(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に当接して画像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体との間に記録材の加熱ニップを形成する加圧回転体と、
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を研磨する研磨手段と、
前記加熱回転体における記録材が通過する領域の外側位置の温度情報を検出する温度情報検出手段と、
画像形成のジョブの実行中の前記外側位置の温度が第１の温度のときは、前記第１の温度より高い第２の温度のときよりも前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨時間を減らすように、前記温度情報検出手段の出力に基づいて前記研磨手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
記録材に当接して画像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体との間に記録材の加熱ニップを形成する加圧回転体と、
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を研磨する研磨手段と、
前記加熱回転体における記録材が通過する領域の外側位置の温度情報を検出する温度情報検出手段と、
画像形成のジョブの実行中の前記外側位置の温度が第１の温度のときは、前記第１の温度より高い第２の温度のときよりも前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨頻度を低下させるように、前記温度情報検出手段の出力に基づいて前記研磨手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記外側位置の温度が前記第２の温度より高い第３の温度よりも低いときは、画像形成のジョブを継続してその終了後に前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記外側位置の温度が前記第３の温度より高いときは、画像形成のジョブを中断して前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨を実行することを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記外側位置の温度が前記第１の温度より低い第４の温度よりも低いときは、画像形成のジョブを継続してその終了後に前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨を実行しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記温度情報検出手段は、前記加熱回転体の表面温度を検出する温度検出手段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱回転体における記録材が通過する複数の領域のそれぞれの前記外側位置に対応させて前記温度検出手段がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項６に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記加熱回転体は、ゴム材料の弾性層の表面にフッ素樹脂の離型層を有し、
前記研磨手段は、砥粒を表面に固定したローラ部材であって、前記加熱回転体の表面に対して周速差を持たせて回転駆動されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に当接してトナー画像を加熱する加熱回転体の表面状態を、研磨手段によって回復可能な像加熱装置、詳しくは研磨による加熱回転体の寿命低下を少なく済ませる制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱回転体と加圧回転体とを圧接して記録材の加熱ニップが形成され、画像形成部で形成したトナー像が転写された記録材を、像加熱装置の加熱ニップで挟持搬送して、記録材に画像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。ここで、加熱回転体及び加圧回転体は、ローラ部材又は無端ベルトで構成され、像加熱装置は、定着装置の他に、半定着又は定着済みトナー画像が形成された記録材を加熱加圧処理して所望の表面状態に仕上げる単独の装置も含む。
【０００３】
像加熱装置は、加熱回転体に当接したトナー画像を、加熱により軟化させて、加熱回転体の表面状態を画像面に転写するから、加熱回転体の表面状態が加熱処理された画像面の仕上がりに大きく影響する。
【０００４】
例えば、通常よりも狭い搬送幅の記録材を連続画像形成した場合、記録材の搬送方向に平行なエッジが加熱回転体のほぼ同一位置を繰り返し通過して加熱回転体の表面状態を荒してしまう。その後、通常の搬送幅の記録材の画像形成を行うと、加熱回転体の表面状態の荒れた範囲に対応して、画像の搬送方向に帯状の光沢ムラが発生する場合がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、加熱回転体に対して研磨ローラを接離可能に配置して、所定枚数の画像形成ごとに、研磨ローラを当接させて、加熱回転体の表面を研磨することにより、加熱回転体の回転軸線方向の表面状態を等しく仕上げ直している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されるように、所定枚数の画像形成ごとに加熱回転体の研磨を実行すると、画像形成装置にダウンタイムが発生してトータルな生産性が低下する。
【０００８】
また、記録材の種類や画像形成条件の区別なく所定枚数の画像形成ごとに加熱回転体の研磨を実行すると、実際には加熱回転体がほとんど荒れていなくても、加熱回転体の研磨が実行されることがある。このような不必要な加熱回転体の研磨は、いたずらに加熱回転体の表面層を摩耗させて加熱回転体の交換寿命を短くしてしまう。
【０００９】
そして、加熱回転体の回転軸線方向における記録材のエッジが通過する紙コバ通過部の表面温度は、記録材の種類、吸水量、毎分処理枚数の違いによってかなり差があり、表面温度が高いと、紙コバ通過部の表面の荒れ進行が著しく高まることが判明した。
【００１０】
ここで、加熱回転体の記録材に接触する範囲は、加熱処理に必要な温度に温度調整されているため、記録材に接触する範囲に温度センサを配置しても、加熱回転体の紙コバ通過部の表面温度をうまく測定できない。しかし、加熱回転体の回転軸線方向における記録材が通過する外側位置に温度センサを配置した場合、加熱回転体の紙コバ通過部の表面温度に止まらず、紙コバ通過部の荒れの進行状態をかなり正確に推定できることが判明した。
