WO2016024630A1 - 画像加熱装置 - Google Patents

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WO2016024630A1
WO2016024630A1 PCT/JP2015/072938 JP2015072938W WO2016024630A1 WO 2016024630 A1 WO2016024630 A1 WO 2016024630A1 JP 2015072938 W JP2015072938 W JP 2015072938W WO 2016024630 A1 WO2016024630 A1 WO 2016024630A1
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WO
WIPO (PCT)
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roller
pressure roller
refresh
time
rubbing
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/072938
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
保▲晴▼ 千代田
潤一 茂木
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Publication of WO2016024630A1 publication Critical patent/WO2016024630A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat

Definitions

  • the present invention relates to an image heating apparatus for heating an image on a recording material.
  • This image heating apparatus is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a fax machine, and a multifunction machine having a plurality of these functions.
  • a toner image is formed on a recording material (sheet), and the image is fixed on the recording material by heating and pressurizing the toner image with a fixing device (image heating device).
  • a fixing device used in this manner, a fixing device is known in which a nip portion is formed between a fixing roller and a pressure roller, and the recording material is heated and pressed in this nip portion to fix an image on the recording material.
  • the separation claw is brought into contact with the pressure roller when fixing an image on thin paper.
  • the surface of the pressure roller is partially roughened by sliding between the pressure roller and the separation claw, the surface state of the pressure roller is made uniform by rubbing the surface of the pressure roller with a grindstone roller. It is recovering.
  • the fixing device suppresses the occurrence of image defects.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-199596 discloses a fixing device that uniformly roughens the surface of the fixing roller with a roughing roller in accordance with the number of recording materials that have passed through the nip portion.
  • An object of the present invention is to provide an image heating apparatus in which the occurrence of image defects is suppressed.
  • the present invention relates to an image heating apparatus, wherein a heating rotator and a pressure rotator for heating an image on a recording material at a nip portion therebetween, and the pressurization rotator are provided so as to be able to contact and separate from the pressure rotator.
  • a separating member that contacts the rotating body and separates the recording material from the pressing rotating body, and a rubbing process that is slidable on the surface of the pressing rotating body provided so as to come into contact with and separate from the pressing rotating body.
  • the rubbing rotary body is made to execute the rubbing process based on the information acquired by the first acquiring section, and the rubbing rotating body is based on the information acquired by the second acquiring section.
  • an execution unit for executing the rubbing process
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an image forming apparatus.
  • 3 is an explanatory diagram of a configuration of a fixing device when forming a fixing nip portion.
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of a fixing device when a fixing nip portion is opened. It is explanatory drawing of the change of the surface state of a pressure roller. It is explanatory drawing of the sliding abrasion by the separation nail
  • claw of a pressure roller. It is explanatory drawing of a structure of a refreshing roller. It is explanatory drawing of a structure of the attachment / detachment mechanism of a refresh mechanism. 2 is an explanatory diagram of a control system of a fixing device.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an image forming apparatus.
  • 3 is an explanatory diagram of a configuration of a fixing device when forming a fixing nip portion.
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram
  • 3 is a flowchart of refresh mode execution determination according to the first embodiment.
  • 3 is a flowchart of refresh mode control according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus.
  • the image forming apparatus 100 is a tandem intermediate transfer type full-color printer in which image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd of yellow, magenta, cyan, and black are arranged along an intermediate transfer belt 130. is there.
  • a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 3 a and transferred to the intermediate transfer belt 130.
  • a magenta toner image is formed on the photosensitive drum 3b and transferred to the intermediate transfer belt 130.
  • a cyan toner image and a black toner image are formed on the photosensitive drums 3c and 3d, respectively, and transferred to the intermediate transfer belt 130.
  • the four-color toner images transferred to the intermediate transfer belt 130 are conveyed to the secondary transfer portion T2 and secondarily transferred to the recording material P.
  • the separation roller 16 separates the recording material P drawn from the recording material cassette 10 one by one and sends it to the registration roller 12.
  • the registration roller 12 sends the recording material P to the secondary transfer portion T2 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 130.
  • the recording material P on which the four color toner images are secondarily transferred is heated by the fixing device 9 to fix the toner image on the surface. In the case of single-sided printing, thereafter, the recording material P is discharged from the image forming apparatus 100 to the discharge tray 20.
  • the recording material P having the toner image fixed on the first surface thereof by the fixing device 9 is guided to the reversal path 21 and is reversed after reversing the front and back so that the front and rear ends are switched.
  • the paper is fed again to the registration roller 12 via the pass 23.
  • the toner image is also transferred to the second surface by the secondary transfer portion T2, and the toner image is fixed by the fixing device 9, and then discharged from the image forming apparatus 100 to the outside.
  • the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are configured substantially the same except that the color of toner used in the developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d is different from yellow, magenta, cyan, and black.
  • the image forming unit Pa will be described, and redundant description regarding the other image forming units Pb, Pc, and Pd will be omitted.
  • the image forming portion Pa surrounds the photosensitive drum 3a and includes a charging device 2a, an exposure device La, a developing device 1a, a transfer roller 24a, and a drum cleaning device 4a.
  • the photosensitive drum 3a has a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder, and rotates in the direction of the arrow at a predetermined process speed.
  • the charging device 2a charges the photosensitive drum 3a to a uniform negative potential.
  • the exposure device La scans a laser beam obtained by ON-OFF modulating a scanning line image signal obtained by developing each color image with a rotating mirror, and writes an electrostatic image on the photosensitive drum 3a.
  • the developing device 1a transfers the charged toner to the photosensitive drum 3a to develop the electrostatic image into a toner image.
  • the toner cartridge Ea supplies the developing device 1a with an amount of toner commensurate with the amount of toner consumed by image formation.
  • the transfer roller 24 a presses the intermediate transfer belt 130 to form a toner image transfer portion between the photosensitive drum 3 a and the intermediate transfer belt 130.
  • a positive DC voltage to the transfer roller 24 a, a negative toner image carried on the photosensitive drum 3 a is transferred to the intermediate transfer belt 130.
  • the intermediate transfer belt 130 is supported around the tension roller 15, the secondary transfer inner roller 14, and the driving roller 13, and is driven by the driving roller 13 to rotate in the direction of arrow A.
  • the secondary transfer roller 11 contacts the intermediate transfer belt 130 supported by the secondary transfer inner roller 14 to form a secondary transfer portion T2.
  • the toner image on the intermediate transfer belt 130 is transferred to the recording material P.
  • the drum cleaning device 4a collects residual toner on the photosensitive drum 3a by sliding the cleaning blade against the photosensitive drum 3a.
  • the belt cleaning device 22 collects residual toner on the intermediate transfer belt 130 by sliding the cleaning web against the intermediate transfer belt 130.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device when forming the fixing nip portion.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device when the fixing nip portion is opened.
  • the fixing device 9 sandwiches and conveys the recording material P carrying the toner image T in the fixing nip portion N9 where the fixing roller 40 and the pressure roller 41 are in pressure contact with each other, so
  • This is an image heating apparatus for fixing the upper toner image T to the recording material P.
  • a fixing roller 40 and a pressure roller 41 which are examples of a heating rotator and a pressure rotator, fix an image on a recording material at a fixing nip portion N9, which is an example of a nip portion therebetween.
  • the fixing roller 40 is provided with an elastic layer 40c made of a rubber layer on a metal cored bar (base layer) 40b, and further a release layer 40d is coated thereon as a surface layer.
  • an elastic layer 40c of silicon rubber having a rubber hardness of 20 ° JIS-A, 1 kg load
  • a resin release layer 40d is coated to have an outer diameter of 70 mm.
  • the fixing roller 40 is rotatably supported by bearings provided at both ends of the core metal 40b in the rotation axis direction, and is driven by the motor 40m to rotate in the direction of arrow R40.
  • the peripheral speed of the fixing roller 40 corresponds to the process speed (image output speed) of the image forming apparatus 100, and is 220 mm / sec here.
  • the release layer 40d was a fluororesin tube in which a PFA resin excellent in releasability was formed into a tube shape.
  • the thickness of the release layer 40d is preferably 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • PTFE tetrafluoroethylene resin
  • PFA resin copolymer of tetrafluoroethylene resin and perfluoroalkoxyethylene resin
  • ⁇ A halogen heater 40a is disposed through the rotation center of the fixing roller 40.
  • a thermistor temperature sensor 42 a is disposed in contact with the surface of the fixing roller 40.
  • the controller 80 adjusts the input power to the halogen heater 40a so that the temperature detected by the temperature sensor 42a is maintained at about 150 to 180 ° C., which is a target temperature at which the toner can be fixed to the recording material P.
  • the target temperature varies depending on the type of the recording material P.
  • the pressure roller 41 is provided with an elastic layer 41c made of a rubber layer on a metal cored bar (base layer) 41b, and further a release layer 41d is coated thereon as a surface layer.
  • an elastic layer 41c of silicon rubber having a rubber hardness of 20 ° (JIS-A 1 kg load) is formed on a core metal 41b of an aluminum cylinder having an outer diameter of 48 mm with a thickness of 2.0 mm, and fluorine having a thickness of 50 ⁇ m is formed on the surface.
  • a resin release layer 41d is coated to have an outer diameter of 50 mm.
  • the pressure roller 41 is rotatably supported by bearings provided at both end portions of the cored bar 40b in the rotation axis direction, and is in contact with the fixing roller 40 and driven to rotate.
  • the pressure roller 41 is pressed against the fixing roller 40 with a predetermined pressure by bearings at both ends thereof being urged toward the fixing roller 40 by a pressure spring (not shown), and has a predetermined width in the rotation direction.
  • the fixing nip portion N9 having the above is formed.
  • the pressure roller 41 is pressed against the fixing roller 40 with a total pressure of 800N.
  • the separation mechanism 41n can open the fixing nip portion N9 by lowering the bearings at both ends of the cored bar (41b: FIG. 2) of the pressure roller 41.
  • a halogen heater 41a is disposed through the rotation center of the pressure roller 41.
  • a thermistor temperature sensor 42b is disposed in contact with the surface of the pressure roller 41.
  • the control unit 80 keeps the temperature detected by the temperature sensor 42b at a target temperature at which the difference in gloss between the first and second surfaces during double-sided image formation is not widened and at which the surface temperature of the fixing roller 40 is not greatly reduced.
  • the electric power supplied to the halogen heater 41a is adjusted.
  • the target temperature is 90-110 ° C.
  • the surface of the pressure roller 41 is directly cooled by the nozzle 66 that blows high-pressure air while also separating the recording material.
  • the target temperature has a different set value depending on the type of the recording material P and the like.
  • the fixing roller cleaning device 40 g removes a small amount of toner (offset toner) transferred from the recording material P to the fixing roller 40 by sliding the cleaning roller 40 e against the fixing roller 40. Paper powder components (described later) transferred from the recording material to the fixing roller 40 by being rubbed with the softened toner adhering to the cleaning web 40e are also removed to some extent.
  • the cleaning web 40e is pulled out from the supply roller 40i and wound up little by little on the winding roller 40h.
  • the cleaning web 40e is slid against the peripheral surface of the fixing roller 40 by being pressed by the pressing roller 40f.
  • the fixing device 9 employs an air separation system that assists the separation of the recording material P by blowing air between the fixing roller 40 and the recording material P.
  • the separation plate 65 faces the circumferential surface of the fixing roller 40 with a gap.
  • the nozzle 66 blows high-pressure air into the gap between the separation plate 65 and the fixing roller 40, and peels off the recording material P that has not undergone curvature separation on the downstream side of the fixing nip N 9 from the fixing roller 40.
  • the separation plate 65 which is an example of the gap member, faces the circumferential surface of the fixing roller 40 on the downstream side of the fixing nip portion N ⁇ b> 9 in the rotation direction of the fixing roller 40, and the gap along the generatrix of the fixing roller 40.
  • a nozzle 66 which is an example of an air blowing portion, blows air into the gap between the fixing roller 40 and the separation plate 65 in order to separate the recording material from the fixing roller 40.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of changes in the surface state of the pressure roller.
  • the surface state of the pressure roller 41 changes as the recording material P passes.
  • the surface of the pressure roller 41 is gradually roughened due to contact with the recording material P and dirt such as paper dust and offset toner. Since the temperature of the pressure roller 41 is lower than that of the fixing roller 40, the roughness of the pressure roller 41 does not affect the fixed image as much as the roughness of the fixing roller 40. The surface condition was significantly affected.
  • the fixing roller 40 since the temperature of the peripheral surface is adjusted to a high temperature, the paper powder component is adsorbed to the softened toner image and returned to the recording material P in the process of fixing the toner image. The paper powder component is rarely deposited on the surface. Further, as shown in FIG. 2, since the fixing roller 40 is provided with a fixing roller cleaning device 40g using a cleaning web 40e, the paper dust component is also removed by the softened toner collected on the cleaning web 40e. Is done. However, in the case of the pressure roller 41, since the temperature of the peripheral surface is adjusted to a low temperature, it is difficult to be attracted to the toner image even during backside printing, and there is no pressure roller cleaning device. Continue to adhere to the release layer and deposit.
