(57)【要約】【課題】レーザー定着において、記録材の通紙によって、透明定着部材の表面が荒れて、レーザー光の透過率が下がることで、レーザーパワーが上がってしまうのを抑制する。【解決手段】レーザー光が透過可能な透明素材にて回転可能に構成される透明部材と、透明部材に対向して設けられ、透明部材との間に接触域を形成すると共に当該接触域にて記録材を移動搬送する対向部材と、透明部材の外部に設けられ、当該透明部材と対向部材との間の接触域内に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、記録材上の画像に対しレーザー光照射装置から照射されたレーザー光を接触域内で集光する集光部材を具備する定着装置において、透明部材の外周部に接離可能に配置され、透明部材の表面を改質するために摺擦する摺擦部材を配設する。【選択図】図２
2020067482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光が透過可能な透明素材にて回転可能に構成される透明部材と、透明部材に対向して設けられ、前記透明部材との間に接触域を形成すると共に当該接触域にて記録材を移動搬送する対向部材と、前記透明部材の外部に設けられ、当該透明部材と前記対向部材との間の接触域内に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、記録材上の画像に対し前記レーザー光照射装置から照射されたレーザー光を前記接触域内で集光する集光部材を具備する定着装置において、
透明部材の外周部に接離可能に配置され、透明部材の表面を改質するために摺擦する摺擦部材と、摺擦部材による透明部材の表面を摺擦する動作を制御する制御部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
通紙された枚数を記憶する記憶手段を有し、通紙された枚数に基づいて、摺擦部材による透明部材の表面を摺擦する動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
通紙される記録材の情報を取得する取得手段と、取得手段で取得された記録材ごとに通紙された枚数と、記録材ごとに対応した重み付け係数とを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された通紙された枚数と、対応した重み付け係数と、の積の総和の情報に基づいて、透明部材表面粗さを判定する判定手段を有し、透明部材表面粗さに応じて摺擦部材の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
記録材の情報は、紙種、紙サイズ、坪量であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式の加熱定着装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナー像にレーザー光を照射すると同時に加圧を行い、記録媒体上にトナー像を定着させる方式が知られている。レーザー光が回転可能な透明な定着部材を透過し、対向部材との接触に照射され、接触部を通過する記録媒体上のトナー像を加熱する方式である。特許文献１で提案されている赤外レーザー定着用の定着部材は、円柱状のガラスロールの外周面に透明なゴム層で形成された弾性層及び、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）層で形成された離形層を有する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−４０７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、定着装置のニップ部に記録媒体が連続通紙されると、ＰＦＡ層である定着部材表層が記録媒体との摺擦で荒れてしまうといった課題がある。レーザー光を用いて定着させる方式では、光学系等の集光手段により、レーザー光の焦点をトナー画像面にすることで、トナー画像面にエネルギーを集中させ、トナー像を溶融定着させている。定着部材の表層が荒れてしまうと、定着部材表面でレーザー光が拡散反射してしまうことで、透過率が下がってしまう。透過率が下がると、転写材に与えられるエネルギーが減ることから、定着性が低下してしまう。
