JP5915167B2 - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。

特許文献１に開示される画像加熱装置は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、当該加熱回転体を摺擦することにより表面性を回復させる摺擦材を備えた摺擦部材と、を有し、前記加熱回転体への前記摺擦部材の荷重をＰ［Ｎ］、前記加熱回転体の周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記摺擦部材の周速をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記加熱回転体の微小硬度をＨ［ＧＰａ］、前記摺擦材の半頂角をθ［°］としたとき、７×１０⁻³≦（Ｐ／πＨｔａｎθ）・（｜Ｖ−ｖ｜／Ｖ）≦６８×１０⁻³を満たす構成とされている。

特開２００８−４０３６３号公報

本発明は、加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材の当該外周面に対する擦りムラを低減することを課題とする。

請求項４の発明は、周回して記録媒体を搬送しながら、当該記録媒体に形成された画像を加熱して当該画像を当該記録媒体に定着する加熱体と、前記加熱体に対して周速度差をもって前記加熱体の周回方向にならって順回転し、前記加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材と、前記加熱体を前記低減部材に対して当該低減部材の回転軸方向へ相対移動させる移動手段と、を備える定着装置である。

請求項４の発明では、前記低減部材は、前記加熱体の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、前記加熱体に対して周速度差をもって前記加熱体の周回方向にならって順回転する。

請求項５の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって前記記録媒体に形成された前記画像を、当該記録媒体に定着させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置と、を備える画像形成装置である。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成における移動手段を備えない場合に比べ、加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材の当該外周面に対する擦りムラを低減できる。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成における擦り跡の周方向長さが２００μｍ以上３００μｍ以下の範囲を超える場合に比べ、個々の擦り跡によるグロスムラの発生を抑制しつつ、加熱体の外周面全体に擦り跡を形成する時間を短くできる。

本発明の請求項５の構成によれば、本構成における定着装置を備えない場合に比べ、記録媒体に定着される画像のグロスムラを抑制できる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る画像形成ユニットの構成を示す概略図である。 本実施形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る定着装置の構成を示す概略斜視図である。 定着ベルトに対するリフレッシュローラの周速度差割合と、擦り跡の周方向長さと、の関係を示したグラフである。 擦り跡の周方向長さを２００μｍとした場合におけるグロスムラの改善効果を示すグラフである。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、カラー画像又は白黒画像を形成する装置であり、図１に示されるように、画像形成装置１０の水平方向一側（図１における左側）部分を構成する第１筐体１０Ａと、第１筐体１０Ａに分割可能に接続され画像形成装置１０の水平方向他側（図１における右側）部分を構成する第２筐体１０Ｂと、を備えている。

第２筐体１０Ｂの上部には、コンピュータ等の外部装置から送られてくる画像データに画像処理を施す画像信号処理部１３が設けられている。

一方、第１筐体１０Ａの上部には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ１４Ｖ、１４Ｗ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが水平方向に沿って交換可能に設けられている。

なお、第１特別色及び第２特別色としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色（透明を含む）から適宜選択される。また、以後の説明では、各構成部品について第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別する場合は、符号の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を区別しない場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

トナーカートリッジ１４の下側には、画像を形成する画像形成ユニット１６が、各トナーカートリッジ１４と対応するように水平方向に沿って複数設けられている。本実施形態では、複数の画像形成ユニット１６は、各色のトナーに対応する６つで構成されている。各トナーカートリッジ１４と各画像形成ユニット１６との間には、露光ユニット４０が画像形成ユニット１６毎に設けられている。

各露光ユニット４０は、前述した画像信号処理部１３によって画像処理を施された画像データを画像信号処理部１３から受け取り、この画像データに応じて変調した露光光Ｌ（図２参照）を後述の各感光体１８（図２参照）へ照射するように構成されている。

