(57)【要約】【課題】定着装置の駆動トルクが高くなることを抑止することが可能である画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、定着装置と、取得部と、制御部とを持つ。定着装置は、発熱体と、定着ベルトと、回転体と、潤滑剤とを持つ。発熱体は、熱を発する。定着ベルトは、内周面で発熱体に接触しながら発熱体の表面を摺動する帯状の薄膜である。回転体は、定着ベルトの外周面に押圧可能であって回転可能である。潤滑剤は、内周面に接触している。取得部は、回転体のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する。制御部は、定着装置による画像形成時に取得された物理量に基づいて、発熱体と定着ベルトとの隙間ができるように予め定められた動作を、画像形成時でない場合において回転体に実行させる。【選択図】図２
2020118953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を発する発熱体と、内周面で前記発熱体に接触しながら前記発熱体の表面を摺動する帯状の薄膜である定着ベルトと、前記定着ベルトの外周面に押圧可能であって回転可能である回転体と、前記内周面に接触している潤滑剤とを有する定着装置と、
前記回転体のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する取得部と、
前記定着装置による画像形成時に取得された前記物理量に基づいて、前記発熱体と前記定着ベルトとの隙間ができるように予め定められた動作を、画像形成時でない場合において前記回転体に実行させる制御部と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記予め定められた動作とは、前記発熱体に対して前記回転体から与えられる圧力を小さくする動作である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記予め定められた動作とは、前記発熱体と前記回転体の中心軸との距離を長くする動作である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記物理量は、前記回転体を駆動させるモータの電流値であり、
前記制御部は、前記電流値が所定値以上である場合、前記予め定められた動作を実行させる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記予め定められた動作を実行させた後で、所定条件が満たされ、前記予め定められた動作を再実行させる場合、当該予め定められた動作を前記回転体に複数回実行させる、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、トナー等の現像剤を用いてシート上に画像を形成する。画像形成装置は、定着装置による加熱によって、シート上に形成された画像をシートに定着させる。定着装置には、面状のヒータと無端ベルト（定着ベルト）とを用いるものがある。このような定着装置では、ヒータと定着ベルトとの間にグリースが配置されることによって、定着装置の駆動トルクが高くなることが抑止される。しかし、ヒータと定着ベルトとの間のグリースの劣化が進んでいる場合、定着装置の駆動トルクが高くなってしまう場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５１１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、定着装置の駆動トルクが高くなることを抑止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の画像形成装置は、定着装置と、取得部と、制御部とを持つ。定着装置は、発熱体と、定着ベルトと、回転体と、潤滑剤とを持つ。発熱体は、熱を発する。定着ベルトは、内周面で発熱体に接触しながら発熱体の表面を摺動する帯状の薄膜である。回転体は、定着ベルトの外周面に押圧可能であって回転可能である。潤滑剤は、内周面に接触している。取得部は、回転体のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する。制御部は、定着装置による画像形成時に取得された物理量に基づいて、発熱体と定着ベルトとの隙間ができるように予め定められた動作を、画像形成時でない場合において回転体に実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の画像形成装置の全体構成例を示す外観図。
【図２】実施形態の画像形成装置の構成例を示すブロック図。
【図３】実施形態の定着装置の構成例を示す断面図。
【図４】実施形態の潤滑剤の状態例を示す図。
【図５】実施形態の当接ポジションの例を示す図。
【図６】実施形態の封筒モードのポジションの例を示す図。
【図７】実施形態の離間モードのポジションの例を示す図。
【図８】実施形態のモータの電流値の変化例を示す図。
