(57)【要約】【課題】荒らしローラを用いた荒らし操作に伴って発生した加熱回転体の粒子と荒らしローラ側の粒子とを、１本の清掃ローラを用いて回収できる画像加熱装置を提供する。【解決手段】荒らしローラ加圧下アーム２６１及びクリーニングローラアーム２６２を含む連携機構は、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２とを連携させる。当該機構は、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１に当接する動作に伴ってクリーニングローラ２０２が荒らしローラ２０１から離間するとともにクリーニングローラ２０２が定着ローラ１１に当接する。当該機構は、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１から離間する動作に伴ってクリーニングローラ２０２が定着ローラ１１から離間するとともにクリーニングローラ２０２が荒らしローラ２０１に当接する。【選択図】図８
2014035372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されて記録材の画像面に当接する加熱回転体と、
前記加熱回転体に対して接離可能に配置され、前記加熱回転体に当接して前記加熱回転体の表面を荒らす荒らしローラと、
前記加熱回転体と前記荒らしローラの両方に対して接離可能に配置され、前記加熱回転体に当接した状態で前記加熱回転体をクリーニングし、前記荒らしローラに当接した状態で前記荒らしローラをクリーニングするクリーニングローラと、
前記荒らしローラが前記加熱回転体に当接する動作に伴って前記クリーニングローラが前記荒らしローラから離間するとともに前記クリーニングローラが前記加熱回転体に当接し、かつ、前記荒らしローラが前記加熱回転体から離間する動作に伴って前記クリーニングローラが前記加熱回転体から離間するとともに前記クリーニングローラが前記荒らしローラに当接するように前記荒らしローラと前記クリーニングローラとを連携させる連携機構と、を備えたことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記連携機構は、前記荒らしローラを前記加熱回転体に当接させる過程では、前記クリーニングローラを前記荒らしローラから離間させた後に前記加熱回転体に当接させ、かつ、前記荒らしローラを前記加熱回転体から離間させる過程では、前記クリーニングローラを前記加熱回転体から離間させた後に前記荒らしローラに当接させるように前記荒らしローラと前記クリーニングローラとを連携させることを特徴とする請求項１記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記クリーニングローラは、前記加熱回転体に当接しているときは前記加熱回転体に従動回転し、前記荒らしローラに当接しているときは前記荒らしローラに従動回転するように、前記連携機構に回転自在に支持されてい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。
【請求項４】
前記加熱回転体と前記荒らしローラとに表面速度差を持たせるように前記加熱回転体と前記荒らしローラとを連動回転させる回転伝達機構が前記連携機構に組み込まれてい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。
【請求項５】
前記加熱回転体の回転方向における前記荒らしローラの当接位置の下流側に前記クリーニングローラの当接位置が配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記連携機構によって前記荒らしローラが前記加熱回転体から離間された状態で記録材の加熱処理が実行され、
所定の指令信号に応答して、記録材の加熱処理を禁止した状態で、前記連携機構によって前記荒らしローラを前記加熱回転体に当接させるクリーニングモードを実行する実行部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記荒らしローラを軸支する第一レバー部材と、
前記第一レバー部材と同一の中心軸で回動される第二レバー部材と、
第一レバー部材を第二レバー部材から遠ざかる方向に付勢するばね部材と、
前記第二レバー部材を駆動して前記加熱回転体に対して前記荒らしローラを接離させる駆動手段と、
前記クリーニングローラを前記荒らしローラと平行に軸支するとともに、前記第二レバー部材の回動端側に軸支された第三レバー部材と、を備え、
前記駆動手段による前記第二レバー部材の回動に伴って前記荒らしローラと前記クリーニングローラとが接離す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱回転体に荒らしローラを当接させて表面を荒らすモードを実行可能な像加熱装置、詳しくは荒らしローラの当接位置の下流側に当接して、荒らしに伴って発生した粒子を回収するクリーニングローラの取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成したトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を、定着装置の加熱回転体と加圧回転体のニップ部で加熱加圧して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像加熱装置は、このような定着装置の外に、トナー像の半定着画像又は定着済み画像を加熱回転体と加圧回転体のニップ部で再加熱処理する画像再加熱装置を含む。
【０００３】
画像加熱装置の加熱回転体（ローラ部材又はベルト部材）は、離型性を高めるために樹脂材料のコーティングがされている。加熱回転体の回転軸線方向のほぼ等しい位置を記録材が通過する加熱処理を累積していくと、回転軸線方向の記録材の両端部のエッジの摺擦跡がコーティング層の表面に密集し、摺擦跡の密集が定着画像に転写されると光沢むらが発生する。そのため、定期的に、加熱回転体（定着ローラ）に荒らしローラを当接させて、加熱回転体の表面を均等に荒らしている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献２には、加熱回転体に対して接離可能に配置された荒らしローラが示される。荒らしローラに清掃ローラを当接させて加熱回転体の表面を清掃している。清掃ローラは、表面のシリコンゴム層に、荒らしに伴って発生した粒子を荒らしローラから付着させて蓄積する。