各画像形成ユニット１６は、図２に示されるように、一方向（図２における時計回り方向）に回転駆動される感光体１８を備えている。各感光体１８の周囲には、感光体１８を帯電する帯電装置の一例としてのコロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器２０と、スコロトロン帯電器２０によって帯電された感光体１８に対して露光ユニット４０から露光光Ｌが照射されることで形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置２２と、転写後の感光体１８に残留する現像剤を除去する除去部材の一例としてのブレード２４と、転写後の感光体１８に光を照射して除電を行う除電装置２６と、が設けられている。

各スコロトロン帯電器２０、各現像装置２２、各ブレード２４、各除電装置２６は、各感光体１８の表面と対向して、各感光体１８の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

各現像装置２２は、トナーを含んだ現像剤Ｇを収容する現像剤収容部材２２Ａと、現像剤収容部材２２Ａに収容された現像剤Ｇを感光体１８に供給する現像ロール２２Ｂを含んで構成されている。各現像剤収容部材２２Ａは、各トナーカートリッジ１４（図１参照）とトナー供給路（図示省略）を通して接続されており、各トナーカートリッジ１４からトナーが供給されるようになっている。

図１に示されるように、画像形成ユニット１６の下側には、各画像形成ユニット１６で形成されたトナー画像を記録媒体Ｐへ転写する転写部３２が設けられている。転写部３２は、環状の転写体の一例としての中間転写ベルト３４と、各画像形成ユニット１６の感光体１８で形成されたトナー画像を中間転写ベルト３４へ転写する転写部材の一例としての第１転写ロール３６と、中間転写ベルト３４のトナー画像を記録媒体Ｐへ転写する転写部材の一例としての第２転写ロール６２と、を備えている。

第１転写ロール３６は、図２に示されるように、中間転写ベルト３４を挟んで各画像形成ユニット１６の感光体１８と対向する位置にそれぞれ設けられている。第１転写ロール３６は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、予め定められた第１転写位置Ｔ１において、感光体１８に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３４に転写されるようになっている。第１転写位置Ｔ１は、具体的には、中間転写ベルト３４と感光体１８とが接触する接触位置である。

中間転写ベルト３４は、図１に示されるように、図示しないモータで駆動される駆動ロール３８と、中間転写ベルト３４へ張力を付与する張力付与ロール４１と、第２転写ロール６２に対向して配置された対向ロール４２と、複数の支持ロール４４と、に巻き掛けられている。駆動ロール３８が回転することにより、中間転写ベルト３４は、一方向（図１における反時計回り方向）に循環移動されるように構成されている。第１転写位置Ｔ１（図２参照）で中間転写ベルト３４に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト３４が循環移動することで、予め定められた第２転写位置Ｔ２に搬送されるようになっている。

第２転写ロール６２は、給電部（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この転写バイアス電圧の印加により、第２転写ロール６２は、中間転写ベルト３４が第２転写位置Ｔ２に搬送したトナー画像を第２転写位置Ｔ２で記録媒体Ｐへ転写する構成とされている。

以上のように、本実施形態では、画像を形成する各画像形成ユニット１６及び、各画像形成ユニット１６で形成されたトナー画像を記録媒体Ｐへ転写する転写部３２が、記録媒体に画像を形成する画像形成部の一例として機能する。

転写部３２の下方には、用紙等の記録媒体が収容される記録媒体収容部４８が水平方向に沿って２個設けられている。各記録媒体収容部４８は、第１筐体１０Ａから引き出し自在とされている。各記録媒体収容部４８の一端側（図１における右側）の上方には、各記録媒体収容部４８から記録媒体Ｐを搬送経路６０へ送り出す送出ロール５２が設けられている。

各記録媒体収容部４８内には、記録媒体Ｐが載せられる底板５０が設けられている。この底板５０は、記録媒体収容部４８が第１筐体１０Ａから引き出されると、図示せぬ制御手段の指示によって下降するようになっている。底板５０が下降することで、ユーザーが記録媒体Ｐを補充する空間が記録媒体収容部４８に形成される。

