JP2017078739A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光沢残像を防止できる高耐久な定着装置を提供する。【解決手段】 定着回転体と、定着回転体に対向する対向回転体と、定着回転体の表面を摺擦する摺擦回転体と、摺擦回転体を駆動する第１駆動手段と、を有する定着装置において、摺擦回転体は、定着回転体に対して接離可能に配置され、対向回転体は、定着回転体に対して加圧又は脱圧をすると共に、接離可能に配置され、記録媒体がニップ部に搬送される前に、摺擦回転体は、定着回転体を摺擦し、摺擦している間、対向回転体は、定着回転体から離間し、摺擦が完了した後に、対向回転体は、定着時の押圧力より小さい押圧力で定着回転体を所定時間だけ押圧して回転し、摺擦回転体は、印刷モードに応じて、定着回転体を摺擦する際の線速度を変更する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及びこのような画像形成装置に搭載される定着装置に関する。

画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を紙やＯＨＰシート等の記録材上に転写し、トナー像を担持した記録材を定着装置に通し、熱と圧力によりトナー像を記録材上に定着する。

このような定着装置に用いられるトナーには、定着部材との分離性を向上させるためにワックスが含まれる。

このワックスは、記録媒体上における未定着トナー像が熱と圧力によって溶融したとき、トナーから染み出し、定着部材表面に付着する。
そのため、次に未定着トナー像を溶融したときには、前の記録媒体上でトナー像が存在した箇所では、ワックスの付着量が多くなる。一方、前の記録媒体上でトナー像が存在しない箇所では、ワックスの付着量が少なくなる。すなわち、前の記録媒体の画像が残像のように移る現象（以下、「光沢残像」と表記する。）が発生し、光沢にムラが生じる問題がある。

これに対して、定着部材と加圧部材との表面速度に速度差を設定することで、定着部材からの記録材の離型性を高め、ワックス量の多少に関わらず光沢メモリを抑制することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、定着部材と加圧部材との表面速度に速度差を設定するためには、駆動トルクを大幅に増加させる必要があることから、定着装置の寿命にも大きく影響する問題がある。

一方、定着部材への通紙量が多くなると、記録媒体やトナーからの微量付着物が定着部材の表面に堆積し、離型性が悪化して光沢残像が悪化する問題がある。

これに対して、定着部材の表面を研磨する研磨ローラを備える構成が考案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に記載の定着装置は、所定の表面粗さが付与された研磨ローラによって、定着部材表面を摺擦することで、定着部材の表面を修復できる。

しかしながら、特許文献２に記載の定着装置は、繰り返し疲労により研磨ローラが早期に劣化する問題がある。

本発明は、光沢残像を防止できる高耐久な定着装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の定着装置は、
定着回転体と、
前記定着回転体に対向して設けられる対向回転体と、
前記定着回転体に当接して回転することで、該定着回転体の表面を摺擦して表面性を回復させる摺擦回転体と、
前記摺擦回転体を回転駆動する第１駆動手段と、を有し、
前記定着回転体と前記対向回転体で形成されるニップ部において、記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置において、
前記摺擦回転体は、前記定着回転体に対して接離可能に配置され、
前記対向回転体は、前記定着回転体に対して加圧又は脱圧をすると共に、接離可能に配置され、
記録媒体が前記ニップ部に搬送される前に、前記摺擦回転体は、該定着回転体を摺擦し、
前記摺擦回転体が前記定着回転体を摺擦している間、前記対向回転体は、前記定着回転体から離間し、
前記摺擦回転体による前記定着回転体の摺擦が完了した後に、前記対向回転体は、定着時の押圧力より小さい押圧力で前記定着回転体を所定時間だけ押圧して回転する定着装置であって、
前記摺擦回転体は、印刷モードに応じて、前記定着回転体を摺擦する際の線速度を変更することを特徴とする。