【０００５】
特許文献３には、加熱回転体（ベルト部材）にクリーニングローラを常時当接させた画像加熱装置が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９９５９６号公報
【特許文献２】特開２００８−４０３６５号公報
【特許文献３】特開２００５−４９５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
荒らしローラを用いた加熱回転体の表面の荒らしに伴って、荒らしローラに付着する以上に加熱回転体に粒子が発生して加熱回転体に連れ回っていることが判明した。そこで、加熱回転体の回転方向における荒らしローラの摺擦位置の下流側に、特許文献３に示されるような専用の清掃ローラを当接させて加熱回転体の表面に発生した粒子を回収することが提案された。そして、清掃ローラを加熱回転体に常時当接していると、画像形成時の紙粉等で短時間にクリーニング性能が飽和してしまうため、加熱回転体に対して加熱回転体の清掃ローラと荒らしローラとを一体に接離させる機構が提案された。
【０００８】
しかし、この場合、特許文献２に示されるように、荒らしローラに清掃ローラを付設すると、二本の清掃ローラと荒らしローラとを一体に接離させる機構が大型化して画像加熱装置への組み込みが困難になる。
【０００９】
ここで、加熱回転体の清掃ローラと荒らしローラの清掃ローラとを共用して一本で済ませることも考えられる。しかし、荒らしを可能にするために、加熱回転体と荒らしローラとは表面速度差を持って回転している。このため、加熱回転体と荒らしローラとに１本の清掃ローラを同時に摺擦することなく当接回転（従動回転）させることは不可能である。加熱回転体にクリーニングローラが摺擦するとブレーキになって好ましくない。荒らしローラに清掃ローラが摺擦すると表面が荒れて清掃能力が失われて好ましくない。
【００１０】
本発明は、荒らしローラを用いた荒らし操作に伴って発生した加熱回転体の粒子と荒らしローラ側の粒子とを、１本の清掃ローラを用いて回収できる画像加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像加熱装置は、加熱されて記録材の画像面に当接する加熱回転体と、前記加熱回転体に対して接離可能に配置され、前記加熱回転体に当接して前記加熱回転体の表面を荒らす荒らしローラと、前記加熱回転体と前記荒らしローラの両方に対して接離可能に配置され、前記加熱回転体に当接した状態で前記加熱回転体をクリーニングし、前記荒らしローラに当接した状態で前記荒らしローラをクリーニングするクリーニングローラと、前記荒らしローラが前記加熱回転体に当接する動作に伴って前記クリーニングローラが前記荒らしローラから離間するとともに前記クリーニングローラが前記加熱回転体に当接し、かつ、前記荒らしローラが前記加熱回転体から離間する動作に伴って前記クリーニングローラが前記加熱回転体から離間するとともに前記クリーニングローラが前記荒らしローラに当接するように前記荒らしローラと前記クリーニングローラとを連携させる連携機構と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像加熱装置では、荒らしローラが加熱回転体に摺擦して荒らしを行っている間は、クリーニングローラが加熱回転体に当接して荒らしに伴う粒子を回収する一方で荒らしローラからは離間して摺擦を生じない。また、荒らしローラが加熱回転体から離間している間には、クリーニングローラが荒らしローラに当接して前回の荒らしに伴う粒子を回収する一方で加熱回転体からは離間して摺擦を生じない。
【００１３】
したがって、荒らしローラを用いた荒らし操作に伴って発生した加熱回転体の粒子と荒らしローラ側の粒子とを、１本の清掃ローラを用いて回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の回転軸に垂直な断面の構成の説明図である。
【図３】定着装置の回転軸に平行な断面の構成の説明図である。
【図４】定着装置の外観の説明図である。
【図５】定着装置の内部構造の説明図である。
【図６】定着装置の温度制御のブロック図である。
【図７】定着装置の温度制御のフローチャートである。
【図８】ローラ駆動ギア列が配置された側のローラ昇降機構の斜視図である。
【図９】ローラ駆動ギア列が配置されない側のローラ昇降機構の斜視図である。
【図１０】クリーニングローラの取り付け構造の説明図である。
【図１１】定着動作時の説明図である。
【図１２】定着動作→荒らしモード移行時の説明図である。
【図１３】荒らしモードの説明図である。
【図１４】カム駆動モータの配置の説明図である。
【図１５】荒らしローラ加圧下アームの加圧機構の説明図である。
【図１６】定着装置の制御系のブロック図である。
【図１７】荒らしモードのフローチャートである。
【図１８】ローラ駆動ギア列が配置された側のローラ昇降機構の斜視図である。
【図１９】定着動作時の説明図である。
【図２０】定着動作→荒らしモード移行時１の説明図である。
【図２１】定着動作→荒らしモード移行時２の説明図である。
【図２２】定着動作→荒らしモード移行時３の説明図である。
【図２３】荒らしモード時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、共通のクリーニングローラを用いて、加熱回転体と荒らしローラとを時分割的に清掃する限りにおいて、実施形態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。
【００１６】
従って、加熱回転体はローラ部材には限らず、ベルト部材であってもよい。加熱回転体に当接してニップ部を形成する加圧回転体はローラ部材には限らず、ベルト部材であってもよい。画像加熱装置は、画像形成装置に組み込まれるものの他、単独の加熱処理装置又は画像形成システムに組み合わせるオプションユニットであってもよい。
【００１７】
画像形成装置は、フルカラー／モノクロ、１ドラム型／タンデム型、記録材搬送方式／中間転写方式、像担持体の種類、帯電方式、露光方式、転写方式、定着方式によらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１８】