第１筐体１０Ａから引き出された記録媒体収容部４８を第１筐体１０Ａに装着すると、底板５０が、制御手段の指示によって上昇するようになっている。底板５０が上昇することで、底板５０に載せられた最上位の記録媒体Ｐと送出ロール５２とが当るようになっている。

送出ロール５２の記録媒体搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という場合がある）には、記録媒体収容部４８から重なって送り出された記録媒体Ｐを一枚ずつに分離する分離ロール５６が設けられている。分離ロール５６の下流側には、記録媒体Ｐを搬送方向下流側に搬送する複数の搬送ロール５４が設けられている。

記録媒体収容部４８と転写部３２との間に設けられる搬送経路６０は、記録媒体収容部４８から送り出された記録媒体Ｐを第１折返部６０Ａで図１における左側に折り返し、さらに、第２折返部６０Ｂで図１における右側に折り返すように、第２転写ロール６２と対向ロール４２との間の第２転写位置Ｔ２へ延びている。第２転写位置Ｔ２の搬送方向上流側には、中間転写ベルト３４上のトナー画像の移動タイミングと記録媒体Ｐの搬送タイミングを合わせるための搬送ロール（レジロール）６４が設けられている。

搬送経路６０の第２折返部６０Ｂへ合流するように、第１筐体１０Ａの側面から延びる予備経路６６が設けられている。第１筐体１０Ａに隣接して配置される記録媒体収容部（図示省略）から送り出された記録媒体Ｐが予備経路６６を通って搬送経路６０に入り込むようになっている。

第２転写位置Ｔ２の下流側には、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂに向けて搬送する複数の搬送ベルト７０が第１筐体１０Ａに設けられ、搬送ベルト７０に搬送された記録媒体Ｐを下流側に搬送する搬送ベルト８０が第２筐体１０Ｂに設けられている。

複数の搬送ベルト７０及び搬送ベルト８０のそれぞれは、環状に形成されており、一対の巻掛ロール７２に巻き掛けられている。一対の巻掛ロール７２は、記録媒体Ｐの搬送方向上流側と下流側とにそれぞれ配置されており、一方が回転駆動することにより、搬送ベルト７０（搬送ベルト８０）を一方向（図１における時計回り方向）に循環移動させる。

搬送ベルト８０の下流側には、記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を加熱して記録媒体Ｐに定着させる定着装置８２が設けられている。なお、定着装置８２の具体的な構成については、後述する。

定着装置８２の下流側には、定着装置８２から送り出された記録媒体Ｐを下流側へ搬送する搬送ベルト１０８が設けられている。搬送ベルト１０８は、搬送ベルト７０と同様に構成されている。

搬送ベルト１０８の下流側には、定着装置８２によって加熱された記録媒体Ｐを搬送すると共にその記録媒体Ｐを冷却する冷却装置１００が設けられている。冷却装置１００の下流側には、記録媒体Ｐを挟んで搬送し、記録媒体Ｐの湾曲（カール）を矯正する矯正装置１７０が設けられている。

矯正装置１７０の下流側には、記録媒体Ｐに定着されたトナー画像のトナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等を検出する検出装置１８０が設けられている。検出装置１８０では、光源から記録媒体Ｐへ出射され、記録媒体Ｐによって上方に反射された反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の検出素子で検出することにより、トナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等を検出するようになっている。

検出装置１８０の下流側には、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを第２筐体１０Ｂの側面に取り付けられた排出部１９６に排出する排出ロール１９８が設けられている。

一方、両面に画像を形成させる場合は、検出装置１８０から送出された記録媒体Ｐは、検出装置１８０の下流側に設けられた反転経路２０２に搬送されるようになっている。反転経路２０２には、搬送経路６０から分岐する分岐パス２０２Ａと、分岐パス２０２Ａに沿って搬送される記録媒体Ｐを第１筐体１０Ａ側に向けて搬送する搬送パス２０２Ｂと、搬送パス２０２Ｂに沿って搬送される記録媒体Ｐを逆方向に向けて折返してスイッチバック搬送させて表裏を反転させる反転パス２０２Ｃが設けられている。

