JP6561600B2 - 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し、特に、定着装置の部材への異物の付着を抑制する技術に関する。

上記画像形成装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置が挙げられる。本発明は、そのうち特に、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電等を繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー像を逐次転写して、シート・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真方式の画像形成装置に好適である。

本発明は、そのような画像形成装置において、画像転写後の記録媒体を有する定着部材と加圧部材間に通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着する定着装置に関する。そのような定着装置において、定着部材への異物固着物あるいは付着物による異常画像（光沢ムラなど）を自動抑制し、薄紙から厚紙まで定着部材での分離不良を抑制し、記録媒体を搬送する為の技術である。

プリンタ・複写機・ファクシミリ又はそれらの複合機などの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化・高画像化についての市場要求が強くなってきている。これらの要求性能を達成するためには、画像形成装置に用いられる定着装置の熱効率の改善及び種種のローラに対する細かな熱コントロールが重要である。

画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。

熱ローラ方式の定着装置は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有して所定の温度に温調される定着ローラと、これに圧接された加圧ローラとの回転ローラ対を基本構成としている。これらの回転ローラ対の接触部いわゆる定着ニップ部に記録材を導入して搬送させ、定着ローラおよび加圧ローラからの熱および圧力により未定着トナー画像を溶融させて定着させる。

また高画像化の要求に伴い、加圧ローラの加圧力をきめ細かにコントロールするために可変加圧・脱圧機構を持った構成も知られている。

さらに、近年、これまでのシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックトナーで表現されたフルカラー電子写真に加え、透明トナーや、白色トナーを用いた電子写真装置が提案されている。これらの特色トナー（透明トナー、白色トナー）を用いることで、様々な表現ができるようになり、出力物の付加価値が向上する。

透明トナーによる付加価値の向上とは、まず、画像部前面の均一光沢化が上げられる。透明トナーを持たない電子写真装置では、出力画像の光沢が均一にならない場合が多い。なぜなら、白地部はトナーが乗らないため、記録材である紙の表面光沢がそのまま出力される。また、トナーが多く載るベタ画像とトナーが網点状にのるハーフトーンでは、紙へのトナー付着量による光沢差が発生していた。

また、白色トナーによる付加価値の向上は、有色紙、またはホログラム等のメタリック紙で白色を出力できることである。これまでのフルカラー電子写真装置は白色の紙にトナーを乗せて色表現を行い、白色は紙の地色（白）で表現されていた。しかし、有色紙、またはホログラム等のメタリック紙など地色が白色でない場合は白色を表現することが出来なかった。

特色トナー（透明トナー、白色トナー）を有する画像形成装置において、これまでのフルカラートナー（シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックトナー）像の上に特色トナー像を順次形成し、両トナー像を同時に定着する方法を採用しているが、用紙に対するトナー付着量はこれまでのフルカラーより増え、定着部材表面へのトナー起因による付着物（例えば、トナーＷＡＸ、シリカなどのトナー外添成分など）が発生し、定着部材の熱量差による異常画像、又は定着部材の付着物が用紙に再付着し異常画像となるなど、画像品質不良が発生するという課題がある。

また、用紙に対するトナー付着量の増加は、用紙が定着ローラや定着ベルトなどの定着部材に巻き付いてしまう分離不良（特に薄紙）が発生するという課題がある。

これに対し、特許文献１には、定着部材の表面を摺擦する摺擦部材により、定着部材表面の汚れや記録材の裁断時に生じる両端部のバリに起因する定着部材の局所的な塑性変形を回復させる技術が記載されている。

また、特許文献２には、定着部材表面上に堆積する紙粉を、定着部材の表面に回転クリーニング体を当接させることで、除去して、画像形成の際に光沢スジが発生する事態を防止する技術が示されている。

また、特許文献３、４には、用紙上にまずフルカラートナー像だけを形成して一度定着してから、その上に特色トナー像を形成して再度定着する方法が示されている。

しかしながら、特許文献１，２では定着部材への固着トナーおよびトナーＷＡＸの除去機能が無く、更に、用紙の定着通過距離判定、又は定着装置を通過した累積トナー量による自動実行の機能が無い為、定着部材への固着トナーおよび固着トナーＷＡＸによる不具合を未然に防止することが出来ない。