【００１１】
本発明の像加熱装置は、加熱回転体の荒れ状態に応じた必要な研磨時間を確保しつつ、不必要な加熱回転体の研磨時間を少なくして、加熱回転体の交換寿命を長くし、併せて、像加熱装置のダウンタイムを減らしてトータルな生産性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の像加熱装置は、記録材に当接して画像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体との間に記録材の加熱ニップを形成する加圧回転体と、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を研磨する研磨手段と、前記加熱回転体における記録材が通過する領域の外側位置の温度情報を検出する温度情報検出手段と、画像形成のジョブの実行中の前記外側位置の温度が第１の温度のときは、前記第１の温度より高い第２の温度のときよりも前記研磨手段による前記加熱回転体の研磨時間を減らすように、前記温度情報検出手段の出力に基づいて前記研磨手段を制御する制御手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の像加熱装置では、加熱回転体における記録材が通過する領域の外側位置の温度が第１の温度のときには、第１の温度より高い第２の温度のときよりも研磨手段による加熱回転体の研磨時間を減らす。これにより、紙コバ通過部の荒れが進行している場合の必要な研磨時間を確保しつつ、紙コバ通過部の荒れが進行していない場合の不必要な加熱回転体の研磨時間を少なくする。
【００１４】
したがって、加熱回転体の紙コバ通過部の荒れ状態に応じた必要な研磨を実行しつつ、不必要な加熱回転体の研磨を少なくして、加熱回転体の交換寿命を長くし、併せて、像加熱装置のダウンタイムを減らしてトータルな生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の軸垂直断面における構成の説明図である。
【図３】定着装置を上から見た平断面における構成の説明図である。
【図４】連続画像形成に伴う非通紙部の温度上昇の説明図である。
【図５】実施例１のリフレッシュ制御のフローチャートである。
【図６】実施例２のリフレッシュ制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、加熱回転体の非通紙部の温度が低いほど加熱回転体のトータルな研磨量を節約する限りにおいて、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。
【００１７】
従って、像加熱装置は、トナー像を転写された記録材を加熱処理して記録材にトナー像を定着させる定着装置のみならず、半定着又は定着済みトナー像を加熱処理して画像に所望の表面性を付与する画像調整装置を含む。記録材に定着された画像を再加熱して画像の光沢度を向上させる光沢処理装置も含む。加熱回転体及び加圧回転体は、無端ベルトとローラ部材のいずれの組み合わせでもよい。加圧回転体を加熱回転体とみなして研磨手段を配置して本発明の制御を実施してもよい。
【００１８】
画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く、本発明の像加熱装置を搭載できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写／定着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、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００１９】
＜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１００は、中間転写ベルト６に沿ってイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ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。
【００２０】
画像形成部Ｙでは、感光ドラム１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト６に転写される。画像形成部Ｃでは、感光ドラム１（Ｃ）にシアントナー像が形成されて中間転写ベルト６に転写される。画像形成部Ｍ、Ｋでは、感光ドラム１（Ｍ）、１（Ｋ）にそれぞれマゼンタトナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト６に転写される。
【００２１】
中間転写ベルト６は、無端状の樹脂ベルトで構成され、駆動ローラ７、二次転写対向ローラ１４、テンションローラ８に張架されて、駆動ローラ７によって矢印Ｒ２方向に駆動される。
【００２２】
記録材Ｐは、記録材カセット１０から給紙ローラ１１により１枚ずつ取り出されてレジストローラ１２で待機する。記録材Ｐは、レジストローラ１２によって二次転写部Ｔ２へ給送されて、中間転写ベルト６からトナー像を転写される。四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置Ｆへ搬送され、定着装置Ｆで加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出搬送路１０ｃを通じて外部トレイ１６へ排出される。
【００２３】
画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、現像装置３（Ｙ）、３（Ｃ）、３（Ｍ）、３（Ｋ）で用いるトナーの色がイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部Ｙについて説明し、画像形成部Ｃ、Ｍ、Ｋに関する重複した説明を省略する。
【００２４】
画像形成部Ｙは、感光ドラム１の周囲に、帯電ローラ２、露光装置５、現像装置３、転写ローラ９、及びドラムクリーニング装置４を配置している。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置５は、レーザービームを走査して感光ドラム１に画像の静電像を書き込む。現像装置３は、静電像を現像して感光ドラム１にトナー像を形成する。転写ローラ９は、直流電圧を印加されて感光ドラム１のトナー像を中間転写ベルト６へ転写させる。
【００２５】
＜定着装置＞
図２は定着装置の軸垂直断面における構成の説明図である。図３は定着装置を上から見た平断面における構成の説明図である。