この構成により、反転パス２０２Ｃでスイッチバック搬送された記録媒体Ｐは、第１筐体１０Ａに向けて搬送され、さらに、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に入り込み、第２転写位置Ｔ２へ再度送り込まれるようになっている。

（画像形成装置１０の画像形成工程）
次に、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。

画像信号処理部１３で画像処理が施された画像データが、各露光ユニット４０に送られる。各露光ユニット４０では、画像データに応じて各露光光Ｌを出射して、スコロトロン帯電器２０によって帯電した各感光体１８に露光し、静電潜像が形成される。感光体１８に形成された静電潜像は、現像装置２２によって現像され、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が形成される。

各画像形成ユニット１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの感光体２８に形成された各色のトナー画像は、６つの第１転写ロール３６Ｖ、３６Ｗ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋによって中間転写ベルト３４に順次多重転写される。中間転写ベルト３４に多重転写された各色のトナー画像は、第２転写ロール６２によって、記録媒体収容部４８から搬送されてきた記録媒体Ｐ上に二次転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト７０によって第２筐体１０Ｂの内部に設けられた定着装置８２に向けて搬送される。記録媒体Ｐ上の各色のトナー画像が定着装置８２により加熱・加圧されることで記録媒体Ｐに定着する。

さらに、トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、冷却装置１００を通過して冷却された後、矯正装置１７０に送り込まれ、記録媒体Ｐに生じた湾曲が矯正される。湾曲が矯正された記録媒体Ｐは、検出装置１８０によって画像欠陥等が検出された後、排出ロール１９８によって排出部１９６に排出される。

一方、画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合（両面印刷の場合）は、検出装置１８０を通過後に、記録媒体Ｐが反転経路２０２で反転され、記録媒体収容部４８の上方に設けられた搬送経路６０に送り込まれて、前述した手順で裏面にトナー画像が形成される。

（定着装置８２の具体的な構成）
次に、本実施形態に係る定着装置８２の具体的な構成について説明する。図３及び図４は、本実施形態に係る定着装置８２の構成を示す概略図である。

図３及び図４に示されるように、定着装置８２は、定着ベルト８４を備える定着ベルトモジュール８６と、定着ベルトモジュール８６に押し付けられるように配置された加圧ロール８８と、を有して構成されている。定着ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８との間には、定着ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触するニップ部（接触部）Ｎが形成されている。このニップ部Ｎを記録媒体Ｐが通過する際に、加圧ロール８８及び定着ベルト８４によって記録媒体Ｐが加圧及び加熱されることで、記録媒体Ｐにトナー画像が定着されるようになっている。

定着ベルトモジュール８６は、周回して記録媒体Ｐを搬送しながら記録媒体Ｐに形成されたトナー画像を加熱して当該トナー画像を記録媒体Ｐに定着する加熱体の一例としての無端状の定着ベルト８４と、加圧ロール８８側で定着ベルト８４が巻き掛けられてモータ（図示省略）の回転力で回転駆動する定着ロール８９と、定着ベルト８４の内周側における定着ロール８９とは異なる位置に配置され定着ベルト８４が巻き掛けられた内部加熱ロール９０と、を備えている。

また、定着ベルト８４の外周側に配置されてその周回経路を規定する外部加熱ロール９２と、定着ロール８９から内部加熱ロール９０までの定着ベルト８４の内周面に巻き掛けられている支持ロール９４と、を備えている。なお、本実施形態においては、定着ベルト８４の内周側には、定着ベルト８４を挟んで外部加熱ロール９２に対して対向配置された対向ロール９１が設けられている。

