JP5939867B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に搭載される定着装置に関する。

画像形成装置は、例えば、電子写真プロセス、静電記録プロセス、磁気記録プロセスなどの画像形成プロセスを用いて記録材に画像を形成するものである。例えば、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ、それらの複合機能機、ワードプロセッサ等が含まれる。

記録材は、画像形成装置によって現像剤画像（以下、トナー画像と記す）が形成されるものであって、例えば、普通紙、厚紙、封筒、葉書、シール、樹脂製シート、オーバーヘッドプロジェクター用シート（ＯＨＴシート）等が含まれる。

従来、電子写真方式等を利用した画像形成装置には、トナーによって記録材上に形成された画像を記録材に定着させるために、画像加熱装置である定着装置が搭載されている。その定着装置としては、加熱回転体であるローラもしくはベルト状の定着部材と、加圧回転体であるローラもしくはベルト状の加圧部材を用いた定着装置が一般的に用いられている。

又、近年では、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方式が広く用いられている。これに応じて、加熱回転体は、シリコーンゴムやフッ素ゴムからなる弾性層と、この弾性層上に設けられた表層である離型層を有するものが広く用いられている。離型層は、一般にフッ素樹脂等の離型性に優れた材料から成るチューブやコーティングで形成される。

オイルレス定着方式は、定着ローラに離型剤としてシリコーンオイル等を塗布するようになっているオイル定着方式と比較して、オイルスジ等による画像の光沢ムラ（グロスムラ）が発生し難い点で有利である。

又、近年では、溶融性をより高めたトナーの開発が盛んに行なわれている。トナーの溶融性を高めることによって、トナーが定着装置によって均一、良好に溶けるようになる。これによって、定着後のトナー層が、より均一、平滑に形成される結果、画像のグロス（光沢度）が向上する。

従って、例えば上記オイルレス定着方式によれば、コート紙のような高光沢の記録材に対して、従来よりも更に高グロスで高画質な画像を追求することが可能である。

しかしながら、このような画像形成装置では、定着処理や加熱処理を重ねるごとに記録材との摺擦などで定着部材の表面性状が部分的に劣化する。そして、定着部材の劣化した表面性状がそのまま定着画像の表面に写し取られて、画像面の均一な光沢状態が得られなくなるという問題がある。

上記課題を解決するために、特許文献１や２に開示されているように、定着部材の表層に対して粗し部材を当接させることで、定着部材表層の表面粗さを均一に維持する技術が提案されている。この粗し部材として、特許文献３で開示されるように、表層がアルミナ系の砥粒を接着した回転可能な粗しローラを定着部材の表層に当接させて粗しニップを形成し、粗しローラを回転駆動させる方式も実用化されている。また、粗しローラを定着部材から接離可能とすることで、粗しローラにより定着部材表面を常時磨耗し、定着部材の寿命が短くならないようにする方式も実用化されている。

特開２００５−２６６７８５号公報 特開２００７−３４０６８号公報 特開２００８−０４０３６３号公報

近年更なる省エネ化・低コスト化に対応するために、定着部材に無端ベルトやフィルム等の低熱容量部材を用いるのが有効である。ベルト状定着部材を用いた定着装置では、ベルト定着部材はその回転過程において回転方向と直交する幅方向の一方側又は他方側へ片寄るように移動する現象（ベルトの寄り移動）が発生するおそれがある。そこで、ベルト状定着部材の使用に際しては、一般的にベルト寄りを規制あるいは制御することが必要になる。特に高生産性を満足するためには、ベルトも高速で回転させる必要があり、このような場合にはベルト長手方向の位置を積極的に制御する寄り制御を行うことが多い。

定着部材を寄り制御などで長手方向（記録材の通紙と直交する方向）に移動させた場合、記録材と定着部材表層の接触領域が広がるため、記録材による定着部材表層の劣化範囲も拡大してしまう。そのため、定着部材の表層を回復させるために粗し部材の幅（長さ）も長くする必要が生じてしまう。

上述した定着部材の表面性回復構成では、粗し部材を定着部材に加圧しその表層と摺擦させることで定着部材の表面性を維持している。図１９の（ａ）に粗し部材と定着部材の接触圧と定着部材表面性の関係を示す。定着部材の表面粗さを目標とする表面粗さの範囲ａで維持するためには、最低限必要な圧ｂが必要となる。しかし、粗し部材が軸端部を支持されたローラ状の部材などであると、粗し部材を定着部材に対して加圧する事で反りが発生し、接触範囲長手中央部で圧抜けが発生してしまう。

次に、粗し部材と定着部材の接触部における長手方向の位置と接触圧の関係を図１９の（ｂ）に示す。最も圧が低くなる接触範囲長手中央部で圧ｂを確保しようとする場合、粗し部材の長さが長くなると接触領域端部における圧が高くなってしまう。接触圧が高くなることで、定着部材表層に過大な負荷を与えてしまい、定着部材表面の割れ、しわなどの要因となるおそれがある。

本発明は、粗し部材（摺擦部材）の最低限の長さで必要な定着部材（回転体）の表面性回復領域を確保することを可能にして容易な構成で上述した定着部材表面の割れ、しわなど課題を解決することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、表面に離型層を有し、記録材の画像担持面に対向する回転体と、前記回転体とニップ部を形成する対向部材と、前記回転体の表面を摺擦して表面性を回復させる摺擦部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を定着する定着装置であって、前記回転体は前記記録材の搬送方向と直交する方向に往復移動可能に構成されており、前記回転体の往復移動に要する時間が、前記回転体の一回転に要する時間より長く、前記摺擦部材により表面性が回復される前記回転体の表面における被摺擦幅が、前記回転体の表面を前記摺擦部材により摺擦する摺擦幅より大きいことを特徴とする。

本発明によれば、摺擦部材の最低限の長さで必要な回転体の表面性回復領域を確保することが可能になり、容易な構成で前述した回転体表面の割れ、しわなどの課題を解決することが可能になる。

実施例の定着装置における定着部材と粗し部材の位置関係を説明する部分図。 実施例の画像形成装置を説明するための断面図。 実施例の定着装置の外観斜視図。 定着装置の要部の横断右側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）。 定着装置の要部の左側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）。 定着装置の要部の左側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）。 ベルト寄り制御機構部分の斜視図。 （ａ）は下側ベルトアセンブリＢの上下動制御のフローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。 （ａ）は定着装置の定着動作制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。 （ａ）は定着ベルト温度制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。 （ａ）は定着ベルト端部位置を検知するためのセンサ部の説明図、（ｂ）は第１と第２のセンサのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せとその時の位置関係を示す図。 ステアリングロールの傾き制御の説明図。 ベルト端部位置とフラグ論理を説明するグラフ図。 定着ベルトの寄り制御フローチャート。 粗し機構（表面性回復機構）の説明図。 （ａ）は粗し機構の制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。 表面性回復動作フロー図。 表面性回復動作フロー図。 本発明の課題を説明するためのグラフ。

