(57)【要約】【課題】画像不良の発生が抑制されたタンデム定着方式の画像形成装置を提供する。【解決手段】第２定着器９ｂが高温温調時の際は第２定着器９ｂの回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接圧を小さくする。【選択図】図１
2019101335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から搬送された記録材を加熱するための第１のニップ部を形成する第１の一対の回転体と、
前記第１のニップ部から搬送された記録材を加熱するための第２のニップ部を形成する第２の一対の回転体と、
前記第２の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体と、
前記清掃回転体と当接して当該清掃回転体の表面を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記清掃回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記加圧機構による前記清掃部材の前記清掃回転体に対する当接力を変更する変更機構と、
前記変更機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第２の一対の回転体に関して、第１の温度を持つ第１温調モードと、前記第１の温度よりも高い第２の温度を持つ第２温調モードを持ち、前記第１の温調モードの実行の際には前記清掃部材が前記清掃回転体に対して所定の第１の当接力をもって当接し、前記第２の温調モードの実行の際には前記清掃部材が前記清掃回転体に対して前記第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように、前記変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から搬送された記録材を加熱するための第１のニップ部を形成する第１の一対の回転体と、
前記第１のニップ部から搬送された記録材を加熱するための第２のニップ部を形成する第２の一対の回転体と、
前記第２の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体と、
前記清掃回転体と当接して当該清掃回転体の表面を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記清掃回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記加圧機構による前記清掃部材の前記清掃回転体に対する当接力を変更する変更機構と、
前記変更機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第２の一対の回転体に関して、少なくとも一方の回転体の温度を検知する温度検知部材の検知温度が所定の閾値以下である場合は前記清掃部材が前記清掃回転体に対して所定の第１の当接力をもって当接し、前記温度検知部材の検知温度が所定の閾値を超える場合は、前記清掃部材が前記清掃回転体に対して前記第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように、前記変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の当接力は前記第２の当接力の２倍に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体と、前記清掃回転体と当接して当該清掃回転体の表面を清掃する清掃部材と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃部材は、前記清掃回転体と当接して前記清掃回転体の表面を清掃する清掃ウェブと、前記清掃ウェブを前記清掃回転体に押圧する押圧部材とを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体に対する前記清掃部材の当接力は前記第２の当接力よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の記録材にトナー像を形成する、電子写真方式等の複写機、プリンタ、ファクシミリ、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関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の画像形成装置においては、更なる高速化、高画質化が要求されている。画像品質を向上するべく、光沢度の均一化や光沢度を自由にコントロールするために、画像形成装置に搭載する定着装置として、２つの加熱定着方式の定着装置を直列に並べたタンデム定着装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この定着装置は、互いに圧接されニップを形成する定着ローラと加圧ローラとを１対として構成する定着ローラ群を２組備える。そして、トナー画像が転写された記録材（以下用紙、又は紙と記す）を第１段と第２段のニップ部を通過させることにより、定着後のトナー画像に光沢を与える。即ち、第１の定着装置である程度の定着性を確保し、第２の定着装置で画像に光沢を与えている。
【０００４】
ところで、上述のように、ニップ部で用紙を加熱する構成の場合、用紙がニップ部を通過する際に定着ローラ表面から熱量を奪うため、定着ローラ表面のうち用紙が接触した部分は温度が低下する。
【０００５】