特許文献３，４では、フルカラートナー像だけを形成して一度定着した用紙を、再度その上に特色トナー像を形成して定着させる方法では、フルカラートナー像のみの定着設定温度と特色トナー像の定着設定温度が必ずしも一致しないため、画像形成装置から出力される出力スピードは半減以下となり、生産性が著しく落ちる。或いは、フルカラートナー像だけの用紙をプレ出力し、ユーザーが再度、特色トナーを用紙に載せるための出力作業を行う必要がある。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、経時による定着部材への異物固着や異物付着に伴う不具合を未然に防止することができ、且つ、生産性を落とすことなく、また定着器での定着部材への巻きつきジャムが発生しないようにすることを目的とする。

上記目的を達成する本発明の一態様は、記録媒体上のトナー像を加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させ、前記記録媒体を搬送する定着部材と、前記定着部材を押圧し定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材及び前記加圧部材の少なくともいずれか一方に押し当てられ、オイルが微量含浸されたオイル塗布部材と、前記オイル塗布部材を前記定着部材又は前記加圧部材に対して接離可能な第１の接離機構部と、前記定着部材の表面を研磨する定着表面改質部材と、該定着表面改質部材を前記定着部材に対して接離可能な第２の接離機構部と、を有し、前記定着表面改質部材により前記定着部材の表面を研磨後、前記定着表面改質部材を前記定着部材から離間させ、その後、前記オイル塗布部材を前記定着部材に当接させることを特徴とする。

本発明によれば、経時による定着部材への異物固着や異物付着に伴う不具合を未然に防止することができ、且つ、生産性を落とすことなく、また定着器での定着部材への巻きつきジャムが発生しないようにすることが可能となる。

本発明の第一の実施形態の定着装置の一例を示す図である。 本発明の第一の実施形態の定着装置の別の一例を示す図である。 定着ベルトと研磨ローラの線速比の有無により異物の除去率が変化することを説明するための図である。 上記第一の実施形態における定着ベルトの研磨動作のフローチャートである。 本発明の第二の実施形態の定着装置の一例を示す図である。 本発明の第四の実施形態の画像形成装置の一例を示す図である。

本実施形態では、先行技術の問題点に関して、定着部材への異物固着物あるいは付着物（例えば、トナーＷＡＸ、シリカなどのトナー成分、紙粉など）の除去機能を有し、更に用紙の定着通過距離判定、又は定着装置を通過した累積トナー量による自動実行の機能を有することにより、上記問題点を解決する。以下に、いくつかの実施形態を開示する。

＜第一の実施形態＞
本実施形態に係る定着装置の構成及び制御について図１を用いて説明する。図１は、定着装置２０の一例を示しており、定着ローラ２３の軸方向での概略断面図である。

本実施形態に係る定着装置２０は、加熱手段（ヒータ３７）により加熱される定着部材（定着ベルト２２）と、定着ベルト２２の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着ベルト２２との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２７）と、を備えている。定着装置２０は、ニップ部に未定着トナー像２４を担持した記録媒体２５を搬送して、未定着トナー像２４を記録媒体２５に定着する。さらに、定着装置２０は、定着ベルト２２に押し当てられて、定着ベルト表面を改質する定着部材表面改質手段４０を備え、また、定着ベルト２２または加圧ローラ２７の少なくとも一方に押し当てられてオイルを塗布するオイル塗布手段２９を備えている。

なお、トナー画像が転写された記録媒体２５を定着装置２０に搬送する搬送ベルト２８、その下流側に記録媒体２５を定着ニップ部に導く用紙搬送ガイド２６とが、定着装置２０の記録媒体搬送方向上流側に設けられている。

定着部材表面改質手段４０は、定着ベルト２２に対して接離可能であり、記録媒体２５が定着ニップ部を通過する累積通過時間、または記録媒体２５に付着した累積トナー量に応じて、定着ベルト２２への接離がなされることを特徴としている。

オイル塗布手段２９は、オイルが塗布される被塗布部材に対して接離可能であり、記録媒体２５の紙種、紙厚と、記録媒体２５が定着ニップ部を通過する記録媒体２５に付着した累積トナー量と、に応じて、被塗布部材への接離がなされることを特徴としている。

以下、本実施形態に係る定着装置２０について、詳細を説明する。
定着装置２０は、加熱ローラ２１と、定着ローラ２３と、加熱ローラ２１および定着ローラ２３に張架される定着ベルト２２と、定着ローラ２３を押圧して定着ローラ２３との間にニップ部を形成する加圧ローラ２７と、を備えている。また、加熱ローラ２１は、熱源としてのヒータ３７、加圧ローラ２７は、熱源としてのヒータ３８をそれぞれ内部に有している。