［実施例］
（１）画像形成装置
図２は本実施例における画像形成装置１の概略構成図であり、記録材（以下、シートと記す）Ｓの搬送方向Ｖに沿った断面模式図である。この画像形成装置１は、中間転写インライン方式の４色フルカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタと記す）である。このプリンタ１は、プリンタ制御部（以下、ＣＰＵと記す）１０にインターファイス２２を介して接続される外部ホスト装置２３から入力する画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像をシートＳに形成して画像形成物を出力することができる。

ＣＰＵ１０はプリンタ１の動作を統括的に制御する制御手段であり、外部ホスト装置２３やプリンタ操作部２４と各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサなどから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の作像シーケンス制御を司る。外部ホスト装置２３は、パーソナルコンピュータ、ネットワーク、イメージリーダ、ファクシミリなどのである。

プリンタ１内には、図面上、左側から右側に第１から第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）が並設されている。各画像形成部Ｕはそれぞれの現像器５に収容した現像剤であるトナーの色がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）と異なるだけで、構成は互いに同じ電子写真画像形成機構である。

即ち、各画像形成部Ｕは、それぞれ、第１の像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）２と、このドラム２に作用するプロセス手段としての帯電ローラ３、レーザスキャナ４、現像器５、一次転写ローラ６などを有する。

各画像形成部Ｕのドラム２はそれぞれ矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。そして、第１の画像形成部ＵＹのドラム２には形成するフルカラー画像のＹ色成分像に対応するＹ色トナー画像が形成される。第２の画像形成部ＵＭのドラム２にはＭ色成分像に対応するＭ色トナー画像が形成される。また、第３の画像形成部ＵＣのドラム２にはＣ色成分像に対応するＣ色トナー画像が形成される。第４の画像形成部ＵＫのドラム２にはＫ色成分像に対応するＫ色トナー画像が形成される。各画像形成部Ｕのドラム２に対するトナー画像の形成プロセス・原理は公知に属するからその説明は省略する。

各画像形成部Ｕの下側には中間転写ベルトユニット７が配設されている。このユニット７は、第２の像担持体としての可撓性を有する無端状の中間転写ベルト８を有する。ベルト８は、駆動ローラ１１と、テンションローラ１２と、二次転写対向ローラ１３の３本のローラ間に懸回張設されている。ベルト８は駆動ローラ１１が駆動されることで矢印の時計方向にドラム２の回転速度に対応した速度で循環移動される。二次転写対向ローラ１３にはベルト８を介して二次転写ローラ１４が所定の押圧力で当接している。ベルト８と二次転写ローラ１４との当接部が二次転写ニップ部である。

各画像形成部Ｕの一次転写ローラ６はベルト８の内側に配設されていて、それぞれ、ベルト８を介してドラム２の下面に当接している。各画像形成部Ｕにおいてドラム２とベルト８との当接部が一次転写ニップ部である。一次転写ローラ６には所定の制御タイミングで所定の一次転写バイアスが印加される。

各画像形成部Ｕのドラム２にそれぞれ形成されたＹ色トナー、Ｍ色トナー、Ｃ色トナー、Ｋ色トナーが循環移動するベルト８の表面に各一次転写ニップ部において順次に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト８上に４色重ね合わせも未定着のフルカラートナー画像が合成形成されて、二次転写ニップ部に搬送される。

一方、第１または第２の給紙カセット１５または１６に収容されているシートＳが給紙機構の動作により１枚分離給送され、搬送路１７を通ってレジストローラ対１８に送られる。レジストローラ対１８は、シートＳを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１８は、ベルト８上のトナー画像と同期を取って、シートＳを二次転写ニップ部に搬送する。

シートＳが二次転写ニップ部で挟持搬送される間、二次転写ローラ１４には所定の二次転写バイアスが印加される。これにより、シートＳに対してベルト８側のフルカラートナー画像が一括して順次に二次転写される。そして、二次転写ニップ部を出たシートＳはベルト８の面から分離され、搬送路１９を通って、画像処理装置としての画像加熱定着装置１００に導入される。シートＳは定着装置１００で加熱・加圧されて未定着トナー画像が固着画像として定着される。定着装置１００を出たシートＳはフルカラー画像形成物として排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へ搬送されて排出される。

（２）定着装置１００
図３は本実施例における定着装置１００の外観斜視図である。図４は同装置１００の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。図５は同装置１００の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧解除状態時を示している。図６は同装置１００の要部の左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。図７はベルト寄り制御機構部分の斜視図である。

ここで、定着装置１００又はこれを構成している部材に関して、長手方向（長手）または幅方向（幅）とはシート搬送路面内において、シートＳの搬送方向Ｖに直交する方向に並行な方向（もしくはその方向の寸法）である。短手方向（短手）とはシート搬送路面内において、シートＳの搬送方向Ｖに並行な方向（もしくはその方向の寸法）である。

また、定着装置１００について正面とはシート入口側の面、背面とはシート出口側の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。本実施例においては左側を手前側、右側を奥側とする。上下とは重力方向において上又は下である。上流または下流とはシートＳの搬送方向Ｖに関して上流又は下流である。ベルトまたはシートの幅とはシート搬送方向に直交する方向の寸法である。

本実施例の画像処理装置としての定着装置１００は、ベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。

この定着装置１００は、加熱ユニットとしての上側ベルトアセンブリＡと、加圧ユニットとしての下側ベルトアセンブリＢを有する。また、上側ベルトアセンブリＡに対する下側ベルトアセンブリＢの加圧−離間機構（接離手段）を有する。また、上側ベルトアセンブリＡにおける定着ベルト１０５を加熱する加熱手段であるＩＨヒータ（磁束発生手段）１７０、定着ベルト１０５の寄り制御機構、定着ベルト１０５の表面性を回復する粗し機構（表面性回復機構）等を有する。以下、これらについて順次に説明する。

（２−１）上側ベルトアセンブリＡとＩＨヒータ１７０
上側ベルトアセンブリＡは装置筐体の左右の上側板１４０間に配設されている。このアセンブリＡは、表面に離型層を有し、シートＳの画像担持面に対向する回転体（加熱回転体：定着部材）としての可撓性を有する無端状の定着（加熱）ベルト（無端ベルト、エンドレスベルト）１０５を有する。また、この定着ベルト１０５を懸架する複数のベルト懸架部材としての、駆動ロール（定着ローラ）１３１、テンションロールを兼ねるステアリングロール１３２、パッドステー１３７を有する。