【００２６】
図２に示すように、加熱回転体の一例である定着ローラ５１は、記録材に当接して画像を加熱し、加圧回転体の一例である加圧ローラ５２は、定着ローラ５１に当接して記録材の加熱ニップを形成する。熱ローラ方式の定着装置Ｆは、静電的にトナー像が転写された記録材を、回転している定着ローラ５１と加圧ローラ５２の圧接部である加熱ニップＮにより挟持搬送して、加熱加圧を加えることにより、画像を記録材Ｐに溶融定着させる。
【００２７】
定着ローラ５１は、駆動モータ５１Ｍにより回転駆動される外径φ６０ｍｍのローラである。定着ローラ５１は、アルミ製のパイプ材料４９上に、シリコンゴムやスポンジ等の０．５〜５ｍｍの弾性層５８を配置することにより、画像品質（定着性と光沢感など）を良好に保っている。定着ローラ５１は、最外層に、パーテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフロロアルコキシ（ＰＦＡ）等からなる２０〜１００μｍの離型層５９を被覆することにより、溶融したトナーに対する良好な離型性を確保している。
【００２８】
加圧ローラ５２は、定着ローラ５１に当接して回転する外形φ３０ｍｍのローラである。加圧ローラ５２は、定着ローラ５１と同様に、アルミ製パイプ材料４８上にシリコンゴムやスポンジ等の２〜１０ｍｍの弾性層４７を配置している。加圧ローラ５２は、最外層に、トナーの離型性がよく、オイルの親和性が良いシリコンゴムの離型層４６を配置している。
【００２９】
加圧ローラ５２は、回転軸線方向の両端部に配置した一対の付勢バネによって、定着ローラ５１に向かって総圧力５００Ｎ〜１０００Ｎの加重で押圧されている。加圧ローラ５２と定着ローラ５１の間に形成される加熱ニップＮは、定着ローラ５１の弾性層５８と加圧ローラ５２の弾性層４７とが加圧により圧縮変形して形成される。
【００３０】
シート分離爪５３は、加熱ニップＮの出口側に、定着ローラ５１の表面に当接または近接するようにそれぞれ配置され、加熱ニップＮの出口で曲率分離し損なった記録材Ｐを定着ローラ５１から強制的に分離する。搬送ガイド５４は、トナー像が転写された記録材Ｐを加熱ニップＮへ案内する。
【００３１】
加熱源５５は、ハロゲンヒータ等の熱発生素子であって、定着ローラ５１の中心部を貫通して配置され、両端部の電極から通電されて定着ローラ５１の内側面を赤外線加熱する。
【００３２】
通紙部温度検出素子５６は、サーミスタ、サーモパイル等であり、定着ローラ５１にわずかな距離を隔てて配置され、定着ローラ５１の表面温度を検出する。
【００３３】
温度制御部５７は、制御部６４が記録材の種類に応じて設定した温調目標温度に定着ローラ５１の表面温度を維持するように、加熱源５５に対する投入電力を調整する。温度制御部５７は、通紙部温度検出素子５６の出力信号に基づいて、定着ローラト５１の表面温度を検出し、加熱源５５を制御する。
【００３４】
図３に示すように、定着ローラ５１の回転軸線方向の中央に通紙部温度検出素子５６が配置される。定着ローラ５１の回転軸線方向の中央から外れた位置に、記録材ＰのＡ４縦送りサイズ、Ａ４横送りサイズ、１３インチ（Ａ３ノビ）サイズに合わせて３個の非通紙部温度検出素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃが配置される。非通紙部温度検出素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、通紙される記録材のサイズに合わせて選択して用いられ、記録材Ｐの搬送幅方向のエッジの２０ｍｍ外側位置で定着ローラ５１の表面温度を検出する。
【００３５】
制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃによって検出された温度が２４０度を超えると、画像間隔を拡大して画像形成を行わせ、通紙間隔を拡大して加熱源５５への投入電力を下げることにより、非通紙部昇温を抑制する。
【００３６】
また、定着ローラの回転軸線方向の中央部の発熱密度を高めた第一加熱源に加えて、定着ローラの回転軸線方向の端部の発熱密度を高めた第二加熱源が定着ローラに配置された定着装置の場合、非通紙部温度検出素子の出力に基づいて、第二加熱源の温調を行う。非通紙部温度検出素子の温度が上昇すると第二加熱源に対する投入電力を低下させて非通紙部昇温を抑制する。
【００３７】
いずれにせよ、定着ローラの非通紙部昇温をある程度確保することで、定着ローラの回転軸線方向の通紙領域の全体の温度分布が平坦になって、出力画像の光沢ムラが解消される。また、定着ローラの非通紙部昇温を過剰にしないことで、ローラ実効径を安定させて、紙皺や記録材ジャムの発生頻度を低下させることができる。
【００３８】
＜リフレッシュローラ＞
定着装置として、定着ローラと加圧ローラを用いた熱ローラ対方式の定着装置が一般的に用いられる。近年は、離型剤を含むトナーからなる未定着画像を定着するオイルレス定着が普及しつつある。これに応じて、定着ローラは、アルミニウムや鉄のパイプ材料にシリコンゴムやフッ素ゴムからなる弾性層を形成し、その表層にフッ素樹脂チューブやコーティングからなる離型層を設けた構成となっている。オイルレス定着方式では、オイル定着方式のようなオイルスジなどの光沢ムラが無いというメリットがあり、樹脂コート紙のような高光沢の記録材に対して、トナーの改良と相まって従来よりも高画質を達成できる。
【００３９】
しかし、表面に離型層を設けた定着ローラは、通紙による擦り傷や、紙粉、オフセットトナーなどの汚れ付着により、表面性状が徐々に荒れてくるという。特に同一サイズの記録材に対して連続大量の画像形成がされると、定着ローラの回転軸線方向の一定の位置に記録材が多数枚通紙される結果となり、通紙部と非通紙部の境界の紙コバ通過部で定着ローラの表層が大きく荒れてくる。
【００４０】
紙コバ通過部は、記録材の挟み込みの境界であるため定着ローラの表面に段差が形成され、段差面で表面が伸びた状態で記録材のエッジが繰り返し通過して擦り傷を積み重ねるからである。また、セルロース屑等の紙粉が記録材のエッジで発生し易いため、記録材のエッジの内側と外側で加圧ローラと定着ローラに微細な凹み傷を形成することもある。
【００４１】
そして、定着ローラの回転軸線方向の一部分に偏って表面状態が荒れてくると、定着処理された画像に帯状の光沢ムラが発生する。表面状態が荒れた部分で定着された画像部分は、表面状態が荒れていない部分で定着された画像部分は、光沢度が低くなるためである。
【００４２】