  • the release layer of the pressure roller 41 is made of a fluororesin and has excellent release properties, paper dust usually does not accumulate. However, when a certain amount or more of paper dust adheres, the releasability is deteriorated, so that the paper dust is accelerated and accumulated on the surface of the pressure roller 41.
  • the problem is solved by using the refresh roller 62.
  • the control unit 80 suppresses the occurrence of gloss unevenness in the output image by sliding the pressure roller 41 with the refresh roller 62 to refresh the surface state.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of rubbing scratches caused by the separation claw of the pressure roller.
  • a separation claw 45 which is an example of a separation member, is disposed on the downstream side of the fixing nip portion N ⁇ b> 9 in the rotation direction of the pressure roller 41.
  • the separation claw 45 can be switched between abutment and separation via a spring with respect to the peripheral surface of the pressure roller 41 by an attaching / detaching mechanism 47.
  • the separation claw 45 can abut against and separate from the pressure roller 41, and can separate the heat-treated recording material from the pressure roller 41.
  • the separation claw 45 When the separation claw 45 is in contact with the pressure roller 41, even if the recording material P is curled and discharged to the pressure roller 41 side, the wrapping around the pressure roller 41 can be prevented.
  • the separation claw 45 also separates the thin recording material with low rigidity attached to the pressure roller 41 from the pressure roller 41 to prevent wrapping.
  • the highly rigid recording material P including plain paper easily separates its curvature from the pressure roller 41 when it passes through the fixing nip portion N9 and is difficult to wind. For this reason, the control unit 80 turns off the attachment / detachment mechanism 47 and separates the separation claw 45 from the pressure roller 41 when heat-treating a highly rigid recording material.
  • the controller 80 classifies the attaching / detaching operation of the separation claw 45 for each combination of the type of the recording material P and the weight per unit area (basis weight: g / m 2 ). Has a table. That is, the control unit 80 does not bring the separation claw 45 into contact with the pressure roller 41 when the basis weight of the recording material P is a predetermined amount or more, and presses the pressure roller when the basis weight of the recording material P is less than the predetermined amount. The separation claw 45 is brought into contact with 41.
  • the separation claw 45 which is an example of a separation member, is provided so as to be able to come into contact with and separate from the pressure roller 41, and separates the recording material from the pressure roller 41.
  • a plurality of separation claws 45 are arranged along the rotation axis direction of the pressure roller 41.
  • the surface of the pressure roller 41 that has been roughened by the contact rotation of the separation claw 45 and the surface property of the pressure roller 41 to which paper dust has adhered due to the passage of the recording material P are reduced.
  • the control unit 80 suppresses the occurrence of gloss unevenness in the output image by sliding the pressure roller 41 with the refresh roller 62 to refresh the surface state.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the configuration of the refresh roller.
  • the refresh roller 62 which is an example of a rubbing rotator, is provided so as to be able to contact and separate from the pressure roller 41 and rubs the surface of the pressure roller 41.
  • the refresh roller 62 is urged toward the pressure roller 41 by a pressure spring (not shown) at both ends in the rotation axis direction.
  • the refresh roller 62 is a slide formed by closely bonding abrasive grains on a SUS304 (stainless steel) cored bar 53 having an outer diameter of 12 mm via an adhesive layer (intermediate layer) 54.
  • a rubbing layer (surface layer) 55 is provided.
  • the thickness of the rubbing layer 55 is 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • Abrasive grains can use aluminum oxide, aluminum hydroxide oxide, silicon oxide, cerium oxide, titanium oxide, zirconia, lithium silicate, silicon nitride, silicon carbide, iron oxide, chromium oxide, antimony oxide, diamond, and mixtures thereof It is.
  • aluminum oxide-based (also referred to as alumina, alundum, or molundum) grain size of 5 ⁇ m to 10 ⁇ m was used.
  • Aluminum oxide is the most widely used abrasive grain, has sufficiently high hardness compared to the release layer of the pressure roller 41, is inexpensive, and has an acute angle shape and is excellent in machinability. It has been confirmed that the refresh roller 62 having such a configuration achieves both the refresh effect of the surface of the pressure roller 41 and the surface property of the fixed image after the refresh.
  • the fixing device 9 includes a pressure refresh mechanism 61 that brings the refresh roller 62 into contact with / separates from the pressure roller 41.
  • a fixing refresh mechanism for contacting / separating the refreshing roller with respect to the fixing roller 40 may also be provided.
  • the contact-type separation claw is not used, and the paper dust component is removed to some extent by the fixing roller cleaning device, so that the fixing refresh mechanism can be omitted.
  • the refresh roller 62 is driven by the pressure refresh mechanism 61 and comes into contact with the pressure roller 41 with a predetermined pressure to form a rubbing nip N62 having a predetermined width in the rotation direction. Since the refresh roller 62 is rotationally driven by the motor 62m and a peripheral speed difference is provided between the refresh roller 62 and the pressure roller 41, the refresh roller 62 rubs the pressure roller 41 in the sliding nip N62. .
  • Both ends of the refresh roller 62 are supported by the pressure refresh mechanism 61 so as to be swingable and rotatable.
  • the pressure refresh mechanism 61 swings the refresh roller 62 to contact / separate the pressure roller 41.
  • the pressure refresh mechanism 61 presses both ends of the refresh roller 62 via springs.
  • the refresh roller 62 may be rotated in the forward / reverse direction with respect to the surface movement direction of the pressure roller 41 in the rubbing nip N62.
  • the refresh roller 62 may be driven by a dedicated drive motor or may be driven by using another drive motor.
  • the refresh roller 62 may be driven to rotate by being branched from the drive gear train of the pressure roller 41, and the gear ratio may be set so that the refresh roller 62 rotates with a peripheral speed difference with respect to the pressure roller 41.
  • the pressure roller 41 and the refresh roller 62 may be connected at a gear ratio of 1: 2, and the refresh roller 62 may be rotated at a peripheral speed twice that of the pressure roller 41.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the structure of the attachment / detachment mechanism of the refresh mechanism.
  • the motor 40m that rotates the fixing roller 40 shown in FIG. 2 is also used as the motor 62m that rotates the refresh roller 62.
  • a separation mechanism 41n that contacts / separates the pressure roller 41 with respect to the fixing roller 40 and a pressure refresh mechanism 61 that contacts / separates the refresh roller 62 with respect to the fixing roller 40 rotate concentrically. Realized by a step cam mechanism.
  • the fixing roller 40 is rotationally driven by a driving input gear 71 provided at one end of the fixing roller 40 by a motor (40 m) (not shown).
  • a motor 40 m
  • the pressure roller 41 that is in pressure contact with the fixing roller 40 rotates.
  • the refresh roller 62 is rotationally driven by the gear train between the pressure roller 41 and the refresh roller 62 to rub the pressure roller 41.
  • a drive transmission gear 72 is provided at one end of the pressure roller 41, a drive input gear 74 is provided at one end of the refresh roller 62, and an idler gear 73 is provided between the drive transmission gear 72 and the drive input gear 74. I'm engaged. Since the idler gear 73 rotates in the width direction with respect to both the pressure roller 41 and the refresh roller 62, the refresh roller 62 and the pressure roller 41 rotate and rub in the counter direction. Since the peripheral speed of the pressure roller 41 is set to 220 mm / sec and the peripheral speed of the refresh roller 62 is set to 440 mm / sec, the relative speed of rubbing between the pressure roller 41 and the refresh roller 62 is 660 mm / sec.
  • the pressure cam 70 includes a two-stage cam that rotates concentrically, and is rotationally driven by a single motor.
  • the pressure roller 41 is attached to and detached from the fixing roller 40, and the pressure roller 41 is attached to and detached from the pressure roller 41. And the pressurizing operation are both controlled.
  • a detachable motor (not shown) rotates the pressure cam 70 from the detached home position by one step, the detached pressure roller 41 contacts the fixing roller 40 and is pressurized by the first-stage cam.
  • the refresh roller 62 contacts the pressure roller 41 and is pressurized by the second-stage cam.
  • the pressing force of the refreshing roller 62 against the pressure roller 41 is determined by springs 63 that press both ends of the refreshing roller 62 at the refreshing roller attachment position.
  • the refresh roller 62 can be attached to and detached from the pressure roller 41 using a single motor while keeping the pressure state of the pressure roller 41 to the fixing roller 40 constant.
  • the refresh roller 62 performs the attaching / detaching operation with respect to the pressure roller 41
  • the pressure roller 41 is always pressed against the fixing roller 40 and is rotated following the fixing roller 40. Then, a stable attaching / detaching operation is performed with respect to the pressure roller 41 while the refresh roller 62 also rotates.
  • the refresh roller 62 and the pressure roller 41 can perform the attaching / detaching operation while maintaining a stable rotation state.
  • the surface property of the pressure roller 41 is always kept in an appropriate range with a simple configuration with a small number of motors. You can get no high quality deliverables.
  • the refresh roller 62 or the pressure roller 41 is stationary when the refresh roller 62 is attached / detached, the circumferential surface of the pressure roller 41 is at the angular position where the refresh roller 62 is attached. Along the bus line, it is rougher than the surroundings. As a result, rough unevenness may be formed on the peripheral surface of the pressure roller 41 and gloss unevenness may be formed on the fixed image. Further, a slight scrap of the release layer 41d of the pressure roller 41 remains on a part of the peripheral surface of the pressure roller 41, which may cause a problem as a scratch or dust on the image.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a control system of the fixing device. As shown in FIG. 8, the controller 80 controls the motors 40m and 62m and the halogen heaters 40a and 41a by processing the output signals of the thermistor temperature sensors 42a and 42b with the CPU 81.
  • the control unit 80 operates the pressure refresh mechanism 61 at an appropriate timing from the separated state of the refresh roller 62 during normal image formation to execute the refresh mode and perform the operation of the pressure roller 41. Restore the surface condition.
  • the refresh roller 62 is brought into contact with the pressure roller 41 for a predetermined time according to the case, and the pressure roller 41 is rubbed.
  • the refresh roller 62 includes (I) a paper passing area, (II) a non-paper passing area, and (III) a whole area in the rotation axis direction on the pressure roller 41 including a paper edge portion.
  • the refresh roller 62 scrapes off the paper dust component adhering to the surface layer of the pressure roller 41.
  • the refresh roller 62 changes (updates) the surface state of the pressure roller 41, thereby reducing the low-gloss streaks on the fixed image and the difference in surface roughness between the (I) paper passing area and the (II) non-paper passing area. Eliminate the gross difference caused by. By forming a large number of fine and dense rubbing scratches on the surface of the pressure roller 41, the individual rubbing scratches applied to the pressure roller 41 by the refresh roller 62 become invisible on the fixed image.
  • the surface roughness Rz in the non-rough (II) non-sheet passing area of the pressure roller 41 is about 0.1 to 0.3 ⁇ m, and the rough (I) surface roughness Rz in the non-sheet passing area is 0.5 ⁇ m to It is about 2.0 ⁇ m.
  • the pressure roller 41 is rubbed against the pressure roller 41 and has a surface roughness Rz of 0.5 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less over almost the entire area of the pressure roller 41.
  • Innumerable rubbing scratches in the direction of rotation Ten or more rubbing scratches having a width along the rotation direction of the pressure roller 41 of 10 ⁇ m or less are formed per 100 ⁇ m in the rotation axis direction.
  • the rubbing level of the refresh roller 62 in the refresh mode is not a polishing level at which the surface of the pressure roller 41 is polished and finished, but is a pressing level that returns the uneven state of the entire surface of the pressure roller 41 to the initial state.
  • the amount of scraping of the release layer 41d of the pressure roller 41 by the refresh roller 62 per refresh mode is only a level that cannot be measured over the life of the pressure roller 41 or a measurement error level. However, since the scratches are made by the refresh roller 62, the amount of scraping cannot be said to be that the surface of the pressure roller 41 is not shaved.
  • FIG. 9 is an explanatory view of the transition of the polishing performance of the refresh roller.
  • FIG. 9 shows a comparison of the transition of the surface roughness of the refresh roller 62 according to the cumulative number of sheets and the cumulative number of continuous image formations when the refresh roller is applied every predetermined number during the printing operation.
  • the transition of the polishing performance of the refresh roller 62 was compared between the case where the rubbing mode was executed while the toner image was fixed at the fixing nip portion N9 and the case where the rubbing mode was executed after interrupting the continuous image formation.
  • “Execute during printing” in FIG. 9 is a case where the refresh mode of the pressure roller 41 is executed when the toner image is fixed.
  • “Execute after printing” is a case where the refresh mode of the pressure roller 41 is executed when the image formation is interrupted and the toner image is not fixed.
  • a full-tone halftone image is formed with A4 size plain paper recording material, and a refresh mode of 5 seconds is executed by the pressure roller 41 every 500 image formations. Then, the transition of the polishing performance of the refresh roller 62 was measured.
  • the polishing performance of the refresh roller 62 was evaluated by measuring the surface roughness (ten-point average roughness) Rz of the refresh rollers 52 and 62 using a surface roughness measuring device SE-3400 of Kosaka Laboratory. .
  • the measurement conditions are feed rate: 0.5 mm / sec, cut-off: 0.8 mm, and measurement length: 2.5 mm.
  • the surface roughness of the refresh roller 62 is lowered and the polishing performance of the refresh roller 62 is impaired.