駆動ロール１３１は左右の上側板１４０間においてシート出口側に配設されており、左右の軸部１３１ａが、それぞれ、左右の上側板１４０間にベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。

左右の上側板１４０の外側には、それぞれ、駆動ロール１３１側からシート入口側に延びているステアリングロール支持アーム１５４が配設されている。右側の支持アーム１５４(不図示)は右側の上側板１４０（不図示）に対して固定されている。図７を参照して、左側の支持アーム１５４は駆動ロール１３１の左側の軸１３１ａに対してベアリング１５４ａを介して支持させてあり、軸１３１ａを中心上下方向に揺動可能である。左側の支持アーム１５４の自由端部にはピン１５１が植設されている。また、左側の上側板１４０の外面にはシート入口側に軸１６０が植設されている。

この軸１６０に対してＵ字型の溝部１６１ａを有するフォーク板１６１が一体に設けられたウォームホィール（はす歯歯車）１５２が回転可能に支持されている。そして、左側の支持アーム１５４のピン１５１はフォーク板１６１の溝部１６１ａに係合している。上側板１４０にはステッピングモータ１５５が配設されている。このモータ１５５の回転軸に固着されたウォーム１５７がウォームホィール１５２に噛合している。

ステッピングモータ１５５が正転駆動または逆転駆動されることでウォーム１５７、ウォームホィール１５２を介してフォーク板１６１が上方向または下方向に回動する。これに連動して左側の支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方向または下方向に回動する。

ステアリングロール１３２は左右の上側板１４０間においてシート入口側に配設されており、左右の軸部１３２ａが、それぞれ、上記の左右の支持アーム１５４に対して軸受１５３を介して回転可能に支持されている。軸受１５３は支持アーム１５４に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ１５６により駆動ロール１３１から遠のく方向に移動付勢されている。

パッドステー１３７は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成された部材である。パッドステー１３７は、定着ベルト１０５の内側において駆動ロール１３１とステアリングロール１３２との間の駆動ロール１３１寄りにパッド受け面を下向きにして、左右両端部が左右の上側板１４０間に固定されて支持されている。

駆動ロール１３１、ステアリングロール１３２、パッドステー１３７に掛け渡されている定着ベルト１０５はテンションバネ１５６の付勢力によるステアリングロール１３２のベルトテンション方向への移動により所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施例においては２００Ｎのテンションを掛けている。パッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して定着ベルト１０５の下行側のベルト部分の内面が接している。

定着ベルト１０５としては、ＩＨヒータ１７０により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に、例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。

駆動ロール１３１は例えば中実ステンレスによって外径がφ１８に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したロールである。駆動ロール１３１は、定着ベルト１０５と後述する第２の回転体としての加圧ベルト１２０とで形成される定着ニップ部Ｎのニップ域のシート出口側に配設され、後述する加圧ロール１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。

本実施例では駆動ロール１３１と加圧ロール１２１とが定着ベルト及び加圧ベルト１２０を挟んで形成するニップ形状を略ストレートに形成している。しかし、シートＳの定着ニップ部Ｎ内での速度差によるシートＳの座屈を制御するために駆動ロール１３１と加圧ロール１２１のクラウン形状を意図的に逆クラウン形状とするなど、様々なロールのクラウン形状を取ることも可能である。

ステアリングロール１３２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ロールである。このステアリングロール１３２は定着ベルト１０５を張架して張りを与えるテンションローラとして機能するとともに、後述する寄り制御機構により傾きが制御されて定着ベルト１０５の移動方向に直交する幅方向への蛇行を調整するステアリングロールとして働く。

駆動ロール１３１にはロール軸１３１ａの左端側に駆動入力ギアＧが同軸に固定して配設されている。このギアＧに対して駆動モータ３０１（図３）から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、駆動ロール１３１が図４の矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。

この駆動ロール１３１の回転によって定着ベルト１０５が矢印の時計方向に駆動ロール１３１の速度に対応した速度で循環搬送される。ステアリングロール１３２はベルト１０５の循環搬送に従動して回転する。定着ベルト１０５の下行側ベルト部分の内面はパッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して摺動して移動する。シートＳを後述する定着ニップ部Ｎで安定的に搬送するために、定着ベルト１０５と駆動ロール１３１間では確実に駆動を伝達している。

定着ベルト１０５を加熱する加熱手段としてのＩＨヒータ１７０は、励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダーなどから構成されている誘導加熱コイルユニットである。上側ベルトアセンブリＡの上側に配置されており、定着ベルト１０５の上面部分とステアリングロール１３２の部分にかけて定着ベルト１０５に非接触に所定の間隔を存して対向させて、左右の上側板１４０間に固定して配設されている。

ＩＨヒータ１７０の励磁コイルは交流電流が供給されることによって交流磁束を発生し、交流磁束は磁性体コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト１０５の磁性金属層に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。励磁コイルに供給される交流電流は、定着ベルト１０５の表層温度を検知するためのサーミスタ２２０からの温度情報をもとに定着ベルト１０５の表面温度が１４０〜２００℃程度（目標温度）に温調制御される。

（２−２）下側ベルトアセンブリＢと加圧-離間機構
下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＡの下側に配置されている。このアセンブリＢは定着装置１００のシート出口側において左右の下側板３０３に固定して設けられたヒンジ軸３０４を中心に上下方向に回動可能に支持されている下フレーム（加圧フレーム）３０６に対して組みつけられている。

このアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡ側の定着ベルト１０５とニップ部Ｎを形成する対向部材（加圧回転体：加圧部材）としての可撓性を有する無端状の加圧ベルト（エンドレスベルト）１２０を有する。また、この加圧ベルト１２０を張りを持たせて懸架する複数のベルト懸架部材としての、加圧ロール（加圧ローラ）１２１、テンションロール１２２、加圧パッド１２５を有する。

加圧ロール１２１は左右の軸部１２１ａが、それぞれ、下フレーム３０６の左右の側板間にベアリング１５９を介して回転可能に支持されている。テンションロール１２２は左右の軸部１２２ａが、それぞれ、下フレーム３０６の左右の側板に軸受１５８を介して回転可能に支持されている。軸受１５８は下フレーム３０６に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ１２７により加圧ロール１２１から遠のく方向に移動付勢されている。

加圧パッド１２５は例えばシリコンゴムで形成された部材であり、下フレーム３０６の左右の側板間に左右両端部が固定されて支持されている。加圧ロール１２１は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート出口側に位置している。テンションロール１２２は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート入口側に位置している。加圧パッド１２５は加圧ベルト１２０の内側において加圧ロール１２１とテンションロール１２２との間の加圧ロール１２１寄りにパッド面を上向きにして非回転に支持されて配置されている。