内部加熱ロール９０は、定着ベルト８４の蛇行調整を行うステアリングロールを兼ねている。具体的には、内部加熱ロール９０は、以下のように、定着ベルト８４の蛇行調整を行っている。すなわち、内部加熱ロール９０は、軸方向一端部を軸方向他端部に対して径方向（例えば、図４における奥側の端部を上下方向）に移動させて、軸方向に沿った角度を変更することで、定着ベルト８４をその周回方向と交差する幅方向に移動させている。従って、内部加熱ロール９０は、定着ベルト８４を後述のリフレッシュローラ９３に対して当該リフレッシュローラ９３の回転軸方向へ相対移動させる移動手段の一例として機能する。

また、図３に示されるように、定着ロール８９、内部加熱ロール９０、及び外部加熱ロール９２の内部には、加熱源の一例としての複数のハロゲンランプ８９Ａ、９０Ａ、９２Ａが設けられている。そして、定着ロール８９と内部加熱ロール９０とが定着ベルト８４の内周面８４Ｃに接触して定着ベルト８４を内側から加熱し、外部加熱ロール９２が定着ベルト８４の外周面８４Ｂに接触し定着ベルト８４を外側から加熱する構成となっている。

定着ベルトモジュール８６を構成する定着ベルト８４と加圧ロール８８とが押し付けられた領域であるニップ部Ｎの下流側領域で且つ定着ベルト８４の内側には、定着ロール８９の近傍位置に配置され定着ロール８９の外周面から定着ベルト８４を剥離する剥離パッド９６と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト８４が巻き掛けられる支持ロール９８と、が設けられている。

剥離パッド９６は、一例として、鉄系の金属や樹脂等の剛体で形成された定着ロール８９と対応する軸方向長さを有するブロック状の部材である。剥離パッド９６の断面形状は、定着ロール８９に面する湾曲した内側面９６Ａと、定着ベルト８４を加圧ロール８８に向けて押圧する押圧面９６Ｂと、押圧面９６Ｂに対して決められた角度を有して定着ベルト８４を屈曲させる外側面９６Ｃとを備えて構成される略円弧状を呈している。詳細には、押圧面９６Ｂと外側面９６Ｃから構成される角部Ｕは、加圧ロール８８によって角部Ｕに押し付けられた定着ベルト８４を屈曲させ、角部Ｕを記録媒体Ｐの先端が通過する際に、記録媒体Ｐの先端と定着ベルト８４を剥離させる。

（定着装置８２の定着処理工程）
次に、定着装置８２の定着処理工程について説明する。

第２転写位置Ｔ２（図１参照）でトナー画像が転写された記録媒体Ｐが、図３に示されるように、搬送ベルト８０（図１参照）によってニップ部Ｎに導入される。

定着ロール８９は、モータなどの駆動源（不図示）からの駆動力を受けて、回転している。また、定着ベルト８４は、定着ロール８９が回転するのに伴い、従動して矢印Ｃ方向に周回している。更に、加圧ロール８８も、定着ベルト８４の回転に従動して矢印Ｅ方向に回転する。

ニップ部Ｎに導入された記録媒体Ｐは、この回転している定着ベルト８４及び加圧ロール８８により下流方向に搬送されて行く。記録媒体Ｐは、このニップ部Ｎにおいて定着ベルト８４及び加圧ロール８８から加圧、及び加熱作用を受ける。この結果、記録媒体Ｐに対しトナー画像の定着がなされる。なお、記録媒体Ｐへの加熱は、定着ロール８９、内部加熱ロール９０、及び外部加熱ロール９２によって加熱される定着ベルト８４により行われる。

ニップ部Ｎを通過した定着ベルト８４は、剥離パッド９６の押圧面９６Ｂと外側面９６Ｃから構成される角部Ｕに押し付けられ屈曲する。そして、この角部Ｕを記録媒体Ｐの先端が通過する際に、記録媒体Ｐの所謂「コシ」によって定着ベルト８４から剥離する。