【０００５】
これに対しレーザー光の出力を上げることで、定着不良は防止できるが、消費エネルギーが増加してしまう。また、レーザーの高出力を継続すると、レーザー素子の短寿命化を招く場合がある。定着装置のニップ部に同一サイズかつ小サイズの記録媒体を連続通紙させると、通紙された領域のみが荒れてしまい、通紙されていない荒れていない領域と透過率に差ができてしまう。この状態で長手方向に大きな転写材を通紙すると、透過率の差により、転写材に与えられるエネルギーが違ってしまうため、グロスムラが発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る定着装置は、
レーザー光が透過可能な透明素材にて回転可能に構成される透明部材と、透明部材に対向して設けられ、前記透明部材との間に接触域を形成すると共に当該接触域にて記録材を移動搬送する対向部材と、前記透明部材の外部に設けられ、当該透明部材と前記対向部材との間の接触域内に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、記録材上の画像に対し前記レーザー光照射装置から照射されたレーザー光を前記接触域内で集光するの集光部材を具備する定着装置において、透明部材の外周部に接離可能に配置され、透明部材の表面を改質するために摺擦する摺擦部材と、摺擦部材による透明部材の表面を摺擦する動作を制御する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レーザー光を用いた定着方式において、透明部材の表面を改質するために摺擦する摺擦部材を配設することで、透明部材の透過率が低くなることを防止し、エネルギー効率の高く高耐久な定着装置の提供を実現できる。また、透明部材の表面粗さＲｚを判定し、表面粗さＲｚに応じて摺擦部材を制御することで、転写材に与えられるエネルギーが減ることで発生する定着不良や、通紙された領域と通紙されなかった領域で透過率に差ができることで発生するグロスムラを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例における画像形成装置の模式図
【図２】従来例における定着装置の長手方向断面図
【図３】本実施例におけるレーザー光照射装置の断面図
【図４】本実施例における定着フィルムユニットの断面図
【図５】本実施例における定着フィルムの断面図
【図６】本実施例における加圧ローラの断面図
【図７】従来例における通紙枚数による定着フィルムの表面粗さの推移を示した図
【図８】本実施例におけるリフレッシュローラの断面図
【図９】実施例１における定着フィルムの表面粗さと透過率初期比の関係を示した図
【図１０】従来例における通紙枚数による透過率初期比の推移を示した図
【図１１】実施例１における透過率初期比と定着に必要なレーザー出力の関係を示した図
【図１２】従来例における通紙枚数による定着に必要なレーザー出力の推移を示した図
【図１３】実施例１における通紙枚数による表面粗さの推移を示した図
【図１４】実施例１における通紙枚数による透過率初期比の推移を示した図
【図１５】実施例１における通紙枚数による定着に必要なレーザー出力の推移を示した図
【図１６】実施例２における紙種が違う時の、通紙枚数による定着フィルムの表面粗さ推移の差を示した図
【図１７】実施例２における制御フロー
【図１８】実施例２におけるＬＩＦＥ式に基づいてリフレッシュ動作を行った場合と、等通紙枚数でリフレッシュ動作を行った場合の、定着フィルムの表面粗さ推移を示した図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
［実施例１］
＜画像形成装置＞
図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本実施形態の画像形成装置の模式図である。一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００１２】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００１３】
一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着装置４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００１４】