そこで、定着装置Ｆでは、定着ローラ５１にリフレッシュローラ６０を接触させることで、定着ローラ５１の未定着トナー像に接触する面を摺擦し、その回転軸線方向の各部の表面性状を所定の初期状態へ一様に回復させている。定着ローラ５１の表面全体をリフレッシュローラ６０で研磨して、定着ローラ５１の表面性状が一定以上に劣化しないようにすることで出力画像の品質低下を抑えている。また、表面性状の劣化による定着ローラ５１の交換時期を先延ばしして、耐久性向上を実現している。
【００４３】
研磨手段の一例であるリフレッシュローラ６０は、定着ローラ５１に対して接離可能に配置され、定着ローラ５１に当接して研磨する。定着ローラ５１は、ゴム材料の弾性層の表面にフッ素樹脂の離型層を有し、リフレッシュローラ６０は、砥粒を表面に固定したローラ部材を、定着ローラ５１の表面に対して周速差を持たせて回転駆動する。
【００４４】
リフレッシュローラ６０は、外径１２ｍｍのステンレスのパイプ材料の表面に接着層を介して、研磨剤としての砥粒を密に接着して形成している。研磨剤の砥粒は、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、ダイヤモンド等を利用できる。これらの砥粒のうち複数種類の混合物を接着層接着処理したものも利用できる。ここでは、研磨剤として、アルミナ（酸化アルミニウム）系（「アランダム」又は「モランダム」とも称される）を用いた。アルミナ系は、最も幅広く用いられる砥粒で、定着ローラ５１に比べて十分硬度が高く、粒子の輪郭が鋭角形状のため切削性に優れており、研磨材として好適である。
【００４５】
リフレッシュローラ６０は、回転軸線方向の両端部に配置したカム機構の離間機構６２に駆動されて、矢印６１の方向に移動可能であり、離間機構６２は、リフレッシュローラ６０を定着ローラ５１に対して所定の進入量での加圧および離間を可能にしている。リフレッシュローラ６０が所定の進入量で加圧されたときに、リフレッシュローラ６０と定着ローラ５１との間に研磨ニップが形成される。
【００４６】
リフレッシュローラ６０は、駆動モータ６０Ｍにより駆動される。リフレッシュローラ６０の回転方向は、定着ローラ５１の表面に対して順方向、逆方向のいずれになるように回転させてもよい。しかし、定着ローラ５１とリフレッシュローラ６０で周速差を持たせることが望ましい。リフレッシュローラ６０が定着ローラ５１に周速差をもって接触することで、定着ローラ５１の回転軸線方向の全域（通紙部、非通紙部、および域及び紙コバ通過部）に細かい周方向の摺擦傷を無数に付けることで、表面状態の凹凸の差を無くすことができる。定着ローラ５１の紙コバ通過部の表面に付いていた紙コバ通過傷に、細かいリフレッシュ摺擦傷を重畳させることにより、出力画像の画像面では紙コバ通過傷を視認不可能とすることができる。
【００４７】
なお、研磨手段は、ローラ形状には限定されない。ロールから引き出して使用するラッピングテープ、回転するワイヤブラシロール、回転する円盤面で研磨を行う研磨ディスク、往復移動する板ヤスリ等でもよい。
【００４８】
＜非通紙部昇温＞
定着装置Ｆの加熱ニップＮに記録材Ｐを通過させて画像を定着させると、上述したように、定着ローラ５１の非通紙部は、通紙部よりも温度が高くなる。通紙部は、室温状態の記録材Ｐに熱を奪われるのに対して、非通紙部は、高温の加圧ローラ５２に接触し続けてあまり熱を奪われない。記録材Ｐは、加圧ローラ５２より温度が低いため、通紙部の方が非通紙部よりも多く熱を奪われる。
【００４９】
定着ローラ５１は、記録材Ｐに熱を奪われると、通紙部温度検出素子５６によって温度低下が検出される。温度制御部５７は、温度低下を補うべく加熱源５５への投入電力を高めて、通紙部の温度を温調目標温度に引き戻す。定着ローラ５１の非通紙部は、加熱源５５への投入電力が高まっても奪われる熱が少ないために、定着ローラ５１の通紙部に対して相当に高い温度になる。
【００５０】
定着ローラ５１の離型層５９に使用されるフッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等）は、高温になるほど機械強度が低下する。一般的には、材料温度が２６０℃を超えると機械的強度の低下が著しくなる。また、高温状態が長時間続くと、機械的強度の低下は非常に大きいものになり、通常の温度に戻しても機械的強度が回復しなくなる。
【００５１】
そして、厚紙が通紙された場合は、紙コバ通過部に形成される離型層５９の段差が大きくなるため、剪断力が働き、定着ローラ５１の表面に傷が発生し易くなる。加えて、厚紙を通紙すると、熱を多く奪うため、加熱源５５への投入電力が高まって非通紙部の昇温が薄紙や普通紙を通紙する場合より大きくなる。
【００５２】
また、ハガキサイズのような搬送方向の長さが短い記録材を通紙する場合、加圧が短い記録材の角に集中するため、離型層５９に作用する剪断力がさらに大きくなり、定着ローラ５１の表面に深い傷が発生し易くなる。加えて、小サイズ記録材を通紙すると、記録材が熱を奪う面積が少なくなるため、非通紙部の昇温が大サイズ記録材を通紙する場合より大きくなる。
【００５３】
したがって、定着ローラ５１の表面温度が高いときに厚紙や小サイズ紙が通紙されると、紙コバ通過部には深い傷が発生し易くなる。厚紙や小サイズの記録材Ｐを連続で通紙すると、紙コバ部の剪断力は大きく、定着ローラの表面温度が高くなるため、紙コバ通過部には深い傷が発生し易くなる。
【００５４】
このため、所定枚数の画像形成ごとに定着ローラ５１の表面を研磨する場合、厚紙や小サイズ記録材の連続通紙後は、離型層５９の傷が深いため、通常の研磨条件では傷が残って、研磨後の出力画像に光沢ムラが残っている場合が有る。そこで、厚紙や小サイズ記録材の連続通紙で発生した傷でも充分に消せるように、リフレッシュローラ６０の研磨圧力を高めて研磨時間も延長することが検討された。厚紙や小サイズ記録材でも研磨後の画像に影響が出ないように、研磨の実行間隔を短くし、研磨時間は長めに設定することが検討された。
【００５５】
しかし、この場合、研磨後の出力画像の光沢ムラは解消されるものの、厚紙や小サイズ記録材の連続通紙がなかった場合、必要以上に定着ローラ５１の離型層５９を摩耗させて定着ローラ５１の交換寿命が短くなる。長時間の研磨を行うことで、必要以上のダウンタイムが発生して画像形成装置１００の生産性が低下する。
【００５６】
定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷レベルが高まる厚紙や小サイズ普通紙に合わせて、リフレッシュ条件を設定した場合、薄紙や大サイズ普通紙の通紙では、必要以上にリフレッシュが実行されて定着ローラ５１の交換寿命が短くなる。加えて、リフレッシュの終了を待つため、必要のない待機時間が発生する。
【００５７】
定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷レベルが低くなる薄紙や大サイズ普通紙に合わせて、リフレッシュ条件を設定した場合、厚紙や小サイズ普通紙の通紙では、リフレッシュで定着ローラ５１の紙コバ通過部の表面状態を十分に回復できなくなる。その結果、出力画像に光沢ムラが残ってしまう。
