JP6679947B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録材（記録媒体、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録材上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、例えば、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成されたニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録材に与えることで、未定着トナー像を記録材に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。

このような定着装置では、記録材がニップ部に搬送されることで記録材のエッジ部により定着部材の表面が荒らされることがあり、記録材を大量に通紙された後には、その荒れた部分（以下、荒れ、表面荒れという）がスジ状になり画像上に光沢スジとなって現れ、異常画像となるおそれがある。

これに対し、定着部材の表面を摺擦、研磨することにより、スジ状の荒れを軽減して、定着部材の表面状態を回復させる摺擦部材、研磨部材が知られている。

研磨部材を備えた定着装置として、例えば、特許文献１には、無端状定着ベルトと、該無端状定着ベルトに圧接して転写紙上のトナーを定着するニップ部を形成する加圧ローラと、無端状定着ベルトの表面に接触し該無端状定着ベルトへの転写紙の巻き付きを防止する分離手段と、無端状定着ベルトの表面を研磨する研磨手段とを具備する定着装置が開示されている。

また、研磨部材による研磨動作の制御として、特許文献２には、記録材の通紙枚数をカウントし、所定の枚数となるタイミングで研磨動作を実施する定着装置が開示されている。

ところで、記録材のエッジ部による定着部材の表面への荒れの形成されやすさは、記録材の裁断状態によって左右される。すなわち、記録材の裁断時に記録材のエッジ部にはバリが生じるが、エッジ部にバリが立つような（バリが大きい）裁断をされた場合、そのエッジ部のバリによって定着部材に形成される荒れの状態が変わってくる。

エッジ部のバリが立っているような記録材（以下、エッジ不利紙という）が通紙された場合には荒れはひどくなり、エッジ部のバリが小さいような記録材が通紙された場合には荒れは形成されにくい。

特許文献３には、シートの種類、すなわちバリ高さに応じた実行間隔で摺擦モードを実行することで、不必要な摺擦モードの実行を回避しつつ、出力画像の光沢ムラを阻止するようにした画像加熱装置が開示されている。

なお、記録材のエッジ部のバリによる定着部材の表面への荒れの形成を防ぐために、エッジ部のバリを取り去るバリ取り装置も提案されているが、バリ取り装置を用いてもバリを完全に失くすことは難しく、また、コストが膨大にかかってしまう。

また、近年、商業用印刷の分野では、高速化、かつ高画質化が進んでおり、また様々な記録材に対応することが要求されている。このため、例えば、透明フィルムのような記録材でかつエッジ部のバリが立っているような特殊な記録材を通紙された場合には、定着部材への荒れが形成されやすい。また、高速で通紙されることによっても、定着部材への荒れが形成されやすくなる。

上記のように、エッジ不利紙やバリの大きい特殊紙を通紙すること、また、定着装置の高速化によっても、定着部材の表面が荒れやすくなってしまっていた。そして、定着部材の表面粗さが非常に粗くなってから摺擦動作を実行しても、表面状態を十分に回復させることができなかった。また、表面状態を十分に回復させるためには長時間の摺擦動作となってしまっていた。

特許文献３では、シートの種類に応じた実行間隔で摺擦モードを実行しているが、摺擦動作の実行タイミングおよび実行時間には、検討の余地が残されていた。

そこで本発明は、定着部材の摺擦動作を適切なタイミングおよび実行時間で行うことで、定着部材の表面状態を適切に回復させて、異常画像の発生を抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される定着部材と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送して、該未定着トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着部材の表面を摺擦する摺擦部材と、前記定着部材または前記記録材の表面状態を検出する表面状態検出手段と、前記表面状態検出手段による検出結果に応じて、２以上の異なる実行時間で前記摺擦部材により前記定着部材の摺擦動作を実行させる制御手段と、を有するものである。

本発明によれば、定着部材の表面状態を適切に回復させて、異常画像の発生を抑制することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。 表面状態検出センサによる定着ベルトの表面状態の検知の説明図である。 普通紙、普通紙（不利紙）、特殊紙の各記録材を通紙したときの通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。 定着速度が異なる場合における通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。 センサ出力値と定着ベルトの表面粗さとの関係を示すグラフである。 積算の通紙枚数とセンサ出力値との関係を示すグラフである。 定着装置の他の例を示す概略構成図（１）である。 定着装置の他の例を示す概略構成図（２）である。 ニップ面圧の違いによる通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。 定着装置の他の実施形態を示す概略構成図である。 表面状態検出センサによる記録媒体の表面状態の検知の説明図である。 表面状態検出センサのセンサ出力値とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。 積算の通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。

以下、本発明に係る構成を図１から図１４に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

［第１の実施形態］
（画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図１を参照して説明する。画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファックス等、トナーを用いて画像形成を行う実施形態が挙げられ、記録媒体である用紙に形成されたトナー画像（未定着画像）を定着する定着装置を備えるものである。

図１は、本実施形態の画像形成装置本体１００を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置本体１００は、タンデム型中間転写式であり、給紙トレイ４４を有する給紙テーブル２００を下部に備える。

また、画像形成装置本体１００の内部には、複数の画像形成手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが並設されたタンデム型中間転写式のタンデム型画像形成部１１が設けられている。これらの符号に付けた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示している。

画像形成装置本体１００には、中央付近に無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルト）１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、複数のローラ１４、１５、１５’、１６等に掛け回されて支持され、図１中の時計回りに回転搬送可能である。

図１の構成例では、こうした支持ローラの１つである二次転写対向ローラ１６の中間転写ベルト１０の回転方向下流側に、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７を設けている。クリーニング装置１７は画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。

支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０の上部には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが配置される。符号は以下、１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のように略記する。

こうして、４つの画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が横に並べて配置され、上述のようにタンデム型画像形成部１１を構成する。このタンデム型画像形成部１１の各画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を担持する像担持体としての感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有している。

そして、このタンデム型画像形成部１１の上部には、図１に示すように２つの露光装置１２が設けられている。各露光装置１２はそれぞれ２つの画像形成手段（１８Ｙと１８Ｍ、１８Ｃと１８Ｋ）に対応して設けられている。各露光装置１２は、例えば半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等の光源装置と、カップリング光学系と、ポリゴンミラー等による共通の光偏向器と、２系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置である。各露光装置１２は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に応じて、各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に露光を行い、静電潜像を形成する。