加圧ロール１２１、テンションロール１２２、加圧パッド１２５に掛け渡されている加圧ベルト１２０はテンションバネ１２７の付勢力によるテンションロール１２２のベルトテンション方向への移動により所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施例においては２００Ｎのテンションを掛けている。加圧パッド１２５の上向きのパッド面に対して加圧ベルト１２０の上行側のベルト部分の内面が接している。

加圧ベルト１２０としては耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ５０μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層に例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。加圧ロール１２１は例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたロールである。また、テンションロール１２２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ロールである。

下側ベルトアセンブリＢは接離手段としての加圧−離間機構によりヒンジ軸３０４を中心に上下方向に回動制御される。即ち、下側ベルトアセンブリＢは加圧−離間機構により持ち上げ回動されることで図４のように加圧位置に移動される。また、持ち下げ回動されることで図５のように離間位置に移動される。

下側ベルトアセンブリＢは加圧位置に移動されることで、加圧ロール１２１と加圧パッド１２５とがそれぞれ上側ベルトアセンブリＡの駆動ロール１３１とパッドステー１３７とに対して加圧ベルト１２０および定着ベルト１０５を挟んで所定の加圧力で圧接する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの定着ベルト１０５と下側ベルトアセンブリＢの加圧ベルト１２０との間にシートＳの搬送方向Ｖにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。また、下側ベルトアセンブリＢは離間位置に移動されることで、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除されて非接触に離間する。

本実施例における上記の加圧−離間機構について説明する。下フレーム３０６には、ヒンジ軸３０４側とは反対側に、下側ベルトアセンブリＢを上側ベルトアセンブリＡに対して弾性的に圧接するための加圧バネ３０５を有する加圧バネユニットが配設されている。

左右の下側板３０３間の下部には加圧カム軸３０７が回転可能に軸受けされて配設されている。この加圧カム軸３０７の左右側にそれぞれ下フレーム３０６の下面を支持する同形状・同位相の一対の偏心加圧カム３０８が固定して配設されている。加圧カム軸３０７の右端側には加圧ギア３０９（図３）が同軸に固定して配設されている。このギア３０９に対して加圧モータ３０２から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、加圧カム軸３０７が回転駆動される。

加圧カム軸３０７は、偏心加圧カム３０８について図４、図６のように大隆起部を上向きにした第１の回転角位置と、図５のように大隆起部を下向きにした第２の回転角位置とに回転制御される。

加圧カム軸３０７が第１の回転角位置に回転されて停止されることで、下側ベルトアセンブリＢを搭載している下フレーム３０６が偏心加圧カム３０８の大隆起部により持ち上げられる。そして、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネユニットの加圧バネ３０５を押し縮めながら当接する。これにより、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネ３０５の圧縮反力で弾性的に所定の圧力（例えば４００Ｎ）で押圧付勢され、図４の加圧位置に保持される。

ここで、駆動ロール１３１に対する加圧ロール１２１の圧接により駆動ロール１３１には加圧ロール１２１と接する方向と逆側に数百ミクロン程度の反り変形が生じる。この定着ロール１３１の反り変形は、定着ニップ部Ｎの長手方向の中央部での圧抜けの要因となる。この圧抜けをなくすために駆動ロール１３１または駆動ロール１３１および加圧ロール１２１はクラウン形状を取ることで、駆動ロール１３１と加圧ロール１２１によるニップ形状を略ストレートに形成している。本実施例では駆動ロール１３１に３００μｍの正クラウン形状を設けている。

また、加圧カム軸３０７が第２の回転角位置に回転されて停止されることで、偏心加圧カム３０８の大隆起部が下向きとなり小隆起部が下フレーム３０６の下面に対応して下側ベルトアセンブリＢが持ち下げられる。即ち、下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除されて非接触に所定に離間した図５の離間位置に保持される。

図８の（ａ）の制御フローチャートと（ｂ）の制御系統のブロック図により下側ベルトアセンブリＢの上下動制御を説明する。

下側ベルトアセンブリＢは常時は図５の離間位置に保持されている。ＣＰＵ１０による加圧命令により<Ｓ１３−００１>、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＷ方向に所定の回転数であるＮ回転し<Ｓ１３−００２>、加圧カム軸３０７が半回転駆動される。これにより、偏心加圧カム３０８が図５の第２の回転角位置から図４、図６の第１の回転角位置に転換されて、下側ベルトアセンブリＢが持ち上げ回動され加圧ロール１２１と加圧パッド１２５が加圧位置に移動する<Ｓ１３−００３>。

即ち、加圧ロール１２１と加圧パッド１２５が上側ベルトアセンブリＡの駆動ロール１３１とパッドステー１３７に加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５を挟んで所定の当接圧で圧接する。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間にシート搬送方向Ｖにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される<Ｓ１３−００４>。

また、下側ベルトアセンブリＢが図４の加圧位置に保持されている状態において、ＣＰＵ１０による加圧命令により<Ｓ１３−００５>、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＣＷ方向に所定の回転数であるＮ回転される<Ｓ１３−００６>。これにより、加圧カム軸３０７が半回転駆動され、偏心加圧カム３０８が図４、図６の第１の回転角位置から図５の第２の回転角位置に転換される。即ち、下側ベルトアセンブリＢが持ち下げ回動されて加圧ロール１２１と加圧パッド１２５が離間位置に移動する<Ｓ１３−００８）。これにより、定着ニップ部Ｎの形成が解除される<Ｓ１３−００９>。

（２−３）定着動作と温調制御
次に、図９の（ａ）の制御フローチャートと（ｂ）の制御系統のブロック図により定着装置１００の定着動作について説明する。定着装置１００の待機状態時において、下側ベルトアセンブリＢは図５の離間位置に保持されている。駆動モータ３０１は駆動が停止されている。ＩＨヒータ１７０への給電も停止している。

ＣＰＵ１０はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の作像シーケンス制御を開始する。定着装置１００については所定の制御タイミングにおいてモータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで下側ベルトアセンブリＢを図５の離間位置から図４の加圧位置に移動させる。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に定着ニップ部Ｎが形成される<Ｓ１６−００１>。

次に、ＣＰＵ１００はモータドライバ３０１Ｄを介して駆動モータ３０１を駆動して駆動入力ギアＧに駆動を入力する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの駆動ロール１３１が前記のように駆動されて定着ベルト１０５の回転が開始される。

また、駆動入力ギアＧの回転力が駆動ギア列（不図示）を介して下側ベルトアセンブリＢの加圧ロール１２１にも伝達されて、加圧ロール１２０が図４において矢印の反時計方向に回転駆動される。この加圧ロール１２１の回転に伴い、また回転する定着ベルト１０５との摩擦力で加圧ベルト１２０が矢印の反時計方向に回転を開始する<Ｓ１６−００２>。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の移動方向は定着ニップ部Ｎにおいて同方向であり移動速度もほぼ同じである。