＜定着装置＞
図２は定着装置４０の概略図である。定着装置４０は、レーザー照射部５０と定着フィルム６１ユニット６０と、加圧ローラ７０と、リフレッシュローラ１２０から成る。
【００１５】
リフレッシュローラ１２０は、摺擦モードにおいて、定着フィルム６１に摺擦して、定着フィルム６１の表面状態を回復させる。リフレッシュローラ駆動モータ９２は、定着フィルム６１とリフレッシュローラ１２０との間に所定の相対速度差を持たせてリフレッシュローラ１２０を回転駆動する。リフレッシュローラ駆動制御部２０３は、モータ９２制御して、リフレッシュローラ１２０の回転／停止を制御する。リフレッシュローラ１２０は、定着フィルム６１の表面の移動方向と同一方向に相対速度を持たせても、逆方向に相対速度差を持たせてもよい。本実施例においては、リフレッシュローラ１２０は定着フィルム６１の表面の移動方向と同方向に回転駆動され、定着フィルム６１とリフレッシュローラ１２０は相対速度としては１００ｍｍ／ｓｅｃで駆動される。
【００１６】
リフレッシュローラ１２０の左右の軸と加圧アーム１２９との間に不図示の加圧バネを縮設する。本実施例においては５０Ｎの加圧力でリフレッシュローラ１２０は定着フィルム６１に当接している。リフレッシュローラ１２０の離間は、接離機構によって行われる。接離機構は、リフレッシュ加圧制御部２０４がステッピングモータ９４を駆動させることで、カム機構１２４が回転し、加圧アーム１２９を不図示の加圧バネに逆らって移動させることで、リフレッシュローラ１２０を加圧ベルトから強制的に離間させる。
【００１７】
＜レーザー光照射部＞
図３はレーザー光照射部５０の概略図である。レーザー光源５１から照射されたレーザー光はコリメートレンズ５２を透過し、平行なレーザー光５３として定着フィルム６１ユニット６０に入射する。
【００１８】
レーザー光源５１は波長が６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下のレーザー光を発する光源で、半導体レーザーや固体レーザー等の光源である。
【００１９】
レーザー光の照射強度としては、例えば、定着ニップ部において５０ｍＷ／ｃｍ２以上１００ｍＷ／ｃｍ２以下となる強度が挙げられる。また未定着トナー像Ｔへの赤外線照射量としては、例えば、２００ｍＪ／ｃｍ２以上５０００ｍＪ／ｃｍ２以下が挙げられる。
【００２０】
＜定着フィルム６１ユニット＞
図４に示すように、定着フィルムユニット６０は定着フィルム６１、レンズ部材６６、支持部材６５から構成される。レンズ部材６６は、支持部材６５によって、定着フィルム６１内で支持されている。
【００２１】
図５は定着フィルム６１の断面を示した図である。定着フィルム６１は基材６２と弾性層６３と表層６４とから成る３層構造になっている。
【００２２】
定着フィルム６１は、レーザー光の波長域において、透過率が高いことが望ましく、９０％以上が望ましい。
【００２３】
基材６１はＰＩやＰＥＥＫ等の強度の強い樹脂材料である。定着フィルム６１の強度の観点から６０〜１００ｕｍ程度の厚みが望ましい。また、レーザー光の波長域において９５％以上の透過率が望ましい。
【００２４】
弾性層６２はシリコーンゴムから形成されている。画質の観点から、ヤング率は０．３〜１ＭＰａ程度が好ましく、厚みは２００ｕｍ〜５００ｕｍ程度が好ましい。また、レーザー光の波長域において９５％以上の透過率が高いことが望ましい。
【００２５】
表層６３はＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されている。表層の摩耗による耐久性の観点から、２０〜８０ｕｍ程度の厚みが望ましい。また、レーザー光の波長域において９５％以上の透過率が望ましい。
【００２６】
レンズ部材６６は、ＰＭＭＡなどの耐熱性能ある光学用の透明な樹脂を用いることができる。また、レンズ部材６６は、レーザー光を透過させると共に、透過方向に向かって集光するようになっている。
【００２７】
支持部材６５はステンレス鋼等の金属材料を用いて一体成型されている。
【００２８】
＜加圧ローラ＞
図６は加圧ローラ７０の構造を示したものである。加圧ローラ７０は、中空の芯金７２と、その外面を覆う表層７１とから成る。
【００２９】