一方、連続する用紙材同士の間である紙間がニップ部に達すると、定着ローラ表面からは熱は奪われないため、定着ローラ表面の温度は低下しない。定着ローラが１回転して再び定着を行うと、定着ローラ表面の熱が奪われなかった部分は熱が奪われた部分に比べ高温であるため、トナー画像がより高温で溶融され、高光沢部を生じる。そして、１枚の用紙の中に帯状に光沢度の差（グロス段差）が生じるため、成果物の品位が低下してしまう。
【０００６】
特に、坪量の大きい厚紙は、熱容量が大きいため、定着ローラ表面のうち、用紙が接触した部分と用紙が接触しなかった部分との境界部での温度差が大きくなり、グロス段差が顕著に発生する。
【０００７】
画像の光沢度はある温度までは温度に比例して高くなるが、その温度を超えると光沢度は温度によらずほぼ一定になることが知られている。例えば、厚紙などの坪量が大きい紙を通紙する際は、画像に光沢を与える第２定着の定着ローラ温度を光沢度が一定になる温度領域まで高くすることで、グロス段差を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０４−２４５２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
離型剤を含有するトナーは離型剤に比べ用紙とＳＰ値（溶解度パラメータ）が近いため、ニップ部で定着される際にはトナーは用紙側に集まり、相対的に画像表層に離型剤が集まる。また、前述のようにグロス段差を抑制するために定着ローラの温度を上げると、トナーと離型剤の温度も上昇し、粘度が低くなる。その結果、よりトナーと離型剤が分離しやすくなるため画像表層に集まる離型剤の量も増え、定着時に離型剤が定着ローラに移転する（オフセット）量が多くなる。
【００１０】
従来、電子写真画像形成装置における定着装置は、定着時に用紙から定着ローラにオフセットしたトナーや離型剤に対する清掃部材を付設している。しかし、オフセットした離型剤の量が多いと清掃部材で清掃しきれず、画像に離型剤が再転写され、縦スジ上の画像弊害を発生させることがある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、画像不良の発生が抑制されたタンデム定着方式の画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から搬送された記録材を加熱するための第１のニップ部を形成する第１の一対の回転体と、
前記第１のニップ部から搬送された記録材を加熱するための第２のニップ部を形成する第２の一対の回転体と、
前記第２の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体と、
前記清掃回転体と当接して当該清掃回転体の表面を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記清掃回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記加圧機構による前記清掃部材の前記清掃回転体に対する当接力を変更する変更機構と、
前記変更機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第２の一対の回転体に関して、第１の温度を持つ第１温調モードと、前記第１の温度よりも高い第２の温度を持つ第２温調モードを持ち、前記第１の温調モードの実行の際には前記清掃部材が前記清掃回転体に対して所定の第１の当接力をもって当接し、前記第２の温調モードの実行の際には前記清掃部材が前記清掃回転体に対して前記第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように、前記変更機構を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から搬送された記録材を加熱するための第１のニップ部を形成する第１の一対の回転体と、
前記第１のニップ部から搬送された記録材を加熱するための第２のニップ部を形成する第２の一対の回転体と、
前記第２の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に当接して回転し当該回転体の表面を清掃する清掃回転体と、
前記清掃回転体と当接して当該清掃回転体の表面を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記清掃回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記加圧機構による前記清掃部材の前記清掃回転体に対する当接力を変更する変更機構と、
前記変更機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第２の一対の回転体に関して、少なくとも一方の回転体の温度を検知する温度検知部材の検知温度が所定の閾値以下である場合は前記清掃部材が前記清掃回転体に対して所定の第１の当接力をもって当接し、前記温度検知部材の検知温度が所定の閾値を超える場合は、前記清掃部材が前記清掃回転体に対して前記第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように、前記変更機構を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画像不良の発生が抑制されたタンデム定着方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の画像形成装置のジョブ実行動作を説明するフローチャートである。
【図２】実施例１の画像形成装置の構成模式図である。
【図３】搭載された定着装置の構成模式図である。
【図４】第２定着温度設定と光沢度の関係を示すグラフである。
【図５】定着装置の温度設定を示す図である。
【図６】ウェブユニットが全着ポジションに位置している状態時の模式図である。