【００５８】
そこで、ユーザーに使用する紙の坪量やサイズを登録させ、通紙した記録材サイズ、坪量、通紙枚数から、制御部６４が研磨の実行間隔を可変に設定し、研磨時間も可変に設定することが検討された。最近の画像形成装置においては、通紙する記録材の坪量、種類（コート、非コート、エンボス紙、ラフ紙等）、サイズをユーザーが登録することで、それぞれの記録材Ｐにあわせた転写条件、定着条件を装置が選択するものがある。このシステムを利用すれば、通紙した記録材のサイズ、坪量、通紙枚数から定着ローラ５１の紙コバ通過部の温度と剪断力を判断し、紙コバ通過部の擦り傷状態を判断して、リフレッシュのタイミングや条件を変えることが可能である。
【００５９】
このような登録情報に基づいて、制御部６４が定着ローラ５１の非通紙部昇温と昇温による剪断力の変化を計算して、離型層５９の表面の荒れ状態を推定して、研磨条件を調整することが検討された。しかし、ユーザーが最初に登録を間違えたり、記録材カセットを間違えて装着したりした場合、根本的に間違った制御が自動的に実行されて、著しい光沢ムラのある画像が出力されてしまうことがある。ユーザーが登録を間違えた場合、制御部６４が誤った判断をしてしまうため、定着ローラ５１の交換寿命の短縮か出力画像の光沢ムラを発生させてしまう。
【００６０】
また、登録を間違わなくても、記録材が同一であっても、そのときの記録材の吸湿量によって記録材が奪う熱量は大きく異なる。吸湿量の大きな記録材が数枚続くと、加熱源５５への投入電力が最大に貼り付いて非通紙部昇温が大きくなって、離型層５９の荒れが急に進行する場合がある。
【００６１】
また、記録材の種類や紙サイズの異なる複数種類の記録材に画像形成を行う混載ジョブの場合には、推定計算が複雑になるばかりか、推定結果と離型層５９の現実の荒れ状態とが一致しにくくなる。
【００６２】
以下の実施例では、既存の非通紙部温度検出素子の出力に基づく単純な制御によって、ユーザーによる記録材の登録を不要にして、リフレッシュ制御の不確定要素を減らしている。非通紙部温度検出素子の検出温度に基づいて、研磨条件を変更することにより、出力画像への影響を排除しつつ、定着ローラの長寿命を確保している。
【００６３】
＜実施例１＞
図４は連続画像形成に伴う非通紙部の温度上昇の説明図である。図５は実施例１のリフレッシュ制御のフローチャートである。図４に示すように、最初に、予備実験として、各種記録材における非通紙部昇温を測定した。普通紙（坪量８１．４ｇ／ｍ２）のＡ４サイズ横送り（普通紙大）、普通紙のＡ４サイズ縦送り（普通紙小）、厚紙（坪量２００ｇ／ｍ２）のＡ４サイズ横送り（厚紙大）、厚紙のＡ４サイズ縦送り（厚紙小）について非通紙部昇温を測定した。縦軸は、定着ローラ５１の非通紙部の表面温度、横軸は連続画像形成の開始からの経過時間である。図３に示すように、それぞれの記録材において連続画像形成を実行し、最大通紙幅の外側に配置された非通紙部温度検出素子６３ｃが検出した温度推移を記録した。
【００６４】
細い実線で示すように、普通紙大の連続通紙の場合、普通紙は１８０℃温調であるため、定着ローラ５１の通紙部は１８０℃に温調される。定着ローラ５１の非通紙部は、記録材Ｐに熱を奪われないため、画像形成の開始後、徐々に温度が上がって２００℃まで昇温する。
【００６５】
細い点線で示すように、普通紙小の連続通紙の場合、普通紙は１８０℃温調であるため、定着ローラ５１の通紙部は１８０℃に温調される。小サイズの場合、定着ローラ５１の非通紙部が大サイズの場合よりも広くなるので、非通紙部の温度上昇が大きく、２２０℃まで昇温する。
【００６６】
太い実線で示すように、厚紙大の連続通紙の場合、厚紙は記録材に奪われる熱が大きいので、トナーの定着強度を維持するために、２００℃温調に切り替わる。また、厚紙は、普通紙よりも通紙部で奪われる熱量が多いので、通紙部を所定の温度に制御するために供給される熱量も多く、その結果、非通紙部の温度上昇が普通紙より大きく、定着ローラ５１の非通紙部は、２３０℃まで昇温する。
【００６７】
太い点線で示すように、厚紙小の連続通紙の場合、厚紙であることに加えて小サイズであることから、他の場合に比べて非通紙部の温度上昇が大きく、２５０℃まで昇温する。
【００６８】
図２を参照して図５に示すように、実施例１では、制御手段の一例である制御部６４は、定着ローラ５１の回転軸線方向における記録材のエッジが通過する領域の定着ローラ５１の表面温度が低いほどリフレッシュローラ６０による定着ローラの研磨量を減らす。具体的には、制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３によって検出された表面温度が所定温度を超えるとリフレッシュローラ６０による定着ローラ５１の研磨を実行し、表面温度が低いほど、リフレッシュローラ６０による定着ローラ５１の研磨量を減らす。
【００６９】
温度情報検出手段又は温度検出手段の一例である非通紙部温度検出素子６３は、定着ローラ５１の回転軸線方向における記録材が通過する外側位置で定着ローラ５１の表面温度を検出可能である。非通紙部温度検出素子６３ｃが定着ローラ５１の回転軸線方向における通常の通紙幅の外側で非通紙部の温度を検出する。制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度に基づいて、リフレッシュローラ６０の当接／離間及び回転を制御し、リフレッシュ制御における研磨条件を変えている。
【００７０】
制御部６４は、ジョブを開始すると（Ｓ１１）、非通紙部温度検出素子６３ｃによる非通紙部の温度検出を開始する（Ｓ１２）。制御部６４は、連続画像形成中、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が２２０℃未満の場合（Ｓ１３のＮｏ）は、リフレッシュを挟まないで画像形成（通紙）を継続する（Ｓ１４）。そして、画像形成が終了すると（Ｓ１５のＹｅｓ）、ジョブを終了する。
【００７１】
図４に示すように、普通紙や薄紙の大サイズ記録材を通紙しても、端部温度は第４の温度の一例である２００℃程度までしか上がらないため、リフレッシュは行われない。普通紙や薄紙の大サイズ記録材では、大量通紙を行っても、記録材Ｐが薄く、サイズが大きくて加圧力の集中が起らないから、大きな剪断力は働かない。また、定着ローラ５１の紙コバ通過部の温度も高くならないから、離型層５９の機械的強度は高く、傷は軽微であり、画像不良は発生しないため、リフレッシュは必要ない。
【００７２】