定着装置２０は、定着ローラ２３と加圧ローラ２７との圧接によって形成される定着ベルト２２と加圧ローラ２７とのニップ部に未定着トナー像２４を担持した記録媒体２５（用紙）を通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ２１、定着ローラ２３及び加圧ローラ２７は、定着装置２０の図示しない筐体の長手方向に回転可能に軸支され、図示しない各ローラの駆動手段等は、筐体に固定保持されている。

ニップ部を通紙した記録媒体２５は、定着ローラ２３側に配置された分離板（図示せず）または加圧ローラ２７側に配置された分離板（図示せず）によって先端部が分離されて、次工程に排出される。なお、定着ローラ２３側、加圧ローラ２７側にそれぞれ配置される分離部材としての分離板は、板状の部材に限られるものではなく、分離爪を用いるようにしても良い。また、分離版や分離爪等は画像品質への影響から、定着ベルト２２や加圧ローラ２７から微小ギャップを備えた非接触状態とするのが好ましい。

加熱ローラ２１は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ３７が固設されている。ヒータ３７としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ３７の両端部は、定着装置２０の筺体に固定されている。また、ヒータ３７は、加熱ローラ２１を外部から加熱する誘導加熱手段であっても良い。

ヒータ３７は、装置本体の電源部（交流電源）により出力制御され、このヒータ３７からの輻射熱によって加熱ローラ２１が加熱される。さらに加熱ローラ２１によって加熱された定着ベルト２２の表面から記録媒体２５上の未定着トナー像２４に熱が加えられる。ヒータ３７の出力制御は、定着ベルト２２の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ（図示せず）によるベルト表面温度の検知結果に基づいてなされる。

定着ベルト２２は、定着ローラ２３と加熱ローラ２１の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ２１および定着ローラ２３に密着している。このように構成した定着ベルト２２に、定着ローラ２３に対応する箇所に加圧ローラ２７を押し当てることで、定着ニップ部を構成する。

定着ベルト２２は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。

定着ベルト２２の弾性層は、層厚が３５０μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２２の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト２２の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保されることになる。

また、定着ベルト２２は、例えば、厚さ９０μｍの耐熱樹脂の無端フィルムであるＰＩベルトで構成され、表層には、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）などのオフセット防止剤がコーティングされている。

定着ローラ２３は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯材を、シリコーンゴムなどの厚い弾性層で覆ったものである。

加圧ローラ２７は、定着ローラ２３と同様に、ＳＵＳ３０４等の芯金上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層が形成されたローラ部材である。また、円筒体の内部には熱源としてのヒータ３８が固設されている。なお、ヒータ３８を有さない構成としても良い。

定着ローラ２３と加圧ローラ２７とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ２７が定着ベルト２２を介して定着ローラ２３の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ２７と定着ベルト２２との間でニップ部が形成される。

駆動手段は、定着ローラ２３を時計回り方向に回転駆動させる。定着ローラ２３の回転により、定着ローラ２３に圧接する加圧ローラ２７および定着ベルト２２が同速で連れ回り回転する。

定着装置２０は、定着ベルト２２の表面性を維持するため、定着ベルト２２に押し当てられて定着部材の表面改質手段４０を備えており、表面改質手段４０は、定着部材に対して接離可能な構成となっている。定着部材表面改質手段４０は、定着部材表面を削る／潰す／軟化させる、あるいは、定着部材表面の異物を吸着する機能を有する。本実施例の定着部材表面改質手段４０は、摺擦部材（研磨ローラ４１）であり、定着部材表面を微少に削り取り、異物を除去する機能を有している。また、接離機構部４２を有し、研磨ローラ４１は接離機構部４２により、定着ベルト２２に接離可能となっている。接離機構部４２は、特に制限されるものではないが、駆動モータを有するカム機構、ソレノイド等が挙げられる。研磨ローラ４１は、金属、又は樹脂に直接研磨目が転写されたローラ、またはローラに砥粒が吹き付けられたローラとしてもよい。

＜オイル塗布手段２９の構成及び接離制御＞
また、定着装置２０は、記録媒体２５の分離性を向上させるため、定着部材または加圧部材の少なくとも一方に押し当てられてオイルを塗布するオイル塗布手段２９を備えており、オイル塗布手段２９は、オイルが塗布される被塗布部材に対して接離可能な構成となっている。