＜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５００は、中間転写ベルト５３１に沿って画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列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。
【００１９】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム５１１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト５３１に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム５１１（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト５３１に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光ドラム５１１（Ｃ）、５１１（Ｋ）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５３１に転写される。
【００２０】
中間転写ベルト５３１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５２１は、記録材カセット５２０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５２３へ送り出す。レジストローラ５２３は、中間転写ベルト５３１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。二次転写部Ｔ２で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト５３１から曲率分離して定着装置１００へ搬送される。記録材Ｐは、定着装置１００で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ５４０を通じて排出トレイ５６５へ排出される。
【００２１】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置５１４（Ｙ）、５１４（Ｍ）、５１４（Ｃ）、５１４（Ｋ）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ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては、重複する説明を省略する。
【００２２】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム５１１を囲んで、帯電ローラ５１２、露光装置５１３、現像装置５１４、転写ローラ５１５、ドラムクリーニング装置を配置している。感光ドラム５１１は、アルミニウムシリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。帯電ローラ５１２は、感光ドラム５１１を一様な電位に帯電させる。露光装置５１３は、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム５１１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置５１４は、トナーを感光ドラム５１１に供給して静電像をトナー像に現像する。
【００２３】
転写ローラ５１５は、電圧を印加されて、感光ドラム５１１に担持されたトナー像を中間転写ベルト５３１へ一次転写する。ドラムクリーニング装置は、感光ドラム５１１の表面に付着した転写残トナーを回収する。
【００２４】
中間転写ベルト５３１は、テンションローラ、対向ローラ、及び駆動ローラに掛け渡して支持され、駆動ローラに駆動されて矢印方向に回転する。二次転写部Ｔ２は、対向ローラに支持された中間転写ベルト５３１に二次転写ローラ５３５を当接して構成される。二次転写ローラ５３５に直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト５３１に担持されたトナー像は、二次転写部Ｔ２を搬送される記録材Ｐへ二次転写される。ベルトクリーニング装置は、中間転写ベルト５３１に付着した転写残トナーを回収する。
【００２５】
＜定着装置＞
図２は定着装置の回転軸に垂直な断面の構成の説明図である。図３は定着装置の回転軸に平行な断面の構成の説明図である。図４は定着装置の外観の説明図である。図５は定着装置の内部構造の説明図である。図６は定着装置の温度制御のブロック図である。図７は定着装置の温度制御のフローチャートである。
【００２６】
図２に示すように、加圧ローラ１３は、定着ローラ１１に当接して記録材Ｐのニップ部Ｎを形成して、記録材Ｐを搬送する。記録材Ｐは、入口ガイド１８４に案内された後、定着ローラ１１と加圧ローラ１３により形成されるニップ部Ｎへ進入する。記録材Ｐは、ニップ部Ｎ内にて加熱加圧されることによってトナー画像が表面に定着される。記録材Ｐは、ニップ部Ｎを通過した後、排紙ガイド１８５に案内される。入口ガイド１８４および排紙ガイド１８５は、下フレーム１２４上に設けられている。
【００２７】
定着ローラ１１は、内部のハロゲンヒータ１２が発する熱を記録材Ｐ上のトナーＴに付与する。定着ローラ１１は、外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属製コア１１ａを有する。金属製コア１１ａ内にヒータ１２が内蔵されている。金属製コア１１ａの表面には厚さ２ｍｍ、アスカＣ硬度４５゜のシリコンゴムからなる弾性層１１ｂを有する。弾性層１１ｂの表面を被覆して、フッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ）の耐熱離型層１１ｃを有する。
【００２８】
図３に示すように、定着ローラ１１は、上側板１２２、１２３にそれぞれ保持された軸受１２２ａ、１２３ａにより回転可能に支持されている。定着ローラ１１は、駆動入力ギア１１Ｇを介して回転駆動を受ける。
【００２９】
図３に示すように、加圧ローラ１３は、下側板１２５、１２６にそれぞれ保持された軸受１２５ａ、１２６ａにより回転可能に支持されている。加圧ローラ１３は、定着ローラ１１の回転に伴って表面を駆動されて従動回転する。