厚紙や小サイズ記録材といった大きな剪断力が働く記録材であっても、少量通紙した場合は、定着ローラ５１の紙コバ通過部の温度が低いことから、離型層５９の機械的強度は高く、通紙枚数が少ないことから剪断力が働く回数も少ない。このため、離型層５９の傷のレベルは軽微であり、リフレッシュは必要ない。
【００７３】
制御部６４は、連続画像形成中、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が２２０℃に達して（Ｓ１３のＹｅｓ）、２３０℃未満の状態が続く場合も（Ｓ１６のＮｏ）、リフレッシュを挟まないで画像形成（通紙）を継続する（Ｓ１７）。そして、画像形成が終了すると（Ｓ１８のＹｅｓ）、リフレッシュローラ６０を定着ローラ５１に当接させて１０秒間のリフレッシュを実行して（Ｓ１９）、ジョブを終了する。
【００７４】
図４に示すように、厚紙や小サイズの普通紙の連続通紙を継続すると、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度は２２０℃を超えてくる。厚紙や小サイズ記録材を連続通紙すると大きな剪断力が働いた状態で非通紙部の温度が高くなって、定着ローラ５１の荒れが進行する。離型層５９の機械的強度が低くなって、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷が増えてリフレッシュが必要となる。しかし、離型層５９の傷は画像域外に発生するため、同一サイズの記録材の通紙が続く限りは出力画像の光沢ムラは発生しない。離型層５９の機械的強度も許容範囲と言えるから、通紙終了を待ってリフレッシュを１０秒実施する。図５のフローチャートとは別に、ジョブの途中で記録材のサイズが小から大に切り替わる場合は、大サイズの記録材で光沢ムラが発生するため、切り替り時にリフレッシュを行う。
【００７５】
制御部６４は、連続画像形成中、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が２３０℃に達して（Ｓ１６のＹｅｓ）２４０℃未満の状態が続く場合も（Ｓ２０のＮｏ）、リフレッシュを挟まないで画像形成（通紙）を継続する（Ｓ２１）。そして、画像形成が終了すると（Ｓ２２のＹｅｓ）、リフレッシュローラ６０を定着ローラ５１に当接させて１５秒間のリフレッシュを実行して（Ｓ１９）、ジョブを終了する。第２の温度の一例である２３０℃以上２４０℃未満の場合、定着ローラ５１の紙コバ通過部の荒れが第１の温度の一例である２３０℃未満の場合よりも進行していると判断して、リフレッシュ時間を長くしている。上述したように、同一サイズの記録材の通紙が続く限りは出力画像の光沢ムラは発生しないため、リフレッシュを挟まないが、ジョブの途中で記録材のサイズが小から大に切り替わる場合は、リフレッシュを挟む。
【００７６】
制御部６４は、連続画像形成中、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が第３の温度の一例である２４０℃に達すると（Ｓ２０のＹｅｓ）、画像形成（通紙）を中断して（Ｓ２４）、２０秒のリフレッシュを実行する（Ｓ２５）。リフレッシュが終了したら、通紙を再開して画像形成を継続する（Ｓ１３）。
【００７７】
制御部６４は、非通紙部の温度が２４０℃に達した場合、定着ローラ５１の紙コバ通過部の機械的強度の回復を生産性に優先すべきことを判断する。定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷の深さが深くなりすぎると、リフレッシュでつける細かい摺擦傷と凹凸差ができてしまい、紙コバ通過部の擦り傷が定着画像の表面に目立ってくるからである。また、これ以上に放置して、通紙を継続していたのでは、定着ローラ５１の離型層５９の温度が材料の設計温度である２６０℃に近づくため、離型層５９の機械的強度が損なわれて、リフレッシュでは回復困難な擦り傷が発生する可能性が高まるからである。
【００７８】
制御部６４は、通紙を中断して定着ローラ５１の通紙部の温調状態を保ったまま、非通紙部だけをクールダウンさせて、離型層５９の機械的強度を回復させる。クールダウンのダウンタイムを有効活用してリフレッシュを実行することにより、定着ローラ５１に発生した擦り傷を解消する。制御部６４は、通紙を中断してリフレッシュを２０秒行う。非通紙部の温度が２４０℃以上に上昇した場合、２３０℃まで上昇した場合より離型層５９の荒れが進行しているため、リフレッシュ時間を長く設定している。そして、通紙を中断することで、離型層５９の温度は低下するため、再開した通紙では、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷は浅くて済む。
【００７９】
厚紙や小サイズ記録材の通紙枚数が多い場合、剪断力が働く回数が増えること、定着ローラ５１の紙コバ通過部の荒れが進行し、非通紙部の温度もさらに上昇する。サイズが極端に小さい記録材の場合、圧の更なる集中、非通紙部の拡大により、定着ローラ５１の紙コバ通過部の荒れがさらに進行し、非通紙部の温度もさらに上昇する。厚さが極端に厚い厚紙の場合も、離型層５９に作用する剪断力が大きくなることに加えて通紙部から奪う熱量が大きくなることから、定着ローラ５１の紙コバ通過部の荒れがさらに進行し、非通紙部の温度もさらに上昇する。
【００８０】
具体的に説明すると、画像形成装置１００は、１分間当たりＡ４サイズの記録材Ｐを１００枚出力する生産性を有している。仮に、記録材の種類やサイズを無視して、２５０枚の画像形成ごとに２０秒のリフレッシュを挟むリフレッシュ制御の場合、Ａ４サイズの記録材を５０００枚出力するのに、通紙に５０分、リフレッシュに６分４０秒の時間がかかる。そして、本来はリフレッシュが必要のない薄紙や普通紙の場合も、通紙に５０分、リフレッシュに６分４０秒の時間がかかる。
【００８１】
また、画像形成装置１００の定着ローラ５１の離型層５９は７０μｍのＰＦＡチューブであって、Ａ４サイズの普通紙を１０００枚通紙するごとに、離型層５９が０．１μｍ摩耗する。そして、リフレッシュを２０秒行うと、離型層５９が０．０１μｍ削れる。したがって、Ａ４サイズの普通紙を通紙して２５０枚ごとに２０秒のリフレッシュを行った場合、離型層５９は、１０００枚当たり０．１４μｍ削れる。このため、５０００００枚で離型層５９は消滅して、定着ローラ５１の交換寿命となる。
【００８２】
これに対して、実施例１のリフレッシュ制御によれば、薄紙や普通紙の大サイズ記録材（Ａ４含む）ではリフレッシュを行わないため、５０分で通紙が終了して、リフレッシュの６分４０秒が削減されて、トータルで１２％の処理時間が短縮できる。また、薄紙や普通紙の大サイズ記録材ではリフレッシュを行わないため、Ａ４サイズの普通紙１０００枚当たりの削れ量は０．１μｍとなり、７０００００枚で離型層５９が消滅する計算となって、定着ローラ５１の交換寿命が４０％伸びる。