また、各画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周囲には、次の部材が設けられている。それは露光に先立って各感光体ドラムを均一に帯電する帯電装置と、露光によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置と、感光体ドラム上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置とである。

さらに、各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から中間転写ベルト１０にトナー画像を転写する一次転写位置には、一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設けられている。一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対向するように設けられ、一次転写手段の構成要素となる。

中間転写ベルト１０を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラであり、例えばギヤ、プーリ、ベルト等、図示しない駆動伝達機構を介してモータと接続されている。また、ブラックの単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、図示しない移動機構により、この支持ローラ１４以外の支持ローラ１５、１５’を移動させて、感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を中間転写ベルト１０から離間させることが可能である。この他、バックアップローラ６３も支持するローラとして設けられている。

中間転写ベルト１０を挟んでタンデム型画像形成部１１と反対の側には、二次転写装置１３を備えている。この二次転写装置１３は、図１の例では、二次転写対向ローラ１６に二次転写ローラ１６’を押し当てて転写電界を印加することで、中間転写ベルト１０上の画像をシート状の記録媒体としての用紙に転写する。

また、二次転写装置１３の横には、用紙上の転写画像を定着する定着装置２０を備える。二次転写装置１３で画像が転写された用紙は、２つのローラ３７に支持された搬送ベルト３８により、定着装置２０へと搬送される。もちろん、搬送ベルト３８の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。

さらに図１の例では、タンデム型画像形成部１１、二次転写装置１３および定着装置２０の下部に、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転して搬送するシート反転装置３９を備えている。

また、用紙の搬送はつぎのように行われる。まず、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択的に回転され、ペーパバンク４３に多段に設けられた給紙トレイ４４の１つから用紙を繰り出す。その繰り出された用紙は、分離ローラ４５で１枚ずつに分離されて給紙路４６に導入され、搬送ローラ対４７で搬送されるとともに、画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導かれた後、位置決めローラ（レジストローラ）対４９に突き当てられて止められる。

また、手差しトレイ５１を用いる場合には、給紙ローラ５０が回転され、手差しトレイ５１上の用紙が繰り出されるとともに、繰り出された用紙は、分離ローラ５２で１枚ずつ分離された後、手差し給紙路５３に導入され、同様にして位置決めローラ対４９に突き当てられて止められる。

その後、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー画像形成にタイミングを合わせて位置決めローラ対４９が回転され、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１６’との間の二次転写位置に用紙が送り込まれる。そして、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー画像が用紙上に一括転写される。

そのトナー画像が転写された用紙は、搬送ベルト３８によって搬送されて定着装置２０へ送り込まれ、その定着装置２０で熱と圧力とが加えられて転写されたトナー画像が定着された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてスタックされる。

両面コピーの場合、片面に画像が定着された用紙は、シート反転装置３９に導入されて反転された後、再び二次転写位置へ導かれ、裏面にも画像が転写され、定着装置２０で定着された後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。

（定着装置）
本実施形態に係る定着装置は、加熱手段（加熱ローラ２１のヒータ２５）により加熱される定着部材（定着ベルト２４）と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２３）と、を備え、ニップ部に未定着トナー像（未定着トナー像Ｔ）を担持した記録材（記録媒体Ｐ）を搬送して、該未定着トナー像を記録材に定着する定着装置（定着装置２０）において、定着部材の表面を摺擦する摺擦部材（摺擦部材３０）と、定着部材の表面状態を検出する表面状態検出手段（表面状態検出センサ３２）と、表面状態検出手段による検出結果に応じて、２以上の異なる実行時間で摺擦部材により定着部材の摺擦動作を実行させる制御手段（制御手段３５）と、を有するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

図２は、定着装置２０の一例を示しており、定着ローラ２２の軸方向での概略断面図である。

定着装置２０は、加熱ローラ２１と、定着ローラ２２と、加熱ローラ２１、定着ローラ２２およびテンションローラ２７に張架される定着ベルト２４と、定着ローラ２２を押圧して定着ローラ２２との間にニップ部を形成する加圧ローラ２３等を備えている。また、加熱ローラ２１は、熱源としてのヒータ２５、加圧ローラ２３は、熱源としてのヒータ２６をそれぞれ内部に有している。

定着装置２０は、定着ローラ２２と加圧ローラ２３との圧接によって形成される定着ベルト２４と加圧ローラ２３とのニップ部に未定着トナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐ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２２及び加圧ローラ２３は、定着装置２０の筐体の長手方向に回転可能に軸支され、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Ｐは、定着ローラ２２側に配置された分離板２８または加圧ローラ２３側に配置された分離板２９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２２側、加圧ローラ２３側にそれぞれ配置される分離部材としての分離板２８、２９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。

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２５が固設されている。ヒータ２５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２５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２５は、加熱ローラ２１を外部から加熱する誘導加熱手段（ＩＨ加熱手段）であっても良い。

ヒータ２５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２５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２４の表面から記録媒体Ｐ上の未定着トナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２４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３１によるベルト表面温度の検出結果に基づいてなされる。温度センサの設置位置および設置数はこれに限られるものではなく、加圧ローラ２３の温度を検出する温度センサや、定着ローラ２２の温度を検出する温度センサ等を設けるとともに、これに基づいてヒータ２５，２６の制御をしてもよい。

定着ベルト２４は、定着ローラ２２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２２に密着している。このように構成した定着ベルト２４に、定着ローラ２２に対応する箇所に加圧ローラ２３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２４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２４の弾性層は、層厚が２００μｍ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２４の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパ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２４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２４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フッ化エチレンパ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２２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（芯金）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２３は、定着ローラ２２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２６が固設されている。なお、ヒータ２６を有さない構成としても良い。

定着ローラ２２と加圧ローラ２３とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ２３が定着ベルト２４を介して定着ローラ２２の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ２３と定着ベルト２４との間でニップ部が形成される。また、加圧ローラ２３の定着ローラ２２側への押圧力（加圧力）を制御することにより、ニップ幅の大きさを制御することが可能である。

また、制御手段３５は定着装置２０の各種制御を実行するコントローラである。制御手段３５は、定着ローラ２２を駆動させる駆動手段を制御して、定着ローラ２２を時計回り方向に回転駆動させる。定着ローラ２２の回転により、定着ローラ２２に圧接する加圧ローラ２３および定着ベルト２４が同速で連れ回り回転する。