【図７】ウェブユニットが半着ポジションに位置している状態時の模式図である。
【図８】ウェブユニットが脱ポジションに位置している状態時の模式図である。
【図９】制御系統のブロック図である。
【図１０】定着装置の電源ＯＮからスタンバイまでの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《実施例１》
＜画像形成部＞
図２は本実施例における画像形成装置１の概略構成の模式図である。この画像形成装置１は、中間転写方式、タンデム定着方式のフルカラー電子写真プリンタである。即ち、パーソナルコンピュータなどの外部端末２４から制御部（以下、ＣＰＵと記す）２３に入力するプリントジョブに基づいて作像動作する。そして、入力した画像情報に対応したフルカラートナー像またはモノカラートナー像をシート状の記録材（以下、用紙又は紙と記す）Ｐに形成することができる。Ｓは画像形成装置１の操作部である。図２の画像形成装置１の構成、作像プロセスは公知に属するからその説明は簡単にとどめる。
【００１７】
２は画像形成装置１の装置本体１Ａの内部の画像形成部であり、用紙Ｐにトナー像を形成する。本実施例において画像形成部２は、４つの作像ユニットＵ（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）と中間転写ベルトユニット１０を有する。
【００１８】
各作像ユニットＵは、それぞれ、矢印の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される電子写真感光ドラム３を有する。また、各作像ユニットＵは、それぞれ、ドラム３に作用する作像プロセス機器としての、帯電器４、レーザースキャナ５、現像器６、一次転写器７、ドラムクリーナ８等を有する。なお、図の煩雑を避けるため、作像ユニットＵＹ以外の作像ユニットＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。
【００１９】
各作像ユニットＵは、それぞれ、ドラム３に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色のトナー像を形成する。そして、各作像ユニットＵのドラム３から矢印の時計方向にドラム３と同じ周速度をもって回転駆動される中間転写ベルト（以下、ＩＴＢと記す）１１に対して上記４色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写される。これにより、ＩＴＢ１１上に４色重畳の未定着トナー像が形成される。
【００２０】
そして、ＩＴＢ１１と二次転写ローラ１５との圧接部である二次転写ニップ部に対して用紙Ｐが所定の制御タイミングで導入されて、ＩＴＢ１１上のトナー像が用紙Ｐに対して二次転写される。用紙Ｐは複数段の給紙カセット１２のうちの予め選択された給紙カセット１２から一枚分離給送されて、レジストローラ１４を含む搬送部１３を通って二次転写ニップ部に導入されて挟持搬送される。この挟持搬送過程でＩＴＢ１１上の４色重畳の未定着トナー像が用紙Ｐに対して順次に二次転写される。
【００２１】
二次転写ニップ部を出た用紙ＰはＩＴＢ１１から順次に分離されて搬送部１６により定着装置９に導入されて用紙上の未定着トナー像が加熱及び加圧により定着される。定着装置９を出た用紙Ｐは、片面印刷モードである場合には、フラッパー１７により搬送部１８の側に誘導されて片面印刷のフルカラー画像形成物として排出トレイ１９へ排出される。
【００２２】
両面印刷モードである場合には、定着装置９を出た一面目印刷済みの用紙Ｐはフラッパー１７により反転搬送部２０の側に誘導される。そしてスイッチバック搬送部２１で逆送されて両面搬送部２２を経由して搬送部１３に入り、表裏反転状態で二次転写ニップ部に再導入される。これにより用紙Ｐの二面目に対するトナー像の形成がなされる。以後は、用紙Ｐは、片面印刷モードの場合と同様に、搬送部１６、定着装置９、搬送部１８の経路を搬送されて両面印刷のフルカラー画像形成物としてトレイ１９に排出される。
【００２３】
モノカラー画像形成の場合には、その画像形成をするのに必要な作像ユニットＵが画像形成動作し、それ以外の作像ユニットはドラム３が空回転するだけで画像形成動作はなされない。
【００２４】
操作部Ｓはユーザーが入力部９７と表示部９８を用いて、画像形成開始指令を出すだけでなく、画像の画質、光沢度の設定や給紙カセット１２にセットする用紙Ｐの情報入力を行うことができる。ＣＰＵ２３は入力された情報により、画像形成条件を決定し画像形成時に所定の条件で画像形成を行う。
【００２５】
＜定着装置＞
定着装置９は２つの加熱定着方式の第１と第２の定着器９ａ・９ｂを用紙搬送方向に関して上流側と下流側との関係に直列に並べた構成のタンデム定着装置である。本実施例において、第１と第２の定着器９ａ・９ｂは共に熱ローラ対タイプの定着器であり、画像形成部２からタンデム定着装置９に導入された用紙Ｐは、上流側の第１定着器９ａにおいて加熱、加圧されることによってトナー像の定着を受ける。そして、第１定着器９ａを通過した用紙が、下流側の第２定着器９ｂにおいて、再度、加熱、加圧されることによってトナー像の再定着を受ける。
【００２６】
本実施例における第１定着器９ａと第２定着器９ｂは同構成であるため、図３の模式図により、その片方のみの構成を以下で説明する。第１定着器９ａと第２定着器９ｂは、それぞれ、大別して、
１）用紙Ｐを挟持搬送して用紙上のトナー像Ｔを加熱するためのニップ部Ｎを形成するための一対の回転体としての定着ローラ４０と加圧ローラ４１、
２）定着ローラ４０をクリーニングするための定着ローラクリーニング機構４３、
３）これらを組み付けた定着器フレーム４４、
を有する。
【００２７】