【００８３】
実施例１では、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度に応じてリフレッシュの条件を変えることで、必要以上の待ち時間が発生したり、離型層５９に必要以上のリフレッシュを行って定着ローラ５１の寿命を短くしたりすることを防止できる。
【００８４】
実施例１では、上述したように、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度によって、記録材の普通紙／厚紙の区別、厚紙の厚さ、厚紙が定着ローラから奪う熱量、記録材のサイズを間接的に判断している。言い換えれば、記録材の普通紙／厚紙の区別、厚紙の厚さ、厚紙が定着ローラから奪う熱量、記録材のサイズを判断することなく、定着ローラ５１の紙コバ通過部の機械的強度を推定し、離型層５９の荒れ状態を判断している。定着ローラ５１の非通紙部の温度を検出することで、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷の状態を判断している。
【００８５】
実施例１では、定着ローラ５１の非通紙部の検出温度に基づいて、リフレッシュ条件を変えているため、たとえユーザーが登録時に間違った登録をしてしまっても、誤判断による、定着ローラの短寿命や画像不良を発生することを防止できる。実施例１では、定着ローラ５１の非通紙部の温度に応じてリフレッシュ時間を変えているが、定着ローラ５１の非通紙部の温度に応じてリフレッシュローラ６０の当接圧力、もしくはリフレッシュローラ６０と定着ローラ５１の周速差を変えることも可能である。
【００８６】
＜実施例２＞
図６は実施例２のリフレッシュ制御のフローチャートである。図４に示すように、使用頻度の高い普通紙Ａ４サイズの記録材は、定着ローラ５１の離型層５９に作用する剪断力も大きくなく、定着ローラ５１の紙コバ通過部の表面温度もそれほど上がらないため、通常は離型層５９に深刻な擦り傷が発生しない。しかし、普通紙の種類によっては、非常に大量の連続通紙を行うと、定着ローラ５１の紙コバ通過部に擦り傷が発生して、出力画像に帯状の光沢ムラが発生する場合がある。そこで、実施例２では、普通紙Ａ４サイズの記録材や薄紙の記録材であっても、最低限、１０００枚に１回の頻度でリフレッシュを実行する。そして、定着ローラ５１の非通紙部の表面温度の上昇が大きいほど、リフレッシュを行う頻度を高く設定する。
【００８７】
図２を参照して図６に示すように、制御部６４は、ジョブが開始されると（Ｓ３１）、１枚の通紙ごとに（Ｓ３３）、積算手段（カウンタ）のカウントを、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度に応じた速度でカウントしていく（Ｓ４１〜Ｓ４３）。
【００８８】
制御部６４は、積算手段のカウントが１０００カウントになったときに（Ｓ３２のＹｅｓ）、通紙を中断してリフレッシュローラ６０を定着ローラ５１に当接させてリフレッシュを１０秒間行う（Ｓ４４）。制御部６４は、リフレッシュを行ったら、積算手段をリセットして、０カウントに戻す（Ｓ４５）。
【００８９】
制御部６４は、普通紙Ａ４サイズの記録材や薄紙の記録材に対して、１０００枚に１回の頻度でリフレッシュを実行する。しかし、厚紙や小サイズの記録材の連続通紙においても同じ頻度でリフレッシュを実行したのでは、擦り傷が深いため、リフレッシュでは、定着ローラ５１の紙コバ通過部の表面性状を十分に回復できない。定着ローラ５１の紙コバ通過部に形成された擦り傷とリフレッシュで付ける細かい摺擦傷とに凹凸差ができてしまい、出力画像に光沢ムラが残るからである。
【００９０】
そこで、制御部６４は、１枚の通紙ごとに（Ｓ３３）、積算手段（カウンタ）のカウントを、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度に応じた速度でカウントしていく（Ｓ４１〜Ｓ４３）。
【００９１】
制御部６４は、設定された枚数の画像形成（通紙）に達するまで（Ｓ４６のＮｏ）、画像形成（通紙）を継続する（Ｓ３２、Ｓ３３）。そして、設定された枚数の画像形成（通紙）が終了すると（Ｓ４６のＹｅｓ）、ジョブを終了する。
【００９２】
制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が２２０℃以下の場合（Ｓ３４のＹｅｓ）、１枚通紙するごとに（Ｓ３３）積算手段に１カウントを加算する（Ｓ４１）。
【００９３】
図４に示すように、薄紙や普通紙の大サイズ記録材しか通紙を行わない場合、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が２２０℃にならない。したがって、制御部６４は、積算手段に１カウントずつ積み重ねて、１０００カウントに達する１０００枚の通紙ごとに、１０秒間のリフレッシュを１回行う（Ｓ４４）。
【００９４】
制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が第１の温度の一例である２２１〜２３０℃の場合（Ｓ３５のＹｅｓ）、リフレッシュを行う通紙間隔を短くするために、１枚通紙するごとに（Ｓ３３）積算手段に２カウントを加算する（Ｓ４２）。
【００９５】
図４に示すように、厚紙や小サイズの記録材Ｐを連続して通紙した場合には、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が徐々に上昇して２２０℃を超えてくる。非通紙部の温度が高くなったことで、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷が深くなる傾向が出てくるため、制御部６４は、５００枚の通紙ごとに、１０秒間のリフレッシュを１回行う（Ｓ４４）。
【００９６】
制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が第２の温度の一例である２３１〜２３９℃の場合（Ｓ３６のＮｏ）、リフレッシュを行う通紙間隔をさらに短くするために、１枚通紙するごとに（Ｓ３３）積算手段に４カウントを加算する（Ｓ４３）。
【００９７】
厚紙や小サイズの記録材Ｐの通紙を継続していると、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度がさらに上昇して２３０℃を超えてくる。非通紙部の温度が高くなったことで、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷がさらに深くなる傾向となるため、制御部６４は、２５０枚の通紙ごとに、１０秒間のリフレッシュを１回行う（Ｓ４４）。
【００９８】
