(57)【要約】【課題】研磨部材の研磨性を長期に亘り維持し、もって研磨部材の寿命を短縮させてしまうことのない定着装置を提供する。【解決手段】定着ベルト４に対して接離可能に構成され、定着ベルト４の定着ベルト４の表面を研磨することによりその表面性を回復する研磨ローラ３１と、定着ベルト４における少なくとも用紙エッジ部が通過する領域の表面性を検出する検出手段としての第１、第２光学センサ３２、３３とを備え、研磨ローラ３１は、第１、第２光学センサ３２、３３の検出結果に応じて、定着ベルト４における少なくとも用紙エッジ部への接触・離間状態を選択可能である。【選択図】図２
2014021205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段と、該加熱手段からの熱が伝えられる回転可能な定着部材と、該定着部材と対向して配置され、前記定着部材の外周表面を押し付けて前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧回転体とを備え、未定着トナー像を担持する記録媒体を前記ニップ部で挟持搬送することにより未定着トナー像を溶融定着することが可能な定着装置において、
前記定着部材に対して接触および離間可能に構成され、前記定着部材の前記外周表面を研磨することによりその表面性を回復する研磨部材と、
前記定着部材における少なくとも記録媒体のエッジ部が通過する領域の表面性を検出する検出手段とを備え、
前記研磨部材は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記定着部材の前記外周表面への接触・離間状態を選択可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記検出手段は、光を出射する発光部と、該発光部から出射された光が前記定着部材の前記外周表面で反射された反射光を検出する受光部とを有する光学センサであり、
前記光学センサは、前記エッジ部と記録媒体の非エッジ部の両方を検出可能に、前記定着部材の回転方向と直交する幅方向に少なくとも複数配置されており、
前記研磨部材は、前記複数の光学センサからの反射光の強度に応じて、前記定着部材の前記外周表面への接触・離間状態を選択可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２記載の定着装置において、
前記光学センサによる前記エッジ部の検出結果をＶ１、前記非エッジ部の検出結果をＶ２としたときの差分値をＶ３＝|Ｖ２−Ｖ１|とし、前記差分値Ｖ３が所定の閾値を上回る場合に所定時間の間、前記研磨部材を前記定着部材に接触させる第１の制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一つに記載の定着装置において、
前記検出手段は、画像形成中にも動作可能であり、
画像形成開始前の前記検出結果と画像形成中の前記検出結果とを比較演算することにより、画像形成ジョブの途中であっても、前記研磨部材を当接させた後に画像形成を継続させる第２の制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の定着装置において、
前記定着部材における前記研磨部材の配置位置よりも前記定着部材の回転方向上流側には、前記定着部材の前記外周表面を清掃することが可能な清掃部材が備えられており、
少なくとも、前記研磨部材が前記定着部材に接触する際には、前記清掃部材が前記定着部材に接触していることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一つに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、詳しくは、記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙やＯＨＰシート等を含むシート状の記録媒体（以下、「シート」ともいう）上に転写され担持されているトナー像からなる未定着画像を加熱定着する定着装置により、複写物や記録物を得る電子写真方式等の複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタあるいはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる定着装置として、記録媒体の裁断時に生じた幅方向両端部のバリ、エッジ部により発生する定着部材の表面荒れを、定着部材の表面を研磨することによって回復させることのできる研磨部材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
さらに記録媒体の通紙枚数をカウントし、通紙枚数が所定の枚数となるタイミングであってジョブ終了後に、研磨ローラによる研磨動作を実施する制御方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、記録媒体のエッジ部に起因する定着部材の表面荒れは、記録媒体としての用紙の銘柄や裁断状態などによってその発生レベルは大きく異なる。定着部材の表面荒れは、特に、記録媒体のエッジ部のバリ高さの大きな用紙で顕著となる傾向がある一方、エッジ部のバリがほとんど無い用紙においては、用紙エッジに起因する画像不良の発生レベルは前者よりも軽微であり、画像不良として顕在化する通紙枚数も前者と同一ではない。