ここで、第１定着器９ａにおける定着ローラ４０と加圧ローラ４１が第１の一対の回転体であり、その間のニップ部Ｎが第１のニップ部である。また、第２定着器９ｂにおける定着ローラ４０と加圧ローラ４１が第２の一対の回転体であり、その間のニップ部Ｎが第２のニップ部である。
【００２８】
定着ローラ４０は、アルミニウム製円筒の芯金４０ｂの外周面に厚さ３ｍｍの弾性層４０ｃ・４０ｄを配置して直径６０ｍｍに構成されている。弾性層の下層４０ｃはＨＴＶシリコンゴム層であり、このＨＴＶシリコンゴム層４０ｃの外周面に画像面に接触させる耐熱弾性層としてのＲＴＶシリコンゴム層４０ｄが配置されている。
【００２９】
定着ローラ４０は芯金４０ｂの一端側と他端側がそれぞれ定着器フレーム４４の長手方向（図３の紙面に垂直な方向）の一端側と他端側の側板間にボールベアリングを介して回転可能に支持されて配設されている。定着ローラ４０はＣＰＵ２３で制御される第１のモータＭ１によって矢印Ｒ４０の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。
【００３０】
定着ローラ４０の芯金４０ｂの内部には中心部に定着ローラ４０を内側より加熱するためのハロゲンヒータ４０ａが非回転に配置される。本例においては、定格電力１２００Ｗハロゲンヒータを採用した。ＣＰＵ２３は定着ローラ４０の表面温度を検知する温度検知素子（温度検知部材）４２ａの出力結果を元に、定着ローラ４０の表面温度が所定の温度になるように給電部からハロゲンヒータ４０ａへの供給電力をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００３１】
加圧ローラ４１は、アルミニウム製円筒の芯金４１ｂの外周面に厚さ１ｍｍの弾性層４１ｃを配置して直径５０ｍｍに構成されている。弾性層４１ｃはＨＴＶシリコンゴム層であり、このＨＴＶシリコンゴム層４１ｃの外周面にフッ素樹脂層４１ｄが配置されている。
【００３２】
加圧ローラ４１は定着ローラ４０の下側において定着ローラ４０に対して実質平行に配列されている。加圧ローラ４１は芯金４１ｂの一端側と他端側がそれぞれ定着器フレーム４４の一端側と他端側の側板間にボールベアリングを介して回転可能に支持されて配設されている。
【００３３】
加圧ローラ４１を支持しているボールベアリングは定着器フレーム４４の側板に対して定着ローラ４０に近づく方向と逆に遠のく方向とにスライド移動可能である。そして、加圧ローラ４１はＣＰＵ２３で制御される着脱機構４５により、定着ローラ４０に対して所定の加圧力で押圧されている着状態と、定着ローラ４０から離間した又は定着ローラ４０に対する加圧力が所定に低減している脱状態とに状態転換される。
【００３４】
加圧ローラ４１の着状態において定着ローラ４０との間に用紙搬送方向ａにおいて所定幅のニップ部Ｎが形成される。本実施例においては、加圧ローラ４１を総圧力約７８４Ｎで定着ローラ４０に圧接して所定幅のニップ部Ｎを形成している。
【００３５】
加圧ローラ４１は定着ローラ４０に対する着状態時において定着ローラ４０が回転駆動されることで、この定着ローラ４０の回転に従動して矢印４１の反時計方向に回転する。
【００３６】
加圧ローラ４１の芯金４１ｂの内部には中心部に加圧ローラ４１を内側より加熱するためのハロゲンヒータ４１ａが非回転に配置される。本例においては、定格電力４００Ｗハロゲンヒータを採用した。ＣＰＵ２３は加圧ローラ４１の表面温度を検知する温度検知素子４２ｂの出力結果を元に、加圧ローラ４１の表面温度が所定の温度になるように給電部からハロゲンヒータ４１ａへの供給電力をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００３７】
＜通紙モード＞
次に本実施例で使用される通紙モードについて説明する。本実施例ではユーザーが用途に応じて通紙モードを選べるよう、画像設定として通常モードと高光沢モードの２種類持ち、ユーザー自身が操作部Ｓを操作し、選択可能となっている。
【００３８】
本実施例における通常モードは薄紙から厚紙まで混載した場合でも高生産性で通紙するモードであり、多くの種類の紙に対応可能な設定となっている。
【００３９】
一方、高光沢モードは厚紙、特にコート紙などの高光沢な厚紙を通紙した場合、グロス段差を抑制し、より高光沢かつより均一な光沢画像を出力するために使用するモードである。そのため、光沢度が温度によって変化しない高い温度領域で定着できるように、高光沢モードでの定着温度は通常モードに比べより高温に設定されている。
【００４０】
また高光沢モードは高光沢のために熱量が必要となる紙のみ使用するモードであるため、高光沢モードが選択されている場合、１８０ｇ／ｍ＾２以上の紙の定着時のみに以下で説明する定着温調が適応されるよう設定している。高光沢モードが選択されている場合において、１８０ｇ／ｍ＾２以上の紙以外の定着時の定着温調は、通常モードと同様としてもよいし、坪量毎に適した温調温度（以下で説明する第２温調モードよりも低い温度設定）としてもよい。
【００４１】
タンデム定着構成では、第１定着器９ａである程度の定着性を確保し、第２定着器９ｂで光沢をコントロールしているため、第２定着器９ｂの設定温度の変更で対応することが望ましい。本実施例においては、第１定着器９ａにおける定着ローラ４０の温度（第１定着温度）及び加圧ローラ４１の温度（第１加圧温度）の設定は変更しない。第２定着器９ｂにおける定着ローラ４０の温度（第２定着温度）の設定は変更し、加圧ローラ４１の温度（第２定着温度）の設定は変更しない。
【００４２】
図４に第２定着温度と光沢度の関係を示す。また図５に本実施例における通常モードと高光沢モードのそれぞれにおける、第１定着温度と第１加圧温度、および第２定着温度と第２加圧温度の温度設定を示す。
【００４３】
図４に示すように、本実施例の通常モードでの第２定着温度は、光沢度が第２定着温度に比例関係である領域の温度に設定されている。そのためユーザーが光沢度を調整したい場合、第２定着温度を変更することで容易に可能となる。