芯金７２はＳＵＳや炭素鋼等の材料から構成される。表層７１はＰＦＡやＰＴＦＥのコーティングまたはチューブから構成される。
【００３０】
加圧ローラは不図示の加圧機構から所定の荷重で定着フィルム６１に対して押圧し、定着フィルム６１と定着ニップを形成する。
【００３１】
＜リフレッシュローラ部＞
レーザー光を利用した定着装置は、定着フィルム６１の表面状態により透過率が変化してしまうため定着フィルム６１の表面状態を維持することが重要になる。初期状態の定着フィルム６１は、全体が一様な鏡面状態であって、周面の表面粗さＲｚは、０．１μｍμｍ程度であった。以下、表面粗さＲｚは、（株）小坂研究所の表面粗さ測定器ＳＥ−３４００を使用して測定したＪＩＳ  十点平均粗さである。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。
【００３２】
定着装置４０において、シートＰの定着処理が累積すると、シートＰのエッジとの接触や、紙の繊維、紙の填料、現像剤の外添剤等が接触によって定着フィルム６１の表面状態が変化して、定着フィルム６１の表面が徐々に荒れてくる。図７はＡ４サイズで坪量が６８（ｇ／ｍ２）の普通紙である「ＣＳ−０６８（商品名）」を通紙した時の、定着フィルム６１の通紙領域の表面粗さＲｚの推移を示したものである。定着フィルム６１の回転軸線方向の一定の位置をシートＰが繰り返し通過することで、定着フィルム６１の通紙領域の表面粗さＲｚは、初期が０．１μｍであったものが、６０００枚通紙することで、表面粗さＲｚは１．０μｍ程度まで徐々に大きくなっていく。
【００３３】
図８に示すように、リフレッシュローラ１２０は、外径１２ｍｍのステンレスパイプ（ＳＵＳ３０４）の基材１３３の周面に、接着層１３４を介して砥粒を密に接着した摺擦層１３５を設けている。
【００３４】
市販されている各種の砥粒又は各種の砥粒の混合物を接着層１３４で接着処理して摺擦層１３５を形成することができる。市販されている砥粒の例は、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、ダイヤモンド等である。
【００３５】
ここでは、摺擦層１３５の砥粒として、酸化アルミニウム砥粒（アルミナ系砥粒、アランダム、モランダム）を用いた。酸化アルミニウム砥粒は、最も幅広く用いられる砥粒で、定定着フィルム６１に比べて十分硬度が高く、鋭角形状のため切削性に優れており、摺擦層１３５として好適である。定着フィルム６１の表面のリフレッシュ効果を確保しつつ、リフレッシュされた定着フィルム６１の表面粗さが後述する基準を満たすためには、摺擦層１３５の砥粒の粒径は、１μｍ以上５μｍ以下が好ましいことが実験により確認されている。
【００３６】
リフレッシュローラ１２０は、定着フィルム６１の表面状態を改善する。リフレッシュローラ１２０は、シートＰの通過によって荒れた定着フィルム６１の表面と、荒れていない表面との両方に対して細かい摺擦傷を多数付けて所望のレベルまで荒らすことにより、定着フィルム６１全体の表面状態の差を小さくする。
【００３７】
リフレッシュローラ１２０による摺擦の目的は、定着フィルム６１の表面に細かい摺擦傷をつけることであり、定着フィルム６１の表面を削り取って新しい面を出すことではない。リフレッシュローラ１２０は、定着フィルム６１の表面を実質的に削り取らずに、摺擦傷を付ける。リフレッシュローラ１２０による摺擦は、定着フィルム６１を研磨するレベルではなく、定着フィルム６１の表面の凹凸状態を初期の状態に戻す型押し程度のレベルである。
【００３８】
摺擦モードにおいて、リフレッシュローラ１２０は、１０点平均表面粗さＲｚが０．１以下となるような無数の摺擦傷（方向性のある細い凹部）を定着フィルム６１の回転方向に沿って形成する。摺擦モードにおいて、リフレッシュローラ１２０が摺擦して、定着フィルム６１の周面全体に細かい多数の摺擦傷が形成されると、定着フィルム６１の表面は修復される。
【００３９】
定着フィルム６１の透過率の指標として、透過率初期比を使用する。
【００４０】
透過率初期比＝現透過率／初期透過率
で表され、透過率初期比は、定着動作を行っていない初期の状態では１を取り、定着動作を続けていくうちに透明定着部材６７の透過率が下がると、１より小さな値を取るものである。
【００４１】