また、定着ベルト２４の外周面に、所定の圧力で定着ベルト２４に押し付けられ、定着ベルト２４の回転に連れて回転する摺擦部材３０を備えている。

摺擦部材３０は、定着ベルト２４に付勢されることにより、定着ベルト２４の表面を摺擦して研磨し、定着ベルト２４の表面性を回復させて、定着に適した表面状態とする。摺擦部材３０は、例えば、金属の芯金に所定の粗さを有する表層を有し、表層は、例えば数１０μｍオーダの凹凸形状を有しており、その表面粗さは定着ベルト２４の表面粗さより大きい。

摺擦部材３０は、定着ベルト２４の表面の搬送方向に直交する方向（軸方向）の全域に亘って、その表面状態を改質することができることが好ましい。このとき、摺擦部材３０を軸方向の全域に設けるようにしてもよいし、所定長さの摺擦部材３０に軸方向に移動可能な駆動手段を備えるようにし、軸方向の所望の位置に移動可能とすることで、軸方向の全域に亘って、その表面状態を改質するようにしてもよい。なお、通紙する記録媒体Ｐの幅に応じて少なくともエッジ部の通過領域について表面状態を改質することができるように設けられていてもよい。

摺擦部材３０は、制御手段３５にて制御される駆動手段を備えており、定着ベルト２４の回転方向と順方向もしくは逆方向に、定着ベルト２４と所定の線速差をつけて回転駆動される。また、摺擦部材３０は、定着ベルト２４に対して離間可能であることが好ましい。

表面状態検出センサ３２は、少なくとも記録媒体Ｐのエッジ部分が通過する領域（エッジ部）の定着ベルト２４の表面性を検出する表面状態検出手段である。記録媒体Ｐのサイズによりエッジ部は異なるため、複数のエッジ部での検出が可能となっている。また、表面状態検出センサ３２は、エッジ部、および記録媒体Ｐのエッジ部分を除く通過領域である通紙領域（非エッジ部、通紙部ともいう）の双方の表面性を検出可能であることが好ましい。

表面状態検出センサ３２としては、例えば、発光部と、該発光部からの発光に対する定着ベルト２４からの反射光を検出する受光部と、を備えた光学センサを用いることができる。表面状態検出センサ３２は、定着ベルト２４の表面性を検出可能なものであればよく、光学センサに限られるものではない。また、定着ベルト２４の回転方向における設置位置も図２の例に限られるものではない。

表面状態検出センサ３２である光学センサの構成例について説明する。図３（Ａ），（Ｂ）に、記録媒体Ｐのエッジ部分が通過する領域（エッジ部）、および記録媒体Ｐのエッジ部分を除く通過領域である通紙領域（非エッジ部）のそれぞれについての定着ベルト２４の表面状態の例を示す。

表面状態検出センサ３２は、発光による入射光Ｌｉに対する定着ベルト２４の表面からの反射光Ｌｒを検出する。表面が平滑な非エッジ部では、拡散光は少なく、表面の粗いエッジ部では、拡散光Ｌｄの割合が大きくなる。したがって、表面状態検出センサ３２の発光に対する反射光Ｌｒの強度により定着ベルト２４の表面の荒れを検出することができる。

検出方法の一例を説明する。記録媒体Ｐのエッジ部が通過する領域における検出結果は、図３（Ａ）に示す反射光Ｌｒ１を検出したセンサ出力となる。また、通紙領域における検出結果は、図３（Ｂ）に示す反射光Ｌｒ２を検出したセンサ出力となる。

ここで、記録媒体Ｐのエッジ部に起因する画像不良は、記録媒体Ｐのエッジ部により定着ベルト２４の表面が荒らされ、エッジ部と通紙領域とで定着ベルト２４の表面状態が異なることにより、エッジ部に接した定着画像部と通紙領域に接した定着画像部とで光沢が変化することにより発生するものである。

そこで、反射光Ｌｒ１と反射光Ｌｒ２との差分を演算することにより、画像不良を引き起こし得る定着ベルト２４の表面状態を検出することができる。

なお、エッジ部と通紙領域の双方についての反射光の差分から定着ベルト２４のエッジ部の表面の粗さを検出する例を説明したが、エッジ部についての検出値のみから定着ベルト２４のエッジ部の表面の粗さを検出してもよい。

また、図３の光学センサの例では、エッジ部からの反射光Ｌｒ１の検出値は、定着ベルト２４の表面が粗いほど低く、センサ出力値が低くなるが、表面が粗いほどセンサ出力値が高くなるセンサ構成であってもよい。

テンションローラ２７は、２つのローラ部材に張架された定着ベルト２４に一定のテンションを与える役割を有し、例えば、円筒形のアルミ管で形成される。なお、図２の例では、テンションローラ２７は、定着ベルト２４の内周側に設けられているが、定着ベルト２４の外周側に設けられるものであってもよい。

なお、定着ベルト２４表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング手段を定着ベルト２４の周囲に設けることも好ましい。また、図２に示す定着装置２０は、以下に説明する摺擦制御を実行可能な定着装置の一例であって、定着装置２０の構成はこれに限られるものではない。

（摺擦制御）
次に、本実施形態に係る定着装置２０による摺擦制御について説明する。

すでに述べたように、近年、高速化が進む商業用の画像形成装置においては特殊紙や、その定着速度により定着ベルト２４の表層へ記録媒体Ｐのバリによる傷がよりつきやすく、一度、表面粗さが非常に粗い状態なってから通紙されると、これまでと同じ摺擦動作時間で摺擦動作を実行しても、定着ベルト２４の表面粗さが回復し難く、長時間の摺擦が必要になってきている。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０では、従来の摺擦動作に加えて、短い間隔で、短い時間、摺擦動作を実行することで、定着ベルト２４の表面粗さをエッジ部と非エッジ部で均等に近い状態を保つように制御するものである。以下に詳細を説明する。

この摺擦制御は、定着装置２０の制御手段３５（コントローラ）により実行される。コントローラは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。なお、本実施形態では、制御手段３５は、定着装置２０に設ける構成としているがこれに限られず、画像形成装置本体１００内に設ける構成としてもよい。