【図９】実施形態の画像形成装置の動作例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、実施形態の画像形成装置１００の全体構成例を示す外観図である。画像形成装置１００は、例えば複合機である。画像形成装置１００は、ディスプレイ１１０と、コントロールパネル１２０と、プリンタ１３０と、シート収容部１４０と、画像読取部２００とを備える。
【０００８】
画像形成装置１００は、トナー等の現像剤を用いてシート上に画像を形成する。シートは、例えば紙やラベル用紙である。シートは、その表面に画像形成装置１００が画像を形成できる物であればどのような物であってもよい。
【０００９】
ディスプレイ１１０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。ディスプレイ１１０は、画像形成装置１００に関する種々の情報を表示する。
【００１０】
コントロールパネル１２０は、複数のボタンを有する。コントロールパネル１２０は、ユーザの操作を受け付ける。コントロールパネル１２０は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を、画像形成装置１００の制御部に出力する。なお、ディスプレイ１１０とコントロールパネル１２０とは一体のタッチパネルとして構成されてもよい。
【００１１】
プリンタ１３０は、現像剤による画像をシート上に形成し、形成された画像をシートに定着させる装置である。プリンタ１３０は、画像読取部２００によって生成された画像情報又は通信路を介して受信された画像情報に基づいて、シート上に画像を形成する。
【００１２】
プリンタ１３０は、例えば以下のような処理によって画像を形成する。プリンタ１３０の画像形成部は、画像情報に基づいて感光体ドラム上に静電潜像を形成する。プリンタ１３０の画像形成部は、静電潜像に現像剤を付着させることによって可視像を形成する。現像剤の具体例として、トナーがある。プリンタ１３０の転写部は、可視像をシート上に転写する。プリンタ１３０の定着部は、シートに対して加熱及び加圧を行うことによって、可視像をシート上に定着させる。なお、画像が形成されるシートは、シート収容部１４０に収容されているシートでもよいし、手挿しされたシートでもよい。
【００１３】
シート収容部１４０は、プリンタ１３０における画像形成に用いられるシートを収容する。
【００１４】
画像読取部２００は、読み取り対象の画像情報を光の明暗として読み取る。画像読取部２００は、読み取られた画像情報を記録する。記録された画像情報は、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信されてもよい。記録された画像情報は、プリンタ１３０によってシート上に画像形成されてもよい。
【００１５】
図２は、実施形態の画像形成装置１００の構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、ディスプレイ１１０と、コントロールパネル１２０と、プリンタ１３０と、シート収容部１４０と、記憶部１５０と、処理装置１６０とを備える。プリンタ１３０は、制御回路１３１と、定着装置１３２とを備える。
【００１６】
記憶部１５０は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）である。記憶部１５０は、例えば、プリンタ１３０の駆動プログラムを記憶する。記憶部１５０は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記録媒体を有してもよい。
【００１７】
処理装置１６０は、取得部１６１と、制御部１６２とを備える。処理装置１６０の一部又は全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部１５０に記憶されたプログラムを実行することにより、ソフトウェアとして実現される。処理装置１６０の一部又は全部は、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration circuit）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【００１８】
次に、定着装置１３２の詳細を説明する。
図３は、実施形態の定着装置１３２の構成例を示す断面図である。定着装置１３２は、フィルムユニット１０と、加圧ローラ１１とを有する。フィルムユニット１０は、定着ベルト１４と、支持部材１５と、ステイ１６と、ヒータユニット１７と、伝熱部材１８と、ヒータ温度計１９と、フィルム温度計２０と、サーモスタット２１とを有する。
【００１９】
加圧ローラ１１がフィルムユニット１０に当接することによって、加圧ローラ１１とフィルムユニット１０とは、ニップ３００を形成する。加圧ローラ１１と定着ベルト１４とは、ニップ３００においてシートを挟み支持する。シートにはトナー像が形成されている。
【００２０】
加圧ローラ１１（回転体）は、ニップ３００に進入したシートを加圧する。加圧ローラ１１は、回転することによってシートを搬送する。加圧ローラ１１は、芯金１２と、弾性層１３と、離型層（不図示）とを有する。
【００２１】