図９は定着フィルム６１の表面粗さＲｚと透過率初期比の関係である。定着フィルム６１の表面粗さＲｚが大きくなるほど、透過率初期比が小さくなり、定着フィルム６１の表面粗さＲｚが１μｍの時には、透過率初期比は０．９まで小さくなってしまう。
【００４２】
所定の定着性を維持するためには、透過率初期比の減少に応じて、レーザー光の出力を上げていく必要がある。
【００４３】
図１０は６０００枚通紙したときの透過率初期比の推移である。通紙によって定着フィルム６１の表面粗さＲｚが上昇することから、透過率初期比は減少していく。初期に１であった透過率初期比は６０００枚通紙することで、０．９まで減少する。
【００４４】
図１１は透過率初期比と定着に必要なレーザー出力の関係である。透過率比が１の場合には必要なレーザー出力は５０Ｗ／ｃｍ２であったが、透過率比が０．８５まで下がると、必要なレーザー出力は６０Ｗ／ｃｍ２まで大きくなってしまう。
【００４５】
図１２は普通紙を６０００枚通紙したときに、定着性を維持するために必要なレーザー光の出力の推移である。最初はレーザー出力が５０Ｗ／ｃｍ２であったが、通紙するに従い、レーザー出力は増加し、６０００枚通紙した時点では５５Ｗ／ｃｍ２となる。レーザー出力を上げるには、レーザー素子により多くの電力を供給する必要があり、消費エネルギーが増加してしまう。
【００４６】
また、レーザー出力を上げるのにはレーザー素子に限界があり、レーザー出力が足りない場合にはトナーに与えるエネルギーが足りず、定着不良が発生する。また、レーザー素子の定格を超えるレーザー出力となってしまった場合には、レーザー素子が短寿命化してしまう場合がある。
【００４７】
本実施例においては、リフレッシュ動作を実施することで、定着フィルム６１の表面は修復され、透過率も初期状態にもどることで、透過率初期比も初期値の１に戻すことが可能となる。本実施例では１０００枚通紙ごとにリフレッシュ動作を行う。
【００４８】
図１３はＡ４サイズで坪量が６８（ｇ／ｍ２）の普通紙である「ＣＳ−０６８（商品名）」を通紙した時の、定着フィルム６１の通紙領域の表面粗さＲｚの推移を示したものである。リフレッシュ動作を実施するまでは表面粗さＲｚは上昇し、リフレッシュ実施寸前には０．４μｍとなるが、リフレッシュ動作を実施することで初期と同じ０．１μｍに戻り、これが繰り返されている。６０００枚まで通紙することで、リフレッシュ動作を実施しないと表面粗さＲｚが最大で１．０μｍまで上昇していたが、リフレッシュ動作を１０００枚ごとに実施することで最大で０．４μｍまでしか上昇しなくなった。
【００４９】
図１４は通紙を行ったときの透過率初期比の推移である。通紙によって定着フィルム６１の表面粗さＲｚが上昇することから、透過率初期比は減少していくが、リフレッシュ動作を実施することで初期値に戻っている。６０００枚まで通紙することで、リフレッシュ動作を実施しないと透過率初期比が最少で０．９まで減少していたが、リフレッシュ動作を１０００枚ごとに実施することで透過率初期比の最少が０．９４までしか減少しなくなった。
【００５０】
図１５は普通紙を６０００枚通紙したときに、定着性を維持するために必要なレーザー光の出力である。通紙をすることで、透過率が下がり必要なレーザー出力が上昇するが、リフレッシュ動作をすることで、初期に戻っている。６０００枚まで通紙することで、リフレッシュ動作を実施しないとレーザー出力が最大で５５Ｗ／ｃｍ２まで上昇していたが、５２．３Ｗ／ｃｍ２までしか上昇しなくなった。したがって最大電力を５％下げることができ、レーザー素子への負荷を減らすことができる。６０００枚通紙したとき平均のレーザー出力はリフレッシュを行わない場合が５３．６Ｗ／ｃｍ２であったのに対し、１０００枚ごとにリフレッシュを実施した場合は５１．４Ｗ／ｃｍ２に減少している。４％のレーザー出力を削減することができ、リフレッシュ動作のモータの消費エネルギーは非常に軽微なものなであることから、装置の消費エネルギーを削減することができた
［実施例２］
本実形態においては、シートＰの紙種ごとに通紙枚数を計測し、紙種ごとに係数を設定し、通紙枚数と係数の積を足し合わせた総和から、定着フィルム６１の表面粗さＲｚを判断し、リフレッシュ動作をするタイミングを決めている。
図１６は紙種が異なる場合の、通紙枚数に対する定着フィルム６１の表面粗さＲｚのグラフである