エッジ不利紙には、普通紙でバリの高さやバリの個数が多いもの（普通紙（不利紙）と称す）や硬度の高い透明メディアのような特殊紙などの種類がある。

図４は、普通紙、普通紙（不利紙）、特殊紙の各記録材を通紙したときの通紙枚数と定着ベルト２４の表面粗さ（ベルト表面粗さ）との関係を示すグラフである。

図４に示すように、記録材の種類とベルト表面粗さには相関があり、通紙される記録材によって通紙枚数を重ねる毎にベルト表面粗さの推移が変化する。図４に示すように、特殊紙、普通紙（不利紙）、普通紙の順に荒れやすいといえる。

図５は、定着速度（線速）が異なる場合における通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。

図５に示すように、定着速度とベルト表面粗さには相関があり、定着速度が速い装置で一定枚数を通紙されると早期の段階でベルト表面粗さが粗くなってしまう。

そして、表面粗さが非常に粗くなってから摺擦部材３０による摺擦動作を実行しても、少ない動作時間では研磨が不十分であり定着ベルト２４の表面状態を十分に回復させることができず、画像上の光沢スジが残ってしまう場合がある。また、１回の摺擦動作を長くとることは、不要な摺擦動作の増大につながるため好ましくない。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０では、定着ベルト２４の表面の粗さが回復困難な粗さになる前に、少ない時間で摺擦動作を実行することで異常画像の発生を防ぐものである。具体的には、定着装置２０は、上述の表面状態検出センサ３２を備えており、その検出結果に応じて、異なる２以上の摺擦動作時間から摺擦動作時間を決定するようにしている。

図６は、表面状態検出センサ３２のセンサ出力値と定着ベルト２４の表面粗さとの関係を示す図であって、各センサ出力値と、そのときの表面粗さをプロットし、直線近似させたグラフを示している。図６に示すように、表面状態検出センサ３２のセンサ出力値と定着ベルト２４の表面粗さは、相関する。図６のセンサ出力値Ｖ（出力値ともいう）は、反射光Ｌｒ１と反射光Ｌｒ２の検出値との差分である。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０では、表面状態検出センサ３２の検出結果（センサ出力値）に応じて、最適な摺擦動作の実行タイミングと摺擦動作の実行時間を決定するものである。

たとえば、センサ出力値がＶ_Ｂを超えた場合に、摺擦動作時間をＳ１とする摺擦動作（通常の摺擦動作ともいう）を実行する定着装置２０において、センサ出力値がＶ_Ａ（Ｖ_Ａ＜Ｖ_Ｂ）を超えた場合に、摺擦動作時間をＳ２（Ｓ２≦Ｓ１）とする少時間の摺擦動作（追加の摺擦動作ともいう）を実行するものである。

図７は、本実施形態に係る定着装置２０による摺擦動作の説明図であって、積算の通紙枚数とセンサ出力値との関係を示すグラフである。図７のセンサ出力値Ｖは、反射光Ｌｒ１と反射光Ｌｒ２の検出値との差分である。

図７において、●で示す（１）は、センサ出力値がＶ_Ｂを超えた場合に、摺擦動作時間Ｓ１の通常の摺擦動作を実行した場合を示している。また、■で示す（２）は、（１）の通常の摺擦動作に加えて、センサ出力値がＶ_Ａを超えた場合には、摺擦動作時間Ｓ２の追加の摺擦動作を実行した場合を示している。

図７に示すように、追加の摺擦動作を行った（２）の例では、所定の通紙枚数Ｎ１に達したときに、センサ出力値（すなわち、ベルト表面粗さ）が、通常の摺擦動作のみ行う（１）の場合よりも良好となっている。追加の摺擦動作を行うことで、より好適に表面状態を回復させることが可能となることがわかる。したがって、定着ベルト２４のエッジ部が回復困難となる前に、非エッジ部に近い状態に回復させることができる。

なお、摺擦動作の実行タイミングを所定の積算通紙枚数毎としたり、摺擦動作時間を１の固定値とした場合も、一定の効果を得ることはできるが、摺擦動作時間が過多になることで摺擦部材３０の寿命が短くなってしまったり、逆に実行時間が足りなくなることにより完全に光沢スジが消えない等の問題が生じることが考えられる。

これに対し、本実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２４の表層の記録媒体Ｐのエッジ部が通過する領域の表面性を検出する検出器である表面状態検出センサ３２の検出結果（センサ出力値）に応じて、検出した値が第１の閾値（Ｖ_Ｂ）を超えた際に、第１の実行時間（Ｓ１）だけ摺擦動作を実行する制御に加えて、第２の閾値（Ｖ_Ａ、ただし、Ｖ_Ａ＜Ｖ_Ｂ）を超えた場合にも第２の実行時間（Ｓ２、ただし、Ｓ２≦Ｓ１）だけ摺擦動作を実行するよう制御するものである。

このように短い間隔で通常の摺擦動作以下の時間で追加の摺擦動作を実行することで、回復困難な表面状態になるのを防ぐことが可能となる。

なお、摺擦動作の実行開始タイミングは、ジョブの通紙後（ジョブ間）とすることが好ましい。通紙後すぐに次のジョブが送られてくることがなければ、摺擦動作が入ることによる生産性の低下を軽減することができる。

また、本実施形態では、センサ出力値に２つの閾値Ｖ_Ａ，Ｖ_Ｂを設け、それぞれの閾値を超えた場合に異なる摺擦動作時間での摺擦動作を実行しているが、３以上の閾値を設け、３以上の異なる摺擦動作時間での摺擦動作をするようにしてもよい。

＜制御例１＞
次に、本実施形態に係る定着装置２０の第１の制御例を説明する。

定着ベルト２４において、記録媒体Ｐのエッジ部が通過する領域の表面性を表面状態検出センサ３２によって検出した際の出力値をＶとして、その出力値Ｖの結果に応じて摺擦動作を行う例を示す。

第１の制御例では、表面状態検出センサ３２のセンサ出力値Ｖが大きいほど、定着ベルト２４の表面粗さが大きく、表面状態検出センサ３２のセンサ出力値Ｖが小さいほど、定着ベルト２４の表面粗さが小さい関係となっている。

表１は、表面状態検出センサ３２による出力値Ｖと、それに応じた摺擦動作時間（摺擦時間）の関係を表にしたものである。

表１に示すように、出力値ＶがＶ_Ａ≦Ｖ≦Ｖ_Ｂであれば摺擦動作時間Ｓ２だけ実行し、Ｖ_Ｂ≦Ｖであれば摺擦動作時間Ｓ１だけ摺擦動作を実行している。ただし、Ｓ２≦Ｓ１，Ｖ_Ａ＜Ｖ_Ｂである。