芯金１２の材料は、ステンレス等の金属である。芯金１２の形状は、円柱状である。芯金１２の軸方向の両端において、芯金１２は回転可能に支持される。芯金１２は、ブラシレスモータ等のモータ（不図示）により回転駆動される。芯金１２は、カム部材（不図示）等の機構に当接する。カム部材（当接機構）は、回転することにより、芯金１２をフィルムユニット１０に接近させる。カム部材は、回転することにより、弾性層１３を定着ベルト１４に当接させてもよい。カム部材（離間機構）は、さらに回転することにより、芯金１２をフィルムユニット１０から離間させる。
【００２２】
弾性層１３は、シリコンゴム等の弾性材料で形成される。弾性層１３は、芯金１２の外周面上に一定の厚さで形成される。離型層（不図示）は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層１３の外周面上に形成される。加圧ローラ１１の外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計で例えば９．８Ｎの荷重において、例えば４０〜７０度である。これにより、ニップ３００の面積と加圧ローラ１１の耐久性が確保される。
【００２３】
制御部１６２は、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。例えば、制御部１６２は、制御回路１３１に指示を出す。制御回路１３１は、指示に基づいて定着装置１３２の動作を制御する。加圧ローラ１１は、制御部１６２による制御に応じたカム部材の回転により、フィルムユニット１０に接近することが可能である。制御部１６２が加圧ローラ１１をフィルムユニット１０に接近させ、弾性体により押圧すると、ニップ３００が形成される。
【００２４】
加圧ローラ１１は、制御部１６２による制御に応じたカム部材の回転により、フィルムユニット１０から離間することが可能である。例えば、定着装置１３２でシートのジャムが発生した場合等において、カム部材は加圧ローラ１１をフィルムユニット１０から離間させる。加圧ローラ１１がフィルムユニット１０から離間している場合、ユーザは、定着装置１３２からシートを取り除くことができる。スリープ時など定着ベルト１４の回転が停止している状態において、カム部材が加圧ローラ１１をフィルムユニット１０から離間させることにより、定着ベルト１４の塑性変形は防止される。
【００２５】
加圧ローラ１１は、制御部１６２による制御に応じて、モータにより駆動されて回転する。ニップ３００が形成された状態で加圧ローラ１１が回転すると、フィルムユニット１０の定着ベルト１４が従動回転する。加圧ローラ１１は、ニップ３００にシートが配置された状態で自転することにより、シートを搬送方向に搬送する。図３に示された矢印「Ｗ」は、シートの搬送方向を表す。
【００２６】
定着ベルト１４は、筒状に形成された帯状の薄膜である。定着ベルト１４は、内周側から順に、基層と、弾性層と、離型層とを有する。基層は、ニッケル又はポリイミド等の材料により筒状に形成される。基層は、セラミック又は金属等の発熱層を備えている。基層の内側には、ヒータユニットに対する定着ベルト１４の摺動性を向上させる目的のフッ素系又はポリイミド系のコーティングが施されてもよい。弾性層は、基層の外周面上に積層配置される。弾性層は、シリコンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、弾性層の外周面上に積層配置される。離型層は、ＰＦＡ樹脂などの材料で形成される。
【００２７】
定着ベルト１４は、樹脂製のフランジ（不図示）によって、定着ベルト１４の内側から支持されている。定着ベルト１４の両端は開放されている。定着ベルト１４は、加圧ローラ１１の回転に応じて従動する。なお、加圧ローラ１１には、モータ等の駆動機構が、ギアを介して備えられてもよい。
【００２８】
図３では、加圧ローラ１１の中心「ｐｃ」とフィルムユニット１０の中心ｈｃとを結ぶ直線「ＣＬ」が定義されている。ヒータユニット１７は、シートにおけるニップ３００の範囲を加熱する。ヒータユニット１７は、基板１７１と、発熱体セット１７２とを有する。基板１７１のｘ方向の中心１８ｃは、直線「ＣＬ」を基準位置として、＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップ３００の＋ｘ方向に基板１７１が伸びるため、ニップ３００を通過したシートはフィルムユニット１０から容易に剥離される。
【００２９】
発熱体セット１７２のｘ方向の中心１９ｃは、直線「ＣＬ」上に配置される。発熱体セット１７２、ニップ３００を通過するシートを加熱する。発熱体セット１７２は、全体がニップ３００の領域内に含まれて、ニップ３００の中心に配置される。これにより、ニップ３００の熱分布が均等になるので、ニップ３００を通過中のシートが均等に加熱される。
【００３０】
図４は、実施形態の潤滑剤４００の状態例を示す図である。画像形成装置１００の使用開始時では、潤滑剤４００において不純物が少なく、オイルが潤滑剤４００から揮発していないので、モータは加圧ローラ１１を低トルクで駆動することが可能である。画像形成装置１００が長時間使用された場合、定着ベルト１４の磨耗粉と潤滑剤４００のオイルの揮発とによって、潤滑剤４００は劣化する。潤滑剤４００が劣化した場合、加圧ローラ１１は、低トルクでは駆動することができない。定着装置１３２が交換される時期まで、加圧ローラ１１は低トルクでも駆動可能である必要がある。