【００４４】
一方、高光沢モードでの第２定着温度は、通常モードよりもさらに高温の温度領域であり、光沢度が温度によってほぼ変化しなくなる領域の温度に設定されている。これにより、たとえ定着温度が厚紙により熱を奪われ、低下したとして光沢度にほぼ影響しなくなるため、ユーザーは厚い高光沢な紙でもより均一な光沢度が得ることができる。
【００４５】
即ち、ＣＰＵ２３は第２の定着器９ｂの定着ローラ４０に関する制御モードとして、通常モードにおける第１の温度（第２定着温度：１６０℃）を持つ第１温調モードを有する。また、高光沢モードにおける、上記の第１の温度よりも高い第２の温度（第２定着温度：２００℃）を持つ第２温調モードを有する。
【００４６】
＜定着ローラクリーニング機構＞
図３と図６の構成模式図を参照して、本実施例における定着ローラクリーニング機構４３の構成を説明する。
【００４７】
定着ローラクリーニング機構４３は、定着ローラ４０に当接して定着ローラ４０の表面を清掃する清掃回転体としての回収ローラ６２を有する。回収ローラ６２は定着ローラ４０に実質平行に配列されて、両端の軸部がそれぞれ定着器フレーム４４の一端側と他端側の側板間にボールベアリングを介して回転可能に支持されている。ボールベアリングは上記の側板に対して定着ローラ４０の方向へ移動可能に配設されている。そして、回収ローラ６２は加圧バネ９３の引張り力により定着ローラ４０に対して当接されている。
【００４８】
本実施例において、回収ローラ６２は外径φ２０ｍｍのＳＵＳ３０３の丸棒状部材であり、定着ローラ４０の回転駆動に従動して回転して定着ローラ表面のオフセットトナーや離型剤が回収ローラ６２の表面に付着して回収される。回収ローラ表面のトナーや離型剤に対しての離型性が定着ローラ表面層４０ｄの材質よりも低いために、オフセットトナーや離型剤は定着ローラ４０の表面から回収ローラ６２の表面に移ることができる。回収ローラ６２は画像形成時以外にも定着ローラ４０の表面付着物を回収する目的で定着ローラ４０に常時当接されている。
【００４９】
本実施例では、回収ローラ６２は、該ローラの一端側と他端側とにそれぞれ対称的に配設されている、加圧バネ９３と、加圧アーム９４と、加圧カム９５によって定着ローラ４０に加圧される。加圧バネ９３の一端は回収ローラ６２の端部に固定され、他端は加圧アーム９４に固定されている。加圧カム９５と加圧アーム９４が連動しており、加圧カム９５の回転により加圧アーム９４が回動軸９４ａを中心に回動する。その回動により、ラ加圧バネ９３の作動長が変わり、回収ローラ６２の定着ローラ４０に対する加圧力を可変にしている。ここで、加圧力可変の範囲は、０Ｎから８０Ｎに設定した。
【００５０】
また、定着ローラクリーニング機構４３は、回収ローラ６２を清掃するためのウェブユニット６０を有する。ウェブユニット６０は、回収ローラ６２に対してそれぞれ実質平行に配列された、ウェブ送り出し軸６１ａと、ウェブ巻き取り軸６１ｂと、ウェブローラ（押圧部材）６３を有する。送り出し軸６１ａと巻き取り軸６１ｂおよびウェブローラ６３は各両端部が回収ローラ６２の長手に沿って長いユニットフレーム９０の一端側と他端側の側板９０Ａ間に回転可能に支持されている。
【００５１】
送り出し軸６１ａにはロール巻きにされた不織布からなるクリーニングウェブ（清掃部材（清掃ウェブ）：以下、ウェブと記す）６１が装填されて支持されている。ロール巻きのウェブ６１の先端部側をウェブローラ６３に懸け回して巻き取り軸６１ｂに係止させてある。巻き取り軸６１ｂは送り出し軸６１ａ側からウェブ６１を巻き取って移動させるためのウェブ駆動機構６１ｃで回転駆動される。ウェブ駆動機構６１ｃはＣＰＵ２３で制御される第３のモータＭ３で駆動される。
【００５２】
このウェブ駆動機構６１ｃによりウェブ６１は送り出し軸６１ａ側から巻き取り軸６１ｂ側に徐々に矢印５９の方向に巻き取られていく。ウェブローラ６３は送り出し軸６１ａ側と巻き取り軸６１ｂ側との間のウェブ部分を介して回収ローラ６２に対して当接する。
【００５３】
ウェブローラ６３は、回収ローラ６２に当接したときに、たわみを抑制するため剛性の高い金属のシャフトを中心に通している。また、クリーニング能力を上げるため、回収ローラ６２とのニップ幅を広くとる必要がある。そこで、本実施例においては、たわみ易く、耐熱性を有したφ３０ｍｍシリコーンスポンジをシャフトの上に巻き、シリコーンスポンジの上から、トナー付着防止用に厚み１００μｍのＰＦＡチューブを被覆した。
【００５４】
なお、図３と図６の構成模式図に描いた、定着ローラ４０、加圧ローラ４１、回収ローラ６２、ウェブローラ６３の外径の寸法比率は、上記した各外径実寸の寸法比率に対応しているものではない。
【００５５】
ウェブユニット６０は、ウェブユニット加圧バネ９６によって着脱カム９１に押し当てられており、ユニット回転支持部９０ａを回転軸に、着脱カム９１の回転によって、回収ローラ６２とウェブ６１の当接、離間をおこなっている。また、着脱カム９１はＣＰＵ２３により制御される第２のモータＭ２によって回転駆動される。
【００５６】
ウェブローラ６３の両端部６３ａは、それぞれ、ユニットフレーム９０の一端側と他端側の側板９０Ａの長丸穴９０ｂに、回転可能、かつ、スライド可能に支持されている。ここで、スライド方向は、ウェブローラ６３と回収ローラ６２のニップと鉛直方向である。ウェブローラの一端側と他端側の端部６３ａは、それぞれ、ウェブローラ加圧バネ９２によって回収ローラ６２の方向に加圧されている。ウェブローラ加圧バネ９２の一端はウェブローラ端部６３ａに固定され、他端は側板９０Ａに固定されている。
【００５７】