  • the surface roughness Rz of the refresh roller 62 was 7 to 8 ⁇ m or more.
  • the refresh roller 62 has a surface roughness Rz of 8 ⁇ m or more with a cumulative number of 300,000 sheets even when the image formation is interrupted and the rubbing mode is executed or during the image formation.
  • the effect of the refresh mode can be fully demonstrated.
  • the rubbing mode of the pressure roller 41 can be executed when the toner image is fixed.
  • the reason why the toner does not adhere to the refresh roller 62 even when the rubbing mode of the pressure roller 41 is executed at the time of fixing the toner image is explained as follows.
  • the toner image of the recording material is heated and pressed by the fixing nip portion N9 of the fixing roller 40 and the pressure roller 41 to be melted and fixed on the recording material.
  • most of the toner is fixed on the recording material, but a part of the toner is transferred to the fixing roller 40.
  • the higher the surface temperature of the fixing roller 40 in contact with the toner image the more the toner melts and the adhesion and cohesion force between the toners becomes weaker and the toner is more easily transferred to the fixing roller 40. This phenomenon is called a hot offset phenomenon.
  • the pressure roller 41 does not contact the unfixed toner image, the hot offset phenomenon does not occur. Since the pressure roller 41 is lower in temperature than the fixing roller 40, it does not dissolve the image on the first surface that is in contact with the double-sided printing, so that no hot offset phenomenon occurs during the double-sided printing. Even if a part of the toner that has been hot-offset to the fixing roller 40 is transferred to the pressure roller 41 at intervals of the recording material, the amount is very small. The toner does not adhere to the roller 62.
  • the first embodiment when at least one of the cumulative rubbing time of the separation claw 45 and the cumulative length of the heat-treated recording material reaches a threshold value, it is immediately executed in a state where image formation is continued (at the time of fixing the toner image). To do.
  • FIG. 10 is a flowchart for determining the refresh mode execution.
  • FIG. 11 is a flowchart of refresh mode control.
  • the control unit 80 executes the pre-rotation and starts up the fixing device 9.
  • the control unit 80 executes the refresh mode of the execution time shown in Table 2.
  • the control unit 80 is an example of the second time when the sliding time reaches the separation nail scratch generation threshold (second threshold) of 300 seconds, which is an example of the predetermined time.
  • the rubbing process for a second can be executed. Since the rubbing scratch on the separation claw 45 needs to be treated early, the separation claw scratch occurrence threshold of 300 seconds is smaller than the paper dust contamination occurrence threshold (first threshold) of 500 seconds.
  • the refresh roller 62 rubs the pressure roller 41 for 5 seconds, which is an example of a second time longer than the first time.
  • the control unit 80 which is an example of a first acquisition unit, measures the time that the recording material has passed through the fixing nip N9, which is an example of information relating to the number of recording materials that pass through the fixing nip N9.
  • the controller 80 determines from time to time that the recording material passes through the fixing nip N9 formed by the fixing roller 40 and the pressure roller 41 of the fixing device 9 (S11). If it has passed (Yes in S11), the time passing through the fixing nip N9 is counted, and the value is added to the passing time counter value of the passing time counter (S12). For example, when a recording material having a length of 210 mm passes through the fixing device 9 at a speed of 100 mm / sec, 2.10 seconds are added to the passing time counter value.
  • control unit 80 compares the passage time counter value of the passage time counter with the paper dust contamination occurrence threshold value shown in Table 2 (S13). If it is less than the paper dust contamination occurrence threshold (No in S13), it is determined that there is no problem and the flow is repeated (S11). However, when the passage time counter value is equal to or greater than the paper dust contamination occurrence threshold (Yes in S13), the flow proceeds to the paper dust contamination removal flow (S17).
  • the control unit 80 which is an example of an execution unit, causes the refresh roller 62 to perform a rubbing process according to the measurement result of the recording material passage time.
  • the paper dust contamination threshold value in Table 2 is a cumulative value of the nipping and conveying time of the recording material, which is a standard for starting the occurrence of paper dust contamination attached to the pressure roller 41.
  • the control unit 80 executes a series of determinations (S14) to (S16) in parallel with the processes (S11) to (S13).
  • the control unit 80 which is an example of a second acquisition unit, is an example of information related to the contact operation of the separation claw 45 with respect to the pressure roller 41 (information according to the time during which the pressure roller slides with the separation claw). Measure the thin paper processing time.
  • the control unit 80 determines the wearing state of the separation claw 45 (S14). When the separation claw 45 is in the wearing state (Yes in S14), the separation claw wearing time is counted and the value is added to the wearing time counter value of the separation claw wearing time counter (S15).
  • the separation claw when 85 g / m 2 of gloss coated paper is passed, the separation claw is in the wearing state as shown in Table 1, so the wearing time is added to the wearing time counter value.
  • the separation claw 45 in the double-sided printing of the gloss coated paper 105 g / m 2 , the separation claw 45 is in the wearing state only on the second side, so that the wearing time is approximately halved.
  • the control unit 80 compares the arrival time counter value with the separation nail scratch generation threshold value shown in Table 2 (S16). If it is less than the separation nail scratch generation threshold (No in S16), it is determined that no problem occurs and the flow is repeated (S14). However, if the arrival time counter value is equal to or greater than the separation claw scratch generation threshold (Yes in S16), the flow proceeds to a flow for reducing the roughness of the separation claw scratch (S17).
  • the control unit 80 which is an example of an execution unit, causes the refresh roller 62 to perform a rubbing process according to the measurement result of the sliding time of the separation claw 45.
  • the separation nail scratch occurrence threshold in Table 2 is a value determined by the present inventor by performing several trials in the same manner as the paper dust contamination threshold. If the difference in surface roughness between the contact portion of the separation claw 45 and the periphery of the pressure roller 41 becomes large, the glossiness of the output image will be generated. However, if the wearing time counter value is less than the separation claw scratch generation threshold value, the gloss unevenness is inconspicuous. It was an acceptable level.
  • control unit 80 calculates the required refresh time from the passage time counter value and the separation claw time counter value (S17), and executes the pressure refresh. Permit and end the determination flow (S18).
  • the paper dust on the pressure roller 41 is dispersed in the contact range of the recording material and is not noticeable on the output image. was 3 seconds.
  • the separation claw scratch is concentrated on the contact position of the separation claw 45 and is conspicuous on the output image. Therefore, the separation claw scratch generation threshold is set to 300 seconds, and it is difficult to refresh continuously in the circumferential direction. The refresh execution time was 5 seconds.
  • the control unit 80 permits the execution of the pressure refresh after the calculation (S18).
  • control unit 80 determines whether to perform refresh while the print job is being executed (S21).
  • control unit 80 determines whether or not the pressure roller 41 is rotating while pressing the fixing roller 40 (S22).
  • control unit 80 performs refresh (S23). If not (No in S22), the pressure roller 41 is put on the pressure roller 41. No refresh is performed (S21).
  • the controller 80 presses the refresh roller 62 against the pressure roller 41 (S23), counts the refresh time (S24), and continues the refresh until the count value reaches the refresh required time (No in S25) ( S24).
  • control unit 80 causes the refresh roller 62 to be detached from the pressure roller 41 and temporarily suspends the refresh. (S27).
  • the control unit 80 subtracts the passing time counter and the arrival time counter by the refreshed time, and the next refresh time is earlier than when the refresh mode can be continued until the count value reaches the refresh required time. (S28). For example, when only 2.1 seconds can be refreshed in the refresh time of 3.5 seconds, the transit time counter value is subtracted by 350 seconds and the arrival time counter value is subtracted by 126 seconds. When the counter value becomes less than 0, the value is set to 0.
  • the control unit 80 ends the pressure refresh operation.
  • the refresh roller 62 is removed (S29), and the passing time counter and arrival time counter are cleared to 0 (S30).
  • the refresh mode of the pressure roller 41 is periodically executed by predicting the degree of gloss unevenness due to the change in surface roughness of the pressure roller 41 and the adhesion of paper dust.
  • the surface state can be maintained in a state where no gloss unevenness occurs. It becomes possible to keep the surface property of the pressure roller 41 in a range where image defects and gloss unevenness do not occur.
  • the refresh mode of the pressure roller 41 is executed based on the respective values of the arrival counter of the separation claw 45 and the sheet passing number counter. Specifically, even in the refresh mode that mainly removes paper dust and the like, if the rubbing time proportionally calculated based on the count value of the arrival time counter at that time is 5 seconds is longer, instead of 3 seconds The rubbing time calculated in the above is employed to sufficiently eliminate the rubbing scratches on the separation claw 45. Therefore, compared with the conventional method of temporarily stopping the image forming operation and refreshing the pressure roller 41, the frequency of the refresh mode can be suppressed while maintaining the same output image quality.
  • the surface layer of the pressure roller 41 can be kept at a certain roughness surface state with the minimum necessary control, and the releasability can be maintained without depositing dirt such as paper dust.
  • the types of recording materials (media) that can be imaged have been diversified to meet the needs of various customers, so depending on the thickness and surface properties of the recording material, the required image density and glossiness of the product, etc.
  • it is easy to always maintain the fixing conditions in a stable state and the surface properties of the fixing roller 40 and the pressure roller 41 are kept uniform by the execution frequency and execution time of the refresh mode that is low. be able to. Therefore, it is possible to suppress the gloss unevenness on the image caused by the continuous passage of the recording material through the fixing device 9 regardless of various recording media.
  • By leveling the surface layers of the fixing roller 40 and the pressure roller 41 at different timings according to different controls it is possible to always maintain a good image quality regardless of the number of sheets to be passed and the sheet passing media.
  • FIG. 12 is a flowchart of refresh mode execution determination according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart of refresh mode control according to the second embodiment.
  • the same control is performed using the same image forming apparatus and fixing device except that the control using the timer in the second embodiment is replaced with the control using the counter for the number of recording materials.
  • control steps common to the first embodiment in FIGS. 12 and 13 are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the control unit 80 executes pre-rotation to form a toner image and apply it to the recording material. Start transcription. Thereafter, when at least one of a predetermined passage number determination threshold and a paper dust contamination threshold is reached, a refresh mode for a predetermined execution time is executed. That is, the control unit 80 functions as a first acquisition unit that acquires information about the number of recording materials P that have passed through the nip portion, and acquires second information about the time when the pressure roller and the separation claw 45 are in contact with each other. Also functions as an acquisition unit. And the control part 80 performs refresh mode based on such information.
  • the controller 80 determines that the recording material is passing through the fixing nip N9 formed by the fixing roller 40 and the pressure roller 41 of the fixing device 9 (S11B). If it has passed (Yes in S11B), the number of recording materials that have passed through the fixing nip N9 is added to the passing number counter value of the passing number counter (S12B). When one recording material passes through the fixing device 9, 1 is added to the passing number counter value.
  • the control unit 80 compares the passage number counter value of the passage number counter with a predetermined paper dust contamination occurrence threshold (240 sheets) (S13B). If the passing number counter value is less than the paper dust contamination occurrence threshold (No in S13B), the flow is repeated (S11B), but if it exceeds the paper dust contamination occurrence threshold (Yes in S13B), the flow proceeds to the paper dust contamination removal flow (S17B). ). That is, the control unit 80 executes the refresh mode when the number of sheets passing through the nip portion is equal to or greater than a predetermined number since the refresh mode was executed last time.
  • the control unit 80 determines the wearing state of the separation claw 45 in parallel with the processes (S11B) to (S13B) (S14B). When the separation claw 45 is in the worn state (Yes in S14B), the control unit 80 adds the number of recording materials that have passed through the fixing nip N9 in the separation claw to the number of arrivals counter of the separation claw number counter (S15B). ).
  • the control unit 80 compares the arrival number counter value with a predetermined separation nail scratch generation threshold (140 sheets) (S16B). If the arrival number counter value is less than the separation claw scratch occurrence threshold value (No in S16B), the flow is repeated (S14B), but if it exceeds the separation claw scratch generation threshold value (Yes in S16B), the flow reduces the roughness of the separation claw scratch. Proceed (S17B). That is, the control unit 80 executes the refresh mode when the time during which the pressure roller 41 and the refresh roller 62 are in contact with each other is equal to or longer than a predetermined time since the refresh mode was last executed.
  • a predetermined separation nail scratch generation threshold 140 sheets
  • the control unit 80 calculates the required refresh time from the passing number counter value and the received number counter value (S17B), and permits execution of pressure refresh. (S18B).
  • the relationship between the number of passing sheets, the number of separated nail attachments and the refresh time is calculated as a proportional relationship, and the value with the larger required refresh time for the number of passing sheets and the number of separated nail attachments is set as the refresh execution time.
  • control unit 80 executes the refresh mode similarly to the first embodiment (S21 to S27, S29).
  • control unit 80 determines whether or not the pressure roller 41 is rotating while pressing the fixing roller 40 (S22).
  • the control unit 80 refreshes the passing number counter value and the received number counter value. Subtract time. As a result, the next refresh time is advanced as compared with the case where the refresh can be continued until the count value reaches the refresh required time (S28B).