本発明によると、光沢残像を防止できる高耐久な定着装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す構成図である。 図１に示した画像形成装置の定着装置を概略的に示す構成図である。 図１に示した画像形成装置の定着装置の変形例を概略的に示す構成図である。 図１に示した画像形成装置の摺擦ローラを説明する説明図である。 図１に示した画像形成装置の摺擦ローラを説明する説明図である。 図１に示した画像形成装置の摺擦ローラの接離機構を説明する説明図である。 図１に示した画像形成装置の摺擦ローラの接離機構を説明する説明図である。 光沢残像の評価試験の内容を説明する説明図である。 図１に示した画像形成装置の摺擦ローラを用いて行った光沢残像の評価結果を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、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。

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〜Ｋ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。

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及び感光体４０Ｙ〜Ｋのみにトナー色を表す添字符号を付すこととする。

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。

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。

タンデム型画像形成部２０の上方には、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。

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、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、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６２が設けられている。

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、公知の駆動伝達機構（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、公知の移動機構により、駆動ローラである支持ローラ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。

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。

また、２次転写装置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１が配置されている。

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により定着装置１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及び定着装置１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２８を備えている。

続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
画像形成動作を行うときは、公知の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、フルカラーモード又は白黒モードで画像形成動作を開始する。

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、感光体用クリーニング装置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、露光装置２１及び現像装置は、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。

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つを選択回転する。そして、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（位置合わせローラ）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。

トナー像が転写された用紙は、２次転写装置２２及び搬送ベルト２４で搬送されて定着装置１へと送り込まれ、定着装置１で熱と圧力とを加えて用紙に定着される。その後、公知の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、公知の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２８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。

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１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。

図２は、本発明に係る定着装置１の構成を示す説明図である。
定着装置１は、加熱ローラ２と、定着ローラ３と、加熱ローラ２及び定着ローラ３に張架される定着回転体の一例である定着ベルト４と、定着ローラ３を押圧して定着ローラ３との間にニップ部を形成する対向回転体の一例である加圧ローラ５と、を備えている。また、加熱ローラ２は、熱源としてのヒータを内部に有している。

定着装置１は、定着ローラ３と加圧ローラ５との圧接によって形成される定着ベルト４と加圧ローラ５とのニップ部に、未定着トナー像を担持した用紙Ｓを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ２、定着ローラ３及び加圧ローラ５は、定着装置１の筐体に回転可能に軸支され、各ローラの駆動手段等は、筐体に固定保持されている。

ニップ部を通紙した用紙Ｓは、定着ローラ３側に配置された分離板７１によって先端部が分離されて、次工程に排出される。

加熱ローラ２は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータが固設されている。ヒータとしては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータは、加熱ローラを外部から加熱する誘導加熱手段であっても良い。

定着ベルト４は、定着ローラ３と加熱ローラ２の周囲に掛け回され、加熱ローラ２及び定着ローラ３に密着している。このように構成した定着ベルト４に、定着ローラ３に対応する箇所に加圧ローラ５を押し当てることで、ニップ部を構成する。

定着ベルト４は、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト４の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト４の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト４の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保され、トナー像を有する用紙Ｓを良好に定着し、且つ用紙を定着部材から良好に分離することができる。

定着ローラ３は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯材を、シリコーンゴムなどの厚い弾性層で覆ったものである。

加圧ローラ５は、定着ローラ３と同様に、ＳＵＳ３０４等の芯金上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層が形成されたローラ部材である。

定着ローラ３と加圧ローラ５とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ５が後述する加圧・脱圧機構により、定着ベルト４を介して定着ローラ３の中心方向に加圧することより、加圧ローラ５と定着ベルト４との間でニップ部が形成される。

また、定着ローラ３には、第２駆動手段９２が接続され、第２駆動手段９２が定着ローラ３を図２中時計回り方向に駆動させる。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及び定着ベルト４が同速で連れ回り回転する。