実線がＡ４サイズで坪量が６８（ｇ／ｍ２）の普通紙である「ＣＳ−６８０（商品名）」を通紙した場合を、点線がＡ４サイズで坪量が７３（ｇ／ｍ２）のコート紙である「パールコートＮ（商品名）」を通紙した場合の定着フィルム６１の表面粗さＲｚの推移を示している。
【００５１】
コート紙を通紙した場合は、普通紙を通紙した場合に対して、定着フィルム６１の表面粗さＲｚの変化が小さくなっている。これは、コート紙は、紙の繊維、紙の填料と定着フィルム６１の表面の接触が普通紙と比べて少ないからだと考えられる。
【００５２】
そこで、本実施形態では、紙種ごとに、通紙枚数を計測し、紙種ごとに係数を設定し、通紙枚数と、前記係数との積を足しあわせた総和が、ある所定値を超えたときに、表面粗さＲｚが所定の値を超えたと判断する。このようにして、判定手段の判定結果としてリフレッシュ動作を実施する。本実施形態のヒータの加圧力区分を、表１に示す。
【００５３】
【表１】
2020067482.tif 000003
【００５４】
表１に示したように、紙種の区分は、普通紙とコート紙の２つの区分とした。紙種情報を取得し、その区分ごとに通紙枚数Ｔ１及びＴ２を記憶する。すなわち、通紙される紙種情報を紙種情報取得手段１０９が取得する。通紙枚数取得手段１０７が通紙枚数を取得し、制御部のメモリ２１３（ＲＯＭ）領域に、紙種ごとに、通紙枚数を格納することができるメモリ領域を確保し、その領域に通紙枚数を格納する。
【００５５】
紙種の区分数は、表１に示した２つに限られるものではなく、区分数を増やしてもよい。区分数を増やすことにより、寿命判定の精度が向上する。但し、区分数を増やす場合、画像形成装置における演算領域が増えるため、画像形成装置のメモリを増やすなどの対応が必要となる。
【００５６】
通紙した紙種に依存せず、定着フィルム６１の表面粗さＲｚを正確に判定（予測）するため、本実施形態では以下に示すＬＩＦＥ式を定義する。このＬＩＦＥ式を基に、リフレッシュ動作を行うことにより、透過率初期比を大きい値に維持することが可能となる。
【００５７】
【数１】
2020067482.tif 000004
【００５８】
Ｔ：通紙枚数
Ｃ：係数（重み付け係数）
ｉ：紙種区分
Ａ：規格化定数（本実施形態では、２０００）
紙種の係数（重み付け係数）は、或る１つの条件下で通紙し、２０００枚通紙時の定着フィルム６１の表面粗さＲｚを元に決定した。
【００５９】
普通紙通紙…０．６０［μｍ］
コート紙通紙…０．４２［ｍｉｎ］
ここで、各区分における紙種ごとの係数（重み付け係数）は、普通紙通紙時の定着フィルム６１の表面粗さＲｚを基準とするため、コート紙通紙時の係数は０．４２／０．６０で算出した。本実施形態において、係数（重み付け係数）をｃ１が１、ｃ２が０．７と設定した。
【００６０】
また、本実施例においては透過率初期比が０．９２にまで低下した時に、リフレッシュ動作を実施することとした。リフレッシュ動作を実施する透過率初期比を高めに設定しすぎると、リフレッシュ動作が頻繁に実施され、装置のダウンタイムの増加や、リフレッシュローラが短寿命になってしまう。リフレッシュ動作を実施する透過率初期比を低めに設定しすぎると、レーザーの出力を高くしなくてはいけないことから、必要エネルギーの増大や、レーザー素子への負荷が大きくなり、レーザー素子が短寿命になってしまう。
【００６１】
上述したＬＩＦＥ式における規格化定数Ａについては、普通紙通紙を基に決め、２０００［枚］のときにＬＩＦＥ１００［％］となる（リフレッシュ動作が必要と判定できる）ように設定した。
【００６２】
次に、図２のブロック回路図部分を説明する。図２は、本実施形態の定着装置４０及び画像形成装置の制御系を示したものである。画像形成装置全体の制御は、制御部１００が行っており、これに液晶タッチパネルやボタン等によって構成される操作部１０１、ＰＣからプリントするときのプリントジョブ情報を制御部に伝達するドライバ１０２が接続される。画像形成装置は、操作部１０１、ドライバ１０２からの使用者の諸条件の入力によって、動作を開始する。
【００６３】
通紙する記録材（記録紙、用紙）のサイズ、坪量などの情報は、操作部１０１、ドライバ１０２から制御部１００に情報が送信される。紙種情報取得手段１０９は通紙される紙種情報を取得している。通紙枚数取得手段１０９は通紙枚数を取得している。制御部１００は、紙種ごとに、通紙枚数を格納することができるメモリ領域２１３（ＲＯＭ）を確保しており、その領域に通紙枚数を格納している。そして、制御部１００は、上記の情報を基に、ＬＩＦＥ式よりリフレッシュ動作の実施を行っている。