着脱カム９１の回転によりウェブユニット６０がユニット回転支持部９０ａを中心に回動することにより、ウェブローラ加圧バネ９２の作動長が変わり、ウェブローラ６３の回収ローラ６２に対する加圧力を可変にしている。即ち、ウェブユニット６０の回動量に応じて、加圧バネ９２のバネ長さが変化し、回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接力、つまり回収ローラ６２に対するウェブ６１の当接力が変化する。
【００５８】
上記において、ウェブローラ６３、長丸穴９０ｂ、加圧バネ９２、ユニットフレーム９０、ウェブユニット加圧バネ９６等によりウェブ６１を回収ローラ６２に向けて加圧する加圧機構が構成されている。また、着脱カム９１、第２のモータＭ２等により、上記の加圧機構によるウェブ６１の回収ローラ６２に対する当接力を変更する変更機構が構成されている。
【００５９】
前述したように、高光沢モードでは、第２定着器９ｂの温度設定を上げたため（第２温調モード）、第２定着器９ｂのニップ部での画像中に含まれる離型剤の粘度はさらに低くなる。その結果、第２定着器９ｂにおいては、離型剤の定着ローラ４０に対するオフセット量は通常モードよりも増加し、回収ローラ６２で回収される離型剤の量も増加する。
【００６０】
このとき、回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接圧の大きさが通常モードと同等だと、離型剤がウェブ６１で均一に回収されずに拭きムラとなって局所的に回収ローラ６２上に留まる。その後再び定着ローラ４０に転写され、縦スジとなって画像弊害を引き起こしてしまう。ウェブ６１は一般的に不織布からなるため、回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接圧をさらに大きくしても、繊維状に拭きムラが発生してしまう。
【００６１】
一方で当接圧を小さくすると、離型剤が拭き取られる量は少なくなるが拭きムラなく均一に拭き取られるため、離型剤のムラが目立ちにくくなり、画像弊害を抑制することができる。
【００６２】
通常モードでは、高光沢モードと違い、幅広い紙種に対応するモードである。そのため、例えばエンボス紙のような表面の凹凸が大きい用紙においては、通常モードの温度設定ではトナーが用紙Ｐに十分に定着されずに、トナーが定着ローラ４０にオフセットする量も多くなり、回収ローラ６２で回収されるトナーの量も多くなる。通常モード時にウェブローラ６３の当接圧を下げると離型剤による画像弊害は抑制されるが、一方でトナーがウェブ６１で十分に清掃されずに回収ローラ６２から定着ローラ４０に再転写し、画像弊害を引き起こす。
【００６３】
よって、高光沢モード時のみ、第２定着器９ｂにおいて回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接圧を下げるように設定する。即ち、ＣＰＵ２３は、通常モード（第１の温調モード）の実行の際には、第２定着器９ｂにおいて、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して所定の第１の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。また、ＣＰＵ２３は、高光沢モード（第２の温調モード）の実行の際には、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。
【００６４】
尚、上述したように、高光沢モードは所定の用紙（例えば、１８０ｇ／ｍ＾２以上のコート紙）の定着時に使用される。したがって、通常モードと高光沢モードの比較の際には、同じ所定の用紙（本実施例では１８０ｇ／ｍ＾２以上のコート紙：第２定着器９ｂにて加熱される用紙）を用いて検証する。通常モードでこの所定の用紙を定着する際には、第１温調モード（第２定着温度：１６０℃）で所定の用紙が定着される。その際、第２定着器９ｂにおいて、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して所定の第１の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。
【００６５】
一方、高光沢モードでこの所定の用紙を定着する際には、第２温調モード（第２定着温度：２００℃）で所定の用紙が定着される。その際、第２定着器９ｂにおいて、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。
【００６６】
１）本実施例において、ＣＰＵ２３は、通常モードでは、第１と第２の定着器９ａ・９ｂの何れも、ウェブローラ６３の回収ローラ６２に対する当接圧が４０Ｎ（第１の当接力）になるように変更機構９１・Ｍ２を制御する。即ち、モータＭ２によって着脱カム９１を回転させてウェブユニット６０を回動させる。図６はこのウェブユニット６０のポジションを示している。このポジションを全着ポジションと呼ぶ。
【００６７】
このウェブユニット６０の全着ポジションにおいては、ウェブユニット６０が着脱カム９１によりユニット回転支持部９０ａを中心に所定の持ち下げ位置に移動される。これにより、ウェブローラ６３がウェブ６１を介して回収ローラ６２に対してウェブローラ加圧バネ９２を押し縮めながら当接する。そのため、バネ９２の圧縮によりウェブローラ６３が回収ローラ６２に対して所定に強く当接する。即ち、本実施例においては、第１の当接力としての４０Ｎにて当接する。
【００６８】
２）また、ＣＰＵ２３は、高光沢モードでは、第１定着器９ａについてはウェブユニット６０のポジションを上記の全着ポジションとする。第２定着器９ｂについては、ウェブローラ６３の当接圧を通常モードにおける第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力に変更する。本実施例においては、第１の当接力（４０Ｎ）の半分である２０Ｎになるよう、モータＭ２によって着脱カム９１を回転させ、ウェブユニット６０を回動させる。図７はこのウェブユニット６０のポジションを示している。このポジションを半着ポジションと呼ぶ。