  • the control unit 80 When the refresh execution time satisfies the refresh required time (Yes in S25), the control unit 80 returns the refresh roller 62 to the off state (S29), and clears the passing number counter value and the received number counter value to 0 ( S30B).
  • a refresh mode is executed mainly for removing paper dust and the like adhering to the pressure roller 41.
  • a refresh mode is executed mainly for reducing the influence of the sliding claw of the separation claw 45 of the pressure roller 41.
  • the control unit 80 which is an example of a counting unit, counts the total number of processed sheets, which is an example of the number of recording materials that pass through the fixing nip N9.
  • the control unit 80 which is an example of a first execution unit, causes the refreshing roller 62 to perform a rubbing process according to the counting result of the number of recording materials.
  • the control unit 80 can perform a rubbing operation for 3 seconds, which is an example of a first time, when the number of recording materials reaches 500, which is an example of a predetermined number.
  • the control unit 80 proportionally corrects 5 seconds as an example of the second time according to the sliding time of the separation claw 45 at that time (the number of processed thin paper sheets). If the number of seconds is longer than 3 seconds, the corrected rubbing process is executed.
  • Embodiments 1 and 2 Evaluation experiment of output image
  • the control of Embodiments 1 and 2 was executed by the actual machine of the image forming apparatus, and the surface state of the output image and the productivity were compared.
  • an unexecuted row is a mode assuming a conventional image forming apparatus in which the refresh roller 62 is not operated, that is, the pressure roller 41 is not provided with the refresh roller 62.
  • the present invention is not limited to a fixing device of an image forming apparatus, and can be implemented as a recording material heat treatment apparatus, a recording material heating unit connected to an image forming unit, a decurling apparatus, an image surface heating apparatus, and the like.
  • the present invention replaces part or all of the configurations of the first and second embodiments with the alternative. Another embodiment in which the configuration is replaced can also be implemented.
  • the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the first and second embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
  • the first rotating body is not limited to a roller member such as a fixing roller, but may be a belt member such as a fixing belt.
  • the second rotating body may also be a belt member such as a pressure belt.
  • the apparatus for heating the first rotating body is not limited to the halogen heater, but may be electromagnetic induction heating, resistor heating, or the like.
  • An apparatus for heating the second rotating body may be electromagnetic induction heating, resistor heating, or the like, or may be omitted.
  • the rubbing time proportionally calculated based on the separation nail attachment time counter value at that time is 5 seconds, it is 3 seconds. Instead, the calculated rubbing time was adopted. However, when the separation nail attachment time reaches 300 seconds, if the number of seconds corrected according to the passing time counter value for 3 seconds as an example of the first time is longer than 5 seconds, the correction is performed. The rubbing process for the number of seconds may be performed.
  • the separation nail scratch occurrence threshold and the paper dust contamination threshold in Table 2 are weighted according to the type of recording material used and the printing mode, or can be changed according to the user's environment by manual setting through the operation panel. May be.
  • the control unit 80 may automatically adjust the separation nail flaw generation threshold and the paper dust stain threshold by providing a detection device for the type of recording material and the content of the paper dust component.
  • control unit 80 may measure the cumulative value of the time for which the recording material passes through the fixing nip portion N9 instead of counting the number of recording materials that pass through the fixing nip portion N9. Instead of measuring the time during which the pressure roller 41 slides with the separation claw 45, the cumulative number of recording materials that pass through the fixing nip N9 while the pressure roller 41 slides with the separation claw 45 is accumulated. The value may be counted.
  • the total processing time in the description may be replaced with the total number of processed sheets, the total number of processing times, or the cumulative rotation time of the pressure roller 41 rotated to heat-process the recording material at the fixing nip N9.
  • the thin paper processing time in the description may be replaced by the number of thin paper processing, the number of thin paper processing, or the cumulative contact time of the separation claw 45 that contacts the pressure roller 41 to separate the recording material.
  • At least one of the refresh mode execution frequency and execution time may be set manually through an operation panel or the like.
  • a refresh mode start button may be provided on the operation panel of the image forming apparatus 100, and the refresh mode may be executed when the user notices uneven gloss on the fixed image.
  • the control unit 80 may set the first threshold value according to the type of the recording material. For example, for recycled paper, which is an example of a second recording material, the amount of paper powder transferred to the pressure roller 41 with heat treatment is larger than that of coated paper, which is an example of the first recording material. It is desirable to set a first threshold value smaller than the first threshold value at.
  • recycled paper has a larger amount of paper powder transferred to the pressure roller 41 per sheet of recording material than plain paper.
  • the amount of paper powder transferred to the pressure roller 41 in accordance with the heat treatment of the recording material is larger than that of recycled paper, which is an example of the second recording material, compared to plain paper, which is an example of the first recording material.
  • it is desirable that the cumulative value per recording material is larger than that of plain paper.
  • the refresh mode is executed only when the pressure roller 41 is in contact with the fixing roller 40. This is because there is no motor that drives the pressure roller 41 alone, and the pressure roller 41 is driven to rotate by the fixing roller 40. Therefore, when there is a motor that drives the pressure roller 41 alone and rotation driving is possible even when the pressure roller 41 is separated from the fixing roller 40, the pressure roller 41 is separated from the fixing roller 40. In this case, the refresh mode may be executed.