【００６４】
次に、本実施形態の制御フローを図１７に示す。まず、制御部１００は通紙を開始したか否かを判断する（Ｓｔｅｐ１００）。通紙を開始した場合、紙種取得手段１０９が紙種を取得し、制御部１００に通知される（Ｓｔｅｐ１０１）。紙種に応じた通紙枚数格納領域に通紙枚数を格納していく。Ｓｔｅｐ１０２において、通紙枚数を格納するテーブルを決定し、Ｓｔｅｐ１０３で重み付け係数を決定し、Ｓｔｅｐ１０４で実際に通紙枚数を格納する。
【００６５】
そして、紙種ごとの通紙枚数と、係数（重み付け係数）との積（Ｔ×ｃ）を算出し、各紙種ごとの総和（ΣＬ＊ｃ）を取り、ＬＩＦＥ式の値を計算する（Ｓｔｅｐ１０５）。ＬＩＦＥ式の値が、１００［％］に到達した場合（Ｓｔｅｐ１０６）、リフレッシュ動作を行い（Ｓｔｅｐ１０７）、ＬＩＦＥ式の値を０にリセットする。このように、制御部は、以上説明したフローで処理を行う。
【００６６】
図１８はＬＩＦＥ式を元にリフレッシュ動作を行った場合と、ＬＩＦＥ式を使わず２０００枚間隔でリフレッシュ動作を行った場合の、通紙枚数と定着フィルム６１の表面粗さＲｚの関係である。通紙は普通紙通紙を２０００枚行い、次にコート紙通紙を２０００枚、その次に普通紙とコート紙を交互に合計で２０００枚通紙を繰り返している。点線は２０００枚間隔でリフレッシュを行った場合で、コート紙を通紙したときは、定着フィルム６１の表面粗さＲｚが０．６μｍに達しないタイミングでリフレッシュが実施される。２００００枚通紙する間に１０回のリフレッシュ動作を実施している。実線はＬＩＦＥ式を元にリフレッシュ動作を行った場合で、定着フィルム６１の表面粗さＲｚが０．６μｍに達するタイミングでリフレッシュ動作が実施されている。ＬＩＦＥ式を元にリフレッシュ動作を行うとリフレッシュ動作は２０００枚〜２８５０枚の間隔で実施されていて、２００００枚通紙する間に８回のリフレッシュ動作を実施している。ＬＩＦＥ式を元にリフレッシュ動作を行うことで２００００枚の通紙においてリフレッシュ回数を２回減らすことができている。リフレッシュローラはリフレッシュ動作を繰り返すことで、劣化していくことから、リフレッシュ動作を減らすことで、リフレッシュローラの寿命を延ばすことができる。
【００６７】
本施形態では紙種の区分として、普通紙とコート紙の２つとしたが、区分を増やし紙種と紙サイズや坪量を組み合わせると、より精度よくリフレッシュ動作を実施することができる。
【００６８】
本施形態では、操作部１０１、ドライバ１０２からの使用者の諸条件の入力によって行なっていたが、本発明はこれに限られない。紙搬送路中に設けられた紙種検知手段（光学センサ、超音波センサ）によって検知された紙の種類に基づいて行なっても良い。
【００６９】
更には、通紙領域と非通紙領域の定着フィルム６１の表面粗さＲｚをそれぞれＬＩＦＥ式で計算し、その表面粗さＲｚの差分を元にリフレッシュ動作を実施することで、定着フィルム６１の透過率を均一にすることができる。定着フィルム６１の透過率が不均一だと、レーザーがトナーに与えるエネルギーも不均一になってしまう。トナーに与えるエネルギーが不均一だと、エネルギーが高いところはグロスが高く、エネルギーが少ないところではグロスが低くなり、定着画像にグロスムラが発生してしまう。リフレッシュ動作を実施することで、通紙領域と非通紙領域での透過率の差をなくすことで、グロスムラを防止することが可能となる
【符号の説明】
【００７０】
１０  画像形成部、１１  感光ドラム、１２  帯電器、１３  レーザスキャナ、
１４  現像器、１５  クリーナ、１７  一次転写ブレード、２０  給紙カセット、
２５  マルチ給紙トレイ、２３  レジストローラ対、３１  中間転写ベルト、
３５  二次転写ローラ、４０  定着装置、５０  レーザー光照射装置、
６０  定着フィルムユニット、６１  定着フィルム、６５  支持部材、
６６  レンズ部材、１２０  リフレッシュローラ、Ｐ  記録媒体、
Ｔ  トナー、Ｎ  定着ニップ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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