そのため所定の間隔で研磨動作を実施する場合、実質的に研磨動作が不要な場合においても、研磨動作が実施され、結果的に研磨部材の寿命を短縮させてしまうことがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情・課題に鑑みてなされたものであり、研磨部材の研磨性を長期に亘り維持し、もって研磨部材の寿命を短縮させてしまうことのない定着装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、加熱手段と、該加熱手段からの熱が伝えられる回転可能な定着部材と、該定着部材と対向して配置され、前記定着部材の外周表面を押し付けて前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧回転体とを備え、未定着トナー像を担持する記録媒体を前記ニップ部で挟持搬送することにより未定着トナー像を溶融定着することが可能な定着装置において、前記定着部材に対して接触および離間可能に構成され、前記定着部材の前記外周表面を研磨することによりその表面性を回復する研磨部材と、前記定着部材における少なくとも記録媒体のエッジ部が通過する領域の表面性を検出する検出手段とを備え、前記研磨部材は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記定着部材の前記外周表面への接触・離間状態を選択可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記課題を解決して前記目的を達成できる新規な定着装置を実現し提供することができる。
すなわち、本発明によれば、前記構成により、研磨部材の研磨性を長期に亘り維持し、もって研磨部材の寿命を短縮させてしまうことのない定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す簡略的な正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す定着装置をその制御構成とともに説明する正面図である。
【図３】（ａ）は、第１光学センサにより定着ベルトにおける用紙エッジ部の表面性を検出する状態を、（ｂ）は、第２光学センサにより定着ベルトにおける通紙領域の表面性を検出する状態を、それぞれ説明する説明図である。
【図４】出力差分値Ｖ３と、この大きさに応じた研磨ローラの当接動作と印刷ジョブ・時間との関係を示す簡略的なタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態および比較例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品等）については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００１０】
まず、図１を参照して、本発明を適用する画像形成装置の一例を説明する。同図は、本発明を適用する画像形成装置の全体構成を簡略的に示している。同図の画像形成装置は、タンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
この画像形成装置は、画像形成装置本体としての装置本体１００と、装置本体１００の下部に配置され装置本体１００を載せる給紙テーブル２００とから構成されている。
【００１１】
装置本体１００の内部には、４つの画像形成手段としての画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ（以下、「１８Ｙ〜Ｋ」とも略記する）を横に並べて配置してタンデム型画像形成部２０が構成されている。上記の各画像形成ユニット１８Ｙ〜ＫＹの符号に付けた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ表している。
【００１２】
各画像形成ユニット１８Ｙ〜Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー画像（以下、「トナー像」ともいう）を担持する像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ（以下、「４０Ｙ〜Ｋ」とも略記する）を有している。
以下、各画像形成ユニット１８Ｙ〜Ｋの構成は、同様であるため、この画像形成ユニット１８Ｙ〜Ｋおよび感光体４０Ｙ〜Ｋのみにトナー色を表す添字符号を付すこととする。また、図の簡明化のため、画像形成ユニット１８Ｙのみにこのユニットを構成する装置の符号３７、３８、３９を付し、他の画像形成ユニット１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋでは省略する。
【００１３】
タンデム型画像形成部２０の下方であって装置本体１００のほぼ中央部には、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０は、複数の支持ローラ１４、１５，１５’、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能である。この図示例では、支持ローラ１６の左に、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７を設けている。クリーニング装置１７は、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。
【００１４】
支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、上記した４つの画像形成ユニット１８Ｙ〜Ｋを横に並べて配置してタンデム型画像形成部２０を構成している。
【００１５】
タンデム型画像形成部２０の上方には、図１に示すように２つの露光装置２１が配置されている。各露光装置２１は、それぞれ２つの画像形成ユニット（１８Ｙと１８Ｍ、１８Ｃと１８Ｋ）に対応して配置されている。各露光装置２１は、例えば２つの光源装置（半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等）とカップリング光学系、共通の光偏向器（ポリゴンミラー等）、２系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置である。イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の画像情報に応じて各色の感光体４０Ｙ〜Ｋに露光を行い、静電潜像を形成する。