（リフレッシュローラ９３）
本実施形態では、図３に示されるように、定着ベルト８４に対して周速度差をもって定着ベルト８４の周回方向にならって順回転し、定着ベルト８４の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材の一例としてのリフレッシュローラ９３が、定着ベルト８４を挟んで支持ロール９４に対向して配置されている。

リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４の外周面を擦ることで、記録媒体Ｐの通過によって荒れた定着ベルト８４の表面と、荒れていない表面の両方に対して細かい擦り跡（擦り傷）を多数形成し、定着ベルト８４及び加圧ロール８８で定着された画像上のグロス差（光沢差）を視認できないようにするものである。すなわち、リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４の表面を実質的に削り取らずに擦り跡を付けるものであり、リフレッシュローラ９３を用いて定着ベルト８４の表面を所望のレベルに荒らして、表面状態を均一化する（当該表面の凹凸を低減する）ことで、画像上のグロス差を解消できるようになっている。

リフレッシュローラ９３は、ステンレススチール等で形成された芯金（基材）に、砥粒を密に接着して形成した表層を有して構成されている。当該砥粒の材料としては、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、及びこれらの混合物等が挙げられる。本実施形態では、当該砥粒の材料として、アルミナ（酸化アルミニウム）系のものを用いている。

リフレッシュローラ９３は、長手方向（軸方向）両端部に設けられた支持部材（図示省略）によって回転可能に支持されており、駆動手段としてのモータ９９によって回転駆動されるようになっている。リフレッシュローラ９３の長手方向両端部の支持部材が付勢手段としての加圧バネ（図示省略）によってそれぞれ付勢されることによって、リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４に予め定められた圧力で加圧される。これにより、リフレッシュローラ９３と定着ベルト８４との間に、それぞれの表面移動方向において予め定められた幅の接触部（ニップ部）９３Ｎが形成される。

本実施形態では、リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、定着ベルト８４に対して周速度差をもって定着ベルト８４の周回方向にならって順回転する構成とされている。

ここで、個々の砥粒によって形成される個々の擦り跡の周方向長さは、以下の式によって求められる。

擦り跡の周方向長さ＝｜Ｖ_Ｒｏｌｌ−Ｖ_ｂｅｌｔ｜×砥粒の定着ベルト８４に対する接触時間＝｜１−１／（ｒ／１００＋１）｜×接触部９３Ｎの幅
砥粒の定着ベルト８４に対する接触時間＝接触部９３Ｎの幅／Ｖ_Ｒｏｌｌ
ｒ（周速度差割合）＝（Ｖ_Ｒｏｌｌ−Ｖ_ｂｅｌｔ）／Ｖ_ｂｅｌｔ×１００
Ｖ_Ｒｏｌｌ＝定着ベルト８４の周速度
Ｖ_ｂｅｌｔ＝リフレッシュローラ９３の周速度

図５は、定着ベルト８４に対するリフレッシュローラ９３の周速度差割合（以下、単に「周速度差割合」という）と、擦り跡の周方向長さと、の関係を示したグラフである。周速度差割合ｒは、上記式によって求められるものである。なお、周速度差割合「−１００％」とは、リフレッシュローラ９３が停止している（回転していない）ことを意味する。そして、周速度差割合「−１００％未満」において、リフレッシュローラ９３が定着ベルト８４の周回方向に逆らって逆回転していることを意味し、周速度差割合「−１００％」を超える場合において、リフレッシュローラ９３が定着ベルト８４の周回方向にならって順回転していることを意味する。また、周速度差割合０％とは、リフレッシュローラ９３が定着ベルト８４と同じ周速度で順回転していることを意味する。

接触部９３Ｎの幅（ニップ幅）を２０００μｍとした場合に、周速度差割合「−９％」において擦り跡が約２００μｍとなり（図５のＡ１地点）、周速度差割合「−１３％」において擦り跡が約３００μｍとなる。また、接触部９３Ｎの幅（ニップ幅）を２０００μｍとした場合に、周速度差割合＋１１％において擦り跡が約２００μｍとなり（図５のＢ１地点）、周速度差割合＋１７．５％において擦り跡が約３００μｍとなる。従って、本実施形態では、定着ベルト８４の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、周速度差割合「−９％以上−１３％以下の範囲」又は「＋１１％以上＋１７．５％以下の範囲」でリフレッシュローラ９３が順回転するように構成されている。