【００３１】
ヒータユニット１７は、定着ベルト１４の内側に配置される。定着ベルト１４の内周面及び発熱体セット１７２には、潤滑剤４００が塗布されている。潤滑剤４００は、例えば、フッ素系のグリースである。ヒータユニット１７は、潤滑剤４００を介して定着ベルト１４の内周面に接触する。ヒータユニット１７が発熱すると、潤滑剤４００の粘度が低下する。潤滑剤４００の表面張力は、潤滑剤４００の粘度に応じて変化する。潤滑剤４００は、潤滑剤４００の表面張力に応じて、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間に浸透する。
【００３２】
図３に示された直線「ＣＬ」の長さには、例えば３種類の長さが予め定められている。すなわち、加圧ローラ１１の位置には、例えば、当接ポジションと、封筒モードのポジションと、離間モードのポジションとが予め定められている。加圧ローラ１１が当接ポジションの位置に移動した場合、加圧ローラ１１と定着ベルト１４とがニップ３００において接触しているので、定着ベルト１４には加圧ローラ１１によって３００Ｎ程度の圧力が加えられる。加圧ローラ１１が封筒モードの位置に移動した場合、定着ベルト１４には、加圧ローラ１１によって３００Ｎ未満以下の圧力が加えられる。加圧ローラ１１が離間モードの位置に移動した場合、加圧ローラ１１と定着ベルト１４との間には隙間があるので、定着ベルト１４には加圧ローラ１１からの圧力が加えられない。
【００３３】
潤滑剤４００は、支持部材１５と定着ベルト１４とが接触する位置において停滞してしまう場合がある。例えば、潤滑剤４００はニップ３００の上流に停滞してしまう場合がある。ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間が適度に広がることによって、潤滑剤４００は、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間に浸透しやすくなる。すなわち、図３に示された直線「ＣＬ」の長さが調節されることによって、潤滑剤４００は、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間に浸透しやすくなる。これにより、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との摺動性が確保される。
【００３４】
図５は、実施形態の当接ポジションの例を示す図である。定着装置１３２は、モータ２２と、支点２３と、カム部材２４と、アーム２５と、回転軸２６と、弾性体２７と、ベアリング２８とを備える。モータ２２は、制御部１６２による制御に応じて、カム部材２４の支点２３を駆動する。支点２３は、モータ２２による駆動に応じて、カム部材２４を回転させる。
【００３５】
アーム２５の形状は、一例として、略Ｌ字の形状である。アーム２５の屈曲部には、回転軸２６が設けられている。アーム２５は、加圧ローラ１１の中心「ｐｃ」の軸に接続されたベアリング２８を支持する。回転軸２６は、アーム２５を回転可能に支持する。弾性体２７は、加圧バネであり、例えば圧縮コイルバネである。弾性体２７は、定着装置１３２に設けられた壁とアーム２５との間に配置されている。弾性体２７は、図示時計回りに回転したアーム２５と、定着装置１３２に設けられた壁とによって圧縮される。圧縮された弾性体２７は、カム部材２４にアーム２５が接触するように、アーム２５を加圧する。ベアリング２８は、加圧ローラ１１の中心「ｐｃ」において、加圧ローラ１１を回転可能に支持する。図５では、カム部材２４とアーム２５との接触点は、当接ポジションの接触点「Ａ」と表記される。図５では、カム部材２４は、当接ポジションの接触点「Ａ」において、圧縮された弾性体２７の長さに応じた圧力をアーム２５から受ける。支点２３と当接ポジションの接触点「Ａ」との間の距離が所定距離よりも長いので、フィルムユニット１０及び加圧ローラ１１は互いに接触している。
【００３６】
図６は、実施形態の封筒モードのポジション（半当接ポジション）の例を示す図である。図６では、カム部材２４とアーム２５との接触点は、半当接ポジションの接触点「Ｂ」と表記される。図６では、カム部材２４は、半当接ポジションの接触点「Ｂ」において、圧縮された弾性体２７の長さに応じた圧力をアーム２５から受ける。支点２３と半当接ポジションの接触点「Ｂ」との間の距離は、支点２３と当接ポジションの接触点「Ａ」との間の距離よりも短い。このため、アーム２５は、回転軸２６を中心として図示反時計回りに回転する。図６に示された直線「ＣＬ」の長さは、アーム２５の回転角度に応じて、図５に示された直線「ＣＬ」の長さよりも長くなる。
【００３７】