次に、ＣＰＵ１００はヒータコントローラ１７０Ｃ（図１０の（ｂ））、ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を供給することにより回転する定着ベルト１０５を電磁誘導加熱して所定の目標温度に立ち上げて温調制御する。即ち、通紙されるシートＳの坪量や紙種に応じて定着ベルト１０５を１４０度から２００度の目標温度（本実施例では１５０℃程度）に立ち上げて維持する温調制御を開始する<Ｓ１６−００３>。

そして、定着ニップ部Ｎの形成、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転、定着ベルト１０５の温度立ち上げと温調がなされた状態において、画像形成部より、表面に未定着トナー画像ｔ（図４）が形成されているシートＳが定着装置１００に導入される。シートＳは定着装置１００のシート入口部に配設されている入口ガイド１８４に案内されて定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との圧接部である定着ニップ部Ｎへ進入する。入口ガイド１８４にはフォトインタラプタを備えたフラグセンサ１８５が配置されており、シートＳの通過タイミングの検知を行う。

シートＳは画像担持面が定着ベルト１０５に対向し、その反対面が加圧ベルト１２０に対向して定着ニップ部Ｎで挟持搬送されていく。そして、未定着トナー画像ｔが定着ベルト１０５の熱とニップ圧によりシート面に固着画像として定着される。定着ニップ部Ｎを通過したシートＳは定着ベルト１０５に表面から分離して定着装置１００のシート出口側から出て排出ローラ対２０（図２）によって排出トレイ２１へと搬送排出される。

そして、所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブにおけるシートＳの搬送が終了したら、ＣＰＵ１０は定着ベルト１０５の加熱、温調制御を終了してＩＨヒータ１７０への電力供給をＯＦＦにする<Ｓ１６−００４）。また、駆動モータ３０１をＯＦＦにして定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転を停止させる<Ｓ１６−００５>。

また、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで下側ベルトアセンブリＢを図４の加圧位置から図５の離間位置に移動させる。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０と定着ニップ部Ｎが解除される（Ｓ１６−００６>。この状態において、ＣＰＵ１０は次のプリントジョブ開始信号の入力待ちをする。

図１０の（ａ）の制御フローチャートと（ｂ）の制御系統のブロック図により定着ベルト１０５の温度制御を説明する。上側ベルトアセンブリＡには定着ベルト１０５の表面温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタ２２０が配設されている。ＣＰＵ１０はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングでヒータコントローラ１７０Ｃ・ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を印加する<Ｓ１７−００１>。定着ベルト１０５はＩＨヒータ１７０による電磁誘導加熱により昇温する。

その定着ベルト１０５の温度がサーミスタ２２０により検知されて検知温度情報（温度に関する電気的情報）がＣＰＵ１０に入力する。ＣＰＵ１０はサーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値（目標温度）以上となったらＩＨヒータ１７０に対する電力を停止する。その後、ＣＰＵ１０はサーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値よりも低くなったら<Ｓ１７−００４のＮｏ>、ＩＨヒータ１７０に対する電力の印加<Ｓ１７−００１>を再開する。

上記のステップＳ１７−００１〜Ｓ１７−００４の繰り返しにより定着ベルト１０５が所定の目標温度に温調維持される。そして、上記の定着ベルト温調制御が所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブの終了<Ｓ１７−００５>まで実行される。

（２−４）ベルト寄り制御機構
定着ベルト１０５はその回転過程においてシート搬送方向Ｖと直交する幅方向Ｗ（図１、図１１の（ａ）、図１２）の一方側又は他方側へ片寄るように移動する現象（ベルトの寄り移動）が発生する。定着ベルト１０５に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ベルト１２０も定着ベルト１０５と一緒に寄り移動する。

本実施例においてはこの定着ベルト１０５の寄り移動をスイング型寄り制御で所定の寄り範囲内に安定させるようにしている。スイング型寄り制御はベルト位置が幅方向中央部から所定量以上移動したことを検知した場合にステアリングロール１３２を定着ベルト１３２の寄り移動方向と反対向きに傾けるという方法である。このスイング型寄り制御を繰り返すことにより、定着ベルト１０５が周期的に幅方向の片側からもう一方の側まで移動するため、ベルトの寄り移動を安定して制御することができる。即ち、定着ベルト１０５はシートＳの搬送方向Ｖと直交する方向Ｗに往復移動可能に構成されている。

上側ベルトアセンブリＡにおいて、定着ベルト１０５の左側（手前）に定着ベルト端部位置を検知するためのセンサ部１５０（図１１の（ａ））が設けられている。ＣＰＵ１０はこのセンサ部１５０によって定着ベルト１０５の端部位置（ベルト寄り移動位置）を検出し、それに応じて、ステアリングロール１３２の傾きを変化させることで、ベルト回転時におけるベルト寄り制御を行っている。

ＣＰＵ１０はセンサ部１５０によって定着ベルト１０５の端部位置を検出し、それに応じて、ステッピングモータ１５５を正転方向（ＣＷ）または逆転方向（ＣＣＷ）に所定の回転数回転させる。これにより、前述した図６・図７の機構１５７、１５２、１６１、１５１を介して、左側のステアリングロール支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方または下方に所定の制御量だけ回動する。これに連動して、ステアリングロール１３２の傾きが変化（図１２）して定着ベルト１０５の寄り制御がなされる。

センサ部１５０は第１と第２の二つのセンサ１５０ａ、１５０ｂ、及び軸１５０ｆを中心に正転方向または逆転方向に回動可能なセンサフラグ１５０ｃを有する。このセンサフラグ１５０ｃの正転方向または逆転方向の回動により第１と第２のセンサ１５０ａ、１５０ｂがそれぞれ所定の関係をもってＯＮ、ＯＦＦされる。また、センサ部１５０は軸１５０ｈを中心に正転方向または逆転方向に回動可能なセンサアーム１５０ｄを有する。

センサアーム１５０ｄはセンサバネ１５０ｅにより定着ベルト１０５の右側端面に当接する方向に軸１５０ｈを中心に回動付勢されている。本実施例においては、センサアーム１５０ｄをセンサバネ１５０ｅにより定着ベルト１０５の右側端面に対して３ｇｆの力で常時押圧当接させている。従って、センサアーム１５０ｄは定着ベルト１０５の寄り移動に追従して軸１５０ｈを中心に正転方向または逆転方向に回動動作する。