摺擦回転体の一例である摺擦ローラ７２は、分離ユニット７０に支持され、定着ベルト４の走行方向で、分離板７１の下流側であって、定着ローラ３の外周面に対向する位置に定着ベルト４を介して接離可能に設置されている。

なお、摺擦ローラは、上述の実施形態に限定されない。
例えば、図３に示すように、摺擦ローラ７２’は、定着ベルト４の内周面に設けられた対向ローラ８１に対向する位置に、定着ベルト４を介して当接可能に設置されても良い。

なお、本実施形態の定着装置は、上述の形態に限定されず、定着ローラ内にハロゲンヒータを有し、加熱ローラを有しない構成でも良い。また、熱源は、ＩＨ加熱装置であっても良い。

次に、本実施形態に係る摺擦ローラについて説明する。
図４は、摺擦ローラ７２の構成を示した説明図である。
摺擦ローラ７２は、図４に示すように、軸７２ａと芯金７２ｂとバインダー樹脂に砥粒が分散された摺擦層７２ｃから構成される。摺擦層７２ｃは、図５に示すように、その表面に砥粒７２ｄが突出し、微細な凹凸が一様に形成されている。砥粒７２ｄとしては、一般的な研磨粒子であるアルミナ砥粒を用いるとよい。本実施形態では、番手（粒度）を＃１５００とした白色アルミナを使用する。摺擦ローラ７２は、定着ベルト４のほぼ全幅に接する幅を有している。

摺擦ローラ７２は、定着ベルト４に対して当接して回転することで、定着ベルト４を摺擦する研磨動作を行う。この研磨動作は、用紙Ｓがニップ部に搬送される前に実行される。

ところで、このように構成される摺擦ローラ７２が常時定着ベルト４に接していたり、摺擦時の線速度が常に同じであると、定着ベルト４を必要以上に摺擦してしまい定着ベルト４の表層を削って短命化させてしまう。
そこで、摺擦ローラ７２は、接離機構によって研磨が必要なときだけ定着ベルト４と接触するように制御される。さらに、印刷モードに応じて、摺擦ローラ７２の線速度を変更させる。

先ず、摺擦ローラの接離機構について説明する。
図６及び図７は、摺擦ローラ７２の接離機構の構成を示す説明図で、図６は摺擦ローラ７２が定着ベルト４に接触した状態、図７は摺擦ローラ７２が定着ベルト４から離間した状態を示している。

摺擦ローラ７２は、図６に示すように、その軸７２ａが軸受７３によって回転自在に支持され、摺擦ローラ７２が定着ベルト４に接離する方向に移動可能に軸受７３が摺擦ブラケット７４に支持されている。摺擦ローラ７２には、定着ベルト４に接触する方向の弾性力が圧縮バネ７５によって付勢されている。なお、摺擦ローラ７２が圧縮バネ７５によって押されても公知のストッパによって摺擦ブラケット７４から抜け出すことが防止されており、摺擦ローラ７２は、図６に示すように定着ベルト側に突出した位置に保持されている。そして、摺擦ローラ７２が定着ベルト４に接触した状態では、圧縮バネ７５が圧縮する方向に押され、これによって摺擦ローラ７２の定着ベルト４への接触圧が得られる。

摺擦ブラケット７４は、軸７６を回動支点として分離ユニット７０のケースに装着されている。摺擦ブラケット７４は、摺擦ローラ７２の反対側に接離用の偏心カム７７が当接されている。摺擦ブラケット７４は、公知のコイルバネによって軸７６を中心として摺擦ローラ７２が定着ベルト４から離れる方向の回動力が付勢されている。この弾性力によって摺擦ブラケット７４の偏心カム７７への当接が保証され、偏心カム７７の回転に追随することができる。偏心カム７７の回転より、図６に示す摺擦ローラ７２が定着ベルト４に接する位置と、図７に示す摺擦ローラ７２が定着ベルト４から離れる位置とを移動することで、摺擦ローラ７２が接離される。偏心カム７７は公知の駆動手段によって回転される。