図７は、実施形態の離間モードのポジション（離間ポジション）の例を示す図である。図７では、カム部材２４とアーム２５との接触点は、離間ポジションの接触点「Ｃ」と表記される。図７では、カム部材２４は、離間ポジションの接触点「Ｃ」において、圧縮された弾性体２７の長さに応じた圧力をアーム２５から受ける。支点２３と離間ポジションの接触点「Ｃ」との間の距離は、支点２３と半当接ポジションの接触点「Ｂ」との間の距離よりも短い。このため、アーム２５は、回転軸２６を中心として図示反時計回りに更に回転する。図７に示された直線「ＣＬ」の長さは、アーム２５の回転角度に応じて、図６に示された直線「ＣＬ」の長さよりも長くなる。支点２３と離間ポジションの接触点「Ｃ」との間の距離が所定距離よりも短いので、フィルムユニット１０及び加圧ローラ１１は、互いに離れている。したがって、ヒータユニット１７の熱は、加圧ローラ１１には伝わらない。
【００３８】
図３に戻り、定着装置１３２の構成例の説明を続ける。伝熱部材１８（均熱部材）は、銅などの熱伝導率の高い金属材料により形成される。伝熱部材１８の外形は、ヒータユニット１７の基板１７１の外形と同等である。伝熱部材１８は、ヒータユニット１７の−ｚ方向の面に接触して配置される。−ｚ方向の面とは、すなわちヒータユニット１７が定着ベルト１４と接触する面に対して反対側の面である。
【００３９】
支持部材１５（ヒータ・ホルダ）は、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。支持部材１５は、ヒータユニット１７の−ｚ方向と、ｘ方向の両側とを覆うように配置される。支持部材１５は、伝熱部材１８を介してヒータユニット１７を支持する。支持部材１５のｘ方向の両端部には丸面取りが形成される。支持部材１５は、ヒータユニット１７のｘ方向の両端部において、定着ベルト１４の内周面を支持する。
【００４０】
定着装置１３２を通過中のシートが加熱される場合、シートのサイズに応じてヒータユニット１７に温度分布が発生する。ヒータユニット１７が局所的に高温になると、ヒータユニット１７の温度は、樹脂材料で形成される支持部材１５の耐熱温度を上回る可能性がある。ヒータユニット１７の温度が支持部材１５の耐熱温度を上回ると、支持部材１５を構成する樹脂材料が溶けて損傷してしまう。伝熱部材１８は、ヒータユニット１７の温度分布を平均化させる。これにより、支持部材１５の耐熱性が確保される。
【００４１】
ステイ１６は、鋼板材料等により形成される。ステイ１６のｙ方向に垂直な断面はＵ字状に形成される。ステイ１６は、Ｕ字の開口部を支持部材１５で塞ぐように、支持部材１５の−ｚ方向に装着される。ステイ１６はｙ方向に伸びる。ステイ１６のｙ方向の両端部は、画像形成装置１００のハウジングに固定される。これにより、フィルムユニット１０が画像形成装置１００に支持される。ステイ１６は、フィルムユニット１０の曲げ剛性を向上させる。ステイ１６のｙ方向の両端部付近には、定着ベルト１４のｙ方向への移動を規制するフランジ（不図示）が装着される。
【００４２】
ヒータ温度計１９は、伝熱部材１８を挟んでヒータユニット１７の−ｚ方向に配置される。例えば、ヒータ温度計１９はサーミスタである。ヒータ温度計１９は、支持部材１５の−ｚ方向の面に装着されて支持される。ヒータ温度計１９の感温素子は、支持部材１５をｚ方向に貫通する孔を通って、伝熱部材１８に接触する。ヒータ温度計１９は、伝熱部材１８を介してヒータユニット１７の温度を計測する。
【００４３】
フィルム温度計２０は、定着ベルト１４の内側であって、ヒータユニット１７の＋ｘ方向に配置される。フィルム温度計２０は、定着ベルト１４の内周面に接触して、定着ベルト１４の温度を計測する。
【００４４】
サーモスタット２１は、ヒータ温度計１９と同様に配置される。サーモスタット２１は、電気回路に組み込まれる。サーモスタット２１は、伝熱部材１８を介して検出されたヒータユニット１７の温度が所定温度を超えた場合、発熱体セット１７２への通電を遮断する。
【００４５】
次に、図２に示された処理装置１６０の詳細を説明する。
取得部１６１は、加圧ローラ１１のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する。例えば、取得部１６１は、加圧ローラ１１の芯金１２を駆動するモータ（不図示）の電流値を取得する。モータの電流値を検出する機構（不図示）は、例えば芯金１２から所定距離内に配置される。
【００４６】
モータの定格電流値が例えば２Ａであり、定格電流値に対して例えば２５％のマージンが確保される場合、モータの電流値の閾値は１．５Ａと定められる。閾値情報は、例えば記憶部１５０に記憶されている。制御部１６２は、定着装置１３２による画像形成時において、閾値情報を記憶部１５０から取得する。定着装置１３２による画像形成時とは、例えば印刷ジョブの実行中である。
【００４７】
制御部１６２は、芯金１２を駆動するモータの電流値が閾値以上であるか否かを判定する。モータの電流値が閾値以上であると判定され、定着装置１３２による画像形成時でない場合、制御部１６２は、定着装置１３２の動作モードを潤滑剤循環モードに移行させる。
【００４８】
定着装置１３２による画像形成時でない場合とは、例えば、印刷ジョブの実行の直後、印刷ジョブの実行前、定着装置１３２のウォーミングアップ中、定着装置１３２のウォーミングアップ直後、画質維持のための処理（トナーの濃度チェック処理）の実行中、又は、定着装置１３２の所定機構の位置合わせ処理の実行中である。