【００１６】
各画像形成ユニット１８Ｙ〜Ｋの感光体４０Ｙ〜Ｋの周囲には、上記の露光に先立って各感光体を均一に帯電する帯電装置３７、上記の露光装置２１によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置３８、各感光体４０Ｙ〜Ｋ上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置３９が設けられている。
また、各感光体４０Ｙ〜Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する１次転写位置には、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体４０Ｙ〜Ｋに対向するように１次転写手段の構成要素としての１次転写ローラ１１が設けられている。
【００１７】
中間転写ベルト１０を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動伝達機構（ギヤ、プーリ、ベルト等）を介してモータと接続されている。また、ブラックの単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、図示しない移動機構により、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５、１５’を移動させて、イエロー、シアン、マゼンタの感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることが可能である。
【００１８】
タンデム型画像形成部２０と反対の側の中間転写ベルト１０の下方には、２次転写装置２２を備えている。この２次転写装置２２は、図示の例では、２次転写対向ローラ１６に２次転写ローラ１６’を押し当てて転写電界を印加することで中間転写ベルト１０上のトナー像を転写媒体・記録媒体の一例としての用紙Ｓに転写する。
【００１９】
また、２転写装置２２の左側には、用紙Ｓ上の転写画像（未定着画像）を定着する定着装置２５が配置されている。定着装置２５は、ベルト定着方式であり、無端状のベルトである定着ベルト４に加圧ローラ５を押し当てて構成されている。定着ベルト４は、２つの支持回転体としての支持ローラである加熱ローラ２と定着ローラ３とに掛け回されており、少なくとも一方のローラには図示しない熱源・加熱手段（ヒータ、ランプ、あるいは電磁誘導式の加熱装置等）が設けられている。
【００２０】
上述したとおり、図１に示す定着装置２５は、ベルト定着方式であり、加熱回転体の一例としての加熱ローラ２と、定着回転体の一例としての定着ローラ３と、無端状のベルトの一例としての定着ベルト４と、加圧回転体の一例としての加圧ローラ５と、加熱ローラ２を回転駆動することにより定着ベルト４を図示矢印（時計回り）方向に回転させて記録媒体の一例としての用紙を搬送する図示しない駆動手段とを備えている。
【００２１】
２次転写装置２２で画像が転写された用紙Ｓは、２つのローラ２３に支持された搬送ベルト２４により上記定着装置２５へと搬送される。もちろん、搬送ベルト２４の部分は、固定されたガイド部材でもよく、また、搬送ローラや搬送コロ等でもよい。なお、図示の例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下方に、上述したタンデム型画像形成部２０と平行に、用紙Ｓの両面に画像を記録すべく用紙Ｓを反転して搬送するシート反転装置３０を備えている。
【００２２】
図１の画像形成装置を用いて画像形成動作を行うときは、図示しないコンピュータとしてのパソコンからの画像情報に基づいて、画像形成動作が行われる。以下、「画像形成」と同意義で「印刷」という用語も用いる。パソコンの操作部で設定されているモード設定に従い、フルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。
【００２３】
フルカラーモードが選択された場合には、各感光体４０Ｙ〜Ｋが図１に示す矢印方向（反時計回り）にそれぞれ回転する。そして、その各感光体４０Ｙ〜Ｋの表面が帯電装置３７により一様に帯電される。その後、各色の感光体４０Ｙ〜Ｋには露光装置２１から各色の画像に対応する露光光（レーザ光等）がそれぞれ照射され、各色の画像データに対応した静電潜像がそれぞれ形成される。各静電潜像は感光体４０Ｙ〜Ｋが回転することにより各色の現像装置３８で各色のトナーが現像される。各色のトナー像は中間転写ベルト１０の搬送とともに、中間転写ベルト１０上に順次転写されて中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。転写後の感光体４０Ｙ〜Ｋは除電ランプにより光除電され、クリーニング装置３９により転写残のトナーが除去される。したがって、帯電装置３７、露光装置２１および現像装置３８は、感光体４０Ｙ〜Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の画像（トナー像）を形成する画像形成ユニットを構成している。
【００２４】
一方、給紙テーブル２００内に複数配設（配置して設けることを意味する。以下同じ）されている給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙テーブル２００のペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙を送り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して装置本体１００内の給紙路４８に導き、その先端をレジストローラ４９に突き当てて止める。または、手差し給紙の場合には、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の用紙を送り出し、手差し給紙路５３に入れ、同じくその先端をレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上のフルカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に用紙を送り込み、２次転写装置２２で転写して用紙上にトナー像を転写する。