次に、印刷モードによる摺擦ローラ７２の線速度の変更について説明する。
摺擦ローラ７２には、第１駆動手段９１が接続され、第１駆動手段９１が、摺擦ローラ７２を、定着ベルト４の表面の線速度に対して、摺擦ローラ７２の線速度を順方向に例えば３倍速い線速度で駆動させる（摺擦ローラ動作モードＢ）。また、摺擦ローラ７２は、第１駆動手段９１によって定着ローラ３を介して駆動される定着ベルト４に従動して駆動する（摺擦ローラ動作モードＡ）。

摺擦ローラ７２の摺擦ローラ動作モードは、印刷モードに応じて決定される。装置本体１００は、高光沢の画像を出力する高光沢モードと、それほど高光沢を必要としない画像を出力する通常光沢モードの２つの光沢モードを有する。これらのモードを選択するための制御プログラムと、各モードで印刷を実行する際に用いる設定は、装置本体１００に設けられたＲＯＭに記憶されている。装置本体１００が印刷する前に、ユーザーが高光沢モード又は通常光沢モードを選択する。装置本体１００は、ユーザーの選択（操作）に応じてモードを設定する。

印刷モードが高光沢モードの場合、摺擦ローラ７２の摺擦ローラ動作モードは、第１駆動手段９１が摺擦ローラ７２を駆動する摺擦ローラ動作モードＢとする。一方、印刷モードが通常光沢モードの場合は、摺擦ローラ７２の摺擦ローラ動作モードは、第２駆動手段９２が定着ローラ３及び定着ベルト４を介して摺擦ローラ７２を従動駆動する摺擦ローラ動作モードＡとする。

このように摺擦ローラ７２の線速度を制御することで、定着ベルト４の表面の光沢度を調整できる。また、定着ベルト４を必要以上に摺擦することを防止し、高耐久な定着装置にできる。
なお、摺擦ローラ７２の線速度は、第１駆動手段９１を制御することで変更しても良い。

ところで、摺擦ローラ７２が、定着ベルト４に接触して研磨動作を実行するときは、削り粉が発生する。この削り粉が定着ベルト４に付着し堆積すると、異常画像を発生する虞がある。

本実施形態の定着装置１は、加圧ローラ５が定着ベルト４に接離可能に加圧又は脱圧をする加圧・脱圧機構を備える。
加圧・脱圧機構は、支持軸を中心に回転し、加圧ローラ５のローラ軸に接離可能なアームと、アームの一方の端部と定着装置１の側板にその両端が固定されたスプリングバネと、アクチュエータの駆動力により回転してアームの他方の端部を押圧する偏心カムと、から構成されている。

スプリングバネは、アームが支持軸を中心に加圧ローラ５のローラ軸から離れる方向に回転するように、アームの一方の端部に作用する。偏心カムの押圧力は、アームがその回転方向とは反対方向にスプリングバネの弾性力に抗して回転するように、アームの他方の端部に作用する。

偏心カムのカム位相によりアームへの押圧の程度が変化し、ニップ部の加圧、脱圧状態の切替を行うことができる。

用紙Ｓがニップ部に搬送される前に、摺擦ローラ７２は、定着ベルト４を摺擦する。摺擦ローラ７２が定着ベルト４を摺擦するときは、偏心カムの回転により、加圧ローラ５が定着ベルト４から離間する位置に移動する。摺擦ローラ７２が定着ベルト４の摺擦を完了し定着ベルト４から離間すると、偏心カムが所定の回転角だけ回転する。偏心カムが所定の回転角だけ回転すると、加圧ローラ５が定着ベルト４を介して定着ローラ３を押圧する。このとき、加圧ローラ５の押圧力は、定着時の押圧力より小さくなる。この偏心カムが所定の回転角だけ回転した状態で、加圧ローラ５は、所定時間、例えば用紙Ｓがニップ部に搬送されるまでの間、回転駆動される。所定時間が経過すると、偏心カムがさらに所定の回転角だけ回転し、加圧ローラ５の押圧力は、定着時の押圧力となる。