【００３０】
図４に示すように、上側板１２２、１２３は、定着装置１００の上フレーム１２１を形成する。下側板１２５、１２６は、定着装置１００の下フレーム１２４を形成する。図５に示すように、上側板１２２と下側板１２５とは、ヒンジ軸１３２により軸支されている。上側板１２３と下側板１２６とは、ヒンジ軸１３３により軸支されている。定着装置１００は、入口ガイド１８４側に配置されたヒンジ軸１３２、１３３を中心にして排紙ガイド１８５側を開閉方向に回動可能である。
【００３１】
図４に示すように、上フレーム１２１を形成する上ステー１２１ａは、下側板１２５、１２６に対して、引張り加圧バネ１３０、１３１により付勢されている。引張り加圧バネ１３０、１３１は、上フレーム１２１と下フレーム１２４とを、ヒンジ軸１３２、１３３を中心にして閉じる方向に加圧して、定着ローラ１１と加圧ローラ１３との間にニップ部Ｎを形成する。
【００３２】
図５に示すように、温度検知部材１３４は、非接触型のサーミスタを用いて、上ステー（１２１ａ：図２）の内側面に定着ローラ１１表面と非接触状態で固定されている。
【００３３】
図６を参照して図７に示すように、定着ローラ１１は、温度検知部材１３４の検知信号をもとにハロゲンヒータ１２への電力印加をＯＮ−ＯＦＦ制御されて表面温度を一定に維持するように温度制御されている。制御部１５０は、ヒータコントローラ１５１およびヒータドライバ１５２を介してハロゲンヒータ１２を制御する。
【００３４】
制御部１５０は、ハロゲンヒータ１２に電力を印加する（Ｓ１１）。制御部１５０は、温度検知部材１３４の検知温度が所定の目標温度以上であれば（Ｓ１２のＹ）、ハロゲンヒータ１２の電力印加を停止する（Ｓ１３）。制御部１５０は、温度検知部材１３４の検知温度が所定の目標温度未満であれば（Ｓ１４のＮ）、ハロゲンヒータ１２に電力を印加する（Ｓ１１）。
【００３５】
＜荒らしローラ＞
定着ローラ１１は、シリコンゴムの弾性層の表面をＰＦＡ等のフッ素樹脂の離型層で覆っているため、同一サイズの記録材を連続通紙すると離型層の耐久性が課題となる。定着ローラ１１における記録材の両端部のエッジが通過する部位の離型層が徐々に荒らされて表面粗さが周囲よりも高い領域が生じると、定着画像に光沢むらが現れることがあるからである。このため、定着装置１００では、定着ローラ１１の表層の表面粗さを一定に保つための回転可能な荒らしローラ２０１を付設している。荒らしローラ２０１を定着ローラ１１に当接した状態で回転駆動させることにより、荒らし効果を得ている。
【００３６】
しかし、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１の表層に当接させた状態で回転駆動させると、荒らし効果が得られる一方で、荒らされたＰＦＡ材料が磨耗紛となって、定着ローラ１１の表層から記録材に転写されて画像品質が低下する場合がある。このため、定着ローラ１１表面から磨耗紛を回収するためのクリーニングローラ２０２を定着ローラ１１に当接させている。
【００３７】
図２に示すように、荒らしローラ２０１は、定着ローラ１１の表面を荒らして、定着ローラ１１の表層の表面粗さを一定に保つためのものである。荒らしローラ２０１は、定着ローラ１１に当接した状態で回転駆動されて、定着ローラ１１の表面を摺擦する。
【００３８】
荒らしローラ２０１は、外径φ８ｍｍのＳＵＳローラの表面をブラスト処理して、表面粗さを２５〜３０μｍに調整してある。表面粗さは算術平均粗さ(Ｒａ)を用いている。
【００３９】
荒らしローラ２０１は、比較的に表面硬度の高い材料の円周面をブラスト処理したものの他、ローラ部材の表面にアルミナ等の砥粒を接着処理したものでもよく、ローラ部材のブラスト処理した表面をさらに化学的処理したものなどでもよい。
【００４０】
荒らしローラ２０１を用いて定着ローラ１１の表面を荒らした際に、定着ローラ１１の荒らされた表面の表面粗さの上限は、使用した荒らしローラ２０１の表面粗さにほぼ比例対応する。荒らしローラ２０１の表面粗さと加圧力を所定値に設定にすることにより、定着ローラ１１の荒らされた表面の表面粗さを所定の範囲に調整できる。
【００４１】
クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１によって粗された際に生じる定着ローラ１１表層の磨耗紛、研磨屑を回収して清掃する。クリーニングローラ２０２は、ステンレスのローラ部材の表面にシリコンゴムの吸着層（付着層）を形成したものである。
【００４２】
以下の実施例では、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１の表面に間欠的に接離させて、荒らしローラ２０１を常時当接させた場合に定着ローラ１１の表層が必要以上に磨耗してしまうことを回避している。このように、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１に間欠的に接離させる系において、クリーニングローラ２０２を配置している。クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１当接時には定着ローラ１１表面に当接させて荒らし処理に伴う微粒子を効率的に回収する。そして、通常の定着動作時には、荒らしローラ２０１表面に当接させて荒らし処理に伴う微粒子を効率的に回収する。
【００４３】
＜実施例１＞
図８はローラ駆動ギア列が配置された側のローラ昇降機構の斜視図である。図９はローラ駆動ギア列が配置されない側のローラ昇降機構の斜視図である。図１０はクリーニングローラの取り付け構造の説明図である。図１１は定着動作時の説明図である。図１２は定着動作→荒らしモード移行時の説明図である。
【００４４】
図３に示すように、上側板１２２側において昇降カム２０４に駆動される構成は、反対側の上側板１２３側において昇降カム２０５に駆動される構成と同一（対称）である。図８と図９とを対比すると、荒らしローラ加圧上アーム２５０は荒らしローラ加圧上アーム２６０に対応する。荒らしローラ加圧下アーム２５１は荒らしローラ加圧下アーム２６１に対応する。クリーニングローラアーム２５２はクリーニングローラアーム２６２に対応する。このように、図９に示す上側板１２３側の機構の説明は、図８を参照した以下の上側板１２２側の機構の説明と重複する。このため、図９に示す上側板１２２側の構成については、図８に示す上側板１２３側の構成を読み替えて理解されるものとして、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