センサフラグ１５０ｃとセンサアーム１５０ｄはピンと長穴による連結機構１５０ｉにより連結されている。従って、定着ベルト１０５の寄り移動に追従してセンサアーム１５０ｄは正転方向または逆転方向の回動し、このセンサアーム１５０ｄの回動に連動してセンサフラグ１５０ｃが正転方向または逆転方向に回動する。これにより、第１と第２のセンサ１５０ａ、１５０ｂがそれぞれ所定の関係をもってＯＮ、ＯＦＦされる。ＣＰＵ１０は第１と第２のセンサ１５０ａ、１５０ｂそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せにより、定着ベルト１０５の寄り位置検出を行う。

第１と第２のセンサ１５０ａ、１５０ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せとその時の位置関係を図１１の（ｂ）に、その時の定着ベルト１０５の端面位置の関係を図１３に示す。また、寄り制御フローチャートを図１４に示す。なお、各センサ１５０ａ、１５０ｂをセンサフラグ１５０ｃが遮光した時に信号はＯＦＦとなり、投光したときにＯＮ信号となる。

前述のようにＣＰＵ１０は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングにて上側ベルトユニットＡに対して下側ベルトユニットＢを加圧当接させて定着ニップ部Ｎを形成させる。次いで、駆動モータ３０１の回転を開始させる<Ｓ１１−００１>。これにより定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０が回転する。ＣＰＵ１０はこの駆動モータ３０１の回転開始時からベルト寄り制御を開始する<Ｓ１１−００２>。

定着ベルト１０５は第１のセンサ１５０ａがＯＮ、第２のセンサ１５０ｂがＯＦＦの位置<Ｓ１１−００６>と、第１のセンサ１５０ａがＯＦＦ、第２のセンサ１５０ｂがＯＮとなる位置<Ｓ１１−００９>の間を往復する。その区間内で定着ベルト１０５が存在する様にスイング型寄り制御を行っている。加圧ベルト１２０はこの定着ベルト１０５の寄り制御に伴って定着ベルト１０５と一緒に寄り移動する。

その区間の距離は、定着ベルト１０５がその回転軸方向に、中心位置から±１．５ｍｍとしている。ＣＰＵ１０はセンサ部１５０で検知した定着ベルト１０５の位置よりモータドライバ１５５を介してステッピングモータ１５９に所定の駆動パルスを出力する<Ｓ１１−００７><Ｓ１１−０１０>。ステアリングロール１３２はステッピングモータ１５９に駆動され駆動ロール１３１に対して±２°傾けることで制御を行う<Ｓ１１−００８>（Ｓ１１−０１１>。

寄り制御が不能となる状態では、定着ベルト１０５の端面が中心位置から±３ｍｍの位置にくると、第１と第２のセンサ１５０ａ、１５０ｂが共にＯＦＦとなる<Ｓ１１−００３>。この時、ＣＰＵ１０は異常発生と判断し（Ｓ１１−００４>、プリンタ１のプリント動作（画像形成動作）を緊急停止させる。定着装置１００については、ＩＨヒータ１７０への電力供給をＯＦＦにして定着ベルト１０５の加熱を停止すると共に駆動モータ３０１をＯＦＦにして定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の回転を停止させる<Ｓ１１−００５>。

また、ＣＰＵ１０はプリンタ操作部２４（図２）の表示部に定着装置１００の異常発生を表示して使用者にサービスマンへの連絡を促す。遠隔監視システムである場合にはＣＰＵ１０はサービス会社に異常発生を通報する。

（２−５）定着ベルト１０５の粗し機構
次に、図１５を用いて定着ベルト１０５の表面性回復を行う粗し機構（表面性回復機構）について説明する。本実施例においては、上側ベルトユニットＡの駆動ロール１３１の上方に、定着ベルト１０５を摺擦することで定着ベルト１０５の表面性を回復させる摺擦部材としての粗しローラ４００が配設されている。粗しローラ４００は、装置筐体の左右の上側板１４０にそれぞれ同軸に固定された固定軸１４２に回転可能に支持された左右一対のＲＦ支持アーム１４１間に軸受け（不図示）を介して回転可能に支持されている。

粗しローラ４００はφ１２ｍｍのステンレス製の芯金の表面に接着層を介して砥粒を密に接着してある。砥粒は、用途（画像の目標光沢度）に合わせて＃１０００〜＃４０００番手に変更される。砥粒の平均粒径は、＃１０００番手の場合は約１６μｍ、＃４０００番手の場合は約３μｍである。砥粒は、アルミナ系（通称「アランダム」または「モランダム」とも称される）である。アルミナ系は、工業的に最も幅広く用いられる砥粒で、定着ベルト１０５の表面に比べて各段に硬度が高く、粒子が鋭角形状のため研磨性に優れている。

左右のＲＦ支持アーム１４１の上側には、それぞれ、ＲＦカム（偏心カム）４０７が配設されている。左右のＲＦカム４０７は装置筐体の左右の上側板１４０間に回転可能に軸受けされて支持されたＲＦカム軸４０８に対して同形状・同位相で固定されている。左右のＲＦ支持アーム１４１は、それぞれ、粗しローラ４００を支持している側とは反対側のアーム端部と左右の上側板１４０にそれぞれ固定した固着したＲＦ離間軸４０６との間にＲＦ離間ばね４０５が張設されている。

このＲＦ離間ばね４０５の張力により左右のＲＦ支持アーム１４１はそれぞれ固定軸１４２を中心に粗しローラ４００を持ち上げる方向に常時回動付勢されており、アーム上面が対応する左右のＲＦカム４０７の下面に弾性的に押圧されている。図１５の（ｂ）のように、ＲＦカム軸４０８の右側端部にはＲＦ着脱ギア４０９が固定されている。このＲＦ着脱ギア４０９に対してＲＦ加圧モータ４１０のＲＦモータギア４１１が噛合している。

本実施例においては、左右のＲＦカム４０７は常時は図４、図５のように大隆起部が上向きとなっている回転角の第１姿勢で停止されている。この状態時においては、左右のＲＦ支持アーム１４１はそれぞれ対応するＲＦカム４０７の小隆起部に対応している。そのため、粗しローラ４００は定着ベルト１０５に対して所定に離間している離間位置に保持されている。即ち、粗しローラ４００は定着ベルト１０５の上方に持ち上げられていて定着ベルト１０５には作用しない。

左右のＲＦカム４０７は上記の第１姿勢から１８０°回転されて図１５の（ａ）のように大隆起部が下向きとなっている回転角の第２姿勢に転換されて保持される。この状態時においては、左右のＲＦ支持アーム１４１がそれぞれ対応するＲＦカム４０７によりＲＦ離間ばね４０５に抗して固定軸１４２を中心に押し下げられる。そして、粗しローラ４００が駆動ロール１３１のベルト懸回部において定着ベルト１０５の表面に所定の押圧力で接触して粗しニップＲを形成する加圧位置に転換されて保持される。