【００６９】
このウェブユニット６０の半着ポジションにおいては、ウェブユニット６０が上記の全着ポジションの所定の持ち下げ位置からユニット回転支持部９０ａを中心に所定の持ち上げ位置に移動される。これにより、ウェブローラ加圧バネ９２の押し縮めが全着ポジションのときよりも緩和される。そのため、本実施例においては、ウェブローラ６３の回収ローラ６２に対する当接圧が全着ポジションの場合の半分に減圧される。換言すれば、本実施例においては、第１の当接力は第２の当接力の２倍に設定されている。
【００７０】
３）さらに、回収ローラ６２とウェブ６１との貼り付きを防止するために、ＣＰＵ２３は、クリーニング時以外は、第１と第２の定着器９ａ・９ｂの何れも次のようにする。即ち、モータＭ２によって着脱カム９１を回転させ、ウェブローラ６３が回収ローラ６２から離間するようにウェブユニット６０を回動させる。図８はこのウェブユニット６０のポジションを示している。このポジションを脱ポジションと呼ぶ。
【００７１】
このウェブユニット６０の脱ポジションにおいては、ウェブユニット６０が上記の半着ポジションの所定の持ち上げ位置よりも更に所定に持ち上げられる。これにより、ウェブローラ６３の端部６３ａが長丸穴９０ｂの下端部に受け止められた状態になる。ウェブユニット６０はその後も所定に持ち上げられることにより、ウェブローラ６３が回収ローラ６２から離間する。
【００７２】
＜制御部＞
図９は、本実施例の画像形成装置１における制御系統の概略のブロック図である。ＣＰＵ２３は、定着装置９の各部と着脱判断機構Ｄと電気的に接続されている。ＣＰＵ２３によって、用紙Ｐの搬送速度や、定着ローラ４０、加圧ローラ４１の表面温度などが制御され、定着装置９はトナー像を用紙Ｐに定着することができる。
【００７３】
また、ＣＰＵ２３は、給紙カセット１２と、Ｉ／Ｆ部８５、タイマー８６とも電気的に接続され、さらにＩ／Ｆ部８５を通じて操作部Ｓと接続されている。ＣＰＵ２３は印刷条件などに基づき複数設けられた給紙カセット１２からいずれか１つを選択し、格納されている用紙Ｐに画像を形成することができる。また、操作部Ｓは、ユーザーによる操作を受け付けるものであり、例えば液晶タッチパネルなどによって構成されている。なお、操作部Ｓは、画像形成装置１に接続されるパーソナルコンピュータなどの外部端末２４であっても良い。
【００７４】
また、ＣＰＵ２４は、コントローラ８７と、画像処理部８４とも電気的に接続されている。印刷条件などの画像情報８８はコントローラ８７を通じてＣＰＵ２３へ送られる。ＣＰＵ２３は受け取った画像情報８８を画像処理部８４で処理することで画像を形成することができる。
【００７５】
図１０、図１は本実施例における電源ＯＮから画像形成終了までの定着装置９の制御および動作を示すフローチャートである。まずユーザーが坪量２５０ｇ／ｍ＾２のコート紙を通常モードの設定をした場合について説明する。
【００７６】
図１０を参照して、画像形成装置本体の電源がＯＮされる。ＣＰＵ２３はスタンバイ状態の第１定着器９ａおよび第２定着９ｂの定着ローラ４０の設定温度Ｔｒｓ１、Ｔｒｓ２、加圧ローラ４１の設定温度Ｔｐｓ１、Ｔｒｓ２を設定する。第１定着器９ａおよび第２定着９ｂの各ハロゲンヒータ４０ａ、４１ａに通電を開始する。本実施例では、Ｔｒｓ１＝Ｔｒｓ２＝１６０℃、Ｔｐｓ１＝Ｔｒｓ２＝１００℃とする。
【００７７】
それぞれの定着ローラ４０の温度Ｔｒ１、Ｔｒ２、加圧ローラ４１の温度Ｔｐ１、Ｔｒ２がそれぞれ目標温度Ｔｒｓ、Ｔｐｓに到達する。そうすると、ＣＰＵ２３は定着ローラ４０を画像形成時よりも遅い速度で回転を開始するよう制御する。本実施例では、回転速度はＶｆｓ＝Ｖｓｓ＝１００ｍｍ／ｓとした。
【００７８】
その後、ＣＰＵ２４は定着装置９の状態がスタンバイ状態に移行したと判断し、定着装置９の第１定着器９ａおよび第２定着９ｂの各温度がＴｒｓ１、Ｔｒｓ２、Ｔｐｓ１、Ｔｐｓ２となるように各ハロゲンヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御し温調する。
【００７９】
これでＣＰＵ２３はプリント信号を受信できる状態になったと判断し、プリント信号を受信するまでこの状態で待機させる。プリント信号を受信したら画像形成を開始する。
【００８０】
次に、図１を参照して、ＣＰＵ２３はプリント信号を受信すると、設定されたモードを確認し、通常モードであれば、各目標温度を通常モードの画像形成時温度Ｔｒｐ１、Ｔｒｐ２、Ｔｐｐ１、Ｔｐｐ２へ変更する。本例では図５からＴｒｐ１＝１６５℃、Ｔｒｐ２＝１６０℃、Ｔｐｐ１＝Ｔｐｐ２＝１００℃となる。
【００８１】
給紙は、画像形成装置１の画像書き出し信号を基準時間として行われる。給紙が行われると、ＣＰＵ２３はＩ−ＴＯＰ信号を基準として、定着装置９の第１定着器９ａおよび第２定着器９ｂについて、用紙Ｐが定着ローラ４０と加圧ローラ４１が形成するニップ部Ｎに到着するまえに、第２のモータＭ２によって着脱カム９１を回転さる。即ち、ウェブユニット６０を脱ポジションから着ポジションまで回動させる。またそれとほぼ同時に第１定着器９ａおよび第２定着器９ｂについて着脱機構４５により加圧ローラ４１を定着ローラ４０へ押圧当接させる。
【００８２】
プリント終了信号を受信すると、ＣＰＵ２４は各目標温度をスタンバイ時の温度Ｔｒｓ１、Ｔｒｓ２、Ｔｐｓ１、Ｔｒｓ２へ変更する。その後、第２のモータＭ２によって着脱カム９１を回転させ、ウェブユニット６０を着ポジションから脱ポジションまで回動させる。またそれとほぼ同時に着脱機構４５により、加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させ、プリント動作が終了する。