図８に示すように、加熱回転体の一例である定着ローラ１１は、加熱されて記録材の画像面に当接する。荒らしローラ２０１は、定着ローラ１１に対して接離可能に配置され、定着ローラ１１に当接して定着ローラ１１の表面を荒らす。クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１と荒らしローラ２０１の両方に対して接離可能に配置される。定着ローラ１１の回転方向における荒らしローラ２０１の当接位置の下流側に隣接した位置にクリーニングローラ２０２の当接位置が配置される。クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１に当接した状態で定着ローラ１１をクリーニングし、荒らしローラ２０１に当接した状態で荒らしローラ２０１をクリーニングする。
【００４６】
クリーニングローラ２０２は、連携機構の一例であるクリーニングローラアーム２６２に回転自在に支持されている。このため、クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１に当接しているときは定着ローラ１１に従動回転し、荒らしローラ２０１に当接しているときは荒らしローラ２０１に従動回転する。
【００４７】
回転伝達機構の一例である荒らしローラ駆動ギア２１２、２１３は、荒らしローラ加圧下アーム２６１及びクリーニングローラアーム２６２を含む連携機構に組み込まれている。荒らしローラ駆動ギア２１２、２１３は、定着ローラ１１と荒らしローラ２０１とに表面速度差を持たせるように定着ローラ１１と荒らしローラ２０１とを連動回転させる。
【００４８】
荒らしローラ加圧下アーム２６１及びクリーニングローラアーム２６２を含む機構は、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２とを連携させる連携機構の一例である。当該機構は、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１に当接する動作に伴ってクリーニングローラ２０２が荒らしローラ２０１から離間するとともにクリーニングローラ２０２が定着ローラ１１に当接する。当該機構は、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１から離間する動作に伴ってクリーニングローラ２０２が定着ローラ１１から離間するとともにクリーニングローラ２０２が荒らしローラ２０１に当接する。
【００４９】
第一レバー部材の一例である荒らしローラ加圧下アーム２６１は、荒らしローラ２０１を軸支する。第二レバー部材の一例である荒らしローラ加圧上アーム２６０は、荒らしローラ加圧下アーム２６１と同一の中心軸で回動される。第三レバー部材の一例であるクリーニングローラアーム２６２は、荒らしローラ加圧上アーム２６０の回動端側に軸支されて、クリーニングローラ２０２を荒らしローラ２０１と平行に軸支する。ばね部材の一例である荒らしローラ加圧バネ２６４は、荒らしローラ加圧下アーム２６１を荒らしローラ加圧上アーム２６０から遠ざかる方向に付勢する。
【００５０】
駆動手段の一例である昇降カム２０５は、荒らしローラ加圧上アーム２６０を駆動して定着ローラ１１に対して荒らしローラ２０１を接離させる。昇降カム２０５による荒らしローラ加圧上アーム２６０の回動に伴って荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２とが接離する。
【００５１】
図８に示すように、上側板１２３の内側に一体で形成された支持軸２１０、２１１が荒らしローラ駆動ギア２１２、２１３をそれぞれ回転可能に支持している。荒らしローラ駆動ギア２１２は、定着ローラ１１に固定された駆動ギア１１Ｈからの駆動を荒らしローラ駆動ギア２１３に伝達して、荒らしローラ駆動ギア２１３を矢印方向に回転させる。荒らしローラ駆動ギア２１３は、荒らしローラ２０１の端部に固定された荒らしローラギア２１４に駆動を伝達して、荒らしローラ２０１を回転させる。支持軸２１１には、荒らしローラ加圧上アーム２６０と荒らしローラ加圧下アーム２６１が揺動可能に支持されている。
【００５２】
図１０に示すように、荒らしローラ加圧下アーム２６１は、荒らしローラ２０１の端部を軸受２６５を介して回転可能に支持している。荒らしローラ加圧上アーム２６０と荒らしローラ加圧下アーム２６１の揺動先端側には、圧縮バネである荒らしローラ加圧バネ２６４が圧縮状態で挿入されている。荒らしローラ加圧上アーム２６０の揺動先端近傍の側面に支持軸２６０ｂが一体で形成されている。支持軸２６０ｂは、クリーニングローラアーム２６２を揺動可能に支持している。クリーニングローラ２０２は、クリーニングローラアーム２６２に対して回転自在に軸支されている。
【００５３】
図８に示すように、荒らしローラ加圧上アーム２６０の側面にバネ係合軸２６０ａが一体で形成されている。クリーニングローラアーム２６２の側面にバネ係合軸２６２ｂが一体で形成されている。バネ係合軸２６０ａとバネ係合軸２６２ｂとの間にクリーニングローラアーム付勢バネ２６３が掛けられている。クリーニングローラアーム付勢バネ２６３は、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２とが近付く方向にクリーニングローラアーム２６２を付勢している。
【００５４】
図１１に示すように、クリーニングローラアーム２６２は、クリーニングローラ２０２の端部を軸受２６２ａを介して回転可能に支持している。荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２がともに定着ローラ１１から離間している状態では、図１２に示すように、クリーニングローラアーム付勢バネ２６３の付勢力がクリーニングローラアーム２６２を回動させている。これにより、クリーニングローラ２０２を荒らしローラ２０１に当接させている。
【００５５】