制御部６４は、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が第３の温度の一例である２４０℃を超えた場合（Ｓ３６のＹｅｓ）、直ちに通紙を中断して２０秒間のリフレッシュを行う（Ｓ３７）。このまま通紙を継続すると、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷が深くなりすぎて、リフレッシュローラ６０でつける細かい摺擦傷と凹凸差ができてしまい、出力画像に影響が出てしまうからである。この場合もリフレッシュを行ったら（Ｓ３７）、積算手段をリセットして０カウントとする（Ｓ３８）。
【００９９】
実施例２では、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が上がらない記録材を大量に通紙されても、最低１０００枚に１回の頻度でリフレッシュを実行するため、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷を防止することができる。定着ローラ５１の非通紙部の温度が上がらない記録材を大量に通紙されても、所定の間隔でリフレッシュを行うことで、定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷による出力画像の光沢ムラを防止できる。しかし、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度が上がって離型層５９の機械的強度が低くなる状況では、リフレッシュの実行頻度を高くするため、定着ローラ５１の紙コバ通過部に深刻な擦り傷を発生させないで済む。
【０１００】
実施例２では、厚紙や小サイズ記録材の通紙の場合は、リフレッシュ間隔を短く設定してリフレッシュ時間も長く設定するため、通常は、使用頻度の高いＡ４サイズの普通紙に対応させて、１０００枚ごとに１０秒のリフレッシュを実行させる。薄紙や普通紙の大サイズ記録材（Ａ４含む）の場合、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度は２００℃程度までしか上昇しないため、リフレッシュは１０００枚ごとにしか入らない。
【０１０１】
実施例２では、厚紙や小サイズであることを、非通紙部温度検出素子６３ｃの検出温度から判断し、リフレッシュを行う間隔を長く、リフレッシュ時間を短くするため、普通紙や薄紙のリフレッシュ間隔を長く、リフレッシュ時間を短く設定できる。このため、ジョブの画像出力に要する時間を短縮できるとともに、定着ローラ５１の交換寿命を長くすることができる。
【０１０２】
具体的に説明すると、上述したように、記録材の種類、サイズと無関係に、２５０枚の通紙ごとに２０秒のリフレッシュを１回行う場合、Ａ４サイズの普通紙を５０００枚出力するのに、通紙に５０分、リフレッシュに６分４０秒の時間がかかる。また、定着ローラ５１の離型層５９は７０μｍのＰＦＡチューブであって、Ａ４サイズの普通紙を１０００枚通紙するごとに離型層５９が０．１μｍ摩耗する。また、リフレッシュを１０秒間行うと離型層５９が０．００５μｍ削れる。このため、２５０枚ごとに２０秒のリフレッシュを行う設定の場合、Ａ４サイズの普通紙を通紙すると１０００枚当たり０．１４μｍ削れるため、５０００００枚で離型層５９が消滅して、定着ローラ５１は交換寿命となる。
【０１０３】
これに対して、実施例２のリフレッシュ制御では、Ａ４サイズの普通紙を５０００枚出力するのに、通紙５０分、リフレッシュ５０秒で終了できるので、１０％の時間が短縮できる。また、薄紙や普通紙の大サイズ記録材（Ａ４含む）の場合、リフレッシュは１０００枚に１回しか行わないため、Ａ４サイズの普通紙を通紙すると１０００枚当たり０．１０５μmの削れ量となる。このため、離型層５９が消滅するのは、６６６６６７枚の時点となり、定着ローラ５１の交換寿命は３３％伸びる。
【０１０４】
＜実施例３＞
図３に示すように、定着装置Ｆは、非通紙部温度検出素子６３を記録材のサイズに応じて３つ備えている。実施例１、２で非通紙部温度検出素子６３ｂを制御に用いた理由は、内側の非通紙部温度検出素子６３ａでは、記録材の通過／非通過に伴う温度変動が大きく紙コバ通過部の温度を安定して推定できないからである。また、外側の非通紙部温度検出素子６３ｃは定着ローラ５１の紙コバ通過部から遠すぎて、紙コバ通過部の温度を正確に推定できないからである。
【０１０５】
しかし、非通紙部温度検出素子６３は、記録材サイズに応じて、非通紙部温度検出素子６３ａ、６３ｂ、６３ｃを切り替えて、実施例１、２のリフレッシュ制御を実行してもよい。
【０１０６】
また、非通紙部温度検出素子６３は、定着ローラ５１の回転軸線方向に移動可能に配置して、記録材のサイズに応じた非通紙部の位置へ位置決めしてリフレッシュ制御を実効してもよい。しかし、この場合も、紙コバ通過部の温度に近い温度を測定するためには紙コバ通過部に近い位置へ位置決めることが望ましいが、通紙部に近付くほど、記録材の通過／非通過に伴う温度変動が大きくなって、紙コバ通過部の温度を安定して推定できなくなる。したがって、通紙部からある程度離れた位置に非通紙部温度検出素子６３を位置決めすることが望ましい。
【０１０７】
実施例１、２では、非通紙部温度検出素子６３の検出温度によって定着ローラ５１の紙コバ通過部の擦り傷レベルを判断し、リフレッシュ条件を変更した。定着ローラ５１の紙コバ通過部の推定温度に応じて、リフレッシュローラ６０の当接時間と、リフレッシュの頻度とを変更した。
【０１０８】
しかし、これ以外のリフレッシュ条件を変更してもよい。具体的には、リフレッシュローラ６０の定着ローラ５１に対する当接圧力、リフレッシュローラ６０と定着ローラ５１の周速差を変更してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１  感光ドラム、５  露光装置、６  中間転写ベルト
５１  定着ローラ、５１Ｍ  駆動モータ、５２  加圧ローラ
５５  加熱源、５６  通紙部温度検出素子、５７  温度制御部
５８  弾性層  ５９  離型層、６０  リフレッシュローラ
６０Ｍ  駆動モータ、６２  離間機構
６３  非通紙部温度検出素子、６４  制御部
１００  画像形成装置
Ｆ  定着装置  Ｐ  記録材、Ｔ２  二次転写部
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  画像形成部
【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】
0005825938.tif 000006
【図６】
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