【００２５】
トナー像が転写された用紙は、２次転写装置２２および搬送ベルト２４で搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とを加えて用紙に定着された後、図示しない切換爪で切り換え案内されて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。または、上記図示しない切換爪でその搬送方向が切り換えられてシート反転装置３０に入れ、そこで反転して再び２次転写装置２２へと再給紙され、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【００２６】
白黒モードが選択された場合には、支持ローラ１５、１５’が下方に移動し、中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃから離間させる。感光体４０Ｋのみが図１の反時計回り方向に回転し、感光体４０Ｋの表面が帯電装置３７により一様に帯電され、Ｋの画像に対応する露光光（レーザ光等）が照射され、静電潜像が形成され、現像装置３８のＫのトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は中間転写ベルト１０上に転写される。この際、Ｋ以外の３色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像装置３８は停止しており、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
一方、給紙カセット４４から用紙が給紙され、レジストローラ４９により、中間転写ベルト１０上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。トナー像が転写された用紙は、フルカラー画像の場合と同様に定着装置２５で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【００２７】
（実施形態）
図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係る定着装置について詳述する。図２は、本発明の一実施形態を示す定着装置の要部構成を制御構成とともに説明する図、図３（ａ）は、第１光学センサにより定着ベルトにおける用紙エッジ部の表面性を検出する状態を、図３（ｂ）は、第２光学センサにより定着ベルトにおける通紙領域の表面性を検出する状態を、それぞれ説明する図である。図４は、出力差分値Ｖ３と、この大きさに応じた研磨ローラの当接動作と印刷ジョブ・時間との関係を示す簡略的なタイミングチャートである。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の定着装置１は、図１に示した従来の定着装置２５と比較して、研磨ローラ３１、第１、第２光学センサ３２、３３、クリーニングユニット３４および制御部３５を備えている点が主に相違する。これら相違点以外の本実施形態の構成は、図１に示した従来例（定着装置２５を備えた画像形成装置）と同様である。
【００２９】
研磨ローラ３１は、定着ベルト４に対して接触および離間可能（以下、「接離可能」という）に構成され、定着ベルト４の外周表面（以下、「定着ベルト４の表面」ともいう）を研磨することによりその表面性を回復する研磨部材の一例として機能する。
用紙の両端部のエッジに起因する定着ベルト４の表面荒れの発生位置は、必ず用紙の搬送方向の中心位置に対して対称位置に発生する。そこで、この対称位置に対応した定着ベルト４の２箇所には、必ず接触・当接（突き当てた状態に接することを意味する。以下同じ）するように、研磨ローラ３１の長さ・位置が余裕をもって設定される。
【００３０】
研磨ローラ３１は、図示しないギヤ等の駆動力伝達手段を介して軸３１ａに連結された研磨部材駆動手段としての研磨モータ６５によって回転駆動される。研磨ローラ３１は、定着ベルト４の回転・移動方向と順方向に回転駆動され、かつ、定着ベルト４の搬送速度よりも速く回転駆動される。これにより、定着ベルト４における用紙エッジ部との摺擦（接触して摺り擦り動く状態を意味する。以下同じ）作用を得ることができる。
【００３１】
研磨ローラ３１は、軸３１ａの周りに固着された保持層としての金属体層と、この金属体層の外周面に研磨粒子が塗布された最表層としての研磨層とからなる。研磨層としては、保持層の外周表面に研磨粒子を塗布し、接着剤により固定させる。研磨粒子は、研磨材として定着ベルト４の表層材料よりも硬い酸化アルミニウム（アルミナ）で粒径が５〜３０μｍのものを用いることが好ましい。
【００３２】
研磨ローラ３１を定着ベルト４に対して接離可能とする接離機構を説明する。
研磨ローラ３１の接離機構は、アーム部材６０、支軸６１、引張ばね６２、偏心カム６３、カムモータ６４を有する。アーム部材６０は、紙面の手前および奥側に一対設けられた板状部材であり、その一端部が研磨ローラ３１の軸３１ａを回転可能に支持するとともに、支軸６１を中心として揺動可能になっている。支軸６１は、紙面の手前および奥側に延びて形成され、定着装置１の外側を囲むケース部材（図示せず）に揺動可能に支持されている。
【００３３】
引張ばね６２は、その一端部がアーム部材６０の他端部に係止（係わり合って止まることを意味する。以下同じ）され、他端部が上記図示しないケース部材に係止されている。引張ばね６２は、一対のアーム部材６０に対応して設けられている。引張ばね６２により、研磨ローラ３１は常に定着ベルト４に接触する向きの付勢（勢いが付されることを意味する。以下同じ）力が付与されている。