図８に示すように、上側板１２３の内側にバネ係合軸２１５が一体で形成されている。荒らしローラ加圧上アーム２６０にバネ係合軸２６０ａが一体で形成されている。バネ係合軸２１５とバネ係合軸２６０ａとの間に荒らしローラ離間バネ２１６が掛けられている。荒らしローラ離間バネ２１６は、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２がともに定着ローラ１１から離間する方向に、荒らしローラ加圧上アーム２６０を付勢して、荒らしローラ加圧上アーム２６０のカム当接面を昇降カム２０５に当接させている。
【００５６】
＜定着動作＞
図３に示すように、カム軸２０３は、上側板１２２に設けた軸受１２２ｂと、上側板１２３に設けた軸受１２３ｂによって回転可能に支持されている。カム軸２０３は、軸受１２３ｂを挿通した後にカム駆動モータ２０８に直結されている。カム駆動モータ２０８は、カム軸２０３を回転させて、カム軸２０３の両端近傍に固定した昇降カム２０４、２０５を回転駆動する。
【００５７】
図８に示すように、昇降カム２０５の外側のカム軸２０３上にはカム軸２０３の回転角度をフォトインタラプタ２０９で検知するための検知フラグ２０６が固定されている。
【００５８】
図１１に示すように、通常の定着動作時、昇降カム２０５は、上死点Ａが最大加圧位置から時計方向に約１５０°回転した位置で停止している。そして、ローラ加圧上アーム２６０は、昇降カム２０５の下死点に当接して、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２がともに定着ローラ１１から離間している。このとき、カム軸２０３に固定された検知フラグ２０６は、右上方向に位置していて、フォトインタラプタ２０９の検知スリット２０９ａは開放状態になっている。そして、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２がともに定着ローラ１１から離間している状態では、クリーニングローラ２０２は、クリーニングローラアーム付勢バネ２６３の付勢力によって、荒らしローラ２０１に当接している。
【００５９】
図８に示すように、荒らしローラ加圧上アーム２６０と荒らしローラ加圧下アーム２６１はともに支持軸２１１により支持されている。このため、荒らしローラ加圧上アーム２６０と荒らしローラ加圧下アーム２６１の傾きによらずに、荒らしローラ駆動ギア列（２１２、２１３、２１４）は常に噛合っている。このため、定着ローラ１１が回転している状態では、駆動ギア１１Ｈから回転駆動を受けて、荒らしローラ駆動ギア列（２１２、２１３、２１４）が回転して、荒らしローラ２０１は、定着ローラ１１から離間した状態で回転している。
【００６０】
このため、回転自在なクリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１表面からの摩擦駆動を受けて、図３に示す矢印方向に従動回転している。従動回転に伴って、クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１表面上の磨耗紛を吸着、回収する。
【００６１】
＜荒らしモード＞
図１３は荒らしモードの説明図である。図１４はカム駆動モータの配置の説明図である。図１５は荒らしローラ加圧下アームの加圧機構の説明図である。図１６は定着装置の制御系のブロック図である。図１７は荒らしモードのフローチャートである。
【００６２】
図２に示すように、荒らしローラ加圧下アーム２６１及びクリーニングローラアーム２６２を含む機構によって荒らしローラ２０１が定着ローラ１１から離間された状態で記録材の加熱処理が実行される。図１６に示すように、実行部の一例である制御部１５０は、所定の指令信号に応答して、記録材の加熱処理を禁止した状態で、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１に当接させるクリーニングモードを実行する。フォトインタラプタ２０９の出力に基づいてモータコントローラ１５３を制御して、モータドライバ１５４を介してカム駆動モータ２０８を作動させる。
【００６３】
図１３に示すように、定着装置１００は、前回の荒らしモードの実施から１０００枚の画像形成が累積した後の最初のスタンバイ動作移行時に、荒らしモードを実行する。荒らしモードでは、定着ローラ１１に荒らしローラ２０１を当接させて、定着ローラ１１の表面を均一に荒らして、１０００枚の定着処理を通じて形成された記録材の擦過傷を目立たなくして、定着ローラ１１を一様な表面状態に回復させる。荒らしモードでは、定着ローラ１１の回転方向の下流位置に、クリーニングローラ２０２を当接させて、荒らしローラ２０１と定着ローラ１１との間に生じた磨耗紛を吸着して回収する。
【００６４】
図１６を参照して図１７に示すように、荒らしモードが指令されると、制御部１５０は、カム駆動モータ２０８を反時計方向に回転させる（Ｓ２１）。図１０に示すように、検知フラグ２０６がフォトインタラプタ２０９の検知スリット２０９ａを遮光すると（Ｓ２２のＹ）、制御部１５０は、カム駆動モータ２０８を停止させる（Ｓ２３）。
【００６５】
制御部１５０は、荒らしモードの継続時間のタイムカウントを開始する（Ｓ２４）。荒らしモードの規定時間のタイムカウント中、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１と当接している。既定時間は、画像形成の一連の動作の間の数秒間例えば５秒程度であるならば生産性にも影響を与えることはほとんど無いため望ましい。
【００６６】
制御部１５０は、既定時間に達すると（Ｓ２５のＹ）、荒らしモードを終了すべく、カム駆動モータ２０８を逆回転させる（Ｓ２６）。制御部１５０は、カム駆動モータ２０８の駆動パルスのパルスカウントを行って（Ｓ２７）、荒らしモードへ移行する際の回転に要したパルス数だけカム駆動モータ２０８を逆回転させると（Ｓ２８のＹ）、カム駆動モータ２０８を停止させる（Ｓ２９）。
【００６７】
図１１に示すように、カム駆動モータ２０８が反時計方向に回転すると、カム軸２０３を介して昇降カム２０５が反時計方向に回転を始める。昇降カム２０５が反時計方向に回転して荒らしローラ加圧上アーム２６０を徐々に押し下げると、荒らしローラ加圧バネ２６４によって荒らしローラ加圧下アーム２６１が徐々に押し下げられる。
【００６８】