【００４９】
潤滑剤循環モードとは、定着ベルト１４及び加圧ローラ１１の回転駆動が停止している状態において、図３に示された直線「ＣＬ」の長さを１回以上変化させる動作モードである。すなわち、潤滑剤循環モードとは、定着ベルト１４及び加圧ローラ１１の回転駆動が停止している状態において、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間を制御部１６２が変更する動作モードである。潤滑剤循環モードでは、制御部１６２は、ヒータユニット１７に対して加圧ローラ１１から与えられる圧力を小さくする。潤滑剤循環モードでは、制御部１６２は、ヒータユニット１７と加圧ローラ１１の中心軸との距離を長くする。
【００５０】
制御部１６２は、潤滑剤循環モードにおいて、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離を複数回変更してもよい。ニップ３００の上流に停滞している新鮮な潤滑剤４００は、潤滑剤循環モードにおいて、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との間における開放された隙間に浸透する。これによって、ニップ３００における潤滑剤４００の性能は回復する。制御部１６２は、隙間の距離を変更する動作を加圧ローラ１１に１回以上実行させた後で、所定条件が満たされ、隙間の距離を変更する動作を加圧ローラ１１に再実行させる場合、隙間の距離を変更する動作を複数回実行させてもよい。所定条件とは、印刷対象のシートの枚数が所定枚数以下であるという条件、経過時間が所定時間以内であるという条件である。潤滑剤循環モードで加圧ローラ１１等が動作した後で、加圧ローラ１１のトルクがすぐに高くなった場合（物理量が大きくなった場合）、潤滑剤循環モードの動作が不十分であった可能性がある。このため、制御部１６２は、潤滑剤循環モードで加圧ローラ１１等が動作した後で、加圧ローラ１１のトルクがすぐに高くなった場合、隙間の距離を変更する動作を加圧ローラ１１に複数回実行させてもよい。
【００５１】
制御部１６２は、潤滑剤循環モードにおいて、ヒータユニット１７に対して加圧ローラ１１から与えられる圧力を、複数回小さくしてもよい。制御部１６２は、圧力を変更する動作を加圧ローラ１１に１回以上実行させた後で、所定条件が満たされ、圧力を変更する動作を加圧ローラ１１に再実行させる場合、圧力を変更する動作を複数回実行させてもよい。制御部１６２は、潤滑剤循環モードにおいて、ヒータユニット１７と加圧ローラ１１の中心軸との距離を、複数回長くしてもよい。制御部１６２は、ヒータユニット１７と加圧ローラ１１の中心軸との距離を変更する動作を加圧ローラ１１に１回以上実行させた後で、所定条件が満たされ、距離を変更する動作を加圧ローラ１１に再実行させる場合、距離を変更する動作を複数回実行させてもよい。
【００５２】
図８は、実施形態のモータの電流値の変化例を示す図である。加圧ローラ１１を回転させる芯金１２を駆動するモータの定格負荷のトルク限界値は、例えば1００ｍＮ・ｍである。加圧ローラ１１を駆動するモータの駆動力とモータに入力される電流量とには、相関関係がある。制御部１６２は、モータに入力される電流量を加圧ローラ１１の負荷トルクに応じて増やすことによって、加圧ローラ１１及び定着ベルト１４の規定回転数を維持する。
【００５３】
図８では時刻ｔ１において、制御部１６２は、モータの電流値が閾値以上であると判定する。制御部１６２は、モータの電流値が閾値以上であると判定され、定着装置１３２による画像形成時でない場合、定着装置１３２の動作モードを潤滑剤循環モードに移行させる。潤滑剤４００は、潤滑剤循環モードにおいて、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との間における開放された隙間に浸透する。これによって、ニップ３００における潤滑剤４００の性能は回復する。加圧ローラ１１の駆動トルクが一時的に低下するので、所定時間、加圧ローラ１１の低トルク状態が維持される。
【００５４】
制御部１６２は、潤滑剤循環モードにおけるヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離の変更を繰り返すことによって、定着装置１３２の寿命を長寿命化することができる。図８では時刻ｔ２において、制御部１６２は、モータの電流値が閾値以上であると再び判定する。モータの電流値が閾値以上であると判定され、定着装置１３２による画像形成時でない場合、制御部１６２は、定着装置１３２の動作モードを潤滑剤循環モードに移行させる。
【００５５】
なお、定着装置１３２は、例えば２０万枚から６０万枚程度の予め定められた枚数のシートに対してトナー像を形成した場合、ユニット交換されてもよい。
【００５６】
次に、画像形成装置１００の動作例を説明する。
図９は、実施形態の画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。取得部１６１は、定着装置１３２が画像を形成しているか否かを判定する。すなわち、取得部１６１は、定着装置１３２による画像形成時であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０１）。