【００３４】
偏心カム６３は、カム軸６３ａに固定されていて、アーム部材６０の他端部に接離可能に配設されている。カム軸６３ａは、上記図示しないケース部材に回転可能に支持されていて、図示しないギヤ等の駆動力伝達手段を介してカム駆動手段としてのカムモータ６４に連結されている。
【００３５】
第１、第２光学センサ３２、３３は、定着ベルト４における少なくとも用紙エッジ部が通過する領域の表面性（表面状態）を検出する検出手段もしくは検出部として機能する。第１、第２光学センサ３２、３３は、光を被検出部に向けて出射（入射）する発光素子等を備えた発光部と、被検出部で反射された反射光を検出する受光素子等を備えた受光部とを有する光反射型の光学センサである。第１、第２光学センサ３２、３３は、被検出部での反射光の強度を比較演算するため同一仕様の同じものが用いられる。ここで、被検出部としては、図３（ａ）に示すように定着ベルト４における用紙エッジ部の表面と、図３（ｂ）に示すように定着ベルト４における通紙領域（通紙部または用紙非エッジ部）の表面とである。
【００３６】
第１光学センサ３２は、図３（ａ）に示すように定着ベルト４における用紙エッジ部の表面性を検出可能に、用紙の搬送方向と直交する幅方向に配置されている。第２光学センサ３３は、図３（ｂ）に示すように定着ベルト４における通紙部（用紙両端部のエッジ部を除く通紙領域）の表面性を検出可能に、上記幅方向に配置されている。
【００３７】
定着ベルト４における用紙エッジに起因する画像不良は、用紙エッジ部により定着ベルト４の表面が荒らされ、非エッジ部である通紙部とエッジ部とでその表面状態が異なることにより、通紙部とエッジ部とで光沢が変化することにより発生するものである。
【００３８】
図３を参照して、第１、第２光学センサ３２、３３による定着ベルト４の表面性の検出について説明する。図３（ａ）に示すように、第１光学センサ３２からの入射光が定着ベルト４における用紙エッジ部の表面で反射される際には、同用紙エッジ部の表面が通紙領域の表面と比べて荒れているため入射光の一部が拡散光となって拡散する。これにより、第１光学センサ３２の受光部で検出される反射光の出力Ｖ１の強度が通紙領域の表面と比べて弱くなる。
【００３９】
一方、図３（ｂ）に示すように、第２光学センサ３３からの入射光が定着ベルト４における通紙領域の表面で反射される際には、用紙エッジ部の表面と比べて滑らかであるため反射光の出力Ｖ２の強度が相対的に強くなる。
したがって、第１、第２光学センサ３２、３３による入射光に対する反射光の強度によって定着ベルト４の表面の荒れを検出することができる。
【００４０】
上述したとおり、研磨部材としての研磨ローラ３１は、図２に示したように、定着ベルト４の表面に当接して、定着ベルト４における用紙エッジ部と接触する部分の表面性（表面の荒れ状態）を回復することが可能に構成されている。さらに研磨ローラ３１の配置位置より定着ベルト４の回転・移動方向の下流位置には、定着ベルト４の表面性（表面の荒れ状態）を検知することのできる検出手段もしくは検出部として機能する第１および第２光学センサ３２、３３が配置されている。
【００４１】
クリーニングユニット３４は、シート状のウェブ７０を送り出す送出ローラ７１と、送り出されたウェブ７０を定着ベルト４の表面に圧接する圧接ローラ７２と、使用済みのウェブ７０を巻き取る巻取ローラ７３とを有する。クリーニングユニット３４の圧接ローラ７２は、定着ベルト４における研磨ローラ３１の配置位置よりも定着ベルト４の回転・移動方向の上流側に配置されている。
【００４２】
ウェブ７０は、定着ベルト４の表面を清掃する清掃部材として機能し、例えば不織布で構成されている。巻取ローラ７３は、図２の制御構成部分のみに示すように、図示しないギヤ等の駆動力伝達手段を介して軸に連結された駆動手段としての巻取モータ７３によって回転駆動される。
【００４３】
ウェブ７０を介して圧接ローラ７２を定着ベルト４に対して接離可能とする接離機構を簡単に説明する。圧接ローラ７２の接離機構は、図示を省略しているが、上記した研磨ローラ３１の偏心カムおよび引張ばねを用いた接離機構と類似の機構で構成している。図２の制御構成部分のみに示すように、圧接ローラ７２は、上記図示しない接離機構に配設された接離カムモータ７４によって、定着ベルト４から矢印方向に離間可能に構成されている。また、圧接ローラ７２は、上記図示しない接離機構に配設された引張りばねによって、定着ベルト４に当接するように矢印方向に付勢されている。
【００４４】
ここで、定着装置１の加熱ローラ２、定着ローラ３、定着ベルト４および加圧ローラ５について補説する。中空状の加熱ローラ２の内部には、熱源・加熱手段の一例としてのヒータランプ６が配設されている。加熱ローラ２と定着ローラ３と加圧ローラ５とは、定着装置１の装置本体としてのケースの長手方向（図１の紙面に直交する方向）に各軸を介して回転可能に支持されている。ヒータランプ６は、ケースに固定保持されている。
上述したとおり、本実施形態の定着装置１は、複数の支持回転体である加熱回転体としての加熱ローラ２と定着回転体としての定着ローラ３とに巻き掛けられた無端状の、定着部材の一例としての定着ベルト４と、定着ベルト４を介して定着ローラ３と対向して配置され、定着ベルト４の外周面を押し付けて定着ベルト４との間でニップ部Ｎを形成する加圧回転体としての加圧ローラ５とを有するものである。なお、加熱手段は、複数の支持回転体の少なくとも一方に備えていればよい。
【００４５】
定着ベルト４は、例えば、所定の厚さのＰＩ（ポリイミド）層で形成された無端ベルトであって、その外周表面にはＰＦＡ膜等のオフセット防止剤がコーティングされたものである。
【００４６】