図１２に示すように、荒らしローラ加圧下アーム２６１が所定の位置まで押し下げられると、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１へ当接する。昇降カム２０５の上死点Ａが図１２に示す位置まで達すると、クリーニングローラ２０２が定着ローラ１１へ当接する。当接の瞬間、クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１と定着ローラ１１の両方に当接しているため、両方からの逆方向の摩擦駆動を受ける。しかし、引き続く荒らしローラ加圧下アーム２６１の押下げに伴って、クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１から速やかに離間する。定着ローラ１１からの当接圧が荒らしローラ２０１からの当接圧を上回るようにクリーニングローラアーム付勢バネ２６３の付勢力が弱く設定されているからである。荒らしローラ２０１から離間したクリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１に従動回転して、反時計方向に回転方向を転じる。
【００６９】
図１２に示す昇降カム２０５の回動位置では、検知フラグ２０６がフォトインタラプタ２０９に届かず、検知スリット２０９ａは未だ開放状態になっているため、図１５に示すように、カム駆動モータ２０８は反時計方向の回転を続行する。
【００７０】
図１３に示すように、検知フラグ２０６がフォトインタラプタ２０９の検知スリット２０９ａを遮光すると、カム駆動モータ２０８が停止する。このとき、昇降カム２０５の上死点Ａは、鉛直下方にまで達して、荒らしローラ加圧上アーム２６０の昇降カム２０５接触面が水平になっている。荒らしローラ加圧バネ２６４は、図１１の荒らしローラ当接までの状態から図１５の荒らしモードの状態まで圧縮されることにより、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１に加圧する加圧力を発生する。
【００７１】
荒らしローラ駆動ギア列（１１Ｈ、２１２、２１３、２１４）の増速比及び荒らしローラ２０１、定着ローラ１１の直径設定によって荒らしローラ２０１の周速度は定着ローラ１１の周速度の１．５〜２倍程度に設定されている。定着ローラ１１と荒らしローラ２０１とが周速差を持って回転することで、荒らしローラ２０１は、定着ローラ１１の表面を荒らす効果を実現している。
【００７２】
このとき、クリーニングローラアーム２６２は、クリーニングローラアーム付勢バネ２６３の付勢力に抗してＢ方向に揺動されている。クリーニングローラ２０２は、クリーニングローラアーム付勢バネ２６３の付勢力によって定着ローラ１１に当接して加圧されている。クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１表面からの摩擦駆動により従動回転する。
【００７３】
実施例１では、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１と当接している時には、クリーニングローラ２０２が定着ローラ１１表面に当接して荒らしに伴う微粒子を回収する。その同じクリーニングローラ２０２が、荒らしローラ２０１が定着ローラ１１から離間している時には荒らしローラ２０１表面に当接して荒らしローラ２０１に付着した微粒子を回収する。このため、クリーニング効果を最上のものとして定着画像の品質への影響を排除することができる。
【００７４】
荒らしローラ当接時には定着ベルト表面にクリーニング手段を当接させることにより荒らしローラにより荒らされた定着ベルト表面の荒らし紛を即時回収することができる。一方、荒らしローラ離間時には荒らしローラにクリーニング手段を当接させることにより荒らしローラ表面に付着した定着ベルト表面の荒らし紛を回収することができる。このため、クリーニング効果を最上のものとして画像への悪影響を排除することができる。
【００７５】
また定着ベルト表面と荒らしローラ表面それぞれの荒らし紛を回収するためのクリーニング手段を専用とすることなく兼用することができるため、コストダウンを実現することができる。
【００７６】
＜実施例２＞
図１８はローラ駆動ギア列が配置された側のローラ昇降機構の斜視図である。図１９は定着動作時の説明図である。図２０は定着動作→荒らしモード移行時１の説明図である。図２１は定着動作→荒らしモード移行時２の説明図である。図２２は定着動作→荒らしモード移行時３の説明図である。図２３は荒らしモード時の説明図である。
【００７７】
図１２に示すように、実施例１では、定着ローラ１１にクリーニングローラ２０２を当接させた後に荒らしローラ２０１からクリーニングローラ２０２を離間させた。これに対して、実施例２では、図２１に示すように、実施例１の構成にクリーニングローラ昇降カム３０３を付設して、定着ローラ１１にクリーニングローラ２０２が当接する前に荒らしローラ２０１からクリーニングローラ２０２を離間させる。クリーニングローラ昇降カム３０３以外の実施例２の構成及び制御は、実施例１と同一である。したがって、図１８〜図２３中、実施例１と共通する構成には、図１〜図１７と同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図８と図９を対比して説明したように、上側板１２２側において昇降カム２０４に駆動される構成についても説明を省略する。
【００７８】
図１８に示すように、クリーニングローラ昇降カム３０３を含む機構は、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１に当接させる過程では、クリーニングローラ２０２を荒らしローラ２０１から離間させた後に定着ローラ１１に当接させる。当該機構は、荒らしローラ２０１を定着ローラ１１から離間させる過程では、クリーニングローラ２０２を定着ローラ１１から離間させた後に荒らしローラ２０１に当接させる。
【００７９】
図１８に示すように、荒らしローラ加圧上アーム３００の先端近傍の側面に支持軸３００ｂが一体で形成される。支持軸３００ｂは、クリーニングローラアーム３０１を揺動可能に支持している。荒らしローラ加圧上アーム３００の側面にバネ係合軸３００ａが一体で形成される。クリーニングローラアーム３０１の側面にバネ係合軸３０１ｂが一体で形成される。バネ係合軸３００ａとバネ係合軸３０１ｂとにクリーニングローラアーム付勢バネ３０２が掛けられている。クリーニングローラアーム付勢バネ３０２は、クリーニングローラアーム３０１を常に時計方向に付勢している。クリーニングローラアーム３０１は、クリーニングローラ２０２の端部を軸受３０１ａを介して回転可能に支持している。昇降カム２０５の近傍で、カム軸２０３上には、クリーニングローラ昇降カム３０３が固定されている。
