフローチャートからウェブ巻き取り量は「１」から「３」に変更されウェブの巻き取り量が増加して最大の値になり、ウェブ押圧力は「１」から「２」に変更されウェブ押圧力が増加した清掃能力が選択される。一方、比較例４はウェブ巻き取り量及びウェブ押圧力と共に「１」の最小の値のままである。

図６（ｂ）における実施例４及び比較例４では、比較例４に用紙汚れが著しく発生し、実施例４には用紙汚れが発生しなかった。また、実施例４及び比較例４では、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じなかった。

また、図５のフローチャートでは、紙粉が発生する複数の要因として、抄紙方向と、画像形成速度と、今回の用紙幅と前回の用紙幅の差分の条件を全て判断して清掃能力の切り替え制御を行っているが、全ての判断に基づいて清掃能力の切り替え制御を行う必要はない。紙粉が発生する複数の要因のうち２つ以上の条件の判断に基づいて清掃能力の切り替え制御を行ってもよい。但し、紙粉が発生する要因の条件の全てを判断した場合、定着ローラー６１ａに付着した紙粉の程度の精度を高めることができるので、紙粉の清掃能力の選択をより適切に設定することができる。
また、紙粉が発生する複数の要因は、画像形成装置や使用する紙種などの違いによって異なるのでこれらに限定されるものではない。

すなわち、ウェブ巻き取り量とウェブ押圧力をそれぞれ３段階（複数段階）で細かく切り替えることにより、用紙の搬送方向に直交する方向の紙幅等の用紙の条件に適した清掃能力を選択することができる。

このため、清掃能力を単純に２段階（増減）で切り替える特許文献２と比較して、定着ローラー６１ａに付着した紙粉を的確に除去できると共に、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じさせる虞もなくなる。

以上のように、予め設定された用紙の抄紙方向及び画像形成速度が格納された記憶部６２と、クリーニングウェブの巻き取り量を調整する巻き取り量調整部６３と、クリーニングウェブの押圧力を調整する押圧力調整部６４と、給紙トレイまでの距離を取得する距離取得部６５と、用紙の搬送方向に直交する方向の紙幅を取得する紙幅取得部６６と、記憶部６２から取得した抄紙方向及び画像形成速度と、距離取得部６５及び紙幅取得部６６の取得結果に基づき巻き取り量調整部６３及び押圧力調整部６４を制御する制御部７とを備えることにより、紙粉が発生する複数の要因に基づき最適な組み合わせを選択できるので、定着ローラー６１ａに付着した紙粉を除去することができ、用紙汚れが発生しない。

また、紙粉が発生する複数の要因に基づき最適な組み合わせを選択できるので、定着ローラー６１ａに付着した紙粉を除去することができると共に、押圧ローラー６１ｇの変形や、定着ローラー６１ａからの紙粉の除去不足により定着ローラー６１ａ表面の傷の発生といった副作用も生じない。

なお、実施形態の説明に際しては、定着装置６が、定着ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成しているが、加熱部材である加熱ローラーと、定着ベルトとを備え、定着ベルトは、加熱ローラーと、定着ローラー６１ａとに張架され、定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂは、当該定着ベルトを介して、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成するようにしても良い。

また、実施形態の説明に際しては、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙Ｍ上にカラー画像を形成する画像形成装置１００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であっても良い。

また、実施形態の説明に際しては、定着ローラーと加圧ローラーを区別して説明しているが、一対の定着部材と考えても良い。

また、実施形態の説明に際しては、ウェブ巻き取り量と、ウェブ押圧力とを、それぞれ３段階に設定し、用紙の搬送方向に直交する方向の紙幅等の用紙の条件に適した清掃能力を選択しているが、ウェブ巻き取り量及びウェブ押圧力が、３段階以上の複数段階であっても良い。

１００ 画像形成装置
４ 画像形成部
６ 定着装置
６１ 定着部
６１ａ 定着ローラー
６１ｂ 加圧ローラー
６１ｃ 外加熱ローラー
６１ｄ 定着ヒーター
６１ｅ 外加熱ヒーター
６１ｆ 送り出しローラー
６１ｇ 押圧ローラー（押圧手段）
６１ｈ 巻き取りローラー（巻き取り手段）
６２ 記憶部
６３ 巻き取り量調整部
６４ 押圧力調整部
６５ 距離取得部
６６ 紙幅取得部
７ 制御部
Ｍ 用紙（記録媒体）
Ｎ ニップ部
Ｗ クリーニングウェブ（清掃手段）

Claims (6)

1. トナー像が形成された用紙を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を用紙に定着させる定着装置において、
   前記定着部材の表面を清掃する清掃手段と、
   前記清掃手段を前記定着部材の表面に押圧する押圧手段と、
   前記清掃手段を巻き取って回収する巻き取り手段と、
   前記巻き取り手段による前記清掃手段の巻き取り量を調整する巻き取り量調整部と、
   前記押圧手段による前記清掃手段の押圧力を調整する押圧力調整部と、
   画像形成に関わる複数の条件のうち２つ以上の条件に基づき前記巻き取り量調整部及び前記押圧力調整部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記２つ以上の条件の判断結果の組み合わせに基づき、予め複数段階に設定された前記巻き取り量及び予め複数段階に設定された前記押圧力からそれぞれ選択して組み合わせて制御し、
   前記条件は、用紙が給紙される給紙トレイから前記ニップ部若しくは前記ニップ部の近傍までの距離、または搬送方向に対する用紙の抄紙方向の向き、または画像形成速度、または用紙の搬送方向に直交する方向の紙幅であり、
   前記制御部は、前記距離の長短、前記抄紙方向の向き、前記画像形成速度、前記紙幅と
   前回の定着処理時の紙幅との差分に基づき、予め複数段階に設定された前記巻き取り量及
   び予め複数段階に設定された前記押圧力からそれぞれ選択して組み合わせて制御することを特徴とする定着装置。
2. 前記制御部は、前記２つ以上の条件により紙粉が多くなると判断した場合、前記押圧力
   及び前記巻き取り量のうち少なくともどちらか一方を大きくするように前記巻き取り量調
   整部及び前記押圧力調整部を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御部は、前記距離が所定の距離以内、前記抄紙方向が搬送方向に対して垂直、前記画像形成速度が所定の速度以下、前記紙幅と前回の定着処理時の紙幅との差分が正の値であると判断した場合、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最小の値を選択して制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記制御部は、前記距離が所定の距離以上、前記抄紙方向が搬送方向に対して平行、前記画像形成速度が所定の速度より速く、前記紙幅と前回の定着処理時の紙幅との差分が負の値であると判断した場合、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最大の値を選択して制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
5. 前記制御部は、定着処理終了後に、前記巻き取り量及び前記押圧力として複数段階の値のうち最小の値に戻すことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
   トナー像が形成された用紙を通して、トナー像を用紙に定着させる請求項１から５のいずれか一項に記載の定着装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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