当該擦り跡の周方向長さが３００μｍを超えると、個々の擦り跡によるグロスムラが、人が目視にて視認できる分解能を超える懸念があり、また、個々の擦り跡が周方向につながるとかえって筋状のグロスムラが発生する場合がある。そこで、本実施形態では、個々の擦り跡によるグロスムラが、人が目視にて視認できる分解能を超えることがなく、個々の擦り跡がつながっても筋状のグロスムラが発生しない長さとして、当該擦り跡の周方向長さを３００μｍ以下としている。

また、当該擦り跡の周方向長さが２００μｍ未満であると、定着ベルト８４の表面全体に擦り跡をつけて定着ベルト８４の表面全体を均一化する効果を得るまでに許容できる処理時間（定着ベルト８４の周回数）を超える懸念がある。そこで、本実施形態では、定着ベルト８４の表面全体を均一化する効果を得るまでに許容できる処理時間を超えることがない長さとして、当該擦り跡の周方向長さを２００μｍ以上としている。

図６は、擦り跡の周方向長さを２００μｍとした場合におけるグロスムラの改善効果を示すグラフである。横軸は、定着ベルト８４の周回数を示し、縦軸は、グロスムラのグレードを示す。グロスムラのグレードは、人の目視により評価したものであり、数が小さいほどグレードが高いことを示す。また、グレード０は、定着装置８２によって定着された画像にグロスムラがないことを意味し、グレード１以下が、定着装置８２によって定着された画像に発生したグロスムラが許容できるレベルとされる。なお、ここでは、定着ベルト８４に対するリフレッシュローラ９３の面圧を２ｋｇ／ｃｍ２とし、リフレッシュローラ９３の砥粒の粒子径を３．４μｍとしている。

図６（Ａ）に示されるように、周速度差割合「−９％」において、定着ベルト８４の周回数２０００回でグレード１以下になった。図６（Ｂ）に示されるように、周速度差＋１１％において、定着ベルト８４の周回数１５００回でグレード１以下になった。いずれかも許容できる定着ベルト８４の周回数２０００回以下となった。

また、この結果から、周速度差割合を「−９％以上−１３％以下の範囲」とするよりも、「＋１１％以上＋１７．５％以下の範囲」とするほうが、擦り跡を定着ベルト８４に対して多く形成して定着ベルト８４の表面全体を均一化する効果を短時間で得られることがわかる。なお、本実施形態における定着装置８２においては、定着ベルト８４の周回数５００回あたり、約１０分の処理時間を要した。

（リフレッシュローラ９３の作用）
本実施形態では、リフレッシュローラ９３が、定着ベルト８４に対して周速度差をもって定着ベルト８４の周回方向にならって順回転し、定着ベルト８４の外周面に対して擦り跡を形成して当該外周面の凹凸を低減する。このとき、定着ベルト８４の周回方向と交差する幅方向に移動しながら周回している。

このように、リフレッシュローラ９３が定着ベルト８４に擦り跡を形成する際も、定着ベルト８４の周回方向と交差する幅方向に移動するので、リフレッシュローラ９３が定着ベルト８４に形成する擦り跡が、定着ベルト８４の当該幅方向に分散される。このため、リフレッシュローラ９３の定着ベルト８４の外周面に対する擦りムラ（擦り跡の形成ムラ）が低減される。また、擦り跡が定着ベルト８４の当該幅方向に分散されることで、擦り跡が周方向につながりにくく、筋状のグロスムラが発生しにくい。