また、駆動ロール１３１の端部に固定されたＲＦ駆動ギア４０１に対して粗しローラ４００の端部に固定されたＲＦギア４０３が噛合する。これにより、駆動ロール１３１の回転力がＲＦ駆動ギア４０１とＲＦギア４０３を介して粗しローラ４００に伝達されて、粗しローラ４００は定着ベルト１０５と逆方向に回転する。即ち、表面に研磨層を備えた粗しローラ４００は、定着ベルト１０５に対してウィズ方向（表面が同一方向へ移動する方向）に周速差を持って回転して、定着ベルト１０５の表面を一様に荒らす機能（表面を均す機能）を有している。

即ち、摺擦部材である粗しローラ４００は定着ベルト１０５に対して周速差を持って回転するローラ部材である。粗しローラ４００上記の離間位置と加圧位置との位置転換は左右のＲＦカム４０７がＲＦ加圧モータ４１０により、ＲＦモータギア４１１、ＲＦ着脱ギア４０９、ＲＦカム軸４０８を介して上記のように第１姿勢と第２姿勢とに姿勢転換されることでなされる。なお、図１５の（ａ）においては、上側ベルトユニットＡに加圧されて定着ニップ部Ｎを形成している下側のベルトユニットＢは省略している。

図１６の（ａ）は上記の粗し機構の動作制御フローチャートである。粗し機構の左右のＲＦカム４０７は上記のように常時は図４、図５のように大隆起部が上向きとなっている回転角の第１姿勢で停止されている。即ち、粗しローラ４００は定着ベルト１０５に対して所定に離間している離間位置に保持されている。

ＣＰＵ１００は所定の加圧制御タイミング<Ｓ１５−００１：加圧命令>にて、モータドライバ４１０ＤによりＲＦ加圧モータ４１０をＣＷ方向に所定の回転数であるＭ回転する<Ｓ１５−００２>。それにより、左右のＲＦカム４０７が第１姿勢（図４、図５）から第２姿勢（図１５の（ａ））に転換されて、粗しローラ４００が離間位置から加圧位置に移動される<Ｓ１５−００３>。粗しローラ４００が加圧位置に移動することで、定着ベルト１０５と粗しローラ４００が圧接し粗しニップＲが形成される<Ｓ１５−００４>。

そして、ＣＰＵ１００は所定の離間制御タイミング（Ｓ１５−００５：離間命令）にて、モータドライバ４１０ＤによりＲＦ加圧モータ４１０をＣＣＷ方向に所定の回転数であるＭ回転する<Ｓ１５−００６>。それにより、左右のＲＦカム４０７が第２姿勢（図１５の（ａ））から第１姿勢（図４、図５）に戻し転換されて、粗しローラ４００が加圧位置から離間位置に移動される<Ｓ１５−００７>。粗しローラ４００が離間位置に移動することで、定着ベルト１０５と粗しローラ４００が圧接し粗しニップＲが解除される<Ｓ１５−００８>。

次に、図１を用いて定着ベルト１０５の表面の表面性回復領域と、粗しローラ４００の位置関係について説明する。

定着ベルト１０５は回転動作により粗しローラ４００の幅である表面性回復部材幅(摺擦幅：定着ベルト１０５の表面を粗しローラ４００により摺擦する幅）Ｘで摺擦される。前述したように、定着ベルト１０５は、シートＳの搬送方向Ｖに直交する方向Ｗに±３ｍｍの幅で寄り制御される。

そのため、定着ベルト１０５と粗しローラ４００の接触部、つまり定着ベルト１０５の表面性回復が行われる表面性回復領域Ｚは、表面性回復部材幅Ｘの幅＋３ｍｍとなる。表面性回復領域Ｚは、粗しローラ４００によりにより表面性が回復される定着ベルト１０５の表面における被摺擦幅である。

また、シートＳ上に定着ベルト１０５の表層の劣化による画像異常が出ないようにするために本実施例においては次ぎのようにしている。即ち、定着ベルト１０５の表面性回復保証幅Ｙは装置に通紙可能（使用可能）な最大幅のシートＳに幅Ｙ：３３０．２ｍｍ（１３ｉｎｃｈ：最大通紙幅）としている。

この時、表面性回復部材幅Ｘ＜表面性回復保証幅Ｙ≦表面性回復領域Ｚとなるように、粗しローラ４００の長さ、及び定着ベルト１０５の寄り制御による移動量を設定している。即ち、表面性回復部材幅（摺擦幅）Ｘが、装置に通紙可能な最大幅のシートＳの幅Ｙよりも小さく、表面性回復領域（被摺擦幅）Ｚが、装置に通紙可能な最大幅のシートＳの幅Ｙと同じ若しくはそれよりも大きい関係構成にしてある。本実施例では、具体的には、寄り制御による定着ベルト１０５の移動量を±３ｍｍ、粗しローラ４００の長さは３２８ｍｍとしている。

上述した構成によれば表面性回復保証幅Ｙに対して、粗しローラ４００の長さを短くすることが可能になる。これにより、粗しニップＲの長手中央部における接触圧を同一にした場合で表面性回復保証幅Ｙと粗しローラ４００の長さを同一にした場合に対して、本実施例では粗しローラ４００の端部の接触ピーク圧力を１８％程度低減できる。

上述した構成で、粗しローラ４００の接触圧力を簡易な構成で低減することが可能になり、定着ベルト１０５の表層チューブの過剰な磨耗や、割れ、しわなどの事象の発生を抑止する効果を得ることが可能になる。

本実施例において、表面性回復保証幅Ｙは、装置に通紙可能な最大用紙サイズの幅に設定しているが、画像形成可能な領域や仕様上画像保証する領域の幅を設定しても良い。具体的には画像を現像してトナー画像を形成する現像部材である現像ローラ５Ａ（図１）の有効現像幅Ｆとすることも好適であり、更に接触圧を下げることが可能になる。即ち、表面性回復部材幅（摺擦幅）Ｘが、シートＳに担持させる画像を形成するための現像部材である現像ローラ５Ａの有効現像幅（Ｆ）よりも小さく、表面性回復領域（被摺擦幅）Ｚが前記有効現像幅Ｆと同じ若しくはそれよりも大きい関係構成にしても良い。

また、表面性回復部材幅（摺擦幅）Ｘが、装置に通紙可能な最大幅ＹのシートＳに形成可能な最大幅の画像の幅Ｅ（図１）よりも小さく、表面性回復領域（被摺擦幅）Ｚが前記画像の幅Ｅと同じ若しくはそれよりも大きい関係構成にしても良い。