【００５７】
画像形成時である場合（ＡＣＴ１０１：ＹＥＳ）、取得部１６１は、加圧ローラ１１のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する（ＡＣＴ１０２）。取得部１６１は、ＡＣＴ１０１に処理を戻す。
【００５８】
画像形成時でない場合（ＡＣＴ１０１：ＮＯ）、制御部１６２は、物理量を取得部１６１が取得済であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０３）。物理量を取得部１６１が取得していない場合（ＡＣＴ１０３：ＮＯ）、取得部１６１は、ＡＣＴ１０１に処理を戻す。物理量を取得部１６１が取得済である場合（ＡＣＴ１０３：ＹＥＳ）、制御部１６２は、物理量が閾値以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０４）。
【００５９】
物理量が閾値未満である場合（ＡＣＴ１０４：ＮＯ）、制御部１６２は、ＡＣＴ１０１に処理を戻す。物理量が閾値以上である場合（ＡＣＴ１０４：ＹＥＳ）、制御部１６２は、発熱体セット１７２と定着ベルト１４との隙間ができるように予め定められた動作を、加圧ローラ１１に実行させる（ＡＣＴ１０３）。制御部１６２は、ＡＣＴ１０１に処理を戻す。
【００６０】
以上のように、第１実施形態の画像形成装置１００は、定着装置１３２と、取得部１６１と、制御部１６２とを持つ。定着装置１３２は、ヒータユニット１７と、定着ベルト１４と、加圧ローラ１１と、潤滑剤４００とを有する。ヒータユニット１７は、熱を発する。定着ベルト１４は、定着ベルト１４の内周面でヒータユニット１７に接触しながらヒータユニット１７の表面を摺動する帯状の薄膜である。加圧ローラ１１は、定着ベルト１４の外周面に押圧可能であって回転可能である。潤滑剤４００は、定着ベルト１４の内周面接触している。取得部１６１は、加圧ローラ１１のトルクの大きさに応じて変化する物理量を取得する。物理量とは例えば電流量である。取得部１６１は、測定された加圧ローラ１１のトルク情報又は温度情報を取得してもよい。制御部１６２は、定着装置１３２による画像形成時に取得された物理量に基づいて、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間ができるように予め定められた動作を、画像形成時でない場合において加圧ローラ１１に実行させる。
【００６１】
これにより、第１実施形態の画像形成装置１００は、定着装置１３２の駆動トルクが高くなることを抑止することが可能である。
【００６２】
画像形成装置１００では、単に所定時間が経過したという理由では潤滑剤循環モードが実行されず、加圧ローラ１１のトルクの大きさに応じて潤滑剤循環モードが実行されるので、潤滑剤循環モードの無駄な実行がなく、加圧ローラ１１及び定着ベルト１４等の消耗品の回転駆動の回数の増加が抑えられる。定着ベルト１４の走行距離が伸びにくいので、画像形成装置１００は、定着装置１３２に対して規定されたユニット交換時期となるまで、安定した低トルクで加圧ローラ１１を駆動することが可能である。画像形成装置１００は、印刷ジョブを実行することができないロスタイムを削減することが可能である。
【００６３】
なお、加圧ローラ１１にはマークが付けられていてもよい。加圧ローラ１１に付けられたマークの回転速度は、例えば画像センサを用いて測定されてもよい。取得部１６１は、加圧ローラ１１に付けられたマークの回転速度とモータの電流値との関係に基づいて、加圧ローラ１１のトルクを導出してもよい。制御部１６２は、加圧ローラ１１のトルクが閾値以上であるか否かを判定してもよい。制御部１６２は、加圧ローラ１１のトルクが閾値以上であると判定され、定着装置１３２による画像形成時でない場合、定着装置１３２の動作モードを潤滑剤循環モードに移行させてもよい。
【００６４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、潤滑剤循環モードにおいて制御部１６２が加圧ローラ１１及び定着ベルト１４を回転させる点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では第１実施形態との相違点を説明する。
【００６５】
潤滑剤循環モードにおいて、加圧ローラ１１の負荷トルクが所定トルク値以上である場合、制御部１６２は、加圧ローラ１１及び定着ベルト１４を回転させながら、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離を変更してもよい。ニップ３００に配置されている潤滑剤４００は、ヒータユニット１７によって加熱される。このため、ニップ３００に位置している潤滑剤４００の劣化は、ニップ３００から離れて位置している潤滑剤４００と比較して早く進む。制御部１６２は、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離を変更し、定着ベルト１４を回転させることによって、劣化度が低い潤滑剤４００をニップ３００に近い位置に移動させる。このようにして、制御部１６２は、定着ベルト１４の内周面に付着している潤滑剤４００を満遍なく劣化させる。これによって、制御部１６２は、定着装置１３２の駆動トルクを低く保つことができる。なお、潤滑剤循環モードにおいて、制御部１６２は、加圧ローラ１１の回転方向を逆転させてもよい。これによって、制御部１６２は、潤滑剤４００を変形させることができる。