  • the refresh roller 62 is not limited to the form in which the driving force is transmitted from the pressure roller 41 through the drive gear train so that the refresh roller 62 is rotationally driven with a peripheral speed difference with respect to the fixing roller 40. It may be driven by a dedicated drive motor.
  • the refresh roller 62 may be rotated at a peripheral speed twice the surface speed of the pressure roller 41 by connecting the pressure roller 41 and the refresh roller 62 with a gear train having a gear ratio of 1: 2.
  • the execution unit is realized by one arithmetic processing device (CPU, controller), but may be realized by separate arithmetic processing devices (CPU, controller).
  • the counting unit that counts the number of recording materials passing through the nip portion and the first measuring unit that measures the time during which the recording material passes through the nip portion can be interchanged with each other. is there. Similarly, the measuring unit that measures the sliding time of the pressure rotator and the separation member counts the number of recording materials that pass through the nip portion while the pressure rotator slides on the separation member. It can be replaced with a counting unit.
  • This image heating apparatus can be mounted on an image forming apparatus, a recording material heat treatment apparatus, and the like, and particularly used for an apparatus in which a separating member for separating a recording material is provided on a pressurizing rotary member so as to be able to contact and separate. It is preferable.
  • Fixing device 10 Recording material cassette 11 Secondary transfer roller 40 Fixing roller 41 Pressure roller 45 Separation claw 61 Pressure refresh mechanism 62 Refresh roller 130 Intermediate transfer belt P Recording material T Toner image

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Abstract

　画像加熱装置は、ニップ部を形成する加熱ローラ（４０）及び加圧ローラ（４１）と、加圧ローラに対して接離可能に設けられ加圧ローラから記録材を分離する分離爪（４５）と、加圧ローラに対して接離可能に設けられ加圧ローラの表面を摺擦する摺擦処理を実行可能なリフレッシュローラ（６２）と、ニップ部を通過した記録材の枚数に基づいてリフレッシュローラに摺擦処理を実行させ、加圧ローラに対する分離爪の接触時間に基づいてリフレッシュローラに摺擦処理を実行させる実行部と、を有する。

Description

画像加熱装置
　本発明は、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファックス、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられる。
　画像形成装置では、記録材（シート）にトナーの画像を形成して、これを定着装置（画像加熱装置）により加熱、加圧することで記録材に画像を定着させている。このようにして用いる定着装置としては、定着ローラと加圧ローラの間にニップ部を形成し、このニップ部において記録材を加熱・加圧することで記録材に画像を定着させる定着装置が知られている（特開２００９－２９４４５３号公報）。
　また、特開２００９－２９４４５３号公報に記載の定着装置は、薄紙に画像を定着させる場合に分離爪を加圧ローラに当接させている。そして、加圧ローラと分離爪の摺動によって加圧ローラの表面が部分的に荒れた場合に、砥石ローラで加圧ローラの表面を摺擦することで加圧ローラの表面状態を一様に回復させている。上述した構成によりこの定着装置は画像不良の発生が抑制されている。
　また、特開２００７－１９９５９６号公報には、ニップ部を通過した記録材の枚数に応じて定着ローラ表面を荒らしローラで一様に荒らす定着装置が開示されている。
特開２００９－２９４４５３号公報 特開２００７－１９９５９６号公報
　ところで、昨今の画像形成装置は従来の画像形成装置と比べて多様な記録材に画像を形成することが求められている。こうした多様な記録材の中には、ニップ部で搬送される間に加圧ローラに紙粉（炭酸カルシウム粉、繊維くず）を付着させるものがある。この紙粉が加圧ローラに固着するとトナーがオフセットし易い状態となるため画像不良の発生を招く。そこで、定着装置は、加圧ローラが分離爪で摺擦されることに起因して生じる画像不良の発生を抑制するだけでなく、加圧ローラに紙粉が付着することに起因する画像不良の発生を抑制できることが望ましい。
　本発明の目的は、画像不良の発生が抑制された画像加熱装置を提供することである。
　本発明は、画像加熱装置において、記録材上の画像をその間のニップ部にて加熱する加熱回転体及び加圧回転体と、前記加圧回転体に対して接離可能に設けられ前記加圧回転体に当接して前記加圧回転体から記録材を分離する分離部材と、前記加圧回転体に対して接離可能に設けられ前記加圧回転体の表面を摺擦する摺擦処理を実行可能な摺擦回転体と、前記ニップ部を通過した記録材の枚数に関する情報を取得する第１の取得部と、前記加圧回転体に対する前記分離部材の接触動作に関する情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部が取得した情報に基づいて前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させ、前記第２の取得部が取得した情報に基づいて前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させる実行部と、を有することを特徴とするものである。
　本発明によれば画像不良の発生が抑制された画像加熱装置を提供できる。
画像形成装置の構成の説明図である。 定着ニップ部形成時の定着装置の構成の説明図である。 定着ニップ部開放時の定着装置の構成の説明図である。 加圧ローラの表面状態の変化の説明図である。 加圧ローラの分離爪による摺擦傷の説明図である。 リフレッシュローラの構成の説明図である。 リフレッシュ機構の着脱機構の構成の説明図である。 定着装置の制御系の説明図である。 リフレッシュローラの研磨性能の推移の説明図である。 実施の形態１のリフレッシュモード実行決定のフローチャートである。 実施の形態１のリフレッシュモードの制御のフローチャートである。 実施の形態２のリフレッシュモード実行決定のフローチャートである。 実施の形態２のリフレッシュモードの制御のフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
　＜実施の形態１＞
　（画像形成装置）
　図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１３０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Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置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。
　画像形成部Ｐａでは、感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム３ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム３ｃ、３ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。
　中間転写ベルト１３０に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。分離ローラ１６は、記録材カセット１０から引き出した記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ１２へ送り出す。レジストローラ１２は、中間転写ベルト１３０のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置９で加熱処理されて表面にトナー像を定着される。片面印刷の場合、その後、記録材Ｐは画像形成装置１００から排出トレイ２０に排出される。
　両面印刷の場合、定着装置９で第一面にトナー像を定着された記録材Ｐが反転パス２１に導かれ、スイッチバックして先頭と後端を入れ替えるように表裏を反転させた後に、再送パス２３を経て再びレジストローラ１２へ給送される。そして、二次転写部Ｔ２で第二面にもトナー像を転写されて定着装置９でトナー像を定着された後に画像形成装置１００から装置外に排出される。
　（画像形成部）
　画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いる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は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複した説明を省略する。
　画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａを囲んで、帯電装置２ａ、露光装置Ｌａ、現像装置１ａ、転写ローラ２４ａ、ドラムクリーニング装置４ａを配置している。感光ドラム３ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。
　帯電装置２ａは、感光ドラム３ａを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置Ｌａは、各色の画像を展開した走査線画像信号をＯＮ－ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム３ａに静電像を書き込む。現像装置１ａは、帯電させたトナーを感光ドラム３ａに移転させて静電像をトナー像に現像する。トナーカートリッジＥａは、画像形成によって消費されたトナー量に見合った量のトナーを現像装置１ａに供給する。
　転写ローラ２４ａは、中間転写ベルト１３０を押圧して、感光ドラム３ａと中間転写ベルト１３０の間にトナー像の転写部を形成する。転写ローラ２４ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム３ａに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト１３０へ転写される。
　中間転写ベルト１３０は、テンションローラ１５、二次転写内ローラ１４、及び駆動ローラ１３に掛け渡して支持され、駆動ローラ１３に駆動されて矢印Ａ方向に回転する。二次転写ローラ１１は、二次転写内ローラ１４に支持された中間転写ベルト１３０に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写ローラ１１に正極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト１３０上のトナー像が記録材Ｐへ移転する。
　ドラムクリーニング装置４ａは、感光ドラム３ａにクリーニングブレードを摺擦させて感光ドラム３ａ上の転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置２２は、中間転写ベルト１３０にクリーニングウエブを摺擦させて中間転写ベルト１３０上の転写残トナーを回収する。
　（定着装置）
　図２は定着ニップ部形成時の定着装置の構成の説明図である。図３は定着ニップ部開放時の定着装置の構成の説明図である。
　図２に示すように、定着装置９は、定着ローラ４０と加圧ローラ４１とが圧接する定着ニップ部Ｎ９においてトナー像Ｔを担持した記録材Ｐを挟持搬送することにより、記録材上（シート上）のトナー像Ｔを記録材Ｐに定着させる画像加熱装置である。加熱回転体及び加圧回転体の一例である定着ローラ４０及び加圧ローラ４１は、記録材上の画像をその間のニップ部の一例である定着ニップ部Ｎ９にて定着する。
　定着ローラ４０は、金属製の芯金（基層）４０ｂ上に、ゴム層から成る弾性層４０ｃを設け、更にその上に表層として離型層４０ｄを被覆している。ここでは、外径６８ｍｍのアルミニウム円筒の芯金４０ｂに、ゴム硬度２０°（ＪＩＳ－Ａ　１ｋｇ加重）のシリコンゴムの弾性層４０ｃを１．０ｍｍの厚みで成形し、表面に厚さ５０μｍのフッ素樹脂の離型層４０ｄを被覆して外径を７０ｍｍにしている。
　定着ローラ４０は、芯金４０ｂの回転軸線方向の両端部に設けられた軸受によって回転自在に支持され、モータ４０ｍに駆動されて矢印Ｒ４０方向に回転する。定着ローラ４０の周速度は、画像形成装置１００のプロセススピード（画像出力速度）に相当し、ここでは、２２０ｍｍ／ｓｅｃである。
　離型層４０ｄは、離型性に優れたＰＦＡ樹脂をチューブ状に形成したフッ素樹脂チューブを使用した。離型層４０ｄの厚さは、好ましくは、３０μｍ以上１００μｍ以下である。フッ素樹脂材料としては、ＰＦＡ樹脂（４フッ化エチレン樹脂、パーフロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体）の他にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）等が用いられる。
　定着ローラ４０の回転中心を貫通してハロゲンヒータ４０ａが配置される。定着ローラ４０の表面に当接させてサーミスタの温度センサ４２ａが配置される。
　制御部８０は、温度センサ４２ａの検知温度が、トナーを記録材Ｐに定着可能な目標温度である１５０～１８０℃程度に保たれるようにハロゲンヒータ４０ａに対する投入電力を調整する。目標温度は記録材Ｐの種類などによって異なる。
　加圧ローラ４１は、金属製の芯金（基層）４１ｂ上に、ゴム層から成る弾性層４１ｃを設け、更にその上に表層として離型層４１ｄを被覆している。ここでは、外径４８ｍｍのアルミニウム円筒の芯金４１ｂに、ゴム硬度２０°（ＪＩＳ－Ａ　１ｋｇ加重）のシリコンゴムの弾性層４１ｃを２．０ｍｍの厚みで成形し、表面に厚さ５０μｍのフッ素樹脂の離型層４１ｄを被覆して外径を５０ｍｍにしている。