以下、被塗布部材と表記した場合、定着部材または加圧部材の少なくとも一方を表すものとする。また、図１におけるオイル塗布手段２９は定着ベルト２２にオイル塗布する例が示されているが、これに限られず、加圧ローラ２７等にオイル塗布してもよい。図１では、オイル塗布手段２９は、オイル塗布ローラ３０と接離機構部３４を有し、オイル塗布ローラ３０は接離機構部３４により、定着ベルト２２に接離可能となっている。

接離機構部３４は、特に制限されるものではないが、駆動モータを有するカム機構、ソレノイド等が挙げられる。オイル塗布ローラ３０は、スポンジローラ等によりオイル含浸ローラとしてもよく、オイル供給経路を有するオイル塗布ローラ３０等にしてもよい。

研磨ローラ４１で定着ベルト２２を研磨した後は、定着ベルト２２の異物・付着物と一緒に定着ベルト上の分離補助オイルも除去された状態である。そこで、研磨ローラ４１での定着ベルト２２の研磨後、研磨ローラ４１を定着ベルト２２より離間させ、オイル塗布ローラ３０を被塗布部材に押し当てオイルを塗布することにより、記録媒体２５の分離性は確保される。

定着部材表面改質手段４０においては、研磨ローラ４１の目詰まりで研磨性能が落ちる、また定着ベルトの表層厚みも限られていることから、研磨ローラの使用量を抑えることが必要とされる。そのため、例えば記録媒体２５が定着ニップ部を通過する通過時間をカウントする機能を有し、定着ニップ部を通過する記録媒体２５の累積時間が所定の時間を上回った時に、研磨ローラ４１を定着ベルトに押し当てることで、研磨ローラの使用量を抑えつつ、定着ベルト２２の表面を改質させ、異常画像を防ぐことができる。

定着ベルト２２への付着物の主成分はトナーに起因するトナーＷＡＸ、シリカなどのトナー外添成分である。そこで、記録媒体２５に付着されるトナー濃度、トナー付着面積率を判断しカウントする機能を有し、定着ニップ部を通過する累積トナーが所定量を上回った時に、研磨ローラ４１を定着ベルトに押し当てることで、研磨ローラの使用量を抑えつつ、定着ベルト２２の表面を改質させ、異常画像を防ぐことができる。

図１ではオイル塗布手段２９が定着ベルト２２に当接する位置関係を示したが、図２のようにオイル塗布手段２９は加圧ローラ２７に当接する位置関係でも良い。

また、本実施形態においては、異物や付着物の除去能力を向上させるために、以下に述べるように定着ベルト２２と研磨ローラ４１の線速に差を持たせている。図３に研磨ローラ４１での定着ベルト２２研磨時の、定着ベルト２２と研磨ローラ４１の線速比無しの場合と線速比有りの場合の定着ベルト２２上固着ＷＡＸ除去率を示す。

固着ＷＡＸ除去率は、同量のトナーＷＡＸを定着ベルト２２に固着させ、定着ベルト研磨実行前後の定着ベルト重さを計測することにより、下記式（数１）に基づいて算出する。

図３から定着ベルト２２と研磨ローラ４１の線速比無しの場合より、線速比有り場合の方が、固着ＷＡＸ除去率が約３倍良いことが分かる。これは、定着ベルト２２と研磨ローラ４１に線速比を付けた方が、定着ベルト２２上への固着トナーＷＡＸが効率よく除去できる為である。本実施例では、線速差を３倍〜６倍としているが、定着システムによっていくつに設定しても構わない。

オイル含浸ローラ等のオイル塗布ローラ３０においては、含浸可能なオイル量は限られているため、使用量を抑えることが必要とされる。そのため、例えば、記録媒体２５の分離補助（例えば、定着ベルト２２にオイル塗布を行う）が不要な厚紙では、オイル塗布ローラ３０を離間させ、分離補助が必要な薄紙の場合にオイル塗布ローラ３０を定着ベルト２２に接触させるのが好ましい。このようにすることで、使用するオイル量を抑えつつ、記録媒体２５の分離性を向上させることができる。

なお、被塗布部材に塗布されるオイルの種類は特に制限はなく、潤滑剤として用いることができるものであればよい。また、定着装置２０において、オイル塗布手段２９は一つであってもよいし、二つ以上備えられていてもよい。