次いで、表２に、数回ジョブを繰り返したときの通紙後の表面状態検出センサ３２による出力値（通紙後出力値）と、摺擦動作を実行した際の摺擦動作時間と、摺擦動作後の表面状態検出センサ３２による出力値（摺擦後出力値）との関係を示す。ここでは、Ｖ_Ａ＝２，Ｖ_Ｂ＝３とする。

１回目のジョブでは、通紙後出力値がＶ_Ａ，Ｖ_Ｂのいずれも超えていないため、摺擦動作は行わない。２回目のジョブでは、通紙後出力値ＶがＶ≧Ｖ_Ａとなっているため、摺擦動作時間Ｓ２の時間分だけ摺擦動作を行う。

３〜５回目のジョブにおいても、通紙後出力値ＶがＶ≧Ｖ_Ａとなっているため、摺擦動作時間Ｓ２の時間分だけ摺擦動作を行う。６回目のジョブでは、通紙後出力値ＶがＶ≧Ｖ_Ｂとなっているため、摺擦動作時間Ｓ１の時間分だけ摺擦動作を行う。以上の制御により、摺擦後出力値を抑えることができる。

＜制御例２＞
次に、本実施形態に係る定着装置２０の第２の制御例を説明する。摺擦動作を開始させる２以上の出力値の閾値のうち少なくとも１つを任意に設定可能とすることが好ましい。

ここでは、２つの閾値Ｖ_Ａ，Ｖ_Ｂの組み合わせのパターンを複数、制御手段３５の記憶部に記憶させておき、ユーザによってパターンを選択可能とする例を説明する。表３に出力値の閾値の組み合わせのパターンＡ〜Ｃの例を示す。

例えば、同じ紙幅区分を連続的に通紙することがほとんどのユーザにとっては、出力値の閾値を大きく（緩く）設定しておけば、頻繁に摺擦動作が実行されることがなくなり、摺擦動作の実行による待ち時間が少なくなる。

表３において、パターンＡは、第１の制御例のＶ_Ａ，Ｖ_Ｂの値とする。これに対し、パターンＢは、第１の制御例のＶ_Ａ，Ｖ_Ｂの値よりも小さい値としたものである。閾値を小さく（厳しく）設定し、摺擦動作を細かく実行させることで、エッジ部と通紙領域の表面性を近い状態に保つことができるため、印刷品質を重視するユーザにとっては利点が大きい。

一方、パターンＣは、第１の制御例のＶ_Ａ，Ｖ_Ｂの値よりも大きい値としたものである。閾値を大きく（緩く）設定し、摺擦動作が頻繁に実行されることを避けることで、待ち時間が少なくなるため、生産性を重視するユーザにとっては利点が大きい。

例えば、同じ紙幅区分を連続的に通紙することがほとんどのユーザにとっては、出力値の閾値を大きく（緩く）設定しておけば、頻繁に摺擦動作が実行されることがなくなり、摺擦動作の実行による待ち時間が少なくなる。

＜制御例３＞
次に、本実施形態に係る定着装置２０の第３の制御例を説明する。２以上の摺擦動作時間のうち少なくとも１つを任意に設定可能とすることが好ましい。

ここでは、２つの摺擦動作時間Ｓ１，Ｓ２の組み合わせのパターンを複数、制御手段３５の記憶部に記憶させておき、ユーザによってパターンを選択可能とする例を説明する。表４に摺擦動作時間の組み合わせのパターンＡ〜Ｃの例を示す。

表４において、パターンＡは、第１の制御例のＳ１，Ｓ２の値とする。これに対し、パターンＢは、第１の制御例のＳ１，Ｓ２よりも短い時間としたものである。例えば、制御例２のパターンＢと組み合わせることで、摺擦動作は細かく実行されるが、１回の摺擦動作時間が短いため、待ち時間を減らし、かつ、エッジ部と通紙領域の表面性を近い状態に保つことができる。

一方、パターンＣは、第１の制御例のＳ１，Ｓ２の値よりも長い時間としたものである。例えば、制御例２のパターンＣと組み合わせることで、摺擦動作は頻繁に実行されないが、１回の摺擦動作時間を長くして、待ち時間を減らし、かつ、エッジ部と通紙領域の表面性を近い状態に保つことができる。

以上説明した本実施形態に係る定着装置によれば、定着部材の摺擦動作を適切なタイミングおよび実行時間で行うことで、記録材のエッジ部のバリの厳しい不利紙や特殊紙を一定量通紙された際や高速で一定量通紙された際のダメージの大きい荒れに対しても、定着部材の表面状態を適切に回復させることができる。よって、光沢スジの発生を抑え、異常画像を抑制することができる。また、不要な摺擦実行動作を低減して摺擦部材の寿命を伸ばすことができる。

（その他の構成例）
以下、本発明に係る定着装置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適宜省略する。

図８は、定着装置２０の他の例を示しており、定着ローラ２２の軸方向での概略断面図である。図２の例において、摺擦部材３０は定着ベルト２４を挟んで定着ローラ２２に対向する位置に設けていたが、摺擦部材３０の定着ベルト２４の外周における設置位置はこれに限られるものではない。例えば、図８に示すように、定着ベルト２４を挟んで摺擦部材３０に対向する位置に対向ローラ３４を設けることも好ましい。これにより良好な研磨性能を得ることができる。

また、図９は、定着装置２０の他の例を示しており、定着ローラ２２の軸方向での概略断面図である。図９に示すように、摺擦部材３０として、表面の粗さが異なる２以上の性能の異なる摺擦部材３０ａ，３０ｂ（図９では２つ）を設けることも好ましい。摺擦部材３０ａ，３０ｂはそれぞれ定着ベルト２４に対して、圧接および離間可能に設けられており、制御手段３５によりいずれかの摺擦部材３０が選択されて摺擦動作が実行される。例えば、通常の摺擦動作では摺擦部材３０ａを、追加の摺擦動作では摺擦部材３０ｂを使用する等とすることができる。

［第２の実施形態］
以下、本発明に係る定着装置、画像形成装置の他の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る定着装置は、加熱手段（加熱ローラ２１のヒータ２５）により加熱される定着部材（定着ベルト２４）と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２３）と、を備え、ニップ部に未定着トナー像（未定着トナー像Ｔ）を担持した記録材（記録媒体Ｐ）を搬送して、該未定着トナー像を記録材に定着する定着装置（定着装置２０）において、定着部材の表面を摺擦する摺擦部材（摺擦部材３０）と、記録材の表面状態を検出する表面状態検出手段（表面状態検出センサ３３）と、表面状態検出手段による検出結果に応じて、２以上の異なる実行時間で摺擦部材により定着部材の摺擦動作を実行させる制御手段（制御手段３５）と、を有するものである。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。