また、本実施形態では、リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、定着ベルト８４に対して周速度差をもって定着ベルト８４の周回方向にならって順回転する。当該擦り跡の周方向長さが３００μｍ以下であるので、個々の擦り跡によるグロスムラが、人が目視にて視認できる分解能を超えることがなく、個々の擦り跡がつながっても筋状のグロスムラが発生しない。当該擦り跡の周方向長さが２００μｍ以上であるので、定着ベルト８４の表面全体を均一化する効果を得るまでに許容できる処理時間を超えることがない。すなわち、擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下となるようにすることにより、個々の擦り跡によるグロスムラの発生を抑制しつつ、定着ベルト８４の外周面全体に擦り跡を形成する時間が短くなる。

（変形例）
本実施形態では、加熱体として定着ベルト８４を用いたが、定着ロールを用いた構成であってもよい。定着ロールを用いた構成では、例えば、当該定着ロールの軸方向両端部を回転可能に支持する支持部を移動機構により軸方向に移動させることで、当該定着ロールをリフレッシュローラ９３に対して軸方向に移動させる構成とされる。

また、本実施形態では、リフレッシュローラ９３は、定着ベルト８４の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、定着ベルト８４に対して周速度差をもって順回転していたが、個々の擦り跡の周方向長さが２００μｍ以上３００μｍ以下の範囲を超えるように、定着ベルト８４に対して周速度差をもって順回転する構成であってもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。

１０ 画像形成装置
１６ 画像形成ユニット（画像形成部の一例）
３２ 転写部（画像形成部の一例）
８２ 定着装置
８４ 定着ベルト（加熱体の一例）
９０ 内部加熱ロール（移動手段の一例）
９３ リフレッシュローラ（低減部材の一例）

Claims (5)

1. 周回して記録媒体を搬送しながら、当該記録媒体に形成された画像を加熱して当該画像を当該記録媒体に定着するベルト状加熱体と、
   前記ベルト状加熱体に対して周速度差をもって前記ベルト状加熱体の周回方向にならって順回転し、前記ベルト状加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材と、
   加熱手段を有し、前記ベルト状加熱体の内周面に接するよう配置され、軸方向一端部を軸方向他端部に対して径方向に移動させることで前記ベルト状加熱体を前記低減部材に対して当該低減部材の回転軸方向へ相対移動させるロールと、
   を備える定着装置。
2. 周回して記録媒体を搬送しながら、当該記録媒体に形成された画像を加熱して当該画像を当該記録媒体に定着するベルト状加熱体と、
   前記ベルト状加熱体に対して周速度差をもって前記ベルト状加熱体の周回方向にならって順回転し、前記ベルト状加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材と、
   前記ベルト状加熱体の内周面に接するよう配置され、前記ベルト状加熱体の外周面を前記低減部材に押し付けるよう設けられた支持部材と、
   前記ベルト状加熱体の内周面に接するよう配置され、軸方向一端部を軸方向他端部に対して径方向に移動させることで前記ベルト状加熱体を前記低減部材に対して当該低減部材の回転軸方向へ相対移動させるロールと、
   を備える定着装置。
3. 前記低減部材は、前記ロールよりも前記ベルト状加熱体の回転方向下流側に配置されている
   請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 周回して記録媒体を搬送しながら、当該記録媒体に形成された画像を加熱して当該画像を当該記録媒体に定着する加熱体と、
   前記加熱体に対して周速度差をもって前記加熱体の周回方向にならって順回転し、前記加熱体の外周面を擦りながら当該外周面の凹凸を低減する低減部材であって、前記加熱体の外周面に形成される個々の擦り跡の周方向長さが、２００μｍ以上３００μｍ以下になるように、前記加熱体に対して周速度差をもって前記加熱体の周回方向にならって順回転する低減部材と、
   前記加熱体を前記低減部材に対して当該低減部材の回転軸方向へ相対移動させる移動手段と、
   を備える定着装置。
5. 記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって前記記録媒体に形成された前記画像を、当該記録媒体に定着させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置と、
   を備える画像形成装置。