オイル塗布ローラ３０は、記録媒体２５の紙厚に応じて定着ベルト２２に接離可能なように制御されているが、対象とする紙厚は目的に応じて変更することができる。例えば、記録媒体２５が薄紙の場合、オイル塗布ローラ３０を被塗布部材に押し付けるように制御することが好ましい。対象とする薄紙の紙厚は目的に応じて変更することができるが、例えば、１０５ｇｓｍ以下の場合、オイル塗布の対象の薄紙とすることができる。

また、オイル塗布ローラ３０は、透明トナーおよび白色トナーから選ばれる少なくとも一つを有する特色トナーの使用有無に応じて、被塗布部材への接離がなされるように制御されている。特色トナーが用いられた場合、記録媒体２５において定着部材との分離性が低下してしまう。そのため、特色トナーが用いられた場合、オイル塗布ローラ３０が被塗布部材に押し付けるように制御されていることが好ましい。これにより、オイルが塗布され、高付着した記録媒体２５の分離性を向上させることができる。

また、オイル塗布ローラ３０は、通紙される記録媒体２５の紙種に応じて、定着ベルト２２への押し付けが制御されていることが好ましい。記録媒体２５の紙種によっては、記録媒体２５の分離性が十分でなく、分離されないことがある。そこで、定着分離搬送に不利な紙種である記録媒体２５の通紙時は、オイル塗布ローラ３０を定着ベルト２２に接触させ、定着ベルト２２にオイルを塗布し、分離性を向上させることができる。

ここで、オイル塗布の対象となる記録媒体２５の紙種は、目的に応じて変更することができるが、例えば、非コート紙、コート紙に応じてオイル塗布するように制御することができる。分離に不利な非コート紙の場合、オイル塗布手段を被塗布部材に接触させ、コート紙の場合、オイル塗布手段を被塗布部材から離間させるように制御する構成にすることができる。

定着装置２０においては、必要に応じて、記録媒体２５の紙厚や特色トナーの使用有無、紙種等を識別する手段を備えていてもよい。識別する手段は特に制限されるものではないが、例えばフォトセンサ等により検知する手段が挙げられる。光透過量を検出するフォトセンサの場合、記録媒体２５を透過する光量の違いから記録媒体２５の厚さ等を検知することができる。

なお、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、定着装置の方式は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと加熱ローラ（定着ローラ）との圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式や、ベルト部材である定着ベルトに替えて定着ローラと加熱ローラに張架されたフィルム部材を用いたフィルム定着方式など、他の定着方式の定着装置に適用したものであっても良い。

図４は、定着ベルト研磨実行動作の一連のフローである。
まず、研磨ローラ４１が定着ベルト２２に所定の圧力で当接する（Ｓ１０１）。次に、研磨ローラ４１が定着ベルト２２と共に一定時間回転し、定着ベルト２２材表面を削り取り、定着ベルト２２表面の固着あるいは付着したトナーＷＡＸを除去し（Ｓ１０２）、研磨ローラ４１が定着ベルト２２から離間する（Ｓ１０３）。その後、オイル塗布ローラ３０が回転している被塗布部材に押し当てられ（Ｓ１０４）、被塗布部材に一定時間分離補助オイルを塗布し（Ｓ１０５）、オイル塗布ローラ３０被塗布部材から離間する（Ｓ１０６）。

＜第二の実施形態＞
以下、本発明に係る定着装置のその他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は省略する。

図５に示される定着装置２０は、オイル塗布手段２９の別の実施形態として、クリーニングウェブユニット３１を備えている。図５に示されるように、クリーニングウェブユニット３１はクリーニング部材（クリーニングウェブ３２）と、加圧ローラ２７にクリーニングウェブ３２を押し当てる押圧部材（押圧ローラ３３）を有し、クリーニングウェブユニット３１は加圧ローラ２７に対して接離可能な構成となっている。

本実施形態では、クリーニングウェブユニット３１が加圧ローラ２７に接離可能な構成を例として挙げて説明しているが、加圧ローラ２７に限られず、定着ローラ２３や定着ベルト２２に接離可能な構成としてもよい。