【００８３】
次にユーザーが坪量２５０ｇ／ｍ＾２のコート紙を高光沢モードへと設定した場合について説明する。ただし、スタンバイ動作までは同じ制御を行うため、説明を割愛する。
【００８４】
ＣＰＵ２３はプリント信号を受信すると、モードを確認し、高光沢モードであれば各目標温度を高光沢モードの画像形成時温度Ｔｒｐ１、Ｔｒｐ２´、Ｔｐｐ１、Ｔｐｐ２へ変更し、Ｔｒ２がＴｒｐ２´になるまで待機する。本実施例では図５からＴｒｐ１＝１６５℃、Ｔｒｐ２´＝２００℃、Ｔｐｐ１＝Ｔｐｐ２＝１００℃となる。Ｔｒ２がＴｒｐ２´に到達すると、ＣＰＵ２３は画像書き出し信号を画像形成装置へと出す。
【００８５】
給紙は同様に、画像形成装置の画像書き出し信号を基準時間として行われる。給紙が行われると、ＣＰＵ２３はＩ−ＴＯＰ信号を基準として、定着装置９の第２定着器９ｂについて、用紙Ｐが定着ローラ４０と加圧ローラ４１が形成するニップ部Ｎに到着するまえに、第２のモータＭ２によって着脱カム９１を回転させる。これにより、第２定着器９ｂのウェブユニット６０を半着ポジションまで回動させる。第１定着器９ａのウェブユニット６０については着ポジションまで回動させる。
【００８６】
またそれとほぼ同時に、第１定着器９ａおよび第２定着器９ｂについて、着脱機構４５により、加圧ローラ４１を定着ローラ４０へ押圧当接させる。
【００８７】
プリント終了信号を受信すると、ＣＰＵ２３は各目標温度を高光沢モード時のスタンバイ時の温度Ｔｒｓ１、Ｔｒｓ２´、Ｔｐｓ１、Ｔｒｓ２へ変更する。
【００８８】
その後、第１定着器９ａおよび第２定着器９ｂについて、第２のモータＭ２によって着脱カム９１を回転させ、ウェブユニット６０を脱ポジションまで回動させる。また、それとほぼ同時に、第１定着器９ａおよび第２定着器９ｂについて、着脱機構４５により、加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させ、プリント動作が終了する。
【００８９】
このようにウェブユニット６０の当接ポジションを各モードに応じて設定することにより、高光沢モードにおいて回収ローラ６２に対するウェブローラ６３の当接圧を小さくすることができ、ウェブ６１の拭きムラによる画像弊害を抑制することができた。即ち、第２定着器９ｂの温度が高い温度領域へと切り替わる際に、回収ローラ６２に対するウェブ６１の当接圧を小さくすることで、オフセットトナーを回収しつつ、離型剤を均一に拭き取る。これにより、第２定着器９ｂの温度が高い温度領域でも画像弊害が発生しない画像形成装置を提供することができる。
【００９０】
《実施例２》
実施例１では、ユーザーが操作部Ｓで設定したモード（通常モードと高光沢モード）をＣＰＵ２３が読み取ってウェブユニット６０のポジションを変更した。これに限られず、第２定着器９ｂの定着ローラ４０の温度検知素子４２ａの検知温度が所定の閾値に到達したことをＣＰＵ２３が判断してウェブユニット６０のポジションを変更してもよい。
【００９１】
即ち、ＣＰＵ２３は、第２定着器９ｂの定着ローラ４０の温度を検知する温度検知素子４２ａの検知温度が所定の閾値以下である場合は、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して所定の第１の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。温度検知素子４２ａの検知温度が所定の閾値を超える場合は、ウェブ６１が回収ローラ６２に対して第１の当接力よりも小さい所定の第２の当接力をもって当接するように変更機構９１・Ｍ２を制御する。
【００９２】
《その他の事項》
（１）実施例１と同２においては、定着ローラ４０に対して清掃回転体としての回収ローラ６２と、この回収ローラ６２の表面を清掃する清掃部材としてのウェブ６１とウェブローラ６３を具備させたが、これに限られない。加圧ローラ４１、もしくは定着ローラ４０と加圧ローラ４１の両方に具備させることもできる。即ち、ウェブ６１とウェブローラ６３を定着ローラ４０と加圧ローラ４１の一対の回転体の少なくとも一方の回転体に具備させた構成にすることができる。
【００９３】
（２）用紙Ｐを加熱するためのニップ部Ｎを形成する一対の回転体は両方ともローラ体に限られない。一方がローラ体、他方がエンドレスベルト体、もしくは両方がエンドレスベルト体にした構成にすることができる。
【００９４】
（３）画像形成部２は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、用紙に対して直接方式でトナー像を形成する構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１・・画像形成装置、２・・画像形成部、Ｐ・・記録材、Ｔ・・トナー像、９・・タンデム方式定着装置、９ａ・・第１の定着器、９ｂ・・第２の定着器、４０・４１・・一対の回転体（定着ローラと加圧ローラ）、Ｎ・・ニップ部、６２・・清掃回転体、６１・・清掃部材（ウェブ）、６３・９０ｂ・９２・９０・９６・・加圧機構、９１・Ｍ２・・当接力を変更する変更機構、２３・・制御部（ＣＰＵ）
【図１】
2019101335.tif 000003
【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】
2019101335.tif 000008
【図７】
2019101335.tif 000009
【図８】
2019101335.tif 000010
【図９】
2019101335.tif 000011
【図１０】
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