　加圧ローラ４１は、芯金４０ｂの回転軸線方向の両端部に設けられた軸受によって回転自在に支持され、定着ローラ４０に当接して従動回転する。
　加圧ローラ４１は、両端部の軸受が不図示の加圧バネによって定着ローラ４０に向かって付勢されることにより、定着ローラ４０に対して所定の圧力で圧接して、回転方向に所定幅を有する定着ニップ部Ｎ９を形成する。ここでは、加圧ローラ４１は、定着ローラ４０に対して総圧８００Ｎで加圧されている。
　図３に示すように、離間機構４１ｎは、加圧ローラ４１の芯金（４１ｂ：図２）の両端部の軸受を下降させて定着ニップ部Ｎ９を開放可能である。
　加圧ローラ４１の回転中心を貫通してハロゲンヒータ４１ａが配置される。加圧ローラ４１の表面に当接させてサーミスタの温度センサ４２ｂが配置される。
　制御部８０は、温度センサ４２ｂの検知温度が、両面画像形成時の１面目と２面目の光沢差が広がらない温度かつ定着ローラ４０の表面温度を大きく下げない温度の目標温度に保たれるようにハロゲンヒータ４１ａに対する投入電力を調整する。目標温度は、９０～１１０℃である。温度センサ４２ｂの検知温度が目標温度を大きく上回る場合は、記録材の分離を兼ねて高圧空気を吹き付けるノズル６６によって加圧ローラ４１の表面が直接冷却される。目標温度は記録材Ｐの種類などによって異なる設定値を持つ。
　（定着ローラクリーニング装置）
　定着ローラクリーニング装置４０ｇは、定着ローラ４０にクリーニングウエブ４０ｅを摺擦させて記録材Ｐから定着ローラ４０へ移転した少量のトナー（オフセットトナー）を除去する。クリーニングウエブ４０ｅに付着した軟化したトナーに摺擦されて記録材から定着ローラ４０へ移転した後述する紙粉成分もある程度除去される。クリーニングウエブ４０ｅは、供給ローラ４０ｉから引き出して巻取りローラ４０ｈへ少しずつ巻き取られる。クリーニングウエブ４０ｅは、押圧ローラ４０ｆに押圧されて定着ローラ４０の周面に摺擦する。
　（エア分離）
　定着ローラ４０の表面性状は、出力画像の表面に直接に転写されてしまうため、分離爪のような摺擦式の分離補助機構を設けることは好ましくない。そこで、定着装置９では、定着ローラ４０と記録材Ｐの間にエアを吹き込んで記録材Ｐの分離を補助するエア分離方式を採用している。分離板６５は、定着ローラ４０の周面に隙間を持って対向している。ノズル６６は、分離板６５と定着ローラ４０の隙間に高圧の空気を吹き込んで、定着ニップ部Ｎ９の下流側で曲率分離しなかった記録材Ｐを定着ローラ４０から引き剥がす。
　上述したように、隙間部材の一例である分離板６５は、定着ローラ４０の回転方向における定着ニップ部Ｎ９の下流側で定着ローラ４０の周面に対向して定着ローラ４０の母線に沿った隙間を形成する。空気吹き出し部の一例であるノズル６６は、定着ローラ４０から記録材を分離するために、定着ローラ４０と分離板６５の隙間に空気を吹き込む。
　（紙粉成分による加圧ローラの表面状態の変化）
　図４は加圧ローラの表面状態の変化の説明図である。図４の（ａ）に示すように、記録材Ｐの通過によって加圧ローラ４１の表面状態が変化する。定着装置９における記録材Ｐの加熱処理の累積に伴って、加圧ローラ４１の表面は、記録材Ｐとの接触や、紙粉、オフセットトナーなどの汚れにより、徐々に荒れてくる。定着ローラ４０に比較して温度が低いため、加圧ローラ４１の荒れは定着ローラ４０の荒れほどには定着画像に影響しないが、検討を行ったところ、加圧ローラ４１の荒れも定着画像の表面状態にかなり影響を及ぼしていた。
　定着ニップ部Ｎ９を記録材Ｐが通過すると、微量だが、記録材Ｐ上の紙粉成分である炭酸カルシウム、繊維くず等が定着ローラ４０の離型層表面と加圧ローラ４１の離型層表面とに付着する。ここで、記録材Ｐの上面にはトナー像が担持されているため、定着ローラ４０の周面に直接当接する記録材Ｐの面積と圧力は、加圧ローラ４１の周面に当接する記録材の面積と圧力よりも小さい。このため、加圧ローラ４１の周面には、定着ローラ４０の周面よりも多くの紙粉成分が記録材へ移転する。
　そして、定着ローラ４０の場合は、周面が高い温度に温度調整されているため、トナー像を定着する過程で、紙粉成分が軟化したトナー像へ吸着されて記録材Ｐに戻っていくため、表面に積層して紙粉成分が堆積することは少ない。また、図２に示すように、定着ローラ４０にはクリーニングウエブ４０ｅを用いた定着ローラクリーニング装置４０ｇが付設されているので、軟化してクリーニングウエブ４０ｅに回収されたトナーによっても紙粉成分が除去される。しかし、加圧ローラ４１の場合、周面が低い温度に温度調整されているため、裏面印刷時でもトナー像へ吸着されにくく、加圧ローラクリーニング装置も無いので、紙粉は加圧ローラ４１の離型層に付着して堆積し続ける。
　そして、加圧ローラ４１の離型層は、フッ素樹脂で構成されて離型性に優れるため、通常は紙粉が堆積することは少ない。しかし、一定量以上の紙粉が付着すると離型性が低下するため、加圧ローラ４１の表面に加速度的に紙粉が厚く堆積する。
　図４の（ｂ）に示すように、加圧ローラ４１の表面粗さが大きくなる（ＩＩＩ）紙コバ部では、他の領域に比較して紙粉が表面に堆積し易い。加圧ローラ４１の（ＩＩＩ）紙コバ部には、帯状に紙粉が付着する。この部分の紙粉付着が進行した際に、コート紙でブラック単色画像を両面印刷した際の１面目の光沢度を測定して、測定値を加圧ローラ４１の対応する位置に重ねた結果が図４の（ｂ）である。図４の（ｂ）に示すように、紙粉の付着部では、加圧ローラ４１の表面粗さが低下するとともに定着性（トナーに対する熱の伝わり方）が低化するため、画像の光沢が大きく低下する。加圧ローラ４１の（ＩＩＩ）紙コバ部に接触した画像の部分は、紙粉の付着を介して光沢度が低下したストライプ状の領域となるため、定着画像の品質を低下させてしまう。
　そこで、実施の形態１では、（ＩＩＩ）紙コバ部の接触回転によって荒れた加圧ローラ４１表面の傷、および記録材Ｐの通過により紙粉の付着した加圧ローラ４１の表面性の低下を、リフレッシュローラ６２を用いて解消する。制御部８０は、加圧ローラ４１をリフレッシュローラ６２で摺擦して表面状態をリフレッシュさせることにより出力画像のグロスむらの発生を抑制する。
　（分離爪による加圧ローラの表面状態の変化）
　図５は加圧ローラの分離爪による摺擦傷の説明図である。図２に示すように、加圧ローラ４１の回転方向における定着ニップ部Ｎ９の下流側に分離部材の一例である分離爪４５が配置されている。分離爪４５は、着脱機構４７によって加圧ローラ４１の周面に対するばねを介した当接と離間とを切り替え可能である。分離爪４５は、加圧ローラ４１に対して当接及び離間が可能であって、加熱処理された記録材を加圧ローラ４１から分離可能である。
　分離爪４５が加圧ローラ４１に当接している場合、記録材Ｐが加圧ローラ４１側にカールして排出されていても、加圧ローラ４１への巻き付きを防止できる。分離爪４５は、加圧ローラ４１に付着した剛性の低い薄紙の記録材も加圧ローラ４１から分離して巻き付きを防止する。
　一方、普通紙を含む剛性が高い記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎ９を通過した際に加圧ローラ４１から容易に曲率分離して巻き付き難い。このため、制御部８０は、剛性の高い記録材を加熱処理する場合には着脱機構４７をＯＦＦして分離爪４５を加圧ローラ４１から離間させる。
　制御部８０は、記録材Ｐの剛度を正確に把握できないため、記録材Ｐの種類と単位面積当たり重量（坪量：ｇ／ｍ２）との組み合わせごとに分離爪４５の着脱動作を区分したテーブルを有している。つまり、制御部８０は、記録材Ｐの坪量が所定量以上の場合は加圧ローラ４１に分離爪４５を当接させず、記録材Ｐの坪量が所定量未満の場合は加圧ローラ４１に分離爪４５を当接させる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、両面印刷の２面目の画像の定着時は、トナー画像の付着力が働いて加圧ローラ４１に記録材Ｐが巻き付き易くなるため、低い坪量でも分離爪４５を加圧ローラ４１に当接させている。表中、普通紙は、非コートの上質紙や再生紙であり、その他はプラスチックフィルムやＯＨＰシート等の総称である。
　図５の（ａ）に示すように、分離部材の一例である分離爪４５は、加圧ローラ４１に接離可能に設けられ、加圧ローラ４１から記録材を分離する。分離爪４５は、加圧ローラ４１の回転軸線方向に沿って、複数配置されている。分離爪４５の摺擦によって加圧ローラ４１にリング状の摺擦傷が形成され、摺擦傷に紙粉が付着して光沢度が低下した環状の領域が形成される。
　図５の（ｂ）に示すように、加圧ローラ４１の表面に傷が高密度に集積する結果、図５の（ｃ）に示すように、定着画像上にグロスむらが発生する。
　そこで、実施の形態１では、分離爪４５の接触回転によって荒れた加圧ローラ４１表面の傷、および記録材Ｐの通過により紙粉の付着した加圧ローラ４１の表面性の低下を、リフレッシュローラ６２を用いて解消する。制御部８０は、加圧ローラ４１をリフレッシュローラ６２で摺擦して表面状態をリフレッシュさせることにより出力画像のグロスむらの発生を抑制する。
　（リフレッシュローラ）
　図６はリフレッシュローラの構成の説明図である。図２に示すように、摺擦回転体の一例であるリフレッシュローラ６２は、加圧ローラ４１に接離可能に設けられ、加圧ローラ４１の表面を摺擦する。リフレッシュローラ６２は、回転軸線方向の両端部が不図示の加圧バネによって加圧ローラ４１に向かって付勢される。
　図６に示すように、リフレッシュローラ６２は、外径１２ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレススチール）の芯金５３上に、接着層（中間層）５４を介して、砥粒を密に接着して形成した摺擦層（表層）５５を設けたものである。
　摺擦層５５の厚さは５μｍ以上２０μｍ以下である。砥粒は、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、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１０μｍ以下の砥粒を用いた。酸化アルミニウム系は、最も幅広く用いられる砥粒で、加圧ローラ４１の離型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。このような構成のリフレッシュローラ６２によって、加圧ローラ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た。
　（加圧リフレッシュ機構）
　図２に示すように、定着装置９は、加圧ローラ４１に対してリフレッシュローラ６２を当接／離間させる加圧リフレッシュ機構６１を備えている。なお、定着ローラ４０に対しても同様にリフレッシュローラを当接／離間させる定着リフレッシュ機構を設けてもよい。しかし、定着ローラ４０の場合には、接触式の分離爪が使用されず、定着ローラクリーニング装置によってある程度紙粉成分が除去されるため、定着リフレッシュ機構を省略することが可能である。
　リフレッシュローラ６２は、加圧リフレッシュ機構６１に駆動されて、加圧ローラ４１に所定の圧力で当接して、回転方向に所定幅を有する摺擦ニップＮ６２を形成する。リフレッシュローラ６２は、モータ６２ｍによって回転駆動されて、加圧ローラ４１との間に周速差が設けられているので、リフレッシュローラ６２は、摺擦ニップＮ６２において、加圧ローラ４１を摺擦する。
　リフレッシュローラ６２の両端部は、加圧リフレッシュ機構６１によって揺動可能かつ回転自在に支持されている。加圧リフレッシュ機構６１は、リフレッシュローラ６２を揺動して加圧ローラ４１に当接／離間させる。加圧リフレッシュ機構６１は、リフレッシュローラ６２の両端部を、バネを介して押圧する。
　図２に示すように、リフレッシュローラ６２は、摺擦ニップＮ６２において、加圧ローラ４１の表面移動方向に対して順方向／逆方向のいずれになるように回転させてもよい。リフレッシュローラ６２は、専用の駆動モータによって駆動されても、他の駆動モータを兼用して駆動されてもよい。リフレッシュローラ６２は、加圧ローラ４１の駆動ギア列から分岐させて回転駆動させ、リフレッシュローラ６２が加圧ローラ４１に対して周速差を持って回転するようにギア比を設定してもよい。例えば、加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２とを１対２のギア比で連結して、加圧ローラ４１の周速の２倍の周速でリフレッシュローラ６２を回転させてもよい。
　（加圧リフレッシュ機構）
　図７はリフレッシュ機構の着脱機構の構成の説明図である。ここでは、図２に示す定着ローラ４０を回転させるモータ４０ｍでリフレッシュローラ６２を回転させるモータ６２ｍを兼用している。また、定着ローラ４０に対して加圧ローラ４１を当接／離間させる離間機構４１ｎと、定着ローラ４０に対してリフレッシュローラ６２を当接／離間させる加圧リフレッシュ機構６１とを同心で回転する二段カム機構で実現している。
　図７に示すように、不図示のモータ（４０ｍ）が定着ローラ４０の一端に設けてある駆動入力ギア７１へ駆動入力することにより定着ローラ４０が回転駆動される。定着ローラ４０の回転に伴って定着ローラ４０に圧接している加圧ローラ４１が従動回転する。加圧ローラ４１の回転に伴って、加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２との間のギア列によってリフレッシュローラ６２が回転駆動されて加圧ローラ４１を摺擦する。
　加圧ローラ４１の片側端部には駆動伝達ギア７２が設けられ、リフレッシュローラ６２の一端には駆動入力ギア７４が設けられ、駆動伝達ギア７２と駆動入力ギア７４との間にはアイドラギア７３が噛み合っている。アイドラギア７３は加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２の両方に対してウィズ方向に回転するため、リフレッシュローラ６２と加圧ローラ４１とはカウンタ方向に回転して摺擦する。加圧ローラ４１の周速は２２０ｍｍ／ｓｅｃ、リフレッシュローラ６２の周速は４４０ｍｍ／ｓｅｃに設定されているため、加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２の摺擦の相対速度は６６０ｍｍ／ｓｅｃである。
　加圧カム７０は、同心で回転する二段のカムを含み、１つのモータで回転駆動されて、定着ローラ４０に対する加圧ローラ４１の着脱及び加圧動作と加圧ローラ４１に対するリフレッシュローラの着脱及び加圧動作との両方を制御する。不図示の着脱モータが加圧カム７０を脱状態のホームポジションから一段階回転させると、１段目のカムによって脱状態の加圧ローラ４１が定着ローラ４０に当接して加圧される。加圧カム７０をこの加圧ローラ着ポジションからさらに一段階回転させてリフレッシュローラ着ポジションまで回転させると、２段目のカムによってリフレッシュローラ６２が加圧ローラ４１に当接して加圧される。図２に示すように、加圧ローラ４１に対するリフレッシュローラ６２の加圧力は、リフレッシュローラ着ポジションにおいてリフレッシュローラ６２の両端部を押圧するバネ６３によって決定される。
　このため、１つのモータを使用して、定着ローラ４０に対する加圧ローラ４１の加圧状態を一定に保った状態で加圧ローラ４１に対するリフレッシュローラ６２の着脱を実行できる。リフレッシュローラ６２が加圧ローラ４１に対して着動作／脱動作を行う際は、常に加圧ローラ４１が定着ローラ４０に対して加圧されて定着ローラ４０に従動回転している。そして、リフレッシュローラ６２も回転しながら加圧ローラ４１に対して安定した着動作／脱動作を実行する。
　図７の構成によれば、リフレッシュローラ６２と加圧ローラ４１とは、安定した回転状態を保って着動作／脱動作を行うことができる。加圧ローラ４１に対するリフレッシュローラ６２の着脱を制御することで、モータの少ない簡易な構成で、加圧ローラ４１の表面性を常に適正な範囲に保って、高光沢の記録紙でも、光沢ムラのない高画質な成果物を得られる。