【００６６】
以上のように、第２実施形態の制御部１６２は、潤滑剤循環モードにおいて、加圧ローラ１１を回転させる。定着ベルト１４による搬送によって、ニップ３００に供給される潤滑剤４００の量が増えるので、低い駆動トルクで加圧ローラ１１を駆動させることが可能になる。例えば、ニップ３００に位置している潤滑剤４００の量が減っていた場合でも、定着ベルト１４が回転することによって、ニップ３００に位置する潤滑剤４００の量を増やすことができる。駆動トルクに応じてモータの電流値が閾値以上となった場合、定着ベルト１４は、回転することによって、ニップ３００に配置される潤滑剤４００の量を増やしてもよい。
【００６７】
（第３実施形態）
第３実施形態では、潤滑剤循環モードにおいて制御部１６２による制御に応じて潤滑剤４００が加熱される点が、第１実施形態と相違する。第３実施形態では第１実施形態との相違点を説明する。
【００６８】
画像形成装置１００内の環境温度が常温より極端に低い場合、又は、トナー像が形成されシートの枚数（印刷部数）が少ない場合、潤滑剤４００の温度は低い。潤滑剤４００の温度が低い場合、潤滑剤４００の粘度が高いので、潤滑剤４００の潤滑性は低い。潤滑剤循環モードにおいて、画像形成装置１００内の環境温度が所定温度以下である場合、制御部１６２は、ヒータユニット１７によって定着ベルト１４を加熱しながら、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離を変更してもよい。これによって、潤滑剤４００の温度が高くなるので、潤滑剤４００の粘度が低くなり、潤滑剤４００の潤滑性は高くなる。
【００６９】
なお、定着ベルト１４及び加圧ローラ１１が回転していないので、定着ベルト１４及び加圧ローラ１１にダメージを与えない程度の温度で、ヒータユニット１７は定着ベルト１４を加熱する。ヒータユニット１７の定格電力が例えば１０００Ｗである場合、定着ベルト１４及び加圧ローラ１１にダメージを与えない程度の温度を発生させる電力とは、例えば３００Ｗ程度である。
【００７０】
以上のように、第３実施形態の制御部１６２は、環境温度が所定温度以下である場合、潤滑剤循環モードにおいてヒータユニット１７を発熱させる。これにより、第３実施形態の画像形成装置１００は、第１実施形態と比較して、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との摺動性（潤滑剤４００の潤滑性）を更に向上させることが可能である。
【００７１】
第１実施形態と第２実施形態と第３実施形態とは組み合わされてもよい。例えば、画像形成装置１００は、前回の潤滑剤循環モードの実行時刻と今回の潤滑剤循環モードの実行時刻との間隔が所定時間以内である場合、温度又は負荷トルクの条件が厳しくなったと判定する。画像形成装置１００は、印刷枚数が一定枚数以上となった場合、温度又は負荷トルクの条件が厳しくなったと判定してもよい。温度又は負荷トルクの条件が厳しくなったと判定された場合、画像形成装置１００は、潤滑剤循環モードにおいて制御部１６２による制御に応じて加圧ローラ１１及び定着ベルト１４を回転させる動作を、第１実施形態の動作よりも優先して実行してもよい。
【００７２】
なお、加圧ローラ１１の負荷トルクの上昇が潤滑剤４００の酸化に起因する場合、制御部１６２は、酸化を中和する物質を潤滑剤４００に添加する制御を実行してもよい。この場合、制御部１６２は、ヒータユニット１７と定着ベルト１４との隙間の距離を変更しなくてもよい。
【００７３】
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、定着装置の駆動トルクが高くなることを抑止することが可能である。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０…フィルムユニット、１１…加圧ローラ、１２…芯金、１３…弾性層、１４…定着ベルト、１５…支持部材、１６…ステイ、１７…ヒータユニット、１８…伝熱部材、１９…ヒータ温度計、２０…フィルム温度計、２１…サーモスタット、２２…モータ、２３…支点、２４…カム部材、２５…アーム、２６…回転軸、２７…弾性体、２８…ベアリング、１００…画像形成装置、１１０…ディスプレイ、１２０…コントロールパネル、１３０…プリンタ、１３１…制御回路、１３２…定着装置、１４０…シート収容部、１５０…記憶部、１６０…処理装置、１６１…取得部、１６２…制御部、１７１…基板、１７２…発熱体セット、２００…画像読取部、３００…ニップ、４００…潤滑剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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