ここまで述べた特殊紙や普通紙（不利紙）を通紙された場合に加え、比較的ニップ幅が広く、面圧が高い定着装置において、定着部材の表面荒れが生じやすく、異常画像が発生しやすい。

図１０は、定着装置２０のニップ面圧の違いによる通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。図１０に示すように、ニップ面圧とベルト表面粗さには相関があり、ニップ面圧が高い定着装置で一定枚数通紙されると早期の段階でベルト上の表面粗さが粗くなってしまう。

そして、すでに述べたように、表面粗さが非常に粗くなってから摺擦部材３０による摺擦動作を実行しても、少ない動作時間では研磨が不十分であり定着ベルト２４の表面状態を十分に回復させることができず、画像上の光沢スジが残ってしまう場合がある。また、１回の摺擦動作を長くとることは、不要な摺擦動作の増大につながるため好ましくない。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０では、定着ベルト２４の表面の粗さが回復困難な粗さになる前に、少ない時間で摺擦動作を実行することで異常画像の発生を防ぐものである。具体的には、定着装置２０は、記録媒体Ｐの幅方向における端部（エッジ部）の表面性を検出する表面状態検出センサ３３を備えており、その検出結果に応じて、異なる２以上の摺擦動作時間から摺擦動作時間を決定するようにしている。

図１１は、第２の実施形態に係る定着装置２０の一例を示しており、定着ローラ２２の軸方向での概略断面図である。図１１に示す定着装置２０は、第１の実施形態で示した定着ベルト用の表面状態検出センサ３２に替えて、搬送方向における定着装置２０の上流側のいずれかの位置にて記録媒体Ｐのエッジ部の表面性を検出する記録媒体用の表面状態検出センサ３３を備えるものである。

表面状態検出センサ３３は、搬送方向における定着装置２０の上流側のいずれかの位置に設けられるものであればよいが、例えば、画像形成装置１００の給紙部であるペーパバンク４３に設けることができる。また、ペーパバンク４３において、例えば、給紙トレイ４４において記録媒体Ｐをガイドするガイド部材に取り付けることが好ましい。記録媒体Ｐのサイズに応じてガイド部材は変位するため、表面状態検出センサ３３の検知位置を変位させる機構を備えることなく、記録媒体Ｐの端部位置での検知が可能となり、コストを抑えることができる。

表面状態検出センサ３３としては、例えば、発光部と、該発光部からの発光に対する記録媒体Ｐからの反射光を検出する受光部と、を備えた光学センサを用いることができる。表面状態検出センサ３３は、記録媒体Ｐの表面性を検出可能なものであればよく、光学センサに限られるものではない。

表面状態検出センサ３３は、図１２に示すように、発光による入射光Ｌｉに対する記録媒体Ｐからの反射光Ｌｒを検出する。なお、表面状態検出センサ３３は少なくとも記録媒体Ｐの裁断面近傍であるエッジ部での反射光を検出可能であればよいが、記録媒体Ｐのエッジ部と、記録媒体Ｐのエッジ部を除く非エッジ部と、の双方での反射光を検出可能とし、その差分を求めることも好ましい。

例えば、図１２（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐの非エッジ部では、表面が平滑なため拡散光は少なく、図１２（Ａ）に示すように、表面の粗いエッジ部では、拡散光Ｌｄの割合が大きくなる。したがって、表面状態検出センサ３３の発光に対する反射光Ｌｒの強度を検出することで、記録媒体Ｐの表面性を検出することができる。

記録媒体Ｐのエッジに起因する画像不良は、記録媒体Ｐのエッジ部により定着ベルト２４の表面が荒らされることにより発生する。このため、記録媒体Ｐのエッジ部のバリが立っているものほどベルト表面を荒らすこととなる。本実施形態では、表面状態検出センサ３３を用いて、記録媒体Ｐのエッジ部のバリの荒れを検出することにより、ベルト表面の荒れへの影響度を検出するものである。

図１３は、表面状態検出センサ３３のセンサ出力値（Ｖ）と定着ベルト２４の表面粗さとの関係を示す図であって、各センサ出力値と、そのときの表面粗さをプロットし、直線近似させたグラフを示している。図１３に示すように、表面状態検出センサ３３のセンサ出力値と定着ベルト２４の表面粗さは、相関する。

図１４は、第２の実施形態に係る定着装置２０による摺擦動作の説明図であって、積算の通紙枚数とベルト表面粗さとの関係を示すグラフである。

図１４において、■で示す（１）は、通紙枚数Ｎ１ごとに摺擦動作時間Ｓ１の通常の摺擦動作を実行した場合を示している。また、▲で示す（２）は、（１）の通常の摺擦動作に加えて、通紙枚数Ｎ２（Ｎ２＜Ｎ１）ごとに摺擦動作時間Ｓ２（Ｓ２≦Ｓ１）の追加の摺擦動作を実行した場合を示している。さらに、●で示す（３）は、（１）の通常の摺擦動作に加えて、通紙枚数Ｎ３（Ｎ３＜Ｎ２＜Ｎ１）ごとに摺擦動作時間Ｓ３（Ｓ３≦Ｓ１）の追加の摺擦動作を実行した場合を示している。なお、（１）の通常の摺擦動作に加えて、（２），（３）の双方の追加の摺擦動作を実行してもよい。

図１４に示すように、少ない摺擦時間での摺擦動作を行った（２），（３）の例では、通紙枚数Ｎ１に達するときに、ベルト表面粗さが（１）の場合よりも良好となっているため、通紙枚数Ｎ１での摺擦動作時間Ｓ１の通常の摺擦動作実行後、より好適に表面状態を回復させることが可能となっている。

このように、予め設定された所定の通紙枚数ごとに所定の摺擦動作時間に亘り通常の摺擦動作を実行することに加えて、これよりも短い間隔で通常の摺擦動作以下の時間で追加の摺擦動作を実行することで、回復困難な表面状態になるのを防ぐことが可能となる。