　これに対して、リフレッシュローラ６２の着動作／脱動作を行う際に、リフレッシュローラ６２又は加圧ローラ４１が静止状態だと、リフレッシュローラ６２が着する角度位置で加圧ローラ４１の周面が母線に沿って線状に周囲よりも多く荒らされる。その結果、加圧ローラ４１の周面に荒れムラが形成されて定着画像上に光沢ムラが形成される可能性がある。また、加圧ローラ４１の離型層４１ｄのわずかな削れカスが加圧ローラ４１の周面の一部に残留することで、キズや画像上のゴミとして問題になる可能性もある。
　（リフレッシュモード）
　図８は定着装置の制御系の説明図である。図８に示すように、制御部８０は、サーミスタの温度センサ４２ａ、４２ｂの出力信号をＣＰＵ８１で処理して、モータ４０ｍ、６２ｍやハロゲンヒータ４０ａ、４１ａを制御する。
　図２に示すように、制御部８０は、通常の画像形成時におけるリフレッシュローラ６２の離間状態から、適宜のタイミングで加圧リフレッシュ機構６１を作動させてリフレッシュモードを実行して加圧ローラ４１の表面状態を回復させる。リフレッシュモードでは、ケースに応じて予め定められた時間だけリフレッシュローラ６２を加圧ローラ４１に当接して加圧ローラ４１を摺擦処理する。
　図４の（ａ）に示すように、リフレッシュローラ６２は、（Ｉ）通紙域、（ＩＩ）非通紙域、（ＩＩＩ）紙コバ部を含む加圧ローラ４１上の回転軸線方向の全域に一様な細かい摺擦傷を付けることで、表面状態の凹凸の差を無くす。同時に、リフレッシュローラ６２は、加圧ローラ４１の表層に付着した紙粉成分を掻き取る。
　リフレッシュローラ６２は、加圧ローラ４１の表面状態を変更（更新）することにより、定着画像上の低光沢のスジや（Ｉ）通紙域と（ＩＩ）非通紙域の表面粗さの違いに起因するグロス差を解消する。加圧ローラ４１の表面に細かい多数の密集した摺擦傷を形成することで、リフレッシュローラ６２が加圧ローラ４１上に付けた個々の摺擦傷は、定着画像上では視認不可能となる。
　例えば、加圧ローラ４１における荒れていない（ＩＩ）非通紙域の表面粗さＲｚは０．１～０．３μｍ程度、荒れた（Ｉ）通紙域の表面粗さＲｚは０．５μｍ～２．０μｍ程度である。リフレッシュモードでは、このような加圧ローラ４１にリフレッシュローラ６２を摺擦させて、加圧ローラ４１のほぼ全域に表面粗さＲｚが０．５μｍ以上２．０μｍ以下となるような加圧ローラ４１の回転方向の無数の摺擦傷を付ける。加圧ローラ４１の回転方向に沿った幅が１０μｍ以下の摺擦傷を、回転軸線方向の１００μｍあたり１０本以上形成する。無数の摺擦傷によって加圧ローラ４１の表面状態を一様な状態に修復することにより定着画像のグロスむらを解消させる。
　なお、リフレッシュモードは、加圧ローラ４１の表面に細かい摺擦傷をつけることが目的であり、加圧ローラ４１の表面を削り取って平坦化したり、新しい面を出したりすることが目的ではない。リフレッシュモードにおけるリフレッシュローラ６２の摺擦レベルは、加圧ローラ４１の表面を研磨仕上げする研磨レベルではなく、加圧ローラ４１の表面全体の凹凸状態を初期状態に戻す型押しレベルである。一回のリフレッシュモードあたりのリフレッシュローラ６２による加圧ローラ４１の離型層４１ｄの削れ量は、加圧ローラ４１の寿命に渡っても測定不可能なレベルか、測定誤差レベルしかない。但し、リフレッシュローラ６２によって傷を付けているため、削れ量は、加圧ローラ４１の表面が削れていないとは言えない。
　（リフレッシュモードの実行タイミング）
　図９はリフレッシュローラの研磨性能の推移の説明図である。図９はプリント動作中にリフレッシュローラを一定枚数毎に着動作を行った際の、連続画像形成の累積枚数と累積枚数に伴うリフレッシュローラ６２の表面粗さの推移を比較したものである。定着ニップ部Ｎ９でトナー像を定着している状態で摺擦モードを実行した場合と連続画像形成を中断して摺擦モードを実行した場合とでリフレッシュローラ６２の研磨性能の推移を比較した。図９の「プリント時に実行」は、加圧ローラ４１のリフレッシュモードをトナー像の定着時に実行した場合である。「プリント終了後に実行」は、加圧ローラ４１のリフレッシュモードを、画像形成を中断してトナー像を定着していない時に実行した場合である。
　図２に示すように、連続画像形成は、Ａ４サイズ普通紙の記録材で、全面ハーフトーン画像を形成し、５００枚の画像形成ごとに加圧ローラ４１で５秒間のリフレッシュモードを実行して、リフレッシュローラ６２の研磨性能の推移を測定した。リフレッシュローラ６２の研磨性能は、（株）小坂研究所の表面粗さ測定器ＳＥ－３４００を使用してリフレッシュローラ５２、６２の表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚを測定して評価した。測定条件は、送り速さ：０．５ｍｍ／ｓｅｃ、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍである。
　リフレッシュローラ６２の表面にトナー、紙粉等が付着すると、リフレッシュローラ６２の表面粗さが低下してリフレッシュローラ６２の研磨性能が損なわれる。予備実験により確認したところ、リフレッシュモードの効果を得るためには、リフレッシュローラ６２の表面粗さＲｚが７～８μｍ以上であった。
　図９に示すように、画像形成を中断して摺擦モードを実行した場合も画像形成中に実行した場合も、３０万枚の累積枚数でリフレッシュローラ６２は表面粗さＲｚが８μｍ以上あってリフレッシュモードの効果を十分に発揮できる。加圧ローラ４１のリフレッシュモードは、トナー像の定着時に実行した場合と画像形成を中断して実行した場合とで表面粗さＲｚの推移にほとんど差が無い。したがって、加圧ローラ４１の摺擦モードは、トナー像の定着時に実行することが可能である。
　加圧ローラ４１の摺擦モードをトナー像の定着時に実行してもリフレッシュローラ６２にトナーが付着しない理由は以下のように説明される。記録材のトナー像は定着ローラ４０と加圧ローラ４１の定着ニップ部Ｎ９で加熱加圧されて融解して記録材に定着される。その際、ほとんどのトナーが記録材に定着されるが、一部のトナーが定着ローラ４０に移転する。トナー像に接する定着ローラ４０の表面温度が高いほど、トナーが過剰に融解してトナー同士の付着凝集力が弱くなって定着ローラ４０へ移転し易くなる。この現象をホットオフセット現象と呼ぶ。
　加圧ローラ４１は、未定着のトナー像に接しないのでホットオフセット現象が生じない。加圧ローラ４１は、定着ローラ４０に比較して温度が低いため、両面印刷時に接触する第一面の画像を溶解させないので、両面印刷時にホットオフセット現象を生じることもない。定着ローラ４０にホットオフセットしたトナーの一部が記録材の間隔で加圧ローラ４１へ移転するとしても微量であるため、加圧ローラ４１の摺擦モードをトナー像の定着時に実行してもリフレッシュローラ６２にトナーが付着しない。
　そこで、実施の形態１では、分離爪４５の累積摺擦時間と加熱処理した記録材の累積長さとの少なくとも一方が閾値に達すると画像形成を継続した状態（トナー像の定着時）で直ちに実行する。
（リフレッシュモードの制御）
　図１０はリフレッシュモード実行決定のフローチャートである。図１１はリフレッシュモードの制御のフローチャートである。
　図２を参照して図１０に示すように、画像形成装置（１００）に画像形成ジョブが送信されると、制御部８０は、前回転を実行して定着装置９を立ち上げた後に、画像形成部（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）でトナー像の形成と記録材への転写を開始する。これにより、トナー像が転写された記録材Ｐが定着装置９へ順次運ばれる。制御部８０は、表２に示す通過時間判定閾値と紙粉汚れ閾値との少なくとも一方に達すると、表２に示す実行時間のリフレッシュモードを実行する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、制御部８０は、摺動時間が所定時間の一例である分離爪キズ発生閾値（第２の閾値）の３００秒に達したときに第２の時間の一例である５秒間の摺擦処理を実行可能である。分離爪４５の摺擦傷は早期に手当する必要があるため、分離爪キズ発生閾値の３００秒は紙粉汚れ発生閾値（第１の閾値）の５００秒よりも小さい。そして、分離爪４５の摺擦傷の軽減を主目的とするリフレッシュモードでは、リフレッシュローラ６２が加圧ローラ４１を第１の時間よりも長い第２の時間の一例である５秒間摺擦する。
　第１の取得部の一例である制御部８０は、定着ニップ部Ｎ９を通過する記録材の枚数に関する情報の一例である定着ニップ部Ｎ９を記録材が通過した時間を計測する。制御部８０は、定着装置９の定着ローラ４０と加圧ローラ４１が形成する定着ニップ部Ｎ９を記録材が通過していることを随時判断する（Ｓ１１）。通過している場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、定着ニップ部Ｎ９を通過した時間をカウントして、その値を、通過時間カウンタの通過時間カウンタ値に加算する（Ｓ１２）。例えば、長さ２１０ｍｍの記録材が１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で定着装置９を通過した場合、２．１０秒が通過時間カウンタ値に追加される。
　制御部８０は、次に、通過時間カウンタの通過時間カウンタ値と表２の紙粉汚れ発生閾値とを比較する（Ｓ１３）。紙粉汚れ発生閾値未満ならば（Ｓ１３のＮｏ）、問題は生じないと判断してフローを繰り返す（Ｓ１１）。しかし、通過時間カウンタ値が紙粉汚れ発生閾値以上になると（Ｓ１３のＹｅｓ）、紙粉汚れ除去のフローに進む（Ｓ１７）。実行部の一例である制御部８０は、記録材の通過時間の計測結果に応じてリフレッシュローラ６２による摺擦処理を実行させる。
　表２の紙粉汚れ閾値は、加圧ローラ４１に付着する紙粉汚れが発生し始める目安となる記録材の挟持搬送時間の累積値である。本発明者が数回の予備実験を重ねて確認した結果、紙粉が多い再生紙でも、加圧ローラ４１へ付着する紙粉の量が表２の紙粉汚れ閾値未満であれば、紙粉の汚れは許容範囲であった。記録材の挟持搬送に伴って加圧ローラ４１上に紙粉が徐々に堆積してくるが、表２の紙粉汚れ閾値であれば、画像上の不良や光沢ムラは認識できないレベルであった。
　制御部８０は、（Ｓ１１）～（Ｓ１３）の処理と並行して、（Ｓ１４）～（Ｓ１６）の一連の判断を実行する。第２の取得部の一例である制御部８０は、加圧ローラ４１に対する分離爪４５の接触動作に関する情報（加圧ローラが分離爪と摺動している時間に応じた情報）の一例である薄紙処理時間を計測する。制御部８０は、分離爪４５の着状態を判断する（Ｓ１４）。分離爪４５が着状態の場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、分離爪着時間をカウントして、その値を、分離爪着時間カウンタの着時間カウンタ値に加算する（Ｓ１５）。例えば、グロスコート紙の８５ｇ／ｍ２の用紙が通紙されている際には、表１に示すように分離爪は着状態なので、着時間を着時間カウンタ値に加算する。しかし、グロスコート紙１０５ｇ／ｍ２の両面のプリントでは２面目のみで分離爪４５が着状態になるので、着時間は約半分になる。
　制御部８０は、着時間カウンタ値と表２の分離爪キズ発生閾値とを比較する（Ｓ１６）。分離爪キズ発生閾値未満ならば（Ｓ１６のＮｏ）、問題は生じないと判断してフローを繰り返す（Ｓ１４）。しかし、着時間カウンタ値が分離爪キズ発生閾値以上になると（Ｓ１６のＹｅｓ）、分離爪キズの荒れを緩和するフローに進む（Ｓ１７）。実行部の一例である制御部８０は、分離爪４５の摺動時間の計測結果に応じてリフレッシュローラ６２による摺擦処理を実行させる。
　表２の分離爪キズ発生閾値は、紙粉汚れ閾値と同様に、本発明者が数回の試行を実施して決定した値である。加圧ローラ４１における分離爪４５接触部と周囲とで表面粗さの差分が大きくなると、出力画像のグロスムラとなるが、着時間カウンタ値が分離爪キズ発生閾値未満であれば、グロスムラは目立たず許容レベルであった。
　制御部８０は、リフレッシュが必要と判断した場合（Ｓ１３のＹｅｓ、Ｓ１６のＹｅｓ）、通過時間カウンタ値と分離爪時間カウンタ値からリフレッシュ必要時間を計算して（Ｓ１７）、加圧リフレッシュの実行を許可して、判定フローを終了する（Ｓ１８）。
　紙粉汚れに関しては、加圧ローラ４１上の紙粉は、記録材の接触範囲に分散して出力画像上で目立ちにくいため紙粉汚れ発生閾値は５００秒とし、リフレッシュが容易なためリフレッシュ実行時間は３秒とした。しかし、分離爪キズに関しては、分離爪キズは分離爪４５の当接位置に集中して出力画像上で目立つため分離爪キズ発生閾値は３００秒とし、周方向に連続してリフレッシュが困難なためリフレッシュ実行時間は５秒とした。
　通過時間、分離爪着時間とリフレッシュ時間の関係は比例関係として計算を行う（Ｓ１７）。そして、計算の結果、通過時間及び分離爪着時間に関して必要リフレッシュ時間が多い方の値をリフレッシュ実行時間とする。例えば、通過時間が５００秒、分離爪着時間が２１０秒の場合、通過時間に対する必要リフレッシュ時間が３秒、分離爪着時間に対する必要リフレッシュ時間が５×（２１０／３００）＝３．５秒となる。そして、３．０秒と３．５秒を比較し、リフレッシュ実行時間は大きい方の３．５秒となる。制御部８０は、計算後、加圧リフレッシュの実行を許可する（Ｓ１８）。
　図２を参照して図１１に示すように、制御部８０は、プリントジョブが実行されている間、リフレッシュの実行判定を行っている（Ｓ２１）。
　制御部８０は、リフレッシュ実行の許可がされると（Ｓ２１のＹｅｓ）、加圧ローラ４１が定着ローラ４０に加圧して回転しているプリント中か否かの判断をする（Ｓ２２）。
　制御部８０は、プリント中であれば（Ｓ２２のＹｅｓ）、リフレッシュを実行するが（Ｓ２３）、そうでなければ（Ｓ２２のＮｏ）、加圧ローラ４１が加圧ローラ４１に着状態になるまでリフレッシュを行わない（Ｓ２１）。
　制御部８０は、リフレッシュローラ６２を加圧ローラ４１に対して加圧して（Ｓ２３）リフレッシュ時間をカウントし（Ｓ２４）、カウント値がリフレッシュ必要時間になるまで（Ｓ２５のＮｏ）リフレッシュを継続する（Ｓ２４）。
　制御部８０は、リフレッシュの継続中に加圧ローラ４１が定着ローラ４０に対して加圧解除された場合（Ｓ２６のＹｅｓ）、リフレッシュローラ６２を加圧ローラ４１から脱動作させてリフレッシュを一時中断する（Ｓ２７）。
　制御部８０は、通過時間カウンタと着時間カウンタを、リフレッシュを行った時間分減算して、カウント値がリフレッシュ必要時間になるまでリフレッシュモードを継続できた場合に比較して次回のリフレッシュ時期が早まるようにする（Ｓ２８）。例えば、３．５秒のリフレッシュ時間の中で、２．１秒しかリフレッシュできなかった場合、通過時間カウンタ値は３５０秒減算され、着時間カウンタ値は１２６秒減算される。カウンタ値が０未満になった場合は、値を０とする。
　制御部８０は、リフレッシュ実行時間がリフレッシュ必要時間を満たした場合（Ｓ２５のＹｅｓ）、加圧リフレッシュ動作を終了する。リフレッシュローラ６２を脱して（Ｓ２９）、通過時間カウンタと着時間カウンタを０にクリアする（Ｓ３０）。
　（実施の形態１の効果）
　実施の形態１では、加圧ローラ４１のリフレッシュモードを、加圧ローラ４１の表面の粗さ変化や紙粉付着による光沢ムラの程度を予測して定期的に実行するため、加圧ローラ４１の表面状態を光沢ムラの発生しない状態に維持することができる。加圧ローラ４１の表面性を、画像の不良やグロスムラが生じない範囲に保つことが可能となる。
　実施の形態１では、加圧ローラ４１のリフレッシュモードは、分離爪４５の着カウンタと通紙枚数カウンタのそれぞれの値から判断して実行される。具体的には、紙粉等の除去を主目的とするリフレッシュモードにおいても、５秒をそのときの着時間カウンタのカウント値に基づいて比例計算した摺擦時間のほうが長ければ、３秒の代わりに計算した摺擦時間を採用して、分離爪４５の摺擦傷を十分に解消させる。このため、従来の画像形成動作を一時停止させて加圧ローラ４１のリフレッシュを行う方法に比較して、同等の出力画像の品質を保ちつつ、リフレッシュモードの実行頻度を抑えることができる。加圧ローラ４１の表層を必要最低限の制御で、一定粗さの表面状態に保ち、紙粉などの汚れを堆積せずに離型性を維持することが可能となる。