定着装置２０においては、定着ベルト２２、定着ローラ２３、加圧ローラ２７にトナー等が付着し、汚れてしまい、記録媒体２５の分離性の低下や画像の乱れ等が発生することがあるため、クリーニング機能を備えていることが好ましい。クリーニングウェブユニット３１においては、クリーニングウェブ３２によって加圧ローラ２７の汚れがクリーニングされる。クリーニングウェブ３２は、クリーニングウェブ供給ローラ３５によって少しずつ送られ、クリーニングウェブ巻取りローラ３６によって巻き取られて常にきれいな面を接触させ加圧ローラ２７を清掃することができる。

クリーニングウェブユニット３１について、本来のクリーニング機能に加え、分離補助のオイル塗布機能を合わせ持たせることで、定着ベルト２２及び加圧ローラ２７上のオフセットトナーを清掃し、かつオイル塗布による分離性の向上が可能である。

また、クリーニング部材は、長尺シート状のクリーニングウェブ３２であることが好ましい。オイルが含浸された長尺シート状のクリーニングウェブ３２を用いることで、オイル塗布ローラ３０と比較し、オイル含浸量を増やすことが可能であり、メンテナンス周期を伸ばす高寿命化を図ることができる。

＜第三の実施形態（接離制御）＞
次に、図１、図２、図５に示されるような定着装置２０を用いた場合におけるオイル塗布手段２９の接離の制御例を下記表１に示す。

表１中、「特色トナー」とあるのは、特色トナーが用いられていることを示し、同時にフルカラートナーが用いられているかどうかは問わない。また、表１の制御例では、薄紙は厚さ１０５ｇｓｍ以下であり、厚紙は１０５ｇｓｍより大きく、コート紙は、表面に白色顔料を塗布した塗工紙で表面平滑性が高い紙を示す。

表１において、「接触」、「離間」とはオイル塗布手段２９が被塗布部材に対して接離することを示し、被塗布部材は、定着部材または加圧部材の少なくとも一方を示す。

表１に示される例では、オイル塗布手段が記録媒体の紙厚と特色トナーの使用有無とに応じて、被塗布部材への接離が制御されており、さらに紙種（コート／非コート）に応じて、接離が制御されている。これにより、定着ベルト等における巻き付きジャムを抑制することができる。

＜第四の実施形態（画像形成装置）＞
図６は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図６を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。

図６において、１は画像形成装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐ（図示せず）が収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。

また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像を定着する定着装置を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは、それぞれ、図６の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。

書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程）。

その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。

その後、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。

その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップ）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。

詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着部材としての定着ベルトと加圧部材としての加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。

そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

以上に述べた画像形成装置は、第一から第三の実施形態の定着装置を有することが特徴である。この特徴により、定着部材上の異物、付着物が用紙への再付着による異常画像の防止、及び定着部材からの用紙分離性を確保した、信頼性の高い画像形成装置を実現することができる。

＜作用及び効果＞
上述した実施形態の作用及び効果について述べる。
上記実施形態では、定着表面改質部材の定着部材への当接条件により、オイル塗布部材を被塗布部材に押し付ける動作を行う当接条件が制御される。そのため、定着部材上の異物、付着物が用紙へ再付着することによる異常画像の防止、及び定着部材からの用紙分離性を確保することができる。

また、定着表面改質部材が定着部材の異物の固着や付着物を取り除き、その後、オイル塗布部材を定着部材に押し付ける動作を行う。そのため、定着部材上の異物、付着物が用紙へ再付着することによる異常画像の防止、及び定着部材からの用紙分離性を確保することが可能となる。

また、用紙の定着通過時間をカウントし、累積通紙時間が所定の通紙時間を上回った際に、定着部材の改質動作（定着部材リフレッシュ）を自動実行する。そのため、定着部材上の異物、付着物が用紙へ再付着することによる異常画像の防止を行うことが可能となる。

また、用紙媒体上のトナー濃度、トナー付着面積率の判断カウントし、累積トナー量が所定量を上回った際に、定着部材の改質動作（定着部材リフレッシュ）を自動実行する。そのため、定着部材上の異物、付着物が用紙へ再付着することによる異常画像の防止を行うことが可能となる。

また、定着表面改質部材が定着部材と当接し、線速比を持って回転する。そのため、定着部材の異物、付着物の除去能力を向上させることができる。

また、用紙媒体上のトナー濃度、トナー付着面積率の判断機能にて、用紙付着トナー量が所定量以上の時に、オイル塗布部材を定着部材に押し付ける動作を行う。そのため、高トナー付着時においてもオイルにより定着部材から用紙分離性を確保することができる。