加圧ローラ５は、定着ベルト４を介して定着ローラ３と対向して配置され、図示しない接離手段によって定着ローラ３の中心方向に定着ベルト４の外周面を加圧されている。この加圧状態によって加圧ローラ５と定着ベルト４との間にニップ部Ｎが形成される。
【００４７】
上記図示しない駆動手段は、モータと駆動力伝達手段としての減速ギヤ列を備えていて、定着ローラ３にギヤを介して連結・接続され、定着ローラ３を図中矢印（時計回り）方向に回転駆動するように構成されている。この定着ローラ３の回転により、定着ローラ３に圧接する加圧ローラ５は図中反時計回りに、定着ベルト４は図中時計回りに、それぞれ定着ベルト４と同速で回転する。
【００４８】
加熱ローラ２に内蔵されたヒータランプ６の発熱による熱は、加熱ローラ２を介して定着ベルト４に伝わり、定着ベルト４が加熱される。加圧ローラ５と定着ベルト４とは、互いに逆回転しているので、用紙に担持（転写）されているトナー像をニップ部Ｎで加熱溶融させながら用紙を搬送する。
【００４９】
図２を参照して、定着装置１の主な制御構成について説明する。同図は、定着装置１の主な制御構成をも示している。同図において、制御部３５は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を備え、それらが信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。
【００５０】
制御部３５の上記ＣＰＵは、定着装置１に設けられた各種センサ（第１、第２光学センサ３２、３３）からの検知信号および上記ＲＯＭから呼び出された動作プログラムに基づいて、定着装置１に設けられた各種駆動手段（カムモータ６４、研磨モータ６５、接離カムモータ７４、巻取モータ７５）の作動等を制御し、定着装置１全体の動作を制御する。上記ＲＯＭには、定着装置１を含む画像形成装置全体の動作プログラムが予め記憶されており、この動作プログラムは上記ＣＰＵによって適宜呼び出される。上記ＲＡＭは、上記ＣＰＵの計算結果を一時的に記憶する機能、各種センサから入力されたデータ信号およびオン・オフ信号を随時記憶する機能等を有している。
【００５１】
制御部３５は、図３（ａ）に示すように、第１光学センサ３２による定着ベルト４における用紙エッジ部の検出結果を出力Ｖ１、図３（ｂ）に示すように、第２光学センサ３３による定着ベルト４における通紙領域（用紙非エッジ部もしくは通紙部）の検出結果を出力Ｖ２としたときの差分値をＶ３＝|Ｖ２−Ｖ１|とし、出力差分値Ｖ３が所定の閾値を上回る場合に所定時間の間、研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に接触させるようにカムモータ６４を制御するとともに研磨ローラ３１を回転駆動するように研磨モータ５４を制御する第１の制御手段として機能する。
【００５２】
制御部３５は、図４に示すように、印刷（画像形成）開始前の検出結果（出力差分値Ｖ３）と印刷中の検出結果（出力差分値Ｖ３）とを比較演算することにより、所定の閾値を上回る場合には印刷ジョブの途中であっても、所定時間の間、研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に接触させるようにカムモータ６４を制御するとともに研磨ローラ３１を回転駆動するように研磨モータ５４を制御した後に、印刷を継続させる第２の制御手段として機能する。
【００５３】
制御部３５は、研磨ローラ３１が定着ベルト４の表面に接触する際には、ウェブ７０が定着ベルト４の表面に接触するように接離カムモータ７４を制御するとともに巻取モータ７５を制御する第３の制御手段として機能する。
【００５４】
次に、定着ベルト４の表面の研磨動作について説明する。この動作は、制御部３５からの指令の下に実行される。
上述したように、定着装置１において、例えば定型サイズの用紙の定着動作が連続的に行われると、定着ベルト４表面には用紙の両端部のエッジに起因する定着ベルト４の表面荒れが発生してくる。この際、用紙の搬送方向の中心位置に対して対称位置に発生する定着ベルト４の表面荒れ状態は第１光学センサ３２により、定着ベルト４における通紙領域（通紙部）の表面状態は第２光学センサ３３により検出される。
【００５５】
制御部３５は、図３（ａ）に示したように、第１光学センサ３２による定着ベルト４における用紙エッジ部の検出結果を出力Ｖ１、図３（ｂ）に示したように、第２光学センサ３３による定着ベルト４における通紙領域（通紙部）の検出結果を出力Ｖ２としたときの差分値をＶ３＝|Ｖ２−Ｖ１|とし、出力差分値Ｖ３が所定の閾値を上回る場合に所定時間の間、研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に接触させるようにカムモータ６４を制御するとともに、研磨ローラ３１を回転駆動するように研磨モータ５４を制御する。
なお、研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に当接させる所定時間は、出力差分値Ｖ３が所定の閾値以下になったとき、あるいは実験等を行った結果により設定される。所定の閾値も実験等を行った結果により予め設定され、上記ＲＯＭなどに記憶される。
【００５６】
研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に接触・当接させる動作は次のとおりである。図２において、通常の非研磨動作時には、偏心カム６３の大径部がアーム部材６０の他端部に当接することにより、研磨ローラ３１が定着ベルト４の表面から離間した離間位置を占めている状態にある。研磨ローラ３１が離間位置占めている状態において、制御部３５の上記ＣＰＵからの指令信号により、カムモータ６４が回転駆動されることで、図２に示すように、偏心カム６３が１８０度回転して偏心カム６３の小径部がアーム部材６０の他端部に対向した非接触位置状態となる。これにより、アーム部材６０の一端部側（研磨ローラ３１側）は引張ばね６２の付勢力によって支軸６１を中心として反時計回りに揺動し、研磨ローラ３１が定着ベルト４における用紙エッジ部を含む表面に当接して接触位置を占めることとなる。