すなわち、摺擦動作時間が１の固定値である場合でも光沢スジを防止する効果はあるが、実行時間が過多になることで摺擦部材３０の寿命が短くなるという問題や、逆に、実行時間が足りなくなることで完全に光沢スジが消えないといったような問題が残る。また、記録媒体Ｐの銘柄に応じて摺擦動作時間を決定する方式では、過去に通紙されたことのない銘柄は対応できず、例えば、通紙による定着ベルト２４の傷の状態の変化を確認しなければ摺擦動作時間を決定することができない。これに対し、本実施形態に係る定着装置２０では、記録媒体Ｐの表面状態検出センサ３３の出力結果により制御することで、上記問題を解決することができる。

また、エッジ部のバリの立ち方のみでなく、バリの数も定着ベルト２４への傷の形成のされやすさに影響する。例えば、同程度のバリの立ち方でもその個数が多い場合、定着ベルト２４へ傷が形成されやすくなる。そこで、表面状態検出センサ３３は、バリの数も検出することが好ましい。これを検出結果へ反映させることで、さらに精度よく、追加の摺擦動作を実行することを可能とし、回復困難な表面状態になるのを防ぐことが可能となる。

また、表面状態検出センサ３３の検出結果に応じて、加圧ローラ２３の定着ローラ２２側への加圧力を制御して、ニップ幅を変更制御することも好ましい。表面状態検出センサ３２の検出結果に基づく制御（第１の実施形態）をする場合においても、加圧力を制御してもよいのは、勿論である。

＜制御例１＞
次に、第２の実施形態に係る定着装置２０の第１の制御例を説明する。

第１の制御例では、表面状態検出センサ３３による記録媒体Ｐの表面性の検出結果である出力値をＶ１２として、出力値Ｖ１２の結果に応じて、記録媒体Ｐの紙幅区分毎に通紙枚数を積算する際に、重みづけを行いながら積算枚数をカウントし、そのカウンタがある閾値を超えた場合には摺擦動作を行う例を説明する。

表５は、表面状態検出センサ３３の出力値Ｖ１２と、出力値Ｖ１２に応じた積算枚数の重み付け係数の関係を示す表である。表５に示すように、出力値Ｖ１２がＶ１２＜Ｖ_Ａのときは重み付け係数をα、Ｖ_Ａ≦Ｖ１２＜Ｖ_Ｂのときは重み付け係数をβ、Ｖ_Ｂ≦Ｖ１２のときは重み付け係数をγとする。ここでは、α＝０．５，β＝１，γ＝２，Ｖ_Ａ＝３，Ｖ_Ｂ＝５とする。

表６は、同じ紙幅で、銘柄が異なるジョブを数回繰り返したときのセンサ出力値（Ｖ１２）、重み付け係数、通紙枚数、１ジョブ毎の積算枚数、通算積算枚数の関係を表すグラフである。

１回目のジョブでは、センサ出力値が２．２であるため重み付け係数はαとなる。また、通紙枚数が１０００枚であるため、１回目のジョブでの積算枚数は０．５×１０００＝５００である。また、２回目のジョブでは、センサ出力値が４．３であるため重み付け係数はβとなる。また、通紙枚数が１００枚であるため、２回目のジョブでの積算枚数は１．０×１００＝１００である。同様に、３回目のジョブでの積算枚数は４００、４回目のジョブでの積算枚数は３００となる。

また、５回目のジョブでは、センサ出力値が５．３であるため重み付け係数はγとなる。また、通紙数が２００枚であるため、５回目のジョブでの積算枚数は２．０×２００＝４００である。同様に、６回目のジョブでは積算枚数は３００となる。

また、表７は摺擦動作を開始する通紙枚数の閾値（Ｌ）とそれぞれの摺擦動作時間の例を記す。すなわち、積算枚数が１００００枚（閾値Ｌ１）ごとにＳ１時間の摺擦動作を実行するとともに、積算枚数が４０００枚（閾値Ｌ２）ごとにＳ２時間（Ｓ２≦Ｓ１）の摺擦動作を実行することを示している。例えば、表５の６回目のジョブ終了後は、通算積算枚数が２０００枚のため、閾値Ｌ１，Ｌ２ともに越えていない。よって、この時点では摺擦動作は行われない。

表８は紙幅区分毎の積算枚数のカウンタの例である。ここでは、紙幅区分を５つ設けている。ケース１〜５はある時点でのカウンタの値を示している。

ケース１では、紙幅区分４が閾値Ｌ２を超えている。すなわち、Ｓ２時間の摺擦動作が１回実行されている。

ケース２では、いずれの紙幅区分も閾値Ｌ１，Ｌ２を超えていないため、まだ摺擦動作は実行されていない。

ケース３では、紙幅区分２および５で閾値Ｌ２を超えている。このため各紙幅区分での積算枚数がＬ２を超えた各タイミングでＳ２時間の摺擦動作が実行されている（合計２回）。

ケース４では、紙幅区分２で閾値Ｌ１およびＬ２を超えている。この場合は、Ｓ２時間の摺擦動作が２回、Ｓ１時間の摺擦動作が１回実行されている。

ケース５では、紙幅区分３で閾値Ｌ１およびＬ２を超えているとともに、紙幅区分５でも閾値Ｌ２を超えている。この場合は、Ｓ２時間の摺擦動作が３回、Ｓ１時間の摺擦動作が１回実行されている。

なお、紙幅毎に積算枚数をカウントする場合であって、摺擦部材３０を軸方向に移動可能とした場合は、摺擦部材３０を軸方向に適宜移動させて、少なくとも該当する紙幅区分のエッジ部の周辺位置について摺擦動作を実行すればよい。

また、各摺擦動作での閾値Ｌ１，Ｌ２、摺擦時間Ｓ１，Ｓ２は、制御手段３５に記憶されており、この値は、ユーザが任意に設定、変更可能であることも好ましい。

例えば、予め設定された摺擦時間では十分に表面荒れによる光沢スジの異常画像が解消できない場合に、ユーザによって摺擦時間を長く設定変更することで、最適な研磨時間に設定することが可能となる。一方、表面荒れのつきにくい記録材を主に使用する場合であれば、摺擦時間を短く設定変更することで、摺擦部材３０と定着ベルト２４の寿命を延ばすことも可能になる。