次に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作に入るタイミングについて説明する。本実施例においては、ＣＰＵ１０はプリントジョブの実行において定着装置１００に通紙したシートＳの枚数を通紙枚数カウンタでカウントしてその積算値を記憶している。

そして、所定の通紙枚数（積算閾値）Ｎをカウントした場合、実行しているプリントジョブの終了後、またはプリントジョブの実行を中断して、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行する。また、通紙枚数カウンタを０にリセットする。プリントジョブを中断した場合は、定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行した後、残りプリントジョブを再開する。

図１７は上記の表面性回復動作フロー図である。ＣＰＵ１０は通紙枚数積算値が所定の通紙枚数Ｎ以上となったら<Ｓ１８−００１>、実行しているプリントジョブの終了後またはプリントジョブを一時中断して<Ｓ１８−００２>、表面性回復動作を開始する<Ｓ１８−００３>。また、通紙枚数カウンタを０にリセットする。表面性回復動作が終了すると、次のプリントジョブ待ちの状態、または中断されたプリンタジョブの再開しその終了後に次のプリントジョブ待ちの状態となる<Ｓ１８−００４>。

尚、本実施例では、定着装置１００に対する所定枚数の通紙後に粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作に入る例について述べた。これに限定されず、特定の紙のみの通紙枚数をカウントしたり、特定の種類のシートのプリントジョブ前や、プリント待ち状態でのプリンタ操作部２４(図２)からのユーザーの操作により適時に定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行させても良い。

次に図１８を用い定着ベルト１０５の表面性回復動作の詳細について説明する。ＣＰＵ１０は粗しローラ４００を加圧位置に移動させて定着ベルト１０５に対して粗しニップＲを形成する<Ｓ１９−００１>。

次に、駆動モータ３０１をＯＮにして所定時間Ｔ１回転させる。即ち、定着ベルト１０５を所定の時間回転Ｔ１回転させる<Ｓ１９−００２>。この時、２２０ｇｓｍ程度の坪量の用紙でＲｚ２．０程度に荒らされた表面をＲｚ０．５〜１．０程度に回復させる。

所定の時間Ｔ１経過後、ＣＰＵ１０は粗しローラ４００を離間位置に移動させて定着ベルト１０５に対する粗しニップＲを解除する<Ｓ１９−００３>。最後に駆動モータ３０１の回転を停止させて<Ｓ１９−００４>、定着ベルト表面性回復動作が終了される。

定着ベルト１０５の１周に要する時間と、寄り制御で定着ベルト１０５が１往復するに要する時間が等しいと、ベルト表面に粗しローラ４００が接触しない領域が生じてしまう。また、定着ベルト１０５の１周に要する時間よりも寄り制御で定着ベルト１０５が１往復するに要する時間が短いと、定着ベルト１０５と粗し部材４００の摺擦がシートＳの搬送方向Ｖと直交する方向Ｘで支配的になってしまう。

従って、本実施例においては、定着ベルト１０５の１周に要する時間が寄り制御で定着ベルトが１往復するに要する時間よりも短くなるように、定着ベルトステアリングの制御を行っている。具体的には、定着ベルト１０５の１周に要する時間が５秒、定着ベルト１０５の寄り制御により１往復するに要する時間を１５〜４５秒としている。即ち、定着ベルト１０５の寄り制御による往復移動に要する時間が、定着ベルト１０５の一回転に要する時間より長い。

（３）その他の事項
１）本実施例では、ベルトを懸架するローラにより加圧されて定着ニップ部を形成する定着装置を用いて説明した。これに限定させず、定着部材と加圧部材、及び粗し部材の動作と配置及び接触圧の関係を示すものであるので、定着部材と加圧部材の片方、もしくは両方がローラ状の部材で有っても同一の効果を得ることができる。

２）また、本実施例では定着部材がベルトの寄り制御により往復移動する構成について説明したが、定着部材と粗し部材の位置が長手方向に相対的に変化する構成であれば本実施例に限定されない。

３）加圧部材(対向部材)は回転体でなくともよい。回転体である定着部材や記録材との当接面である表面の摩擦係数が小さいパッドや板状部材などの非回転部材の形態のものにすることもできる。

４）本発明の画像処理装置は、実施例のような定着装置としての使用に限られない。記録材に一旦定着された或いは仮定着された画像（定着済み画像又は半定着画像）の光沢度などを改質する画像改質装置としても有効である。

５）ニップ部Ｎを形成する回転体１０５と加圧部材１２０は加圧で画像の定着や改質を行う部材であってもよい。

６）回転体１０５や加圧部材１２０を加熱する場合の加熱手段は電磁誘導加熱に限られない。ハロゲンヒータなどの他の加熱手段を用いることもできる。駆動ロール（定着ローラ）１３１や加圧ロール（加圧ローラ）１２１の内部にハロゲンヒータなどの加熱手段を配設した内部加熱方式の装置構成とすることもできる。

７）画像形成装置の画像形成部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、記録材に対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。

１００・・画像処理装置（定着装置）、１０５・・回転体（定着ベルト）、１２０・・対向部材（加圧ベルト）、Ｎ・・ニップ部、４００・・摺擦部材（粗しローラ）、Ｓ・・記録材、ｔ・・画像、Ｚ・・被摺擦幅、Ｘ・・摺擦幅

Claims (6)

1. 表面に離型層を有し、記録材の画像担持面に対向する回転体と、前記回転体とニップ部を形成する対向部材と、前記回転体の表面を摺擦して表面性を回復させる摺擦部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して画像を定着する定着装置であって、
   前記回転体は前記記録材の搬送方向と直交する方向に往復移動可能に構成されており、
   前記回転体の往復移動に要する時間が、前記回転体の一回転に要する時間より長く、
   前記摺擦部材により表面性が回復される前記回転体の表面における被摺擦幅が、前記回転体の表面を前記摺擦部材により摺擦する摺擦幅より大きいことを特徴とする定着装置。
2. 前記摺擦幅が、画像処理装置に通紙可能な最大幅の記録材の幅よりも小さく、前記被摺擦幅が、前記記録材の最大幅と同じ若しくはそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記摺擦幅が、定着装置に使用可能な最大幅の記録材に形成可能な最大幅の画像の幅よりも小さく、前記被摺擦幅が前記画像の幅と同じ若しくはそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記摺擦幅が、前記記録材に担持させる画像を形成するための現像部材の有効現像幅よりも小さく、前記被摺擦幅が前記有効現像幅と同じ若しくはそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 前記回転体が無端ベルトであることを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の定着装置。
6. 前記摺擦部材が前記回転体に対して周速差を持って回転するローラ部材であることを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の定着装置。