【００５７】
研磨ローラ３１が接触位置を占めると同時に、研磨モータ６５が定着ベルト４の回転・移動方向と順方向に回転駆動され、かつ、定着ベルト４の搬送速度よりも速く回転駆動される。これにより、研磨ローラ３１は定着ベルト４における用紙エッジ部を所定時間の間摺擦することで、定着ベルト４における用紙エッジ部が通紙領域の光沢に近づくように均されることとなる。
【００５８】
また、研磨ローラ３１が接触位置を占めると同時に、接離カムモータ７４が駆動されて圧接ローラ７２が定着ベルト４の表面に当接され、かつ、巻取モータ７５の駆動によってウェブ７０が矢印方向に繰り出される。これにより、定着ベルト４の表面がクリーニングされるので、定着ベルト４の表面に付着している異物や汚れによって研磨ローラ３１の研磨性能の劣化を招くことを未然に防ぐことができる。
【００５９】
上記したように、定着ベルト４表面の表面状態を検出した結果に応じて、研磨ローラ３１による研磨動作を実施するのであるが、例えば、印刷（画像形成）が終了した後に研磨動作を実施する場合には、次の印刷ジョブが入力された場合に所定の研磨動作による調整時間が発生してしまい、ユーザに対する待ち時間が発生してしまう。
そこで、図４に示す動作を行う。印刷中であっても第１、第２光学センサ３２、３３によって定着ベルト４の表面状態を検出し、研磨動作が必要となった場合は、印刷中に研磨動作を実行することが望ましい。
【００６０】
制御部３５は、図４に示すように、第１、第２光学センサ３２、３３によって検出された、印刷（画像形成）開始前（ジョブ１印刷開始）の検出結果と印刷中の（印刷再開）検出結果とを比較演算することにより、印刷ジョブの途中であっても、研磨ローラ３１を定着ベルト４の表面に接触させ、かつ、駆動するようにカムモータ６４および研磨モータ６５を制御した後に印刷を継続させる。
【００６１】
図４において、ジョブ１の印刷動作が開始された後、「印刷一旦停止研磨ローラ当接」としている時、出力差分値Ｖ３が所定の閾値を上回る可能性があるので、印刷を一旦停止し、研磨ローラ３１が定着ベルト４の表面に接触すると同時に、研磨モータ６５が回転する。これにより、定着ベルト４における用紙エッジ部が通紙領域の光沢に近づくように均されることとなるので、印刷を再開することが可能となる。
【００６２】
しかしながら、印刷中に研磨動作を実行する場合は、印刷中の用紙を定着した際に発生する、定着ベルト４表面のオフセットトナーが、研磨ローラ３１に付着してしまい、研磨ローラ３１の劣化を引き起こす虞がある。
したがって、このような場合には、研磨ローラ３１が接触位置を占めると同時に、接離カムモータ７４が駆動されて圧接ローラ７２が定着ベルト４の表面に当接され、かつ、巻取モータ７５の駆動によってウェブ７０が矢印方向に繰り出される。これにより、定着ベルト４の表面がクリーニングされるので、定着ベルト４の表面に付着している異物やオフセットトナーなどの汚れによって研磨ローラ３１の研磨性能の劣化を招くことを未然に防ぐことができる。
【００６３】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、研磨ローラ３１などの研磨部材の研磨性を長期に亘り維持し、もって研磨部材の寿命を短縮させてしまうことのない定着装置１を提供することができる。
また、本実施形態によれば、印刷中においても研磨動作を実行することができ、図４に示すように、次の印刷ジョブ２が入力される前に、定着ベルト４の表面性を回復させることができる。
【００６４】
以上説明した定着装置１を備えた画像形成装置では、研磨動作による調整時間や待機時間を抑制し、用紙のエッジに起因する画像不良を引き起こすことなのない高画質の画像品質を長期に亘り提供することができる。
【００６５】
以上説明した実施形態は本発明の一例であり、本発明は次の態様ごとに特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
ヒータランプ６などの加熱手段と、加熱手段からの熱が伝えられる回転可能な定着ベルト４などの定着部材と、定着部材と対向して配置され、定着部材の外周表面を押し付けて定着部材との間でニップ部を形成する加圧ローラ５などの加圧回転体とを備え、未定着トナー像を担持する用紙などの記録媒体をニップ部で挟持搬送することにより未定着トナー像を溶融定着することが可能な定着装置１などの定着装置において、定着部材に対して接触および離間可能に構成され、定着部材の外周表面を研磨することによりその表面性を回復する研磨ローラ３１などの研磨部材と、定着部材における少なくとも記録媒体のエッジ部が通過する領域の表面性を検出する第１および第２光学センサ３２、３３などの検出手段とを備え、研磨部材は、検出手段の検出結果に応じて、定着部材の外周表面への接触・離間状態を選択可能である。
【００６６】
この態様Ａによれば、研磨部材は必要時のみに研磨動作を実行することが可能となり、研磨部材の研磨性を長期に亘り維持し、もって研磨部材の寿命を短縮させてしまうことがない。
【００６７】
［態様Ｂ］
態様Ａにおいて、検出手段は、光を出射する発光部と、発光部から出射された光が定着ベルト４などの定着部材の外周表面で反射された反射光を検出する受光部とを有する光学センサであり、光学センサは、定着部材における記録媒体のエッジ部と記録媒体の非エッジ部の両方を検出可能に、定着部材の回転方向と直交する幅方向に少なくとも複数配置された第１および第２光学センサ３２、３３などであり、研磨ローラ３１などの研磨部材は、複数の光学センサからの反射光の強度に応じて、定着部材の外周表面への接触・離間状態を選択可能である。
【００６８】
この態様Ｂによれば、上記実施形態で説明したように、上記態様Ａの効果に加えて、複数の光学センサによる入射光に対する反射光の強度によって定着部材の表面の荒れを検出することができる。
【００６９】
［態様Ｃ］