＜制御例２＞
次に、第２の実施形態に係る定着装置２０の第２の制御例を説明する。第２の制御例では、表面状態検出センサ３３の検出結果に応じて、ニップ幅を可変する例について説明する。なお、本制御を行う際には、通紙枚数の重み付けは行わなくてもよい。ニップ幅を変更することにより、定着ベルト２４上への傷が形成されにくくなるためである。

表９は、表面状態検出センサ３３の出力値Ｖ１２と、出力値Ｖ１２に応じた定着装置２０のニップ幅の関係を示す表である。表９に示すように、出力値Ｖ１２がＶ１２＜Ｖ_Ａのときのニップ幅をａ、Ｖ_Ａ≦Ｖ１２＜Ｖ_Ｂのときのニップ幅をｂ、Ｖ_Ｂ≦Ｖ１２のときのニップ幅をｃとする（ただし、ａ＞ｂ＞ｃである）。ここでは、Ｖ_Ａ＝３，Ｖ_Ｂ＝５とするが、制御例１と異なる閾値であってもよいのは勿論である。

また、表１０はそれぞれのジョブでのセンサ出力値とニップ幅の関係を示したものである。

１回目のジョブでは、センサ出力値は５．１であるので、ニップ幅はｃに変更される。また、２回目のジョブでは、センサ出力値は３．１であるので、ニップ幅はｂに変更される。また、３回目のジョブでは、センサ出力値は４．５であるので、ニップ幅はｂのままである。また、４回目のジョブでは、センサ出力値は５．５であるので、ニップ幅はｃに変更される。また、５回目のジョブでは、センサ出力値は１．２であるので、ニップ幅はａに変更される。

以上説明した第２の実施形態に係る定着装置によれば、定着部材の摺擦動作を適切なタイミングおよび実行時間で行うことで、記録材のエッジ部のバリの厳しい不利紙や特殊紙を一定量通紙された際や高速で一定量通紙された際のダメージの大きい荒れに対しても、定着部材の表面状態を適切に回復させることができる。特に、比較的高速の、ニップ幅が広く高面圧の定着装置２０に好適である。よって、光沢スジの発生を抑え、異常画像を抑制することができる。また、不要な摺擦実行動作を低減して摺擦部材の寿命を伸ばすことができる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１０ 中間転写ベルト
１１ タンデム型画像形成部
１２ 露光装置
１３ 二次転写装置
１４ 支持ローラ
１５ 支持ローラ
１５’ 支持ローラ
１６ 二次転写対向ローラ
１６’ 二次転写ローラ
１７ クリーニング装置
１８ 画像形成手段
２０ 定着装置
２１ 加熱ローラ
２２ 定着ローラ
２３ 加圧ローラ
２４ 定着ベルト
２５ ヒータ
２６ ヒータ
２７ テンションローラ
２８ 分離板
２９ 分離板
３０，３０ａ，３０ｂ 摺擦部材
３１ 温度センサ
３２ 表面状態検出センサ（定着ベルト用）
３３ 表面状態検出センサ（記録媒体用）
３４ 対向ローラ
３５ 制御手段
３７ ローラ
３８ 搬送ベルト
３９ シート反転装置
４０ 感光体ドラム
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパバンク
４４ 給紙トレイ
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４８ 給紙路
４９ 位置決めローラ対
５０ 給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 手差し給紙路
５６ 排出ローラ
５７ 排紙トレイ
６２ 一次転写ローラ
６３ バックアップローラ
１００ 画像形成装置本体
２００ 給紙テーブル
Ｔ 未定着トナー像
Ｐ 記録媒体

特開２００６−３１７８８１号公報 特開２００９−２３７２５０号公報 特開２０１５− １８０３４号公報

Claims (10)

1. 加熱手段により加熱される定着部材と、
   該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
   前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送して、該未定着トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、
   前記定着部材の表面を摺擦する摺擦部材と、
   前記定着部材の表面状態を検出する表面状態検出手段と、
   前記表面状態検出手段による検出結果に応じて、２以上の異なる実行時間で前記摺擦部材により前記定着部材の摺擦動作を実行させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記表面状態検出手段の検出値が第１の閾値を超えた場合に、第１の実行時間で前記摺擦動作を実行させ、
   前記第１の閾値よりも前記定着部材の表面状態が良好であることを示す検出値に対して設定された第２の閾値を超えた場合に、複数回、前記第１の実行時間以下の第２の実行時間で追加の前記摺擦動作を実行させる、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 加熱手段により加熱される定着部材と、
   該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
   前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送して、該未定着トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、
   前記定着部材の表面を摺擦する摺擦部材と、
   前記記録材の表面状態を検出する表面状態検出手段と、
   前記表面状態検出手段による検出結果に応じて、２以上の異なる実行時間で前記摺擦部材により前記定着部材の摺擦動作を実行させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記表面状態検出手段の検出値が第１の閾値を超えた場合に、第１の実行時間で前記摺擦動作を実行させ、
   前記第１の閾値よりも前記定着部材の表面状態が良好であることを示す検出値に対して設定された第２の閾値を超えた場合に、複数回、前記第１の実行時間以下の第２の実行時間で追加の前記摺擦動作を実行させる、
   ことを特徴とする定着装置。
3. 前記制御手段は、前記摺擦動作をジョブ間に実行させ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. 前記定着部材の表面状態を検出する前記表面状態検出手段は、発光部から前記定着部材に向けて発光し、前記定着部材からの反射光を受光する光学センサであることを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置。
5. 前記定着部材の表面状態を検出する前記表面状態検出手段は、前記記録材のエッジ部分が通紙するエッジ部と、該エッジ部以外の前記記録材の通紙範囲である通紙部と、で前記定着部材の表面状態を検出可能であって、
   前記エッジ部と前記通紙部での検出値の差分を検出結果とすることを特徴とする請求項１、３、４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記記録材の表面状態を検出する前記表面状態検出手段は、発光部から前記記録材に向けて発光し、前記記録材の端部からの反射光を受光する光学センサであることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
7. 前記制御手段は、前記表面状態検出手段による検出結果に応じて、前記加圧部材の前記定着部材側への押圧力を制御して、前記ニップ部の幅を変更することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。
8. 前記第１の閾値および前記第２の閾値の少なくとも一方の値と、
   前記第１の実行時間および前記第２の実行時間の少なくとも一方の時間、の少なくともいずれか一方を、任意に設定可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
9. 請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 前記記録材の表面状態を検出する前記表面状態検出手段を、前記記録材の給紙部に設けたことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。