これにより、研磨動作により発生した削り粉を加圧ローラ５の側に移動させ、異常画像の防止ができる。なお、加圧・脱圧機構は、上述の形態に限定されないことは言うまでもない。

研磨動作は、定着ローラ温度を所定の温度に引き上げた安定させた状態で行うことが望ましい。温度を管理することで研磨量を安定化できる。

以下、本発明の定着装置について、実施例を用いてより具体的に説明を行うが、本発明は、後述する実施例に限定されるものではない。

上述した実施形態に係る定着装置（実施例１〜３）について、比較例を用意して光沢残像を評価する実験を行った。

（検証実験内容）
画像形成装置（「Ｐｒｏ Ｃ９１０」株式会社リコー製）を用いて、光沢残像の評価を実施した。

＜光沢残像の評価＞
先ず、ＤＬＴサイズの用紙（「Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｐｙ Ｄｉｇｉｔａｌ」ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬ製）を、画像面積率２０％のチャートにて、１００００枚印刷する。
次に、摺擦ローラ７２により定着ベルト４を所定の摺擦ローラ動作モードで所定の時間研磨する。
次に、Ａ３サイズの用紙（「ＯＫ特アートポスト」（米坪２７９ｇ／ｍ^２）王子製紙製）をセットし、所定の画像を所定の印刷モードで印刷する。所定の画像は、図８に示すように、通紙方向（図８中矢印方向）で上流側半分に６つの白抜け部Ｅを有する。

光沢残像の評価は、通紙方向前半の白抜け部が後半に転移し、低光沢部となるときの光沢残像の発生レベルを評価した。光沢残像発生なしの場合には「○」、高光沢部と低光沢部との光沢度差が５％未満の場合には「△」、高光沢部と低光沢部との光沢度差が５％以上の場合には「×」とした。
なお、定着ベルト表面の光沢度の測定には、光沢計（「ＧＭ−６０」コニカミノルタ製）を用い、照射角度を６０°とした。中央部、端部（奥側、手前側）、周方向３箇所の計９箇所を測定し、その平均値を表面光沢度とした。

実施例１は、摺擦ローラ７２を用いて、定着ベルト４を、摺擦ローラモードＡにて１２０ｓｅｃ研磨した後、図８示す画像を通常光沢モード（標準速）で印刷した。
実施例２は、摺擦ローラ７２を用いて、定着ベルト４を、摺擦ローラモードＡにて６０ｓｅｃ研磨した後、図８示す画像を通常光沢モード（標準速）で印刷した。
実施例３は、摺擦ローラ７２を用いて、定着ベルト４を、摺擦ローラモードＢにて１２０ｓｅｃ研磨した後、図８示す画像を高光沢モード（低速）で印刷した。
比較例１は、定着ベルト４を研磨することなく、図９示す画像を通常光沢モード（標準速）で印刷した。

図９に示した評価結果から、実施例１では、定着ベルト４の光沢度は１８％で、画像光沢度は３０％で、光沢残像は「○」であった。
実施例２では、定着ベルト４の光沢度は２８％で、画像光沢度は３５％で、光沢残像は「△」であった。
実施例３では、定着ベルト４の光沢度は４５％で、画像光沢度は５５％で、光沢残像は「○」であった。
比較例１では、定着ベルト４の光沢度は３５％で、画像光沢度は４０％で、光沢残像は「×」であった。