また、オイル供給手段を有するクリーニング部材にて、定着部材にオイルを塗布する。そのため、定着部材から用紙分離性を確保することができる。

また、第二の実施形態では、クリーニング部材を、長尺シート状のクリーニングウェブとすることで、クリーニング部材の寿命を延ばし、かつ、クリーニング部材に含浸されたオイルにより定着部材から用紙分離性を確保することができる。

また、第三の実施形態では、定着部での分離に不利な紙種が通紙された時にオイル塗布部材を定着部材に押し付ける動作を行うことで、オイルにより定着部材から用紙分離性を確保することができる。

なお、本明細書で開示した各実施形態の構成は、矛盾しない限り互いに組み合わせて相乗効果を得ることができる。上記実施形態によれば、経時による定着部材への異物固着や異物付着に伴う不具合を未然に防止することができ、且つ、生産性を落とすことなく、また定着器での定着ベルトや定着ローラなど定着部材への巻きつきジャムが発生しないようにすることができる。

１ 画像形成装置
２ 書込み部
３ 原稿搬送部
４ 原稿読込部
５ コンタクトガラス
７ 給紙部
８ 給紙ローラ
９ レジストローラ
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ 感光体ドラム
１２ 帯電部
１３ 現像部
１４ 転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）
１５ クリーニング部
１６ 中間転写ベルトクリーニング部
１７ 中間転写ベルト
１８ ２次転写バイアスローラ
２０ 定着装置
２１ 加熱ローラ
２２ 定着ベルト
２３ 定着ローラ
２４ トナー像
２５ 記録媒体
２６ 入口ガイド板
２７ 加圧ローラ
２８ 搬送ベルト
２９ オイル塗布手段
３０ オイル塗布ローラ
３１ クリーニングウェブユニット
３２ クリーニングウェブ
３３ 押圧ローラ
３４ 接離機構部
３５ クリーニングウェブ供給ローラ
３６ クリーニングウェブ巻取りローラ
３７，３８ ヒータ
４０ 定着部材表面改質手段
４１ 研磨ローラ
４２ 接離機構部

特開２０１１−１７５０６７号公報 特開２００６−２５９３４１号公報 特開２００２−３１８４８２号公報 特開２００６−２５１７２２号公報

Claims (10)

1. 記録媒体上のトナー像を加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させ、前記記録媒体を搬送する定着部材と、
   前記定着部材を押圧し定着ニップ部を形成する加圧部材と、
   前記定着部材及び前記加圧部材の少なくともいずれか一方に押し当てられ、オイルが微量含浸されたオイル塗布部材と、
   前記オイル塗布部材を前記定着部材又は前記加圧部材に対して接離可能な第１の接離機構部と、
   前記定着部材の表面を研磨する定着表面改質部材と、
   該定着表面改質部材を前記定着部材に対して接離可能な第２の接離機構部と、を有し、
   前記定着表面改質部材により前記定着部材の表面を研磨後、前記定着表面改質部材を前記定着部材から離間させ、その後、前記オイル塗布部材を前記定着部材に当接させることを特徴とする定着装置。
2. 前記定着表面改質部材は、前記定着部材と当接回転し、前記定着部材から離間した後に、前記オイル塗布部材を前記定着部材に当接させる動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 記録媒体の定着装置通過時間をカウントする機能を有し、
   前記定着表面改質部材は、累積通紙時間が所定の通紙時間を上回った際に、前記定着部材と当接し、回転することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記定着表面改質部材は、前記定着部材と当接し、線速比を持って回転することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記オイル塗布部材は、通紙される紙種により、前記定着部材又は前記加圧部材に当接されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記オイル塗布部材は、オイル供給手段を有するクリーニング部材であり、
   前記クリーニング部材は、前記定着部材又は前記加圧部材に押し付ける押圧部材を有し、
   前記押圧部材による前記クリーニング部材の押圧を解除することにより前記定着部材又は前記加圧部材から前記クリーニング部材を離間させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記クリーニング部材は、長尺シート状のクリーニングウェブであることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記定着ニップ部を前記記録媒体が通過する通過時間の累積値が所定の時間を上回った時に、前記定着表面改質部材を前記定着部材に当接させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記記録媒体が第１の種類の場合に前記オイル塗布部材を前記定着部材から離間させ、前記記録媒体が第２の種類の場合に前記オイル塗布部材を前記定着部材に当接させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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