【００８０】
図１９に示すように、通常の定着動作時、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２とがともに定着ローラ１１から離間している。そして、クリーニングローラ昇降カム３０３は、クリーニングローラアーム３０１から離間している。
【００８１】
このとき、図１２に示すように、クリーニングローラアーム付勢バネ３０２の付勢力が、クリーニングローラ２０２を荒らしローラ２０１に当接させている。図１８に示すように、クリーニングローラ２０２は、クリーニングローラアーム付勢バネ３０２の付勢力によって荒らしローラ２０１に対して当接して加圧されている。
【００８２】
図２０に示すように、荒らしモードが指令されてカム駆動モータ２０８が反時計方向の回転を始めると、クリーニングローラ昇降カム３０３は、昇降カム２０５とともに矢印方向に回転を開始して、クリーニングローラアーム３０１へ当接する。
【００８３】
図２１に示すように、引き続きカム駆動モータ２０８が反時計方向に回転すると、クリーニングローラ昇降カム３０３は、クリーニングローラアーム３０１をクリーニングローラアーム付勢バネ３０２の付勢力に抗して反時計方向に揺動させて押し下げる。このため、クリーニングローラ２０２は、荒らしローラ２０１から離間して、荒らしローラ２０１からの摩擦駆動を受けなくなって、回転を停止する。
【００８４】
図２２に示すように、さらにカム駆動モータ２０８が反時計方向に回転すると、クリーニングローラアーム３０１は、クリーニングローラ昇降カム３０３によってさらに押し下げられる。このため、クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１表面と接触して当接し、摩擦駆動を受けて従動回転を始める。クリーニングローラ昇降カム３０３は、その後、クリーニングローラアーム３０１から離間する。しかし、クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１からの反力を受けて、クリーニングローラアーム付勢バネ３０２の付勢力に抗してクリーニングローラアーム３０１とともに揺動を続行する。
【００８５】
図２３に示すように、検知フラグ２０６がフォトインタラプタ２０９の検知スリット２０９ａを遮光すると、制御部（１５０：図１６）は、カム駆動モータ２０８を停止する。このとき、クリーニングローラ昇降カム３０３の上死点Ａは、図２３のように鉛直下方にまで達して、荒らしローラ加圧バネ（２６４：図１０）の加圧力で定着ローラ１１に対して加圧される。クリーニングローラ２０２は、定着ローラ１１表面からの摩擦駆動を受けて従動回転する。
【００８６】
図２３に示す状態で、制御部（１５０：図１６）は、所定時間、荒らしモードとして、定着ローラ１１表面に対する荒らしローラ２０１による荒らしとクリーニングローラ２０２による清掃とを実行する。その後、制御部（１５０：図１６）は、カム駆動モータ２０８を逆回転させて、図２０〜図２３の一連の動作を逆に辿って図１９に示す通常の定着動作時の状態に復帰する。
【００８７】
実施例２では、荒らしローラ２０１とクリーニングローラ２０２との間の離間／当接を、昇降カム２０５とは別に設けたクリーニングローラ昇降カム３０３により行う。このため、クリーニングローラ２０２が荒らしローラ２０１と定着ローラ１１の両方から同時に逆方向の摩擦駆動を受けることが無くなって、実施例１よりもクリーニングローラ２０２の反転動作をスムーズに実行できる。このため、クリーニングローラ２０２の表面の耐久性が向上する。
【符号の説明】
【００８８】
１１  定着ローラ、１１Ｇ  駆動入力ギア、１２  ハロゲンヒータ、１３  加圧ローラ
１００  定着装置、１２１  上フレーム、１２２、１２３  上側板
１２２ａ、１２３ａ  軸受、２０８  カム駆動モータ、２０６  検知フラグ
２０９  フォトインタラプタ、２０９ａ  検知スリット、２０１  荒らしローラ
２０２  クリーニングローラ、２５０、２６０、３００  荒らしローラ加圧上アーム
２５１、２６１  荒らしローラ加圧下アーム、２０３  カム軸
２０４、２０５  昇降カム、３０３  クリーニングローラ昇降カム
２５２、２６２、３０１  クリーニングローラアーム
２５３、２６３、３０２  クリーニングローラアーム付勢バネ
２５４、２６４  荒らしローラ加圧バネ、２１６、２２２  荒らしローラ離間バネ
５００  画像形成装置、５１１  感光ドラム、５１２  帯電ローラ
５１３  露光装置、５１４  現像装置、５３５  二次転写ローラ
５２０  記録材カセット、５２３  レジストローラ、５４０  排出ローラ対
５６５  排紙トレイ、Ｐ  記録材、Ｔ  トナー、Ｎ  ニップ部
【図１】
2014035372.tif 000003
【図２】
2014035372.tif 000004
【図３】
2014035372.tif 000005
【図４】
2014035372.tif 000006
【図５】
2014035372.tif 000007
【図６】
2014035372.tif 000008
【図７】
2014035372.tif 000009
【図８】
2014035372.tif 000010
【図９】
2014035372.tif 000011
【図１０】
2014035372.tif 000012
【図１１】
2014035372.tif 000013
【図１２】
2014035372.tif 000014
【図１３】
2014035372.tif 000015
【図１４】
2014035372.tif 000016
【図１５】
2014035372.tif 000017
【図１６】
2014035372.tif 000018
【図１７】
2014035372.tif 000019
【図１８】
2014035372.tif 000020
【図１９】
2014035372.tif 000021
【図２０】
2014035372.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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