この評価結果から分かるように、印刷モードに応じて摺擦ローラ７２の摺擦ローラ動作モードを変更することで、定着ベルト４を必要以上に摺擦することを防止し、高耐久な定着装置にできる。また、摺擦ローラ７２の線速度を制御することで、定着ベルト４の表面の光沢度を調整できる。摺擦ローラ７２の線速度を制御して、定着ベルト４の表面の光沢度を３０％以下、好ましくは２０％以下に調整すると、それほど高光沢を必要としない画像を出力する通常光沢モードに対応できる。摺擦ローラ７２の線速度を制御して、定着ベルト４の表面の光沢度を４０％以上に調整すると、高光沢の画像を出力する高光沢モードに対応できる。

なお、定着装置１に、定着ベルト４の表面の光沢度を検出する光沢度検出手段としての光沢度センサを配置し、光沢度センサの検出結果に基づいて摺擦ローラ７２の線速度を制御しても良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

４ 定着ベルト（定着回転体の一例）
５ 加圧ローラ（対向回転体の一例）
７２ 摺擦ローラ（摺擦回転体の一例）
９１ 第１駆動手段

特開２０１４−８１６１０号公報 特開２０１１−２２１０６７号公報

Claims (11)

1. 定着回転体と、
   前記定着回転体に対向して設けられる対向回転体と、
   前記定着回転体に当接して回転することで、該定着回転体の表面を摺擦して表面性を回復させる摺擦回転体と、
   前記摺擦回転体を回転駆動する第１駆動手段と、を有し、
   前記定着回転体と前記対向回転体で形成されるニップ部において、記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置において、
   前記摺擦回転体は、前記定着回転体に対して接離可能に配置され、
   前記対向回転体は、前記定着回転体に対して加圧又は脱圧をすると共に、接離可能に配置され、
   記録媒体が前記ニップ部に搬送される前に、前記摺擦回転体は、該定着回転体を摺擦し、
   前記摺擦回転体が前記定着回転体を摺擦している間、前記対向回転体は、前記定着回転体から離間し、
   前記摺擦回転体による前記定着回転体の摺擦が完了した後に、前記対向回転体は、定着時の押圧力より小さい押圧力で前記定着回転体を所定時間だけ押圧して回転する定着装置であって、
   前記摺擦回転体は、印刷モードに応じて、前記定着回転体を摺擦する際の線速度を変更することを特徴とする定着装置。
2. 前記対向回転体が、定着時の押圧力より小さい押圧力で前記定着回転体を所定時間だけ押圧して回転する間、前記摺擦回転体は、前記定着回転体から離間することを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記摺擦回転体の線速度を制御することで、前期定着回転体の表面の光沢度を調整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。
4. 前記定着回転体の表面の光沢度が３０％以下となるように、前記摺擦回転体の線速度を制御することを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
5. 前記定着回転体の表面の光沢度が２０％以下となるように、前記摺擦回転体の線速度を制御することを特徴とする、請求項３又は４に記載の定着装置。
6. 前記定着回転体の表面の光沢度が４０％以上となるように、前記摺擦回転体の線速度を制御することを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
7. 前記定着回転体を駆動する第２駆動手段を有し、
   前記摺擦回転体を、前記第１駆動手段による回転駆動と、前記第２駆動手段による前記定着回転体の駆動に従動させる従動回転駆動とで変更することで、前記摺擦回転体の線速度を変更することを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置。
8. 前記第１駆動手段は、前記定着回転体の線速度よりも速い線速度で、前記摺擦回転体を回転駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の定着装置。
9. 前記定着回転体の表面の光沢度を検出する光沢度検出手段を有し、
   前記光沢検出手段の検出結果に基づいて、前記摺擦回転体の線速度を制御することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 少なくとも通常光沢モードと該通常光沢モードよりも光沢度の高い高光沢モードから１つを選択可能とし、
    前記高光沢モードが選択された場合の前記摺擦回転体の線速度は、前記通常光沢モードが選択された場合の前記摺擦回転体の線速度より速いことを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置。

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