態様Ｂにおいて、複数の光学センサのうちの第１光学センサ３２などの一方の光学センサによる定着部材における記録媒体のエッジ部の検出結果をＶ１、第２光学センサ３３などの他方の光学センサによる非エッジ部の検出結果をＶ２としたときの差分値をＶ３＝|Ｖ２−Ｖ１|とし、差分値Ｖ３が所定の閾値を上回る場合に所定時間の間、研磨ローラ３１などの研磨部材を定着ベルト４などの定着部材に接触させる制御部３５などの第１の制御手段を有する。
【００７０】
この態様Ｃによれば、上記実施形態で説明したように、上記態様Ｂの効果に加えて、第１、第２光学センサ３２、３３などの光学センサの検出結果に基づく制御部３５などの第１の制御手段による制御動作が実行されるので、画像不良を引き起こし得る定着ベルト４などの定着部材の表面状態を確実に捉えることができる。
【００７１】
［態様Ｄ］
態様Ａないし態様Ｃの何れか一つに記載したものにおいて、第１、第２光学センサ３２、３３などの検出手段は、画像形成中にも動作可能であり、画像形成開始前の検出結果と画像形成中の検出結果とを比較演算することにより、画像形成ジョブの途中であっても、研磨ローラ３１などの研磨部材を当接させた後に画像形成を継続させる制御部３５などの第２の制御手段を有する。
【００７２】
この態様Ｄによれば、上記実施形態で説明したように、定着ベルト４などの定着部材の表面状態をフィードバックし、次の画像形成（印刷）ジョブで定着部材の表面荒れによる画像不良の発生が予測される場合には予め研磨動作を実施しておき次の画像形成ジョブに備えることができるので、ユーザの待機・待ち時間を低減ないしは無くすことができる。
【００７３】
［態様Ｅ］
態様Ａないし態様Ｄの何れか一つに記載したものにおいて、定着ベルト４などの定着部材における研磨ローラ３１などの研磨部材の配置位置よりも定着部材の回転方向上流側には、定着部材の外周表面を清掃することが可能なウェブ７１などの清掃部材が備えられており、少なくとも、研磨部材が定着部材に接触する際には、清掃部材が定着部材に接触している。
【００７４】
この態様Ｅによれば、上記実施形態で説明したように、定着ベルト４などの定着部材の表面に付着している異物や汚れによって研磨ローラ３１などの研磨部材の研磨性能の劣化を招くことを未然に防ぐことができる。
【００７５】
［態様Ｆ］
態様Ａないし態様Ｅの何れか一つに記載した定着装置１などの定着装置を備えた画像形成装置である。
【００７６】
この態様Ｆによれば、上記実施形態で説明したように、研磨動作による調整時間を抑制し、記録媒体のエッジに起因する画像不良を引き起こすことなのない高画質の画像品質を長期に亘り提供することができる。
【００７７】
本発明に係る画像形成装置は、図１に示したフルカラープリンタに限らず、本発明に係る定着装置を適用・搭載できる画像形成装置であればよく、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタを含む画像形成装置、またはこれら２つ以上の機能を備えた複合機等においても適用可能である。
【００７８】
また、記録媒体としては、用紙に限らず、薄紙から厚紙、はがき、封筒、あるいはＯＨＰシート等まで、特には電子写真方式の画像形成ユニットを用いて画像形成可能な全ての記録媒体・シートを含むものである。
【００７９】
本発明は、ベルト定着方式である定着装置２５に限らず、例えば加熱手段を備えた加熱回転体と、該加熱回転体と対向して配置され、該加熱回転体の外周面を押し付けて加熱回転体との間でニップ部を形成する加圧回転体とを有する定着装置等にも適用可能である。
【００８０】
研磨ローラ３１などの研磨部材や、圧接ローラ７２などの圧接部材を介しての清掃部材の接離機構は、上述した機構に限らず、例えば、ばねとソレノイドとを用いたもの、あるいはねじ機構を用いて構成することも可能である。
【００８１】
第１光学センサ３２は、定着ベルト４の回転・走行方向と直交する幅方向の用紙のエッジ部と対向した位置に固定配置されるものに限らず、用紙（シート）サイズの変更に対応して上記幅方向に移動可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１    定着装置
２    加熱ローラ（加熱回転体）
３    定着ローラ（定着回転体）
４    定着ベルト（定着部材の一例）
５    加圧ローラ（加圧回転体の一例）
６    ヒータランプ（加熱手段、熱源の一例）
１０    中間転写ベルト（中間転写体）
１１    １次転写ローラ
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ    画像形成ユニット（画像形成手段）
２０    タンデム型画像形成部
３１    研磨ローラ（研磨部材の一例）
３２    第１光学センサ（検出手段の一例）
３３    第２光学センサ（検出手段の一例）
３４    クリーニングユニット
３５    制御部（第１、第２の制御手段の一例）
３７    帯電装置
３８    現像装置
３９    クリーニング装置
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ    感光体（像担持体）
６３    偏心カム
６４    カムモータ
６５    研磨モータ
７０    ウェブ（清掃部材の一例）
７１    送出ローラ
７２    圧接ローラ
７３    巻取ローラ
７４    接離カムモータ
７５    巻取モータ
Ｓ    用紙（シート状の記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２００８−４０３６４号公報
【特許文献２】特開２００９−２３７２５０号公報
【図１】
2014021205.tif 000003
【図２】
2014021205.tif 000004
【図３】
2014021205.tif 000005
【図４】
2014021205.tif 000006