　近年、画像形成可能な記録材（メディア）の種類が、様々な顧客のニーズに合わせて多様化しているため、記録材の厚みや表面性、求められる成果物の画像の濃度や光沢度などによっても、最終的な画質を決定する定着条件の細かい調整が必要とされる。実施の形態１では、定着条件を常に安定な状態に維持していくことが容易であり、リフレッシュモードの少ない実行頻度、実行時間により、定着ローラ４０及び加圧ローラ４１の表面性を均一に保つことができる。従って、様々な記録メディアに依らず、記録材の連続した定着装置９の通過により発生する画像上のグロスムラを、抑制することができる。定着ローラ４０と加圧ローラ４１の表層を、異なる制御によって、各々に適したタイミングで均すことで、通紙枚数や通紙メディアに依らずに常に良好な画質を維持することができる。
　＜実施の形態２＞
　図１２は実施の形態２のリフレッシュモード実行決定のフローチャートである。図１３は実施の形態２のリフレッシュモードの制御のフローチャートである。実施の形態２は、実施の形態２におけるタイマを用いた制御を記録材の枚数のカウンタを用いた制御に置き換えた以外は同一の画像形成装置及び定着装置を用いて同一に制御される。このため、図１２、１３における実施の形態１と共通する制御ステップには共通の符号を付して重複する説明を省略する。
　図２を参照して図１２に示すように、画像形成装置（１００）に画像形成ジョブが送信されると、制御部８０は、前回転を実行して、トナー像の形成と記録材への転写を開始する。その後、所定の通過枚数判定閾値と紙粉汚れ閾値との少なくとも一方に達すると、所定の実行時間のリフレッシュモードを実行する。つまり、制御部８０は、ニップ部を通過した記録材Ｐの枚数に関する情報を取得する第１の取得部として機能し、加圧ローラと分離爪４５が接触した時間に関する情報を取得する第２の取得部としても機能する。そして、制御部８０は、これらの情報に基づいてリフレッシュモードを実行する。
　制御部８０は、定着装置９の定着ローラ４０と加圧ローラ４１が形成する定着ニップ部Ｎ９を記録材が通過していることを随時判断する（Ｓ１１Ｂ）。通過している場合（Ｓ１１ＢのＹｅｓ）、定着ニップ部Ｎ９を通過した記録材の枚数を通過枚数カウンタの通過枚数カウンタ値に加算する（Ｓ１２Ｂ）。記録材が１枚、定着装置９を通過すると、１が通過枚数カウンタ値に追加される。
　制御部８０は、通過枚数カウンタの通過枚数カウンタ値と所定の紙粉汚れ発生閾値（２４０枚）とを比較する（Ｓ１３Ｂ）。通過枚数カウンタ値が紙粉汚れ発生閾値未満ならば（Ｓ１３ＢのＮｏ）フローを繰り返すが（Ｓ１１Ｂ）、紙粉汚れ発生閾値以上になると（Ｓ１３ＢのＹｅｓ）、紙粉汚れ除去のフローに進む（Ｓ１７Ｂ）。つまり、制御部８０は、リフレッシュモードが前回実行されてからニップ部を通過するシートの枚数が所定枚数以上となった場合にリフレッシュモードを実行する。
　制御部８０は、（Ｓ１１Ｂ）～（Ｓ１３Ｂ）の処理と並行して、分離爪４５の着状態を判断する（Ｓ１４Ｂ）。分離爪４５が着状態の場合（Ｓ１４ＢのＹｅｓ）、制御部８０は、分離爪着で定着ニップ部Ｎ９を通過した記録材の枚数を分離爪着枚数カウンタの着枚数カウンタ値に加算する（Ｓ１５Ｂ）。
　制御部８０は、着枚数カウンタ値と所定の分離爪キズ発生閾値（１４０枚）とを比較する（Ｓ１６Ｂ）。着枚数カウンタ値が分離爪キズ発生閾値未満ならば（Ｓ１６ＢのＮｏ）フローを繰り返すが（Ｓ１４Ｂ）、分離爪キズ発生閾値以上になると（Ｓ１６ＢのＹｅｓ）、分離爪キズの荒れを緩和するフローに進む（Ｓ１７Ｂ）。つまり、制御部８０は、リフレッシュモードが前回実行されてから加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２とが接触した時間が所定時間以上となった場合にリフレッシュモードを実行する。
　制御部８０は、リフレッシュが必要と判断した場合（Ｓ１３ＢのＹｅｓ、Ｓ１６ＢのＹｅｓ）、通過枚数カウンタ値と着枚数カウンタ値からリフレッシュ必要時間を計算して（Ｓ１７Ｂ）、加圧リフレッシュの実行を許可する（Ｓ１８Ｂ）。通過枚数、分離爪着枚数とリフレッシュ時間の関係は比例関係として計算を行い、通過枚数及び分離爪着枚数に関して必要リフレッシュ時間が多い方の値をリフレッシュ実行時間とする。
　図２を参照して図１３に示すように、制御部８０は、実施の形態１と同様にリフレッシュモードを実行する（Ｓ２１～Ｓ２７、Ｓ２９）。
　制御部８０は、リフレッシュ実行の許可がされると（Ｓ２１のＹｅｓ）、加圧ローラ４１が定着ローラ４０に加圧して回転しているプリント中か否かの判断をする（Ｓ２２）。
　制御部８０は、リフレッシュの継続中に加圧ローラ４１が定着ローラ４０に対して加圧解除された場合（Ｓ２６のＹｅｓ、Ｓ２７）、通過枚数カウンタ値と着枚数カウンタ値とをリフレッシュを行った時間分減算する。これにより、カウント値がリフレッシュ必要時間になるまでリフレッシュを継続できた場合に比較して次回のリフレッシュ時期が早まるようにする（Ｓ２８Ｂ）。
　制御部８０は、リフレッシュ実行時間がリフレッシュ必要時間を満たした場合（Ｓ２５のＹｅｓ）、リフレッシュローラ６２を脱状態に戻して（Ｓ２９）、通過枚数カウンタ値と着枚数カウンタ値を０にクリアする（Ｓ３０Ｂ）。
　実施の形態２では、単純に総処理枚数が５００枚に達したときに、加圧ローラ４１に付着した紙粉等の除去を主目的とするリフレッシュモードを実行する。また、分離爪４５を使用した薄紙処理枚数が３００枚に達したときに、加圧ローラ４１の分離爪４５の摺擦傷の影響を軽減することを主目的とするリフレッシュモードを実行する。
　実施の形態２では、計数部の一例である制御部８０は、定着ニップ部Ｎ９を通過する記録材の枚数の一例である総処理枚数を計数する。第１の実行部の一例である制御部８０は、記録材の枚数の計数結果に応じてリフレッシュローラ６２による摺擦処理を実行させる。そして、制御部８０は、記録材の枚数が所定枚数の一例である５００枚に達したときに第１の時間の一例である３秒間の摺擦動作を実行可能である。制御部８０は、記録材の枚数が５００枚に達したときに、第２の時間の一例である５秒間をそのときの分離爪４５の摺動時間（薄紙処理枚数）に応じて比例補正した秒数のほうが３秒間より長い場合は、補正した秒数の摺擦処理を実行する。
　（出力画像の評価実験）
　実施の形態１、２の制御を画像形成装置の実機で実行して出力画像の表面状態と生産性とを比較した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３中、未実施の行は、リフレッシュローラ６２を作動させない、すなわち加圧ローラ４１にリフレッシュローラ６２が付設されていない従来の画像形成装置を想定した態様である。
　表３に示すように、実施の形態１、２によれば、画像形成装置の生産性を低下させることなく、出力画像の光沢ムラを軽減することができた。
　＜その他の実施の形態＞
　本発明は、画像形成装置の定着装置に限らず、記録材の加熱処理装置、画像形成ユニットに接続される記録材加熱ユニット、カール除去装置、画像表面加熱装置等として実施できる。本発明は、第二回転体の周面の荒れの進行状況に応じてリフレッシュモードの実行頻度が調整される限りにおいて、実施の形態１、２の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
　実施の形態１、２に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。第一回転体は、定着ローラのようなローラ部材に限らず、定着ベルト等のベルト部材であってもよい。第二回転体もまた、加圧ベルト等のベルト部材であってもよい。第一回転体を加熱する装置は、ハロゲンヒータに限らず、電磁誘導加熱、抵抗体加熱等であってもよい。第二回転体を加熱する装置も、電磁誘導加熱、抵抗体加熱等であってもよく、省略してもよい。
　実施の形態１では、紙粉等の除去を主目的とするリフレッシュモードにおいても、５秒をそのときの分離爪着時間カウンタ値に基づいて比例計算した摺擦時間のほうが長ければ、３秒の代わりに計算した摺擦時間を採用した。しかし、分離爪着時間が３００秒に達したときに、第１の時間の一例である３秒間をそのときの通過時間カウンタ値に応じて補正した秒数のほうが５秒間より長い場合は、補正した秒数の摺擦処理を実行してもよい。
　表２における分離爪キズ発生閾値及び紙粉汚れ閾値は、使用する記録材の種類や印刷モードに応じて重み付けをしたり、操作パネルを通じた手動設定でユーザの環境に合わせて変更可能にしたりしてもよい。分離爪キズ発生閾値及び紙粉汚れ閾値は、記録材の種類や紙粉成分の含有量の検出装置を設けて、制御部８０が自動的に調整してもよい。
　なお、制御部８０は、定着ニップ部Ｎ９を通過する記録材の枚数を計数する代わりに、定着ニップ部Ｎ９を記録材が通過する時間の累積値を計測してもよい。加圧ローラ４１が分離爪４５と摺動している時間を計測する代わりに、加圧ローラ４１が分離爪４５と摺動している状態で定着ニップ部Ｎ９を通過する記録材の枚数の累積値を計数してもよい。説明中の総処理時間は、総処理枚数、総処理回数、あるいは、定着ニップ部Ｎ９にて記録材を加熱処理するために回転した加圧ローラ４１の累積回転時間で置き換えてもよい。同様に、説明中の薄紙処理時間は、薄紙処理枚数、薄紙処理回数、あるいは、記録材を分離するために加圧ローラ４１に当接した分離爪４５の累積当接時間で置き換えてもよい。
　リフレッシュモードの実行頻度と実行時間の少なくとも一方を、操作パネル等を通じた手動操作で設定可能としてもよい。画像形成装置１００の操作パネルにリフレッシュモード開始ボタンを設けて、ユーザが定着画像上のグロスむらに気づいたときにリフレッシュモードを実行してもよい。
　制御部８０は、記録材の種類に応じて第１の閾値を設定してもよい。例えば、加熱処理に伴って加圧ローラ４１に移転する紙粉量が第一の記録材の一例であるコート紙よりも多い第二の記録材の一例である再生紙に対しては、コート紙における第１の閾値よりも小さい第１の閾値を設定することが望ましい。
　また、一般的に、再生紙は、普通紙よりも記録材の１枚当たりで加圧ローラ４１に移転する紙粉量が多い。このため、記録材の加熱処理に伴って加圧ローラ４１に移転する紙粉量が第一の記録材の一例である普通紙よりも多い第二の記録材の一例である再生紙に対しては、記録材の１枚当たりの累積値を普通紙よりも大きくすることが望ましい。
　実施の形態１では、加圧ローラ４１を定着ローラ４０に当接させた状態でのみリフレッシュモードを実行させる実施の形態を説明した。これは、加圧ローラ４１を単独で駆動するモータがなく、定着ローラ４０に加圧ローラ４１が従動回転するためである。したがって、加圧ローラ４１を単独で駆動するモータがあって、定着ローラ４０から加圧ローラ４１を離間させた状態でも回転駆動が可能な場合、加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させた状態でリフレッシュモードを実行させてもよい。
　また、リフレッシュローラ６２は、定着ローラ４０に対して周速差を持って回転駆動されるように、駆動ギア列を介して加圧ローラ４１から駆動力が伝達される形態には限定されない。専用の駆動モータによって駆動されてもよい。加圧ローラ４１とリフレッシュローラ６２とを１対２のギア比のギア列で連結することにより、加圧ローラ４１の表面速度の２倍の周速度でリフレッシュローラ６２を回転させてもよい。
　また、実施の形態１では、実行部を１つの演算処理装置（ＣＰＵ、コントローラ）で実現したが、別々の演算処理装置（ＣＰＵ、コントローラ）で実現してもよい。
　また、各実施の形態において、ニップ部を通過する記録材の枚数を計数する計数部と、ニップ部を記録材が通過している時間を計測する第１の計測部とは相互に置き換え可能である。同様に、加圧回転体と分離部材の摺動時間を計測する計測部は、加圧回転体が分離部材と摺動している状態でニップ部を通過する記録材の枚数を計数する第２の計数部に置き換え可能である。
　本画像加熱装置は、画像形成装置、記録材の加熱処理装置等に搭載することが可能であり、特に加圧回転体に記録材を分離する分離部材が接離可能に設けられたものに用いて好適である。
９　定着装置
１０　記録材カセット
１１　二次転写ローラ
４０　定着ローラ
４１　加圧ローラ
４５　分離爪
６１　加圧リフレッシュ機構
６２　リフレッシュローラ
１３０　中間転写ベルト
Ｐ　記録材
Ｔ　トナー像

Claims (9)

  1. 　記録材上の画像をその間のニップ部にて加熱する加熱回転体及び加圧回転体と、
    　前記加圧回転体に対して接離可能に設けられ前記加圧回転体に当接して前記加圧回転体から記録材を分離する分離部材と、
    　前記加圧回転体に対して接離可能に設けられ前記加圧回転体の表面を摺擦する摺擦処理を実行可能な摺擦回転体と、
    　前記ニップ部を通過した記録材の枚数に関する情報を取得する第１の取得部と、 
    　前記加圧回転体に対する前記分離部材の接触動作に関する情報を取得する第２の取得部と、
    　前記第１の取得部が取得した情報に基づいて前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させ、前記第２の取得部が取得した情報に基づいて前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させる実行部と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
  2. 　前記第１の取得部は、前記ニップ部を通過する記録材の枚数を計数し、
    　前記実行部は、前記摺擦処理が前回実行されてから前記ニップ部を通過する記録材の枚数が所定枚数以上となった場合に前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
  3. 　前記第２の取得部は、前記加圧回転体に対して前記分離部材が接触した時間を計測し、
    　前記実行部は、前記摺擦処理が前回実行されてから前記分離部材と前記加圧回転体とが接触した時間が所定時間以上となった場合に前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
  4. 　前記実行部は、前記第１の取得部が取得した情報と前記第２の取得部が取得した情報とに基づいて前記摺擦処理の実行時間を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
  5. 　前記第１の取得部が取得した情報が第１の時間に亘って前記摺擦処理を実行することを示し且つ前記第２の取得部が取得した情報が前記第１の時間よりも長い第２の時間に亘って前記摺擦処理を実行することを示す場合、前記実行部は前記第２の時間に亘って前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項４に記載の画像加熱装置。
  6. 　前記第１の取得部が取得した情報が第１の時間に亘って前記摺擦処理を実行することを示し且つ前記第２の取得部が取得した情報が前記第１の時間よりも短い第２の時間に亘って前記摺擦処理を実行することを示す場合、前記実行部は前記第１の時間に亘って前記摺擦回転体に前記摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項４に記載の画像加熱装置。
  7. 　前記実行部は、前記ニップ部において記録材への加熱処理が実行されている場合に前記加熱処理と並行して前記摺擦処理を実行させることができることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
  8. 　前記摺擦回転体は、前記摺擦処理を実行する場合、前記加圧回転体と周速差を持って当接することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
  9. 　前記分離部材は、前記ニップ部に搬送される記録材の坪量が所定量以上の場合は前記加圧回転体に当接せず、前記ニップ部に搬送される記録材の坪量が前記所定量未満の場合は前記